跃进山杂岩的地质年代学和地球化学证据及其构造演化意义SCIEI北大核心CSCD

那丹哈达地体是中国境内唯一保存的古太平洋板块俯冲-增生的直接记录,包括跃进山杂岩和饶河增生杂岩。跃进山杂岩出露于那丹哈达地体的西缘,属于地体早期阶段的增生产物,对揭示古太平洋板块的俯冲-增生历史以及古亚洲洋构造域、泛大洋和古太平洋构造域之间的转换过程具有重要意义。本文通过野外地质调查明确了跃进山杂岩是一套构造混杂岩,主要由硅质岩、石英片岩、大理岩、二云母片岩、石英-云母片岩、变玄武岩、辉长岩、纯橄榄岩、异剥橄榄岩和单斜辉石岩组成。LA-MC-ICPMS锆石年代学测试结果表明变玄武岩原岩和辉长岩的形成时代分别为303±2Ma和278±2Ma,此外前人报道了跃进山杂岩中最年轻的玄武岩形成于232±5Ma,这些年代学研究成果限定了镁铁质-超镁铁质岩形成于303~232Ma。大量地球化学研究数据证实了跃进山杂岩中的玄武岩为洋中脊玄武岩(MORB)和洋岛玄武岩(OIB)。糜棱岩化绿泥石-绢云母板岩的绢云母^(40)Ar/^(39)Ar测试结果为193±1Ma,根据跃进山杂岩中最年轻的原岩时代为~220Ma,本文限定了跃进山杂岩的最终就位时代为220~193Ma。结合中国东北地区中生代增生杂岩及佳木斯地块和松辽地块东缘晚古生代至中生代的岩浆弧,本文揭示了中国东北地区古亚洲洋和泛大洋构造域向古太平洋构造域的转换发生在晚三叠世至早侏罗世。     

黑龙江省东部跃进山增生杂岩的形成时代和构造意义

那丹哈达地体中的跃进山和饶河增生杂岩对于重建古太平洋板块的俯冲—增生过程以及揭示古太平洋和古亚洲洋之间的构造体制转换过程提供了重要地质证据。然而古太平洋板块俯冲至欧亚大陆下的起始时间以及跃进山增生杂岩相关的古洋盆属性存在较大争议。本文对跃进山增生杂岩的野外地质调查显示其具有“基质+岩块”的物质组成特征,对其中的基质变泥质粉砂岩碎屑锆石U- Pb定年结果显示其沉积时代不早于233. 1 ± 5. 1 Ma,绿片岩岩块的锆石U- Pb定年结果显示其原岩的结晶年龄为194. 7 ± 4. 8 Ma,并具有洋岛玄武岩的地球化学属性。结合前人新近发表的跃进山地区和区域上增生杂岩的岩块和基质的年代学资料,表明跃进山增生杂岩的增生时代主体为三叠纪,而最终就位时代为早侏罗世早期,它为古太平洋板块俯冲—增生的物质记录。     

跃进山杂岩中二叠纪变玄武岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

那丹哈达增生杂岩为中国东部古太平洋板块俯冲最为可靠的地质记录之一,对限定古大洋板块的西向俯冲具有重要意义。跃进山杂岩位于那丹哈达增生杂岩的增生前锋位置,发育典型的增生杂岩组合。其中变玄武岩类多呈构造透镜体状与硅质岩、片理化泥岩和片岩相伴产出,部分可见变余枕状构造。本文对位于研究区北部勤得利和南部东方红地区的3件变玄武岩样品进行了同位素年代学和地球化学研究。变玄武岩样品中含有数量不等的锆石,多呈自形-半自形,条带结构,结合其较高Th/U比值(0.15~2.4),暗示其具有典型的基性岩岩浆锆石特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学证据显示跃进山杂岩中的变玄武岩形成于270±2 Ma~279±4 Ma,表明其原岩形成时代应为早二叠世。地球化学分析显示,跃进山杂岩南、北地区的地球化学组成略有不同,北部勤得利地区的变玄武岩具有富Na2O,贫Mg O,轻度富集轻稀土元素,富集大离子亲石元素Sr和Ba,亏损高场强元素Nb等特征,南部东方红地区变玄武岩具有贫Na2O、K2O和Mg O,亏损轻稀土元素和富集大离子亲石元素Rb、Sr等特征,结合构造判别图解,北部勤得利地区变玄武岩形成于消减带或俯冲带(SSZ)构造背景下,而南部东方红地区变玄武岩显示为N-MORB型,形成于大洋中脊(MOR)环境。结合前人资料及北部勤得利地区岩石的年代学与地球化学研究确定了佳木斯地块与那丹哈达地体之间的缝合线的具体位置为勤得利-二龙山-尖山子乡—线,并对该岩浆岩演化的动力学背景进行了初步分析。     

黑龙江跃进山杂岩中砾岩的碎屑锆石年代学及其大地构造意义

黑龙江省饶河县石场一带分布的跃进山杂岩为一套富含晚三叠世化石的海陆交互相沉积地层.砾岩样品中的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,样品中的碎屑锆石年龄谱具有4组年龄,分别为800 Ma以上、500 Ma、251~284 Ma和219~222 Ma.前三者与佳木斯地块中的热事件年龄完全一致,表明其沉积物源主要来自佳木斯地块;后者为砾岩最小年龄组,大致可将这组最小年龄视为这套砾岩的沉积时代下限,与西侧松辽地块东缘的张广才岭地区广泛分布的210~228 Ma的晚三叠世早期花岗岩基本一致,说明具有最小年龄组的碎屑锆石可能来自松辽地块东部.碎屑锆石年龄及其源区特征表明,在晚三叠世之前,跃进山增生杂岩已经就位在佳木斯地块东缘,并成为佳木斯地块东部大陆边缘的一部分.     

黑龙江跃进山杂岩中砾岩的碎屑锆石年代学及其大地构造意义

黑龙江省饶河县石场一带分布的跃进山杂岩为一套富含晚三叠世化石的海陆交互相沉积地层.砾岩样品中的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示，样品中的碎屑锆石年龄谱具有4组年龄，分别为800 Ma以上、500 Ma、251~284 Ma和219~222 Ma.前三者与佳木斯地块中的热事件年龄完全一致，表明其沉积物源主要来自佳木斯地块；后者为砾岩最小年龄组，大致可将这组最小年龄视为这套砾岩的沉积时代下限，与西侧松辽地块东缘的张广才岭地区广泛分布的210~228 Ma的晚三叠世早期花岗岩基本一致，说明具有最小年龄组的碎屑锆石可能来自松辽地块东部.碎屑锆石年龄及其源区特征表明，在晚三叠世之前，跃进山增生杂岩已经就位在佳木斯地块东缘，并成为佳木斯地块东部大陆边缘的一部分.     

“构造杂岩”及其地质意义——以西准噶尔为例

构造杂岩是构造地层学的重要研究内容之一。以西准噶尔为例,三个不同时期形成的构造杂岩:科克沙依杂岩、玛依勒杂岩和达拉布特杂岩,代表了古生代不同时期洋盆与火山弧的残迹。现今西准噶尔的构造格局,可能是多个地体的拼合。     

变质核杂岩研究进展

变质核杂岩是大陆流变伸展的重要表现形式。在近20年的国际大陆动力学研究中,变质核杂岩与伸展构造是一个方兴未艾的热点课题。在大量文献资料调研和作者科研实践的基础上,对变质核杂岩与伸展构造的研究现状进行了综述,分析了变质核杂岩的几何学、运动学、年代学特征、拆离断层特征、形成的大地构造背景与成矿关系等,对变质核杂岩基本特征及判别标志进行了归纳总结。同时,对变质核杂岩的热点争论问题,如变质核杂岩是否一定存在巨厚地壳柱被切失的问题、变质核杂岩形成过程中岩浆作用与伸展作用的主从关系问题、低角度拆离断层的成因等进行了讨论,并提出自己的认识。     

辽宁南部万福变质核杂岩的发现及其区域构造意义

根据宏观与微观构造测量,结合白垩纪沉积盆地组成与结构、区域岩浆活动性及其测年资料等的综合分析,揭示出在辽宁南部辽南变质核杂岩东侧存在另一个变质核杂岩构造,即万福变质核杂岩。该核杂岩具有典型的三层结构:拆离断层带由不同层次构造岩构成,上盘为元古宇岩石,下盘是太古宇岩石和就位于其中的同构造花岗质侵入体。万福变质核杂岩形成于早白垩世,与辽南变质核杂岩构成一个变质核杂岩对,两者在很多方面具有相似性。该变质核杂岩对的厘定可能为阐明华北晚中生代岩石圈的力学和流变学属性以及岩石圈减薄过程提供了依据。     

中国碱性杂岩的成因及其成矿作用

本文从碱性杂岩的产出和分布、地质特征、地球化学特征、成因、成矿作用几个方面综述了近年来对于我国碱性杂岩的研究成果与进展:(1)岩石学和同位素特征表明,硅不饱和的碱性杂岩类多属地幔低度部分熔融的原始岩浆为主侵位的产物;而硅饱和或过饱和碱性杂岩类多属深源岩浆与陆壳混染的产物。(2)地幔源区的低度部分熔融导致了稀土元素和大离子亲石元素等不相容元素的富集,同时富集的挥发份构成了矿化剂,对成矿具有重要控制作用。(3)深大断裂控制着碱性杂岩的产出,同时伴随着地质历史时期的重要地质事件,中国受深大断裂控制的碱性杂岩带主要有郯城-庐江碱性杂岩带、攀西碱性杂岩带和哀牢山-金沙江碱性杂岩带等9条。     

辽东半岛南部早白垩世变质核杂岩时空分布及动力学特征

通过详细的野外地质构造调查和对前人大量资料的综合研究,在辽东半岛南部共识别出4个变质核杂岩体,分别为金州变质核杂岩、万福变质核杂岩、新房变质核杂岩和栗子房变质核杂岩.其中新房变质核杂岩和栗子房变质核杂岩是本次首次发现并提出的.它们在形成时间和运动学特征上既具有相似性,又有一定的差异.宏、微观运动学特征表明,金州、新房变质核杂岩总体为上盘相对下盘由东向西剪切滑移,万福、栗子房变质核杂岩总体由西向东剪切滑移.通过对辽东半岛南部变质核杂岩的演化过程、形成模式及形成机制综合分析得出,金州变质核杂岩、新房变质核杂岩、万福变质核杂岩和栗子房变质核杂岩均形成于早白垩世华北克拉通破坏峰期,Izanagi板块与欧亚板块之间的交互作用是其形成的重要因素.     

Late Paleozoic-Mesozoic subduction and accretion of the Paleo-Pacific Plate:Insights from ophiolitic rocks in the Wandashan accretionary complex,NE China

The Wandashan accretionary complex(AC),consisting of the Raohe and Yuejinshan complexes,is located on the continental margin of Northeast Asia and represents an excellent source of information about Paleo-Pacific subduction and accretion.However,the protolith nature and tectonic evolution of the Wandashan AC are under debate.This contribution reports new geochronological,geochemical,and Sr-Nd-Pb-Hf isotopic data for ophiolitic rocks from the Wandashan AC.The 169-166 Ma plagioclasites and homogeneous gabbros from the Raohe complex are OIBs while 228-214 Ma homogeneous gabbros are continental VABs.Cumulate gabbros from the Yuejinshan complex formed at 280-278 Ma and～220 Ma and have similar characteristics with E-MORB and N-MORB,respectively.They are BABBs and their primary magma was derived from a source region between EMI and EMII that was affected by con-tinental crustal contamination as well as subduction-zone metasomatism.Combined with previous stud-ies,we suggest that the onset of subduction of the Paleo-Pacific Plate was in the Early Permian.Subsequently,a back-arc basin,whose present suture is on the eastern margin of the Jiamusi Massif,formed and widened during 280-232 Ma,after which the basin closed and BABBs were emplaced to form the Yuejinshan complex during 210-180 Ma.The formation of VABs of the Raohe complex is coincident with the closure of the back-arc basin,and together with the 169-166 Ma OIBs,they constitute a major part of the Raohe complex.The accretionary process was completed during 133-131 Ma.Taken together,the ophiolitic rocks indicating multistage magmatism in the Paleo-Wandashan region recorded the formation-closure process of back-arc basin and the accretionary process of the Wandashan AC,during the westward subduction of the Paleo-Pacific plate.The back-arc basin identified in our study sheds new lights on geodynamic evolution model of subduction and accretion of the Paleo-Pacific Plate on the continental margin of NE Asia.     

Marginal accretion processes of Jiamusi Block in NE China: Evidences from detrital zircon U-Pb age and deformation of the Wandashan Terrane

The eastern segment of Central Asian Orogenic Belt underwent not only a long evolution history related to the Paleo-Asian Ocean during Paleozoic but also the tectonic overprinting by the westward subduction of Paleo-Pacific Ocean crust during Mesozoic. When the subduction of Paleo-Pacific Ocean crust started has been long debated issue for understanding the tectonic evolution of the eastern Asian continental margin. The eastern margin of the Jimusi Block (Wandashan Terrane) preserved complete records for the accretionary process of the westward subduction of Paleo-Pacific Ocean crust. Comprising the Yuejinshan Complex and Raohe Accretionary Complex (RAC), the Wandashan Terrane is located in the eastern margin of Jiamusi Block, NE China, and is considered to be an accretionary wedge of the westward subducting oceanic crust. To reconstruct the marginal accretion processes of the Jiamusi Block, the structural deformation of the Wandashan Terrane was investigated in the field and the geochronology of the Dalingqiao and Yongfuqiao formations were studied, which were formed syn-and-post RAC accretion respectively. The Yuejinshan and Raohe complexes were discontinuously accreted to the eastern margin of the Jiamusi Block. Contrary to the previous consideration of the Late Triassic to Early Jurassic, this study suggests that the Yuejianshan Complex in southwest Wandashan Terrane probably accreted from Late Carboniferous to Middle Permian, which was driven by unknown oceanic crust subduction existing to the east (present position) of the Jiamusi Block at that time. The siltstones of the Dalingqiao Fm. yield the youngest zircon U-Pb age of 142 ± 2 Ma, indicating the emplacement of the RAC not earlier than the Late Jurassic. Thus, the RAC might start to accrete from the Jurassic and emplace during 142–131 Ma, resulted from the Paleo-Pacific subduction which started from the Late Triassic to Early Jurassic.     

黑龙江省跃进山铜金矿床花岗斑岩锆石U-Pb定年及地质意义

跃进山铜金矿床是完达山活动带的典型矿床,位于密山—敦化深断裂北侧。本文对含矿花岗斑岩开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年、主量和微量元素的研究,厘定岩体的形成时代,探讨了成矿构造背景。结果表明与成矿密切相关的花岗斑岩的年龄为(109.17±0.91)Ma。它们为过铝质钙碱性系列岩石,富集Rb、Ba、La、Nd、Hf等元素,亏损Nb、Sr、P、Ti等元素,具俯冲带岩浆岩的基本特征,这些暗示它们形成于岛弧或活动大陆边缘环境。结合岩体的地球化学特征和完达山成矿带的构造岩浆演化,认为该矿床形成于岛弧构造背景,其形成与中生代太平洋的俯冲及早白垩世晚期东亚东部岩浆活动陆缘迁移、构造单元转化有关。     

东北中生代增生杂岩及对古太平洋向欧亚大陆俯冲历史的制约

吉林-黑龙江东部地区的中生代增生杂岩,主要由吉林-黑龙江高压变质带和那丹哈达增生杂岩(或那丹哈达地体)组成。它们将为古亚洲洋与环太平洋构造域的转换作用,大洋板块地层(OPS)层序重建,特别是古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲历史提供重要的科学依据。吉林-黑龙江高压带分布在佳木斯-兴凯与松辽地块之间的具有高压变质带性质的缝合带,新的地质年代学研究表明其形成时代为210～180Ma,表明晚三叠-早侏罗世为南北向古亚洲洋关闭和西向俯冲增生开始的关键时期。那丹哈达增生杂岩则发育在佳木斯-兴凯地块东侧,并具体分为西部的跃进山杂岩和东部的饶河杂岩。新近发表的数据显示,跃进山杂岩就位时代为210～180Ma,这与佳木斯-兴凯地块西缘的吉黑高压带形成时代相似。而饶河杂岩就位时代为晚侏罗-早白垩世,最晚期就位的时代为早白垩世(137～130Ma)。因此,吉黑东部地区的中生代增生杂岩为古太平洋向欧亚大陆中生代的俯冲过程提供了关键的信息。     

浙江龙泉地区变质基性岩年代学、地球化学特征及构造意义

浙西南龙泉地区集中出露一套中深变质岩系,是华夏地块的重要组成部分,对其形成时代和成岩构造属性等问题历来存在争议。本文通过对龙泉变质岩中变质基性岩的地球化学研究,认为这些岩石的原岩成岩环境至少有两类:Ⅰ类岩石稀土配分曲线、微量元素蛛网图特征均显示与IAB的相似性,微量元素比值和图解判别均指示这套岩石形成于与俯冲有关的岛弧构造环境;Ⅱ类岩石稀土配分曲线和微量元素蛛网图均与OIB有相似性,微量元素比值和图解判别也指示这套岩石形成于与俯冲无关的OIB构造环境。多种不同构造属性的岩石共生,佐证了原龙泉岩群变质岩系为一形成于早古生代的俯冲增生杂岩。变质基性岩锆石U-Pb测年获得其峰期变质时间为404~402Ma。龙泉俯冲增生杂岩的厘定对重新认识丽水-余姚断裂带构造属性、区域构造格架的建立以及进一步分析华夏造山系物质组成与结构提供了新资料。     

完达山地块跃进山矽卡岩型铜金矿区酸性侵入岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成因

跃进山小型矽卡岩型铜金矿床位于完达山地体西南部,矿体主要赋存于矽卡岩、花岗斑岩及其构造裂隙中,呈扁豆状或脉状。本文对矿区花岗闪长岩和花岗斑岩进行锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以了解矿床形成时代、成岩（矿）构造背景及矿床成因。测年结果表明,花岗斑岩和花岗闪长岩成岩年龄分别为（115.8±1.0）Ma和（126.9±1.7）Ma,铜金矿化时代与花岗斑岩成岩时代基本一致,为早白垩世晚期。岩石地球化学研究表明,花岗闪长岩属过铝质钙碱性系列岩石,稀土配分模式图为轻稀土富集,重稀土亏损,具较强的铕负异常,无铈异常,岩浆主要来源于壳源物质;花岗斑岩属过铝质钙碱性系列岩石,轻稀土富集,重稀土亏损,具弱铕负异常,无铈异常,相对富集大离子亲石元素（Rb、Ba、K、Sr）和不相容元素（U、Th）,亏损高场强元素（Ta、Nb、P、Ti）和HREE,岩浆来源于壳幔物质混合源区,形成于碰撞后构造环境,成岩成矿作用与太平洋板块强烈俯冲作用后的伸展体制密切相关。     

冀东孤山子基性-超基性岩体锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征

对孤山子基性-超基性岩体的岩相学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学等方面研究,确定了该岩体的形成时代、岩石成因及其形成的构造环境。该杂岩体主要由辉石岩和角闪辉石岩组成,元素地球化学上,贫SiO_2(34.28%~49.22%)、K_2ONa_2O、富MgO(4.54%~13.26%)特征,属碱性系列岩石。岩石稀土元素球粒陨石标准化配分模式为轻稀土富集型,(La/Yb)_N=8.14~36.19,Eu异常不明显,稀土元素原始地幔标准化分布模式相似,为上地幔富集地幔熔融。岩石富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K)和LREE(如La和Ce),明显亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和HREE。样品Nb/U、Ce/Pb和La/Sm比值显示岩体经历了有限的地壳混染。锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,岩石锆石U-Pb年龄分为3类:一类锆石U-Pb年龄为(1 392±10)Ma,应为孤山子超基性侵入体侵位过程中捕获的碎屑锆石;第二类锆石U-Pb年龄为(274.5±2.1)Ma,为岩浆侵位时形成的锆石;第三类锆石U-Pb年龄为(53.02±1.1)Ma,为热液锆石。研究认为,岩体的岩浆源区主要为亏损地幔,可能受晚古生代古亚洲洋俯冲洋壳的脱出流体迭加作用和地壳物质的混染。结合区域构造演化,认为岩体形成于古亚洲洋闭合后挤压向伸展转换的构造背景。     

Huanggang Intrusive Complex in Northern Tongbai Area: Island-Arc Tectonic Environment and Its Geological Significance

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＲｅｃｅｎｔｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｕｄｉｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＥｒｌａｎｇｐｉｎｇｏｐｈｉ－ｏｌｉｔｅｆｒａｇｍｅｎｔｗａｓｆｏｒｍｅｄｉｎｂａｃｋ－ａｒｃｂａｓｉｎ（Ｓｕｎｅｔａｌ．,１９９６;Ｗａｎｇｅｔａｌ．,１９...     

东昆仑祁漫塔格地区玉古萨依基性超基性岩体成因及构造意义

玉古萨依基性超基性杂岩体位于东昆仑造山带祁漫塔格山西段玉古萨依地区。岩体侵入于祁漫塔格群变质砂岩中,由北西至南东方向岩性由超基性向基性过渡,可见明显的层状分异现象,普遍蚀变较强,辉石岩为主要的堆晶相。杂岩体岩石整体属于钙碱性系列,都属于富铁质或铁质基性超基性岩,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,稀土元素配分曲线为右倾型。微量元素特征显示不同岩石类型均为同源岩浆演化的产物。岩体中角闪辉长岩的锆石U-Pb年龄为406±2.6Ma,形成于早泥盆世早期。岩石地球化学特征显示岩体形成于板内伸展环境下,表明在该时期区域内已经为碰撞后的伸展阶段。本次研究发现该杂岩体应为祁漫塔格早古生代蛇绿构造混杂岩带中非蛇绿岩成因的镁铁-超镁铁质层状侵入体。