北京地区属华北区地层类型,有太古宇、元古宇、古生界、中生界、新生界等地层。区内岩浆活动频繁,其中以燕山期岩浆活动最为强烈,规模最大,并形成了复杂的岩浆岩岩体,此外尚有吕梁-五台期岩体。
北京地区属燕山地区的一部分。大地构造体系处于阴山纬向构造体系、祁吕-贺兰山字型东翼反射弧与新华夏系交接部位,此外尚有少量北西向断裂等。简述主要构造体系如下(图9-2)[18]。
图9-2 北京地区构造体系略图
1.阴山纬向构造体系
(1)冀北纬向隆起带
即所谓“内蒙地轴”的东段,走向东西,主要由太古宇地层、中生代火山岩和各种侵入体,以及与之伴生的东西向挤压断裂带组成。南缘以崇礼-承德构造带与燕山纬向沉降带分界,自太古宙以后,至中生代早期为长期隆起区。
(2)燕山沉降带
或称“燕山褶皱带”,走向东西,为与冀北纬向隆起带相辅而成的大型坳陷地带。北界以尚义-崇礼-赤城-承德一线为界,南界大致在三河-蓟县一线。主要由中新元古界以及系列挤压构造带组成,并有部分变质岩系出露。
应该指出,在燕山纬向沉降带以南,还有一些区域性东西向构造带,如涿州-宝坻构造带及断裂等。
综上所述,本区纬向构造体系,表现为东西向大型隆起带和坳褶带,并伴随大、中型断裂;主干断裂呈东西向,以压性为主,规模大,切割深,有的达到硅镁层,成为岩浆活动的通道,控制了燕山超基性岩带南亚带,及部分侏罗纪沉积盆地的分布。
2.祁吕-贺兰山字型东翼反射弧
祁吕-贺兰山字型(简称祁吕系)东翼的吕梁-恒山褶带西南向往北东延伸,呈反射弧,穿过北京西山各地和延庆盆地,进入北京北山。由一系列走向北东-北东东-北西的弧形复式褶皱、槽地和压性断裂组成,即从京西到昌平、顺义、平谷,环绕北京北部平原有一个向北凸出的弧形构造带存在,与物探资料分析结果一致。由于受到强大的新华系切割影响,因此连续性受到影响。
3.新华夏构造体系
北京地区位于新华夏系的太行隆起褶带与华北平原沉降带中段的北部。主要构造带有:(1)三河-香河构造带(①将军关断裂带,②大厂凹陷,③皇庄-香河断裂);(2)北京构造带(①夏垫-程各庄断裂带,②大兴凸起,③通州-南苑断裂,④北京凹陷——其中次级凹陷,从北往南依次为顺义凹陷、丰台凹陷、涿州凹陷,在顺义凹陷中心发育一条北北东顺义断裂,据北京地震地质会战成果编制的1:10万地质构造图,北京城区附近为一个次级凹陷,东侧是通州-南苑断裂,西侧为怀柔断裂,中间是顺义断裂,四者均呈北北东向贯穿北京城区,均属新华夏构造体系,⑤黄庄-高丽营断裂);(3)京西-京北构造带(①窄岭-虎石哈断裂带,②石城断裂带,③四海褶断带);(4)紫荆关-大海坨构造带,这是一条北北东-南南西向的断裂岩浆活动带。
此外,本区内尚有一些北稍偏东或近南北向的构造,散布于纬向构造带之间,诸如①样田断裂,②青石岭断裂,③黄崖关断裂等。
综上所述,本区新华夏系以呈多字排列凹陷与断裂构造为主体,伴之以燕山期侵入体常形成岩浆活动构造带,主要断裂以压扭性为主,方向主要为北北东向,进入纬向带经常受到干扰或者改变方向,但大多数都切过其他构造体系,显示其为区内最新的构造体系。
4.关于北西向构造断裂归属的讨论
在本区北部,发育一组北西向断裂构造,有人认为可以与新华夏系配套,而划入新华夏系的张性结构面,例如南口-孙河断裂。其实在区域分布,可能与天津海河方向一致,甚至可能断续相连,形成一条北西向断裂带,特别它在平面延伸与深部展布以及结构面力学性质变化都必须彻底查清,由于它与祁吕系反射弧有时方向平行,更容易出现混乱。
5.其他构造与构造体系(略)
6.构造体系的复合现象
区内各种构造体系的线性结构相对较为清楚,复合关系虽然复杂,但大都比较明确。纬向构造东西向分布,祁吕反射弧向北凸出,新华夏系北北东向展布,切割前述体系,表明为区内最新构造体系。