地球思考者
26-01-30 19:39 微博认证:科学科普博主

科学猜想文集
(580)《古构造运动的一点点看法》

在臼齿构造的上下地层中,我们发现岩性存在较为明显的变化。臼齿构造发生在高于庄组,距今15亿年,紧挨着高于庄组的下地层是大红裕组,再往下是团山子组。往上是蓟县群的杨庄组,雾迷山组、洪水庄组、铁岭组等。

长城群有五个组的地层:常州沟组‌(以石英砂岩为主)、‌串岭沟组‌(以粉砂质页岩为主)、‌团山子组‌(以铁质白云岩为特征)、‌大虹峪组‌(以砂岩(夹富钾火山岩)和白云岩为特征)、‌高于庄组‌(以灰色、黑色白云岩为主,含燧石团块及条带,是长城系的顶部地层)。‌长城群即似盖层发育阶段,最底部的一个组为常州沟组。

常州沟角度不整合在太古宇之上的一套中元古代地层单原。太古宇地层为深变质的片麻岩,而长城群的常州沟组从下至上则主要是含砾的粗砂岩、中砂岩与细砂岩。

在太古宇与常州沟组之间有一层30~50公分的古风化壳,古风化壳看上去比较松散,全部由砾石组成,有的砾石可达到1公分大。古风化壳下是太古宇的深度变质的杂灰色片麻岩。而上是中元古代常州沟未变质砾砂岩。杂灰岩中含有较多的非碳酸盐杂质,如硅质、铁质或泥质等,使其成分和颜色变得不均一。

为什么太古宇是由杂灰岩深度变质的片麻岩,古风化壳的形成,证明古地质体处在抬升状态,抬升的过程证明杂灰岩的变质过程应发生在中元古时期。那么,太古宇的沉积岩又怎么能变质为片麻岩,即使发生变质现象,那也只能连帶中元古地层一起发生变质地层,没有发王连帶变质说明什么问题?

只有一种情况可以解释太古宙地层与中元古代代地层在变质程度上的差异性:太古宇的杂灰岩成岩后受地球向心收缩的挤压形成隆起运动,在运动的过程受到沉积形成重力环境的向下施压,导致内圈层的热能外移或外溢,并与收缩形成的挤压力共同作用从而形成片麻岩。

元古宙地质层的增厚,导致内圈层物质运动的模式,由平流型逐渐向湍流型演化,湍流型的一个突出特点就是微显汇聚特征,这就导致古元古代有比较微弱的板块运动发生。

所以在古元古代发生弱构造运动以后,由于内圈层的物质运动进一步增强,热能进一步增强,松散的地壳层无力向软流圈层施压,软流圈层的向心收缩运动构成松散壳层的挤压演变成密度的增强,从而构成地壳层的持续沉降。这一沉降过程持续了约10亿年,这就是似盖层或盖层形成的重要时期。

在太古代沉积的杂灰岩,在古元古代受到弱构造运动的改造变质成了片麻岩。此后虽然构造运动处在造山沉寂期,但此后的地球并不是真正意义上处在造山沉寂期。地球向心收缩的过程中一方面构成地质体密度的增强,另一方面构成水圈的不断增强,这就导致陆表海沉积环境的形成,这是形成盖层的最主要因素。

如果我们将常州沟组看成一个盖层,将太古宇的片麻岩看成是沉积型地盾,在它们之间形成的古风化壳就应该是古元古代沉积与剥蚀的壳体物质。如果在去风化壳中能勘察到片麻岩的碎屑物,就证明我们有关弱构造运动的形成有了事实依据。或者发现类似片麻岩的杂灰岩,也能证明片麻岩是在古元古代阶段,在地球向心收缩挤压中形成的变质。

如果我们在古风化壳里仅勘察到古元古代的风化壳砾石,就证明太古宇的片麻岩地层存在地壳整体的沉降过程,也就是整体向心收缩过程。这个过程的中后期发生了强烈的风化剥蚀现象,才能形成古元古代地层的风化剥蚀现象。

要分析太古宇与常州沟组之间存在古风化壳的成因,我们必须仔仔细细的勘察古风化壳的风化物,即使它们已成了砾石,也能为地层的演化提供科学的依据。

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