东北地区中生代火山岩形成的构造环境

东北地区中生代火山岩可划分为晚三叠世-早白垩世中期、早白垩世晚期及以后两个大旋回,和晚三叠世-中侏罗世、晚侏罗世-早白垩世中期、早白垩世晚期及以后三大期次.早期火山岩分布局限,主要分布于华北板块北缘(侧);中期火山活动强烈,并逐渐向北东方向迁移,是古亚洲洋构造域与滨西太平洋构造域叠加产物;晚期火山活动较弱,逐渐向东迁移,是滨西太平洋板块俯冲作用单一体制环境的产物.     

中国东部中生代火山岩成因及其与太平洋板块运动关系

<正> 作为东亚一部分,中国东部自印支旋回以来进入滨太平洋构造域发展阶段,发生强烈岩浆活动和金属成矿作用。 中国东部中生代火山作用始于晚三叠世,在早-中侏罗世渐趋增强,于晚侏罗世—早白垩世达到最烈,并于早白垩世晚期起渐趋减弱,至晚白垩世接近尾声。 根据火山岩的分布、岩石组合、化学成分及受控构造,笔者将中国东部中生代火山岩分为三个北北东向火山岩带和一个东西向火山岩带(图1)。 西部火山岩带主要发育中酸性和酸性火山岩,平均成分为英安岩(SiO_267.97,Na_2O3.46,K_2O 3.89,里特曼指数σ     

中国东北地区中生代构造体制的转变:来自火山岩时空分布与岩石组合的制约

东北地区中生代经历了蒙古-鄂霍茨克构造体系向太平洋构造体系的转换,形成了不同期次火山活动。本文归纳总结了露头区与覆盖区中生代火山岩的年代学、空间分布、岩石组合以及地球化学特征,揭示了两个构造域的时空分布范围。该区火山岩锆石U-Pb年龄统计结果表明中生代存在五期火山活动:早-中侏罗世(190~160Ma)、晚侏罗世(160~145Ma)、早白垩世早期(145~120Ma)、早白垩世晚期(120~100Ma)、晚白垩世早期(100~90Ma)。早-中侏罗世火山岩分布较少,火山岩仅分布在大兴安岭西部满洲里地区和东部张广才岭以及南侧辽宁北票-朝阳地区,火山岩属于高钾钙碱性系列,为蒙古-鄂霍茨克海闭合和法拉隆板块双俯冲作用的产物。晚侏罗世东北地区火山活动明显增强,主要分布在大兴安岭地区,张广才岭以及小兴安岭也有少量分布。西部大兴安岭地区以粗面安山岩、粗面岩为主,属于同碰撞造山成因,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山环境产物。东部以中酸性、酸性岩为主,为法拉隆板块背离欧亚大陆,岩石圈伸展引起的壳源物质熔融产物。早白垩世早期火山活动最为强烈,火山岩主要分布在大兴安岭地区。岩性以高钾钙碱性系列的粗面玄武安山岩、粗面安山岩、安山岩、粗面岩为主,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山后伸展环境产物。早白垩世晚期火山岩主要分布在松辽盆地内部。火山岩以中酸性岩为主,属于中钾-高钾钙碱性系列,为伊泽奈崎板块俯冲引起的弧后拉张,软流圈上涌导致年轻地壳熔融的产物。晚白垩世早期火山岩仅分布在小兴安岭及吉林、黑龙江省东部地区。火山岩为一套玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩组合,属于中钾钙碱性系列,是伊泽奈崎-库拉板块高角度俯冲的大陆边缘岩浆活动产物。东北地区中生代不同期次火山岩记录了蒙古-鄂霍茨克构造域向太平洋构造域转换过程及其时空影响范围。     

大兴安岭中南段中生代火山岩特征及演化

大兴安岭中南段中生代自晚三叠世至早白垩世火山活动不断,晚侏罗世达到高潮,形成了几套代表各自特点的火山岩组合,发出晚三叠世、早一中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世等４个火山喷发（沉积）旋回。火山活动相伴侵入活动受伸展机制制约,构成了成对的火山侵入岩带。     

大兴安岭中南段中生代火山岩特征及演化

大兴安岭中南段中生代自晚三叠世至早白垩世火山活动不断,晚侏罗世达到高潮,形成了几套代表各自特点的火山岩组合,划分出晚三叠世、早—中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世等４ 个火山喷发（沉积） 旋回。火山活动相伴随的侵入活动受伸展机制制约,构成了成对的火山侵入岩带。     

辽西地区中生代盆地构造演化

辽西地区为华北地台北缘阴山－燕山造山带的东延部分，中生代发育火山－碎屑岩沉积盆地。盆地地质分析表明，该区在早白垩世早期之前发育的沉积盆地为挤压型盆地，早白垩世中期以后属伸展断陷盆地。根据沉积－构造分析，该区中生代盆地构造演化可划分为5个构造演化阶段；（1）早三叠世－－早侏罗世；（2）早侏罗世－中侏罗世；（3）中侏罗世－晚侏罗世；（4）早白垩世早期；（5）早白垩世中期－晚白垩世。     

中国东北中生代构造体制与区域成矿背景: 来自中生代火山岩组合时空变化的制约

本文系统总结了东北地区中生代火山岩的年代学、岩石组合及其时空分布规律,以便对环太平洋构造体系和蒙古——鄂霍茨克构造体系中生代的演化历史及其东北地区中生代区域成矿背景给出制约。基于火山岩中锆石U——Pb定年结果,东北地区中生代火山作用可划分成六期:晚三叠世(200～228Ma)、早——中侏罗世(173～190Ma)、中——晚侏罗世(158～166Ma)、早白垩世早期(138～145Ma)、早白垩世晚期(106～133Ma)和晚白垩世(88～97Ma)。晚三叠世火山作用主要分布在吉黑东部和小兴安岭——张广才岭地区,前者为A型流纹岩,后者为双峰式火山岩组合,它们共同揭示了古亚洲洋最终闭合后的伸展环境;早——中侏罗世火山岩主要分布在吉黑东部、小兴安岭——张广才岭和额尔古纳地区,吉黑东部和额尔古纳地区早——中侏罗世钙碱性火山岩的存在分别标志着古太平洋板块和蒙古——鄂霍茨克洋板块俯冲作用的发生,而小兴安岭——张广才岭早——中侏罗世火山岩则以双峰式火成岩组合为特征,反映了双向俯冲的弧后伸展环境;中——晚侏罗世和早白垩世早期火山岩主要分布在松辽盆地以西和冀北——辽西地区,前者为碱性——亚碱性的过渡系列,主要由玄武粗安岩、粗安岩和少量粗面岩组成,后者为A型流纹岩或碱性流纹岩组成,这些火山岩形成于加厚陆壳的坍塌或拆沉阶段;早白垩世晚期火山岩广泛分布于东北地区,吉黑东部为钙碱性火山岩组合,而松辽盆地和大兴安岭地区则主要为双峰式火山岩组合,前者标志着古太平洋板块的俯冲,后者与早期加厚陆壳的拆沉和/或类似弧后的伸展环境有关;晚白垩世火山岩主要分布在吉黑东部和陆内,前者为钙碱性火山岩组合,后者为碱性玄武岩,反映了来自东部环太平洋构造体系的俯冲作用。综合上述中生代火山岩的岩石组合及时空分布特征,可以判定:1)环太平洋构造体系对东亚大陆下的俯冲始于早侏罗世,中生代期间存在早侏罗世、早白垩世晚期和晚白垩世三次俯冲事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地及其以东地区,陆缘和古俯冲带是寻找斑岩型矿床的有利场所,而陆内的伸展区域主要与浅成低温热液矿床有关;2)蒙古——鄂霍茨克构造体系经历了中生代早期的俯冲事件和中侏罗世及早白垩世早期两次陆内推覆事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地以西地区和华北地块北缘,中生代早期的俯冲事件主要与活动陆缘背景下的斑岩型矿床关系密切,而晚侏罗世和早白垩世两次与加厚陆壳拆沉有关的伸展背景有利于多金属矿床的形成。     

海拉尔盆地火山岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

海拉尔盆地位于大兴安岭西侧,盆内存在多套火山-沉积岩组合.通过对海拉尔盆地Chu8井等4处火山岩样品进行的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨了海拉尔盆地火山岩的形成时代和构造背景,为盆内和邻区地层对比以及大兴安岭地区构造演化提供了依据.研究区4个火山岩样品的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带,结合其高的Th/U比值(0.22~1.50),说明其属于岩浆成因.测年结果表明,海拉尔盆地布达特群确实存在时代为晚三叠世-早侏罗世(214.4±4.3 Ma)的火山岩,结合前人研究,可将盆内火山作用划分为4期:分别为中-晚石炭世基底岩浆岩(320~290 Ma);晚三叠世-早侏罗世早期布特达特群火山碎屑岩组(224~197 Ma);晚侏罗世-早白垩世早期塔木兰沟组(152~138 Ma);早白垩世晚期铜钵庙组(128~117 Ma).大兴安岭地区各期岩浆作用的地球化学特征、时空分布特征以及盆地地震剖面特征表明,中-晚石炭世基底岩浆岩(320~290 Ma)是额尔古纳-兴安地块和松嫩地块碰撞造山后的伸展背景下形成的;晚三叠世-早侏罗世早期火山岩(224~197 Ma)是古亚洲洋闭合后的伸展背景下形成的,该期火山岩的发现说明古亚洲洋构造域对大兴安岭地区的影响至少延续到早侏罗世早期(197 Ma),而该区域蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲碰撞最早可能开始于早侏罗世以后;晚侏罗世-早白垩世早期(152~138 Ma)和早白垩世晚期(128~117 Ma)火山岩的形成均与蒙古-鄂霍茨克洋碰撞闭合后的伸展作用有关.盆内部分火山岩样品中存在古元古代-新元古代捕获的锆石,这表明额尔古纳地块和兴安地块很可能存在着元古代结晶基底.      

福建中生代火山活动的基本特征及构造环境

福建中生代火山活动经历晚三叠世一早侏罗世的初始，晚侏罗世的鼎盛及白垩纪的减弱，衰亡3个发展阶段，3个阶段的火山活动特征，岩石组合，岩石化学及地球化学等方面既有明显的差异，又具有过渡演化趋势，是受同一构造机制作用而发生与发展，研究认为，福建中生代火山岩的形成与太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲作用密切相关，可谓之“浙闽型火山岩”。     

中国东北地区中生代火山岩岩石学特征与盆地形成

中国东部广泛分布中生代火山岩,它是环太平洋火山作用的重要组成部分。东北地区是中生代火山岩分布最广泛的地区之一,其形成时代从晚三叠世到晚白垩世,其中晚侏罗世—早白垩世是火山作用最强烈的时期。中生代火山岩主要有高钾钙碱性火山岩系列和钾玄岩系列,并以高钾钙碱性火山岩为主。岩石类型主要有钾玄岩、安粗岩、粗面岩、橄榄粗安岩、英安岩和流纹岩。从东向西火山岩表现出了一个化学组成上的极性。岩石的Ｔｉ、Ｔａ含量低和富Ｋ、Ｒｂ等,以及构造判别图解表明该区火山岩属造山带火山岩。上述特征表明,东北地区中生代火山活动属于与伊佐奈崎（Ｉｚａｎａｇｉ）板块俯冲作用有关的挤压造山。与火山岩共存的早白垩世的Ａ型花岗岩表明,早白垩世东北地区处于拉伸构造环境。因此,松辽、海拉尔以及二连等盆地的形成与早白垩世造山带的崩塌有关。     

东海陆架盆地南部中生代演化与动力学转换过程

东海陆架盆地处于欧亚板块东南缘,其构造演化、动力学机制转换同太平洋板块与欧亚板块碰撞及印度-澳大利亚板块远程推挤效应有关。中生代以来,该盆地形成和演化过程受到古太平洋板块多期俯冲及多构造体系的叠加改造,地质构造和地球物理场复杂,盆地演化及动力学过程等一直是争论的焦点。本文利用最新调查资料,通过构造物理模拟实验、构造解析和平衡地质复原剖面等方法,结合区域构造背景,系统分析了东海陆架盆地中生代演化过程,探讨了其构造动力学转换过程。研究认为东海陆架盆地自中生代以来经历了晚三叠世前的被动大陆边缘和晚三叠世-中侏罗世活动大陆边缘挤压坳陷型盆地阶段,挤压应力来源于伊泽奈崎板块向欧亚大陆板块的低角度俯冲;早白垩世晚期-晚白垩世活动陆缘伸展断陷型盆地阶段,应力来源于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲后撤导致的岩石圈减薄作用;古近纪为弧后伸展断陷型盆地阶段。同时认为东海陆架盆地古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的时间应该发生在中三叠世末期,古太平洋板块低角度俯冲和俯冲后撤代表华南中生代深部地质过程。     

雪峰造山带靖州盆地断裂构造及其形成背景探讨

靖州盆地是位于雪峰构造带南段的一个NE向晚三叠世-中侏罗世小型陆相盆地。作者对盆地周缘上古生界及盆地侏罗系中不同产状与运动性质的小型断裂和节理进行了大量观察研究,据此识别出近SN向挤压、NNE向挤压、NEE向挤压、近EW向挤压、NW向挤压、NW向伸展等应力事件。根据断裂构造赋存层位和部分断裂显示的次序,结合靖州盆地构造特征及区域构造演化背景,初步厘定了研究区中生代以来构造体制演化过程:中三叠世晚期印支运动中区域NW向挤压;晚三叠世-早侏罗世区域近SN向挤压;中侏罗世早、中期区域NW向挤压;中侏罗世晚期因区域NE-NNE向溆浦-靖州断裂左行走滑而具SN向挤压;白垩纪因区域NE向挤压而形成NW向伸展;晚白垩世晚期-古新世溆浦-靖州断裂右行走滑派生NEE向挤压;始新世-渐新世区域近EW向挤压;新近纪区域NNE向挤压。     

青藏高原东缘中新生代龙门山前陆盆地动力学及其与大陆碰撞作用的耦合关系

位于青藏高原东缘的龙门山前陆盆地是中国典型的前陆盆地之一。自晚三叠世以来,该盆地充填了厚度大于1万余米的海相至陆相沉积物,以不整合面为界可将其划分为6个构造层序,根据几何形态将构造层序区分为两种类型,即楔状构造层序和板状构造层序,其中晚三叠世、晚侏罗世、晚白垩世—古近纪构造层序为楔状构造层序,其余为板状构造层序。研究结果表明楔状构造层序为逆冲构造负载的产物,板状构造层序为走滑剥蚀卸载的产物。本次以晚三叠世前陆盆地为典型的楔状前陆盆地开展了逆冲构造负载系统的弹性挠曲动力学模拟,以晚新生代龙门山前陆盆地为典型的板状前陆盆地开展了与走滑剥蚀卸载系统的弹性挠曲动力学模拟,并计算了龙门山构造负载系统向扬子克拉通的推进速率,结果表明龙门山造山楔的推进速率在早期较快(如晚三叠世最大推进速率达15mm/a),晚期较慢(如晚侏罗世、晚白垩世—古近纪最大推进速率仅为6.7mm/a)。进而推测龙门山幕式逆冲作用的构造驱动力来自于青藏高原中生代以来的基麦里大陆加积碰撞和印度与亚洲板块碰撞作用,其中晚三叠世楔状构造层序是羌塘板块与亚洲大陆碰撞的产物,晚侏罗世楔状构造层序是拉萨板块与亚洲大陆碰撞的产物,晚白垩世—古近纪楔状构造层序是科希斯坦板块、印度板块与亚洲大陆碰撞的产物。     

黑龙江漠河盆地构造特征与成盆演化

对漠河盆地的地层层序、构造特征和构造单元、盆地演化过程等进行了研究。漠河盆地盖层主要为侏罗纪陆相煤系地层及白垩系火山岩，属典型的二元结构。晚侏罗世中期由于蒙古—鄂霍茨克洋的关闭，额尔古纳微板块与西伯利亚板块碰撞，使盆地西部产生逆冲推覆构造，地层缩短量在64km以上。晚侏罗世晚期到晚白垩世，盆地进入西太平洋构造域演化阶段，处于拉张环境，在盆地中部和东部发生了三期大规模的火山活动，形成火山断陷盆地。因此，漠河盆地经历了蒙古—鄂霍茨克洋和西太平洋两种不同构造域的演化阶段，具有西部挤压推覆、中部和东部拉张断陷构造特点。     

塔里木盆地西南缘中生代沉积古环境恢复

对塔里木盆地西南缘中生代沉积相和沉积环境的研究,不仅可以了解晚三叠世—晚白垩世塔里木板块南缘活动大陆边缘的历次碰撞事件,也为研究新生代中亚地区强烈的陆内变形活动提供了重要信息。本文利用野外地质调查结果和地球物理资料,在沉积相和地震相分析基础上,重建中生代沉积体系和沉积环境。结果表明:塔里木盆地西南缘中生界的原始分布受晚三叠世弧后前陆冲带冲断作用和造山后伸展作用形成的古地形控制。早侏罗世发育了一系列独立分割的小断陷,以巨厚的冲积扇、辫状河三角洲沉积为特征,其受控于NWW—SEE走向的正断层,而非NW—SE走向的古塔拉斯-费尔干纳右旋走滑断裂;早侏罗世晚期—中侏罗世广泛发育滨浅湖和河流-沼泽相沉积,可能存在一个连通了塔里木盆地南缘、吐拉以及柴达木盆地西缘的统一沉积坳陷;至晚侏罗世,冲积环境再次出现,发育的粗粒碎屑岩为早白垩世湖盆扩张前的产物;早白垩世,丰富的陆源碎屑在古昆仑山前形成多个相互叠置的冲积扇—扇三角洲—扇三角洲平原沉积体;晚白垩世,随着海水自西向东侵入,塔里木盆地西南缘陆相碎屑沉积向东逐渐退却,海相沉积占有优势。     

东南大陆边缘早侏罗世火成岩特征及其构造意义

东南大陆边缘早侏罗世火成岩主要呈双峰式火山岩、基性超基性杂岩体及A型花岗岩等形态产出。本文运用岩石学探针技术,通过早侏罗世火成岩岩石学与地球化学研究,并与晚中生代火成岩作对比,提出早侏罗世火成岩的形成与南岭东段近EW向张性断裂活动有关,标志着印支挤压造山的结束;之后东南大陆进入晚中生代NE向活动大陆边缘俯冲造山阶段,经历了挤压造山—剪切拉张过程,并在晚白垩世末期进入又一轮后造山拉张裂解阶段,即中生代时东南大陆边缘经历了早中生代(三叠纪—早侏罗世)和晚中生代(中侏罗世—晚白垩世)两期造山事件,其中早侏罗世的区域拉张作用是特提斯构造域向滨太平洋构造域转换的前奏,构造域转换可能始于中侏罗世(165Ma)。     

兴蒙造山区及邻区早白垩世盆地岩石地层格架 与沉积古地理演化

在重点梳理兴蒙造山区及其相邻地区早白垩世地层分布与沉积古地理特征的基础上,从地层沉积学角度探讨了研究区早白垩世沉积盆地特征。兴蒙造山区中东部在晚侏罗世巨厚粗碎屑沉积建造之上发育了巨厚的酸性－中性火山岩－火山碎屑岩与河流－湖泊相沉积岩系,构成中国东北部巨型NE向火山岩－沉积岩带。兴蒙造山区中东部早白垩世早中期以断陷（裂谷）盆地为主,古地貌以高地、河流和湖泊共存为特征,气候温湿且炎热,热河生物群萌生;早白垩世中晚期,北东向地壳强烈伸展并进一步向外围地区扩展,沉积盆地及充填建造和热河生物群也相应地向更广泛区域辐射发展。兴安岭-燕山沉积-火山岩带与古太平洋板块俯冲无关,板内软流圈上涌导致的区域性伸展是其主要的成因动力机制,也是中国东部早白垩世中晚期更大规模区域性伸展作用的序幕。兴蒙东部早白垩世晚期沉积盆地发育和古地理格局受Izanagi板块向亚洲大陆东部俯冲弧后伸展构造机制约束。     

江西冷水坑银铅锌矿田推覆构造的形成时代：来自年代学的约束

冷水坑矿田位于北武夷隆起北缘。在简要介绍该矿田地质特征基础上,通过锆石SHRIMP U Pb法测年,获得了矿田内赋存火山沉积热液改造型银铅锌矿体的打鼓顶组凝灰岩加权平均年龄(157.6±3.2) Ma,表明打鼓顶组火山岩形成于晚侏罗世。该年龄可以代表成矿作用的下限年龄,并说明矿田推覆构造的活动时间与晚侏罗世火山活动的时间基本一致。推覆构造的发育说明中国东部构造体制已经从近东西向的特提斯构造域转换为北北东向的滨太平洋构造域。晚侏罗世火山活动及推覆构造的发育是Izanagi板块沿北西方向向欧亚板块之下俯冲所产生的结果。     

皖南屯溪盆地火山岩的地球化学、年代学及其构造意义

安徽南部侏罗至白垩纪屯溪盆地位于NE向中下扬子火山岩带和NNE向中国东南部火山岩带的交接部位,其火山岩的年代学和成因研究可以提供华南晚中生代构造演化的信息。4个火山岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其岩石地球化学数据指示屯溪盆地发育两期火山岩:早期火山岩形成于156~152 Ma,为中、高钾钙碱性系列,稀土元素分布型式为轻稀土元素富集的右倾型,铕负异常不明显,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ti、P;晚期火山岩形成于136~130 Ma,具有双峰式火山岩特征,其酸性组分属中钾钙碱性系列,稀土元素分布型式为右倾斜的"V"型,铕负异常明显,同样具有富集轻稀土元素、大离子亲石元素及亏损高场强元素Nb、Ti、P的特征。皖南屯溪盆地晚侏罗世-早白垩世火山活动类似于中国东南部火山岩带。结合前人资料,认为屯溪盆地晚侏罗世火山岩形成于挤压构造环境,而早白垩世火山岩形成于伸展环境,其成因与晚侏罗至早白垩世古太平洋板块俯冲角度变化和俯冲板片后撤作用有关。     

吉林中部晚三叠世和早侏罗世两期铝质A型花岗岩的厘定及对吉黑东部构造格局的制约

高精度同位素年代学和岩石学、元素地球化学研究结果表明,吉林省中部地区存在晚三叠世和早侏罗世两期铝质A型花岗岩。其中三道河正长花岗岩的锆石LA ICPMS年龄为(216±3) Ma,形成于晚三叠世,受控于华北板块和其北侧板块在晚二叠世—早三叠世沿西拉木伦河—长春—延吉缝合带碰撞拼合后的岩石圈伸展作用,标志古亚洲洋构造域的演化结束。天桥岗碱长花岗岩的锆石SHRIMP和TIMS年龄分别为(182±3) Ma和(188±4) Ma,全岩Rb Sr等时线年龄为(185±4) Ma,形成于早侏罗世,可能是与佳木斯板块和松嫩—张广才岭板块在早侏罗世早期沿嘉荫—牡丹江缝合带碰撞拼合有关的伸展作用的产物。这次板块碰撞作用很有可能标志着东北地区东部此时已经开始进入滨太平洋构造域的演化阶段。更详细的研究显示,两期A型花岗岩岩浆都来源于年轻的基性玄武质下地壳的部分熔融,岩浆经历了分离结晶作用。