主要由新太古界结晶基底——片麻岩系构成,局部出露古元古界的铁铜沟组,后者主要由大理岩及石英岩构成,二者之间的界面为伸展拆离剪切带。中元古界熊耳群不整合于基底之上。1956~1959年间,秦岭区测队将研究区的太古宙片麻岩统称为太华群,这一名称一直沿用至今。事实上各地出露的太华群的岩性相差很大,而从构造上来看,太华群中一部分出露于推覆体的顶部逆冲岩席中,另一部分出露于变质核杂岩之中。对于后者(如小秦岭变质核杂岩),据边缘糜棱岩带的某些特征矿物的p-T-t轨迹研究,上述片麻岩是从中地壳(甚至更深部位)上升到地表的;而处于推覆体顶部逆冲岩席之中的片麻岩,其原来所处的位置应在上地壳,由此可见笼统地将这些结晶岩石都称为“太华群”肯定是不合适的。但作为一项需要投入大量工作量、进行专门研究才能解决的问题,本书仅能提出这一问题,在文中仍沿用“太华群”来统称研究区这些古老的片麻岩。
图1-3 河南省东秦岭北部区域构造图
1—Q—N.第四系—新近系;2—K2—E,上白垩统—古近系;3—Kz.上白垩纪火山碎屑岩;4—T,华北型三叠系;5—Pz2,华北型石炭系—二叠系;6—Pz1,华北型寒武系或寒武—奥陶系;7—Pt2-3,华北型中新元古界,包括汝阳群.洛峪群、震旦系;8—Pt2X,中元古界熊耳群;9—AR.太古宇;10—J3—K1,秦岭型上侏罗统—下白垩统;11-Pz4T,陶湾群;12—ZL.栾川群;13—Pt2C,官道口群;14—Pt2-3K.宽坪群;15—中生代陆内造山阶段形成的花岗岩;16—陆内造山阶段之前形成的花岗岩;17—M.构造混杂岩;18—重点研究区;19—地层接触界线;20—一般高角度断层;21—走滑断层;22—拆离断层;23—重力滑覆体边缘的滑覆断层;24—高角度正断层,虚线为推测断层;25—东秦岭北缘推覆体的主要逆冲断层,虚线为椎测断层;26—太古宇与元古宇之间的角度不整合界线;27—变质核杂岩外缘的绿泥石角砾岩带及糜棱岩带;28—山麓推覆构造带主要逆冲断层,虚线为推测的隐伏断层;29—新生代(主要为古近系和新近系,局部可能包括上白垩统)等深线
A.太华群:研究区大片出露于南北两个带,北带自西而东分布于鲁山县背孜街至舞阳县铁山—八台一带,出露于山麓推覆构造带的顶部逆冲岩席之中;南带自西而东分布于小秦岭、崤山及熊耳山等三个变质核杂岩之中,局部在卢氏和栾川出露于北缘推覆体的顶部逆冲岩席之中。太华群由古老的片麻岩构成,下部以TTG岩套长英质片麻岩为主体,以深成变质岩浆岩为特征,其中夹有镁铁质及超镁铁质岩块包体;上部岩石组合为一套副变质岩,由长英质片麻岩、磁铁石英岩、含石墨片麻岩、矽线石、石榴片麻岩等组成,此套岩石以富铝为特征,属孔兹岩套。例如小秦岭的太华群(喻积贤,1995)下部由杨砦峪灰色片麻岩及四范沟片麻状花岗岩构成,前者以黑云更长片麻岩组合为特征,主要岩性有黑云更长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、片麻状斜长花岗岩、片麻状黑云石英闪长岩及花岗闪长岩,此套岩石w(Na2O)>w(K2O),属TTG岩系;后者主要岩石组合为片麻状黑云二长花岗岩,片麻状似斑状黑云二长花岗岩、片麻状角闪花岗岩、片麻状黑云花岗闪长岩、黑云钾长片麻岩及二长片麻岩构成,其w(K2O)>w(Na2O),属钾质岩系。野外观察四范沟片麻状花岗岩截切杨砦峪灰色片麻岩。在上述岩石中夹椭圆状、条带状和不规则状斜长角闪岩包体。小秦岭太华群上部地层由变粒岩、黑云斜长片麻岩夹石英岩及大理岩构成,其中富含矽线石及石榴子石,属孔兹岩套。据同位素年代学测定,太华群时代为新太古界(2.62Ga,U-Th-Pb,宜昌地矿所;2.9~2.6Ga,Sm-Nd,U-Pb,孙枢等,引自张国伟,2001),其变质程度达角闪岩相,局部达麻粒岩相。值得指出的是一些研究者认为上亚群时代应为古元古代。
B.铁铜沟群:仅出露于陕县崤山变质核杂岩东北侧的放牛山一带,由石英岩、绢云石英片岩、含砾石英岩、大理岩及绿泥片岩构成,此地层中有安山岩脉贯入,后者应为次火山岩相的熊耳群火山岩,显示这一地层沉积于熊耳群火山岩喷发之前,其层位应与嵩山群相当。铁铜沟群命名地为陕西灞源地区,后者分布于小秦岭变质核杂岩西南端,与本区分布的铁铜沟群共同的特征是其底部与太华群之间、顶部与熊耳群之间均为韧性正断层,显示它们均呈拆离伸展岩片出现于伸展拆离剪切带之中。