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大陆地壳是研究地球演化的重要对象,陆壳的生成和演化与板块构造的关系是板块构造研究中的重大前沿课题。山西中北部在大地构造上处于特殊位置,东部为太行山板内造山带,东北部紧靠燕山板内造山带的南端,北部与华北北缘板内活动带相距不过百余公里,西部是华北克拉通稳定地块鄂尔多斯盆地,区内地层出露较齐全,构造形迹复杂,岩浆活动频繁,成矿作用明显,保留了陆壳演化各个时期的信息,是研究陆壳演化的良好之地。本文以“沉积地层为格架,岩浆活动为指征,构造演变为背景”进行相互印证和综合分析,总结了“山西中北部陆壳演化模式”,有助于提高对区内陆壳形成演变的认识,有助于提高对华北克拉通形成、演化、破坏过程的了解。对山西中北部沉积地层建造序列、岩浆建造序列和构造格局演化序列的深入分析,厘定了研究区陆壳形成演化阶段与演化期,总结和归纳了形成演化过程,建立了形成演化的模式,取得了一些新的认识。论文对7条地层剖而进行了野外观察,选取其中4条进行实测,建立了地层柱状图,厘清区内沉积建造序列:基底、盖层、松散沉积物三套序列特征鲜明。同时重点对中生代宁静盆地沉积地层进行了系统测量、重点取样和室内分析,发现从侏罗纪开始古流向有部分时期显示向东南流动,记录了宁静盆地西部开始隆升的信息,提出中生代吕梁山北段隆起的时限应该不晚于中侏罗世大同组时期的认识。这对进了步认识中生代山西板块乃至华北盆地演化的过程有重要意义。岩浆建造序列的厘定选取区内各个时期的岩浆岩体进行考察,野外考察9个不同时期的岩浆岩体,五台期、吕梁期、燕山期和喜山期的岩浆活动各有特点,受构造背景控制明显。重点对其中2个进行深入研究,使用野外填图、系统采样、镜下观察、化学分析、锆石测年等综合手段对茶房口—居十山岩体进行的专题研究,研究表明居士山岩体与新发现的茶房口岩株群形成于1786-1797Ma时期,应属于吕梁期的产物,纠正了前人认为居士山岩体是中生代燕山期产物的错误认识,地球化学分析显示居士山岩体与茶房口岩株群属于同源产物,推测应属于同一岩体的分枝,可称为茶房口—居士山岩体,新的结论对认识系舟山断褶带地区岩浆活动具有重要意义。对繁峙玄武岩进行的针对性研究显示北部熔浆向北流动,而南部流向南方,表明溢流通道应在滹沱河新裂陷河谷,为前人的推测找到了确证。岩石地球化学分析还显示:繁峙玄武岩岩石系列为碱性玄武岩系列,具有大陆裂谷型火山岩的特征,岩石中发育橄榄石包裹体,表明岩浆来源于上地幔,为研究华北克拉通破坏提供了参考。区内构造格局的演变序列由分析形变特征、形变序列与成生联系进行厘定,基底构造格局呈残留状态,分布局限;中生代构造格局控制了区内现今地貌分布状态;新生代叠加在中生代格局之上。三个阶段的构造格局均体现了动力背景的转换过程,是划分区内陆壳演化阶段的重要依据。论文提出建立山西中北部陆壳演化模式的三个原则:建造连续的原则,改造鲜明的原则,动力背景一致的原则。应用综合归纳分析建立模式的三种途径:地层接触关系的剖析,沉积建造与岩浆建造的剖析,形变特征、形变序列与成生联系的剖析,将演化过程分为3个阶段:基底形成阶段、盖层发展阶段和改造破坏阶段;进一步细分为7个演化期,从老到新依次为:陆核形成期、陆块碰撞期、基底改造期、盖层形成期、盖层发展期、挤压改造期和拉张破坏期。总结建立了山西中北部陆壳演化模式,该模式的建立对研究山西中北部区域地质演化具有重要意义。