山西大地构造位置及构造分区

DI󰀁ZHI󰀁KAN󰀁TAN

地质勘探

山西大地构造位置及构造分区

杨守红

（山西地质博物馆，山西 太原 030024）

摘要：文章介绍了山西省的大地构造位置，并对内蒙地轴、山西断隆、燕山台褶带、鄂尔多斯台坳、豫西断隆和桑汾地堑系6个Ⅱ级构造单元进行了详细描述，以期为同行提供参考。关键词：山西省；构造位置；构造单元中图分类号：P4 文 献标识码：A文章编号：2096-7519（2019）06-46-2山西省在大地构造上处于华北准地台的中部，在约30亿年的地质发展过程中，经历了复杂的构造、沉积、岩浆、变质和成矿等地质作用，地质构造在时空分布上具有不均衡性，但仍以1个Ⅱ级构造单元——山西断隆为主体，只在其周边与相邻构造区接壤处部分属于另外4个Ⅱ级构造单元，即内蒙地轴、燕山台褶带、鄂尔多斯台坳和豫西断隆，而在山西断隆的近南北向的中轴上，叠加了晚近时期的“S”型桑汾地堑系，因此山西省共跨越了6个Ⅱ级构造单元。

为便于山西的成矿分析，赵善付等（19）以黄汲清的多旋回构造观点和方法为指导，以任纪舜等（1983）的大地构造编图的原则和方案为基准，根据新的区域地质资料、区域重磁资料和遥感影像资料，参考深部构造硏究的成果，将山西省进一步划分为17个Ⅲ级构造单元和21个Ⅳ级构造单元。

周边有早前寒武纪结晶基底出露，尤其是北东部和西部，广泛出露的变质地层和变质岩浆杂岩是研究华北准地台早期阶段地质构造和成矿作用演化不可缺少的经典地区。晚前寒武纪以来的沉积盖层除部分中、上元古界及上奥陶统—下石炭统、白垩系缺失外，地层发育齐全，分布广泛，构造简单；但中生代的构造（褶皱断裂）—岩浆活动普通发育。山西断隆断拱和凹陷交替展布的主要构造特征，并根据这一特征可进一步将其划分为9个Ⅲ级构造单元：偏关台坪（Ⅲ2）、吕梁山断拱（Ⅲ3）、云岗—宁武台四（Ⅲ4）、五台山断拱（Ⅲ5）、汾西台凹（Ⅲ6）、霍山断拱（Ⅲ7）、沁水台凹（Ⅲ8）和太行山断拱（Ⅲ9），以及若干Ⅳ级构造单元。

3 燕山台褶带（Ⅱ3）

燕山台褶带是华北准地台上演化历史较长的Ⅱ级构造单元，从中—新元古代形成以来直到中生代，其冀西断拱（Ⅲ10）都延伸到山西境内，但只分布在晋东北。在山西境内以北东向、北西向深断裂与桑汾地堑系和山西断隆接壤。该单元在吕梁运动后于中新元古代发生坳陷，中生代构造—岩浆活动强烈，是准地台内活动性较大的构造单元。山西省燕山期的火山—次火山岩浆活动集中分布在该构造区内，是该单元最突出的特征。

1 内蒙地轴（Ⅱ1）

内蒙地轴的主体在内蒙古境内，是华北准地台北缘的长期隆起构造带，在山西境内仅有天镇断拱（Ⅲ1）1个Ⅲ级单元。其南界在大同以东以大同—阳原硅镁层断裂为界与桑汾地堑系相邻；在大同以西以集宁群及其上覆白垩系地层分布和东西向断裂为界而与山西断隆相接；北界在内蒙古自治区境内。该构造单元位于山西省的北缘，呈东西向分布，主要出露的是中太古界的变质岩层，并有海西、印支期微弱的构造—岩浆活动。

4 鄂尔多斯台坳（Ⅱ4）

鄂尔多斯台坳（Ⅱ4）是一个以邻省为主体的构造单元，在山西只一个河东断凹（Ⅲ11）次级构造分区，分布在本省西部边缘的黄河东侧，呈南北向带状展布，以深大断裂与其它构造单元邻接。它是一个长期下沉、构造运动和岩浆活动均较弱的稳定构造单元。区内新生界广泛

(下转第48页)

2 山西断隆（Ⅱ2）

山西断隆是山西省的构造主体，略呈南北向的长方形纵贯山西南北，其四周均以深大断裂与相邻构造单元分隔，只有东界在河北省境内。断隆上叠加了“S”型桑汾地堑系。该构造单元具有漫长的多旋回地质发展史，北部和

作者简介：杨守红（1975—），女，山西寿阳人，助理工程师，本科，毕业于中国地质大学，主要从事地质科普相关工作。（邮箱）121502786@qq.com048

DI󰀁ZHI󰀁KAN󰀁TAN

地质勘探

其与杂质元素分离，再进行共沉淀、离子交换、柱上色谱等手段富集到适当的载体才能进行测定。欧美发达国家铝厂一般通过X射线荧光光谱法(XRF)测定铝土矿中一、二次元素的含量。在澳大利亚，XRF法用于铝土矿分析已被列为国家标准并被使用。在中国也有使用XRF方法分析铝土矿的报道。然而，由于铝土矿来源复杂、矿物效应和基体效应干扰因素等原因，铝土矿中稀土元素分析在铝工业中的应用并不成功。而且试样量等的，如地质样品中稀土富集物量少，不能达到X射线荧光光谱法的粉末压片要求，所以通常情况下使用熔融玻璃片法进行样品制备制成薄样。但是薄样所用托附材料及离子交换膜等影响检出限。而增加测量时间、加入增强剂、减少面罩面积都能有效降低检出限。为保证X射线荧光光潜法测定稀土元素分量准确度需正确扣除背景和重叠谱线，用痕量元素背景强度与基体质量吸收系数的倒数成线性关系，X射线管散射峰强度能表征基体质量吸收系数大小的原理，通过测量薄样基片散射线强度得到一个稀土元素的背景系数。而一个稀土元素往往受几个元素的干扰，为此，分别制备几套含不同量干扰元素的样片测量回归，得到干扰元素对分析元素的干扰系数，将背景系数和干扰系数编入电脑软件的校正程序，测量后能够准确获得分析线强度。采用比例常数法求得各稀土元素在总稀土中相对含量，再根据稀土总量算出各稀土元素的含量。

目前已经测量的铝土矿中的稀土元素含量值数据有：在粗糙的铝土矿中稀土元素的平均分布状态是一水硬铝石中稀土的含量值在91.%左右，稀土元素在含硅矿物的含(上接第46页)

分布，只在沟谷中及边缘断裂带附近局部出露更老的地层，从上古生界一直到太古界。由于东缘深断裂的影响，在断裂带附近断续有南北向小型褶皱群分布，并有少量的燕山期碱性岩浆活动，如著名的紫金山碱性岩浆杂岩。

量在2.9%左右，稀土元素的含量在铁矿物中大概在1.08%左右，在其他矿物中稀土的含量在4.38%左右。在碎屑状铝土矿中稀土的含量值在83.07%左右，在含硅矿物中稀土元素的含量在9.57%左右，在铁矿物中稀土元素的含量在1.70%左右，在其他矿物中稀土的含量在5.66%左右。

4 结束语

我国是一个资源丰富的国家，铝土矿作为铝行业中的重要生产原料，其品质直接影响到产品的质量，在铝土矿中稀土元素是重要的伴生元素，是重要的副产品。因此稀土元素的测定在铝厂及冶金行业中是重要的检测项目，X射线荧光光谱法是一种比较有效、便捷的分析方法。

参考文献：

[1] 吴学伟,樊帆,夏卫.X射线荧光光谱法在鹿鸣矿业钼选矿 流程中的应用[J].冶金分析,2018,38(12):-58.[2] 吴奕阳,黄国芳,李晨光.X射线荧光光谱法对带镍覆盖 层银饰品中银含量的快速检测[J].上海计量测试,2018, 45(06):32-34.[3] 苏光辉,张洪伟.关于土壤重金属光谱检测方法的探析 [J].农民致富之友,2019(01):108.[4] 钟坚海.熔融制样—X射线荧光光谱法测定铝矿中15种 组分[J/OL].冶金分析,2018,38(11):24-29.[5] 徐建平,张兆雄.X射线荧光光谱熔片分析的校准曲线与 玻璃片质量校正[J].冶金分析,2018,38(12):48-53.[6] 董清雷.山西交口—汾西地区铝土矿中稀土元素特征及 赋存规律研究[J].华北国土资源,2018(04):11-13.

陷（Ⅲ13）、滹沱河断陷（Ⅲ14）、太原断陷（Ⅲ15）、临汾断陷（Ⅲ16）和平陆断陷（Ⅲ17）。各盆地深浅不一，基底地层时代也各不相同，多呈不对称箕状。北部的Ⅲ13、Ⅲ14尚有新生代的火山岩分布，而临汾断陷却具有最复杂的内部结构，因此又划分为5个Ⅳ级构造单元，它们是洪洞凹断、塔儿山穹断、候马凹陷、稷王山凸起和运城凹断。在凸起（如塔儿山凸起、稷王山凸起）上出露基底或古生界地层，并有中生代的构造断裂、局部褶皱以及偏碱性岩浆杂岩和中酸性侵入岩分布，因此是构造和成矿集中发育地段。但从基底构造特征上讲，临汾断陷的绝大部分应和中条山一样，是豫西断隆（Ⅱ5）的一部分。

参考文献：

[1] 任 纪舜,等.中国大地构造及其演化[M].北京:科学出版社. 1 983.[2] 赵善付,等.山西省区域矿产成矿规律（I）:区域地质背 景及矿产的成因类型划分[J].山西地质,19(4):4.

5 豫西断隆（Ⅱ5）

只有一个Ⅲ级构造单元中条山断拱（Ⅲ12）分布在山西省范围内，位于山西省的西南角。它与相邻构造单元也以断裂为界，并以发育早前寒武纪变质基底及豫西型中上元古界及其火山岩系盖层为特征。

6 桑汾地堑系（Ⅱ6）

桑汾地堑系（Ⅱ6）是一个不连续的构造单元，在本省的近中轴部位由一系列北北东向雁行状排列的断陷盆地组成，总体呈“S”形斜贯山西南北。它是在燕山期山西断隆不断隆起的基础上，喜山运动沿其左行压扭性断裂系发展起来的右行张扭性同生断陷盆地。这样的断陷盆地共有5个，构成5个Ⅲ级构造单元，自北向南依次是：桑干河断