科创中国

一、考察时间

2021年9月3日-5日

二、考察内容

白石山地质考察

三、考察人员（9人）

四、日程安排

9月3日（周五）

17:00   考察组从北京集合出发前往涞源县（约3.5小时）；

20:15   市政府副市长王建峰、市科协主席孙增军、涞源县

委书记陈英民在涞源县高速出口迎候；并全程参加考察活动。

20:30   考察组一行入住涞源县华中假日酒店并用晚餐，陪餐领导：王建峰

9月4日（周六）

08:00—09:00  早餐

09:00—10:00  休整

10:00—12:00  白云岩地貌与超大陆裂解现象观察

12:00—13:00  午餐（地点：白石山），陪餐领导：王建峰

13:00—15:00  原路返回宾馆，沿途考察大理岩峰林地貌的形成和演化过程

15:00—17:00  白石山野外考察研讨会

17:00—18:00  休息

18:00—20:00  晚餐（地点：涞源县华中假日酒店），陪餐领导：党晓龙、薛冰山、侯晓平、王建峰

9月5日（周日）

08:00—09:00  早餐（地点：涞源县华中假日酒店）

09:00—10:00  休整

10:00         乘车返京

附：河北涞源白石山地区地质考察野外手册

一、地质概况

        白石山位于河北省涞源县，底部为中生代燕山期花岗岩，顶部为

中元古代白色大理岩，白石山是全国唯一的白色大理岩峰林地貌，主

要有峰林、拒马源、十瀑峡等。白石山有“三顶、六台、九谷、八十

一峰”，主脊线长 7000 余米，最高峰海拔 2096 米，是华北平原西

北隆起之龙首。

图 1 太行山北段图地形图及涞源杂岩体地质简图 (Xue et al., 2019) 

        华北平原地质上属于华北克拉通，该克拉通在晚中生代经历了克

拉通破坏作用，其主要特征是稳定的克拉通在地表发育大量的断裂和

岩浆岩侵入事件,在全球具有代表性。克拉通破坏作用能够形成巨量

的金属矿产资源，并可能对地表的生物环境具有重要影响。正是由于

中生代大量岩体侵入古老的克拉通，才形成了白石山地区独特的大理

岩。白石山地区的侵入岩正是涞源杂岩体，记录了华北克拉通破坏的

主要过程。

涞源杂岩体是华北克拉通中部北太行地区出露面积最大（1048

km2）的杂岩体。岩体侵位于太古宇阜平群变质岩、中-新元古界高于

庄组和雾迷山组、古生界碳酸盐岩地层中；岩性组成复杂，但以花岗

质岩石为主，包括超基性岩（辉石岩、角闪石岩）、基性岩（辉长岩、

辉绿岩）、中性-酸性侵入岩（闪长岩、二长岩、石英二长岩、二长花

岗岩、正长花岗岩）和中性-酸性火山岩（安山岩-英安岩）等。

涞源杂岩体岩浆活动时代与华北克拉通破坏时代一致。包括：晚

侏罗世(154 百万年) 杂岩体边缘角闪石岩，晚侏罗世 (146-145 百万

年) 安山岩-英安岩-流纹岩，白垩纪初(144-140 百万年)次火山岩及

相关斑岩-矽卡岩型铜钼矿床。岩浆峰期形成的花岗质侵入岩(137-

126 百万年)、火山岩(131-127 百万年)，早白垩世晚期辉绿岩脉(125-

117 百万年)、煌斑岩脉(115-110 百万年)。

图 2，白石山双层结构与夕卡岩化

        在花岗岩侵位过程中，岩浆内的流体与灰岩反应生成钙硅酸岩矿

物，如下方程式所示：

        硅酸岩(如 CaAl 等+SiO4)+灰岩(CaCO3)=夕卡岩(CaAl 等+Ca SiO4) + CO2

该过程是地球历史中的常见地质现象，也是河北省多金属矿床（如铜

铅锌等）最主要的矿床成因类型，我国著名的邯邢式铁矿正是得名于

此。另外，夕卡岩一般产于岩体与灰岩的接触部位，但花岗岩的热烘

烤作用能够影响花岗岩周缘 1-5 公里范围内的岩石，这也是白石山灰

岩转变成大理岩的主要原因。

        根据矿物内放射性元素的物理行为，揭示出白石山地区现今的

地貌格局大约成形于 27 百万年前，形成了以太行山为界限的东部平

原和西部高原。而华北克拉通破坏的时空范围，成因机制是我国科学

家近年来在国际地球科学界取得的重要进展，目前认为稳定克拉通破

坏与大洋板块俯冲作用密切相关（图 3），该观点也被欧美学者借鉴用

来阐述北美等典型克拉通地区的演化。

图 3，华北克拉通岩浆岩时空分布特征与克拉通破坏模型（Wu et al., 2019）

二、考察内容

1. 华北克拉通破坏的重要记录：涞源杂岩体

        华北克拉通在晚中生代发生了克拉通的破坏作用，在全球具有代

表性，主要特征是稳定的克拉通在地表发育大量的断裂和岩浆岩的侵

入事件，形成了的巨量的金属资源，可能对地表的生物环境具有重要

影响。

2. 中元古代超大陆裂解的证据：白石山中元古代地层内的大断裂

        地球大陆具有周期性的汇聚和裂解作用，华北地区记录多次大陆

的聚散作用。其中，白石山地区地层中的超大断层和巨量沉积显著记

录了华北克拉通在中元古代的裂解事件。

3. 古地震遗迹：白石山震积岩

        板块运动必然引起地震作用，白石山地区地层层间发育大量角砾，

可能指示古地震作用。

三、考察路线

四、参加人员

五、日程安排