蒙古-鄂霍茨克造山带山弯构造形成的动力学机制探讨SCIEI北大核心CSCD

蒙古-鄂霍茨克造山带呈北东向从蒙古中部延至鄂霍茨克海的乌地湾,被认为是蒙古-鄂霍茨克洋侏罗纪-白垩纪闭合产物,其对于探讨东北亚区域大地构造演化以及欧亚大陆中生代聚合具有重要意义。蒙古-鄂霍茨克造山带具有典型的山弯构造格架,其“对折”的两翼发生了强烈的“自碰撞”造山作用。关于蒙古-鄂霍茨克山弯构造形成动力学机制,前人将其归因于西伯利亚与华北-阿穆尔陆块之间的挤压缩短、古亚洲洋俯冲板片不断的后撤和西伯利亚与华北的相向旋转等动力学过程,却忽视了蒙古-鄂霍茨克洋俯冲作用对蒙古-鄂霍茨克马蹄形弯曲过程的影响。最近,弧岩浆活动的迁移和山弯构造转折端构造变形解析研究暗示蒙古-鄂霍茨克洋俯冲板片后撤可能在山弯构造形成过程中起着重要作用,但这一新的解释模式还缺乏地质证据的支持和验证。围绕蒙古-鄂霍茨克山弯构造发育的与岛弧岩浆岩同时期的弧后盆地蛇绿岩、双峰式火山岩、A2型和S型花岗岩和伴生的沉积岩等地质记录,表明蒙古-鄂霍茨克洋在二叠纪-三叠纪时期发育多期次弧后伸展,总的延伸长度超过5000km,与蒙古-鄂霍茨克洋大规模俯冲板片后撤有关。弧后盆地带的厘定表明蒙古-鄂霍茨克洋发育西太平洋型活动大陆边缘,而非安第斯型活动大陆边缘。另外,蒙古-鄂霍茨克洋的弧后伸展盆地形成时间与蒙古-鄂霍茨克山弯构造弯曲的时间一致,进一步证实俯冲板片沿走向不均匀后撤在蒙古-鄂霍茨克山弯构造形成过程中扮演着重要角色。     

漠河盆地绣峰组形成时代及物源分析:对蒙古?鄂霍茨克洋东段演化的启示

漠河盆地位于蒙古?鄂霍茨克缝合带（MOSB）东段南缘,是研究蒙古?鄂霍茨克洋东段演化的绝佳窗口.本文对漠河盆地东缘出露的绣峰组砂岩进行详细的岩相学、U-Pb锆石定年和主微量元素地球化学分析,综合前人研究成果,限定了蒙古?鄂霍茨克洋乃至中亚造山带东段演化历史.结果表明,绣峰组砂岩碎屑物磨圆度较低、分选差,表现出近源剥蚀的特点;U-Pb锆石定年共获得217个谐和年龄,可划分为3个年龄组,其峰值均与盆地南缘额尔古纳地块的岩浆事件相吻合,其中最年轻的碎屑锆石206Pb/238U年龄加权平均值为158±2 Ma（N=5）;样品相对富集大离子亲石元素（LILEs）和轻稀土元素（LREEs）,亏损高场强元素（HFSEs）和重稀土元素（HREEs）,具有明显的Eu负异常.样品源岩为上地壳长英质岩石,形成于大陆岛弧的构造环境,源区可能为漠河盆地南侧的大陆岛弧、额尔古纳地块以及盆地的古老基底.综上所述,绣峰组的最大沉积年龄为晚侏罗世,物源区构造背景为活动大陆边缘的大陆岛弧环境,形成于晚侏罗世蒙古?鄂霍茨克洋向南俯冲、闭合造山的构造背景下,指示在绣峰组沉积时期（约158 Ma）,蒙古?鄂霍茨克洋仍处于俯冲阶段,尚未完全闭合.综合前人研究成果,推断蒙古?鄂霍茨克洋最终闭合的时间可能在晚侏罗世至早白垩世之间.      

中-新生代东北和华北的洋陆转换作用

本文对西太平洋的洋-陆转换作用进行探讨。西太平洋洋-陆转换带在中国东部可分为华南、华北-黄海和东北3个区段。东北地区中-新生代洋-陆转换作用涉及古今太平洋板块和蒙古—鄂霍茨克洋板块两方面俯冲作用的影响,产生大面积中基性岩浆和火山活动,从侏罗纪一直延伸到现在。不同于东北和华南地区,华北-黄海有克拉通型的岩石圈,在晚侏罗世—新近纪因为太平洋板块的大角度旋转造成软流圈低黏度物质上涌,和地壳拉张与幔源岩浆的底侵,造成上地壳裂谷型沉积盆地。燕山地区在侏罗纪与东北地区类似,有强烈的软流圈上涌和岩石圈岩石部分熔融,产生强烈岩浆活动。在白垩纪到新生代,因为蒙古—鄂霍茨克洋闭合和太平洋板块大角度旋转,发生沿蒙古—鄂霍茨克洋的转换断层的拉张,产生从南蒙古过锡林浩特的NW向玄武质岩浆和火山带。洋-陆转换带不同区段有不同的动力学作用演化过程,与先期岩石圈的性质、大洋板块俯冲带的分布、方向变化和俯冲持续时间、以及后期俯冲带后撤作用都有密切关系。洋-陆转换作用的统一后果是大陆的增生,但是不同区段大陆增生和物质运动的模式是不一样的。     

额尔古纳地块J_3—K_1岩浆作用及其变形历史:对蒙古—鄂霍茨克缝合带晚中生代构造演化的制约

<正>蒙古—鄂霍茨克缝合带位于西伯利亚板块、华北板块和古太平洋板块之间,在东亚大陆中生代的形成演化历史上占有极为重要的位置。沿着蒙古—鄂霍茨克缝合带的两侧分布着早中生代钙碱性火山岩和花岗岩带,表明蒙古—鄂霍茨克洋在早中生代期间向南北两侧双向俯冲(Donskaya et al.,2013;Tang et al.,2015)。由于西伯利亚克拉通相对于蒙古陆块旋转,导致了蒙古—鄂霍茨克洋自西向东剪刀式闭合,     

兴蒙造山带成矿规律及若干科学问题

兴蒙造山带位于中亚造山带东段,形成于古生代,在中生代遭受了西北部蒙古-鄂霍茨克洋构造域和东部古太平洋构造域的强烈改造。该造山带也是中国北方地区一个重要的金属成矿带,因此对该造山带成矿规律的总结和研究,无论是在理论上还是在找矿勘查实践中都具有十分重要的意义。笔者对该地区的研究成果进行了收集和整理。根据已有的年代学数据,该区已发现的绝大多数矿床形成于侏罗纪—白垩纪,与古生代古亚洲洋构造体系关系不大。根据兴蒙造山带内的成矿与不同构造体系演化之间的关系,将研究区内的矿床分为4类:(1)与古亚洲洋构造体系有关的矿床,形成于500~210 Ma,矿床类型主要是斑岩型Cu-Mo、Mo和Au矿床、浅成低温热液型Au矿床和矽卡岩型Pb-Zn矿床,矿床形成环境主要为岛弧及古亚洲洋闭合后的碰撞与伸展阶段;(2)与蒙古-鄂霍茨克洋构造体系有关的矿床,形成时间240~110 Ma,矿床类型主要是斑岩型Cu-Mo和Mo多金属矿床、浅成低温热液型Au矿床、中低温热液脉型Pb-Zn-Ag矿床和热液脉型Ag多金属矿床,形成环境主要为陆缘弧、蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的碰撞造山-后碰撞,以及造山后的伸展崩塌阶段;(3)与古太平洋构造体系有关的矿床,成矿作用发生于210~100 Ma,矿床类型主要有斑岩型Mo(W、Cu)矿床、矽卡岩型多金属矿床和浅成低温热液型Au矿床,形成于与古太平洋板块俯冲有关的活动大陆边缘环境;(4)与蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋构造体系叠加有关的矿床,矿床主要形成于150~120 Ma,矿床类型主要有斑岩型Mo(Cu、W)矿床、热液脉型Pb-Zn-Ag和Cu多金属矿床、高温岩浆热液型稀有稀土元素、W(Sn)、Sn矿床和矽卡岩型Fe多金属矿床,矿床形成环境处于蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋这两大构造体系的叠加区域,总体属于一个伸展的构造背景。不同构造体系下的成矿特点是不同的,而所富集的主要金属元素也有差别。根据所产出的不同金属的资源量大小对比,Cu主要产在与古亚洲洋构造体系和蒙古-鄂霍茨克洋构造体系,Mo主要产在蒙古-鄂霍茨克洋构造体系和古太平洋构造体系,Pb-Zn主要产在蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋构造体系叠加区和古亚洲洋构造体系,Au主要产在古太平洋构造体系,Ag和Sn主要产在蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋构造体系叠加区,W主要产在蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋构造体系叠加区域和古太平洋构造体系。     

中—新生代东北和华北的洋陆转换作用

本文对西太平洋的洋—陆转换作用进行探讨。西太平洋洋—陆转换带在中国东部可分为华南、华北—黄海和东北3个区段。东北地区中—新生代洋—陆转换作用涉及古今太平洋板块和蒙古—鄂霍茨克洋板块两方面俯冲作用的影响,产生大面积中基性岩浆和火山活动,从侏罗纪一直延伸到现在。不同于东北和华南地区,华北—黄海有克拉通型的岩石圈,在晚侏罗世—新近纪因为太平洋板块的大角度旋转造成软流圈低黏度物质上涌,和地壳拉张与幔源岩浆的底侵,造成上地壳裂谷型沉积盆地。燕山地区在侏罗纪与东北地区类似,有强烈的软流圈上涌和岩石圈岩石部分熔融,产生强烈岩浆活动。在白垩纪到新生代,因为蒙古—鄂霍茨克洋闭合和太平洋板块大角度旋转,发生沿蒙古—鄂霍茨克洋的转换断层的拉张,产生从南蒙古过锡林浩特的NW向玄武质岩浆和火山带。洋—陆转换带不同区段有不同的动力学作用演化过程,与先期岩石圈的性质、大洋板块俯冲带的分布、方向变化和俯冲持续时间、以及后期俯冲带后撤作用都有密切关系。洋—陆转换作用的统一后果是大陆的增生,但是不同区段大陆增生和物质运动的模式是不一样的。     

东北亚早中生代火成岩组合的时空变异:对古太平洋板块俯冲开始时间的制约

本文系统总结了东北亚早中生代火成岩的岩石组合及其空间变异,讨论了古太平洋板块向欧亚大陆下俯冲作用开始的时间和早中生代岩浆作用与古亚洲洋构造体系、蒙古-鄂霍茨克构造体系以及扬子与华北克拉通俯冲碰撞作用之间的关系。东北亚早中生代岩浆作用划分成3期:早-中三叠世、晚三叠世和早侏罗世。额尔古纳地块上早中生代钙碱性岩浆作用揭示了蒙古-鄂霍茨克大洋板块南向俯冲作用的发生;华北克拉通北缘三叠纪碱性和双峰式岩浆作用揭示了古亚洲洋最终闭合后的伸展环境;吉黑东部晚三叠世A型流纹岩、双峰式岩浆作用与稳定陆缘沉积一起暗示了伸展环境和被动陆缘背景,而早侏罗世钙碱性岩浆作用及其成分极性与陆缘增生杂岩一起揭示了古太平洋板块向欧亚大陆下俯冲作用的开始。     

额尔古纳地块韩家园子?富林地区中生代火成岩的成因及其对蒙古?鄂霍茨克洋演化的启示

额尔古纳地块东缘韩家园子?富林地区紧邻蒙古?鄂霍茨克缝合带,其广泛出露的早侏罗世?早白垩世火成岩对于完善蒙古?鄂霍茨克洋俯冲?闭合历史具有重要意义.本文对韩家园子?富林地区的中生代火成岩进行岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩主?微量元素地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb结果显示韩家园子钾长花岗岩锆石U-Pb年龄为196±2 Ma,代表其侵位时代为早侏罗世;富林地区光华组粗安岩锆石U-Pb年龄为122±2 Ma,暗示其结晶时代为早白垩世.早侏罗世钾长花岗岩为准铝质的Ⅰ型花岗岩,Mg#值较低（36）,Nb/Ta比值（16.55~17.05）接近于原始地幔,暗示岩浆应来源于新生下地壳的部分熔融.同时,钾长花岗岩富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,与典型弧型火成岩的地球化学特征相一致,结合区域上发育同时代准铝质或弱过铝质Ⅰ型花岗岩的事实,表明其可能与蒙古?鄂霍茨克洋南向俯冲至额尔古纳地块有关.相比较下,早白垩世粗安岩具有较低的SiO₂含量（59.67%~59.93%）和较高的Mg#值（42~43）,同时富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,富集Sr,亏损Th,暗示其可能是富集岩石圈地幔重熔的产物.鉴于区域上其他来源于富集岩石圈地幔的早白垩世钙碱性火山岩呈面状分布的特征,以及早白垩世A型花岗岩和变质核杂岩的存在,暗示粗安岩为蒙古?鄂霍茨克洋闭合后伸展环境下的产物.结合区域最新火成岩和沉积岩资料,认为蒙古?鄂霍茨克洋在早侏罗世?早白垩世发生俯冲?碰撞?后碰撞作用,其在大兴安岭北部闭合时间应介于晚侏罗世末期和早白垩世早期（约150~140 Ma）.      

东北亚晚古生代—中生代岩浆时空演化:多重板块构造体制范围及叠合的鉴别证据

东北亚大地构造发展经历了古亚洲洋、蒙古—鄂霍茨克洋和古太平洋的俯冲-碰撞作用。如何鉴别和厘定这三种构造体制的时空影响范围和叠合过程一直是一个难题。本文通过巨型岩浆岩带的建库编图,揭示了该地区晚古生代—中生代岩浆岩的时空迁移规律;据此,探讨和厘定了这三大板块构造体制的时空分布范围和构造叠合过程。二叠纪到三叠纪早期间,古亚洲洋体制经历了俯冲到碰撞,主要作用于阿拉善—华北北缘—大兴安岭一带;期间,鄂霍茨克洋主要为陆缘环境,影响范围限于中北部蒙古—外贝加尔一带,并在侏罗纪逐渐向蒙古—鄂霍茨克主缝合带迁移,到白垩纪,其造山带伸展垮塌阶段,影响范围增大,远程效应波及阿拉善—华北北缘—大兴安岭一带,叠加于古亚洲洋体制产物之上。古太平洋构造体制主要发育于三叠纪—侏罗纪时期,其平板俯冲影响范围抵达大兴安岭—太行山,在白垩纪,俯冲板片后撤,影响范围迁移至东亚大陆最东缘。这些作用叠加于古亚洲洋体制产物之上;并与蒙古—鄂霍茨克洋体制同时叠合于大兴安岭一带。     

中亚造山带东部岩浆热液矿床时空分布特征及其构造背景

中亚造山带东部是古亚洲洋构造域、鄂霍茨克洋构造域和古太平洋构造域复合叠加区域,矿产资源丰富。本文收集2000—2014年公开发表文献中岩浆热液矿床约1 200个同位素年龄数据,整理出201个较为可靠的年龄数据,通过数字化编图,揭示成矿的时空分布特征及形成背景。结果显示:中亚造山带东部成矿作用始于寒武纪,出现6个重要成矿期:510~473、373~330、320~253、250~210、210~167、155~100 Ma。510~473 Ma(峰值507 Ma),矿床主要分布在大兴安岭—小兴安岭—张广才岭和北山地区,零星发育热液脉型和斑岩型铁铜金钨矿床,与古亚洲洋开始俯冲及微陆块碰撞拼合有关。373~330 Ma(峰值372Ma),矿床主要分布在南蒙古奥尤陶勒盖地区,发育超大型斑岩型铜金矿床,形成于古亚洲洋俯冲环境。320~253 Ma,矿床主要分布在大兴安岭南段,发育少量斑岩型铜矿床和造山型金矿床;其中,298 Ma在大兴安岭南段首次出现以钼为主的斑岩型矿床,指示该区板块俯冲增生向拼贴转变逐渐过渡。250~210 Ma(峰值244 Ma),在蒙古—鄂霍茨克造山带东侧额尔古纳—中蒙古地块主要形成斑岩型铜矿床,可能与蒙古—鄂霍茨克洋俯冲有关;以东地区,主要在大兴安岭南段和辽远地块形成斑岩型钼矿床,在张广才岭发育岩浆熔离型铜镍矿床,反映了古亚洲洋闭合后伸展环境。210~167 Ma(峰值170 Ma),在蒙古—鄂霍茨克造山带西侧乌兰巴托西北部发育造山型-斑岩型金矿床,其东侧额尔古纳地区形成斑岩型铜钼矿床,可能与蒙古—鄂霍茨克洋俯冲碰撞有关;在吉黑东部—张广才岭—小兴安岭—大兴安岭,发育斑岩型钼铜矿床和矽卡岩型铅锌钨金矿床组合,可能属于古太平洋板块向西俯冲成矿体系。155~100 Ma(峰值136 Ma),中亚造山带东部整体处于伸展环境;其中,155~120 Ma在额尔古纳地区主要发育浅成低温热液型银铅锌矿床和造山型金矿床,大兴安岭北段发育斑岩型钼矿床,可能反映了额尔古纳地区和大兴安岭北段受蒙古—鄂霍茨克洋碰撞后伸展环境控制,而在吉黑东部形成浅成低温热液型金矿床,大兴安岭南段发育热液脉型-矽卡岩型锡矿床,可能受古太平洋板块向北俯冲弧后伸展的控制;120~100 Ma沿着华北克拉通和佳蒙陆块边缘发育浅成低温热液型-斑岩型金钼矿床。本研究综合岩浆热液矿床时空分布和矿床类型,进一步揭示了古亚洲洋构造域控制中亚造山带东部古生代成矿作用持续到晚二叠世(到早三叠世),并在晚三叠世叠加古太平洋构造域成矿体系,而额尔古纳—中蒙古地块成矿作用在三叠纪开始主要受蒙古—鄂霍茨克洋构造域限定,并持续到早白垩世早期。     

蒙古国东部矽卡岩型铁多金属矿床成矿岩体年代学及地球化学

为探讨蒙古-鄂霍茨克洋演化有关的金属成矿问题,对蒙古国东部哈拉特乌拉Fe?Zn矿床花岗闪长斑岩和查希尔Fe?Mo矿床黑云母二长花岗岩开展了锆石U?Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素组成研究.成矿岩体的年龄分别为278 Ma和258 Ma,均富钾、碱,富集轻稀土元素和大离子亲石元素（K、Rb）,亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）,属高钾钙碱性I型花岗岩. 锆石ε_Hf（t）值分别为6.6~9.8和6.9~11.1,Hf两阶段模式年龄分别为672~877 Ma和568~855 Ma,表明岩体母岩浆源于新元古代亏损地幔形成的新生地壳的部分熔融. 哈拉特乌拉和查希尔矽卡岩型铁多金属矿床成矿岩体应是蒙古-鄂霍茨克洋板块南东向俯冲的产物,间接证明了蒙古-鄂霍茨克洋板块开始向南东俯冲的时间应早于278 Ma.      

蒙古—鄂霍茨克洋的闭合时间:来自白云母花岗岩年代学与地球化学证据

中国东北地区位于中亚造山带东段。该区古生代期间以各个微陆块之间的拼合(自西向东包括额尔古纳地块、兴安地块、松嫩—张广才岭地块、佳木斯地块和兴凯地块)以及古亚洲洋的最终闭合为特征(Xu et al.,2013;Li et al.,2014)。中生代期间,东北地区经历了环太平洋构造体系和蒙古—鄂霍茨克构造体系的叠加与改造。相比于古亚洲洋构造体系与环太平洋构造体系,蒙古—鄂霍茨克构造体系的研究相对较少。近年来的研究表明,蒙古—鄂霍茨克洋存在南向俯冲作用(Sun et al.,2013;Tang et al.,2014)。然而,蒙古—鄂霍茨克洋南向俯冲作用何时结束?东北地区中生代花岗岩尤其位于小兴安岭西北部中生代的花岗岩,其形成是与环太平洋构造体系有关?还是与蒙古—鄂霍茨克构造体系有关?这些问题仍然没有得到解决。鉴于此,本文对黑龙江省孙吴地区原华力西期的白云母花岗岩进行了年代学与地球化学研究。讨论了白云母花岗岩的形成时代、岩石成因及其形成的构造背景,这对确定蒙古—鄂霍茨克洋的闭合时间具有重要意义。本文白云母花岗岩中的锆石均呈半自形—自形,振荡生长环带明显,暗示其岩浆成因。测年结果显示,白云母花岗岩形成于168Ma,为中侏罗世岩浆事件的产物。岩体具有高硅(w(Si O2)=74.61%~80.16%)、富铝(w(Al2O3)=10.59%~13.90%)、贫铁(w(Fe2O3)=0.11%~0.3%)等特征,属于准铝质—过铝质(A/CNK=0.97~1.13)、高钾钙碱性系列。孙吴地区白云母花岗相对富集大离子亲石元素(LILEs)和轻稀土元素(LREEs),亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素(HFSEs)。重稀土元素含量较低暗示源区石榴子石的残留。锆石的εHf(168 Ma)=+7.53~+11.66,二阶段的模式年龄(TDM2)为595~966 Ma。上述特征表明,孙吴地区中侏罗世白云母花岗岩的岩浆起源于新增生加厚陆壳物质的部分熔融。研究区位于兴安地块与松嫩—张广才岭地块的结合部位。前人研究认为环太平构造体系中生代对东北亚大陆影响的空间范围主要在松辽盆地及以东地区;而蒙古—鄂霍茨克构造体系影响的空间范围主要在松辽盆地以西以及华北地块北缘(赵越等,1994,2006;许文良等,2013)。此外,在冀北—辽西地区,广泛存在一个区域性的地层不整合——即在海房沟组之下存在一个区域性的自北向南的逆冲构造,其逆冲推覆时间在170 Ma左右(Zhang et al.,2011),表明了中侏罗世陆壳加厚事件的存在(赵越等,1994,2004;Gao et al.,2004)。综合上述特征可以判定,在中侏罗世期间,从小兴安岭西北部至冀北—辽西地区存在一次重要的陆壳加厚与逆冲推覆事件,其推覆方向与蒙古—鄂霍茨克缝合带闭合有关。综上所述,本文的中侏罗世白云母花岗岩的形成应与蒙古—鄂霍茨克缝合带闭合过程中的陆-陆碰撞环境有关,而与环太平洋构造体系无关。白云母花岗岩的形成时代(168 Ma)限定了蒙古—鄂霍茨克洋在额尔古纳地块西北部的闭合时间应为中侏罗世。     

蒙古-鄂霍茨克洋闭合时限：来自大兴安岭突泉地区下白垩统与下伏地质体之间角度不整合关系的约束

蒙古-鄂霍茨克洋的闭合时限一直是地学界争论的焦点。详细的野外调查发现,大兴安岭突泉地区下白垩统与下伏地质体之间普遍存在角度不整合关系,上覆地层为下白垩统白音高老组沉凝灰岩,层理产状为332°∠15°,下伏地层构造变形强烈,膝折褶皱发育,且顶部见10 cm古风化壳。结合区域资料综合对比研究,这是一个区域性角度不整合,是鉴别造山运动的直接标志之一。此不整合面既代表蒙古-鄂霍茨克洋在早白垩世前闭合碰撞造山,又暗示从早白垩世开始进入东部大陆边缘向东蠕散伸展演化阶段。     

蒙古-鄂霍次克构造带的形成与演化

蒙古-鄂霍次克洋于志留纪打开,志留纪-二叠纪该大洋板块向其两侧地块持续俯冲,形成与俯冲相关的古生代岩浆岩带,同时在大洋北侧的杭盖-肯特-达斡尔地区形成巨厚复理石建造,并不断有海山与其发生拼贴;二叠纪末,蒙古-鄂霍次克洋在其西段杭盖地区发生闭合,形成依旧具有大洋性质的喇叭状蒙古-鄂霍次克大海湾,此时,杭盖地区磨拉石建造大范围不整合覆盖于二叠纪之前复理石建造之上;三叠纪-中侏罗世,杭盖以东地区,蒙古-鄂霍次克洋板块继续向其两侧地体俯冲,在北蒙古-外贝加尔地区及中蒙古-额尔古纳地区形成与俯冲相关的中生代岩浆岩带;中-晚侏罗世-白垩纪,蒙古-鄂霍次克洋迅速闭合,大洋两侧地块发生碰撞拼贴,产生强烈构造变形,最终形成蒙古-鄂霍次克构造带。伴随蒙古-鄂霍次克构造带的形成,其中段的艾伦达瓦地区发生强烈的韧性剪切变形,形成艾伦达瓦韧性剪切带,该剪切带面理平均产状为327°/22°,线理平均产状为322°/19°,带内S-C组构及不对称旋转碎斑,指示上盘由北西往南东强烈的推覆型剪切运动。同时,通过确定该剪切带原岩及后期侵入剪切带的未变形伟晶岩脉锆石U-Pb年龄,限定了蒙古-鄂霍次克构造带的形成时代约为174~163Ma;白垩纪,伴随造山后的构造垮塌,外贝加尔地区广泛发育拉张盆地和变质核杂岩,并伴随大规模的岩浆活动。志留纪-二叠纪末,蒙古-鄂霍次克洋的演化与古亚洲洋的演化密切相关;三叠纪-早侏罗世,大洋板块主要为正常俯冲阶段;中-晚侏罗世,蒙古-鄂霍次克洋迅速关闭,主要与"东亚汇聚"事件有关;白垩纪岩浆岩,拉张盆地和变质核杂岩的形成,与造山带增厚地壳的垮塌及地幔岩浆上涌有关。     

大兴安岭北段新林区塔木兰沟组火山岩成因及地幔富集作用

本文报道了大兴安岭北段新林区塔木兰沟组玄武岩样品锆石U-Pb定年结果和岩石地球化学分析,探讨了塔木兰沟组玄武岩的成因及中生代岩石圈地幔的性质。锆石U-Pb定年结果显示,塔木兰沟组玄武岩形成于晚侏罗世(~153Ma),该玄武岩样品的SiO_2含量介于49.96%~59.06%之间,全碱含量介于5.21%~7.44%之间,Mg~#{100×n(Mg~(2+))/[(n(Mg~(2+))+n(Fe~(2+))]}值介于50~94之间。该玄武岩相对富集轻稀土元素(LREEs)、亏损重稀土元素(HREEs),La_N/Yb_N值介于10.7~20.0之间,具有轻微的Eu异常(δEu=0.80~1.09),结合区域研究成果,认为塔木兰沟组玄武岩形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山后岩石圈伸展环境,源区岩浆起源于石榴子石相二辉橄榄岩与尖晶石相二辉橄榄岩部分熔融的混合形成,含富含挥发分的金云母和角闪石等,暗示岩石圈地幔经历了交代作用的改造,交代类型以俯冲板片流体/熔体交代为主。结合区域已有研究表明,本区地幔交代富集作用来源于蒙古—鄂霍茨克洋的向南俯冲,塔木兰沟组火山岩形成于蒙古~鄂霍茨克洋闭合造山后岩石圈伸展背景。     

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。     

孙吴地区中侏罗世白云母花岗岩的年代学与地球化学:对蒙古-鄂霍茨克洋闭合时间的限定

本文对孙吴地区白云母花岗岩行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,确定其形成时代、岩石成因,从而揭示区域构造背景。孙吴地区白云母花岗岩中的锆石均呈半自形-自形,振荡生长环带明显,暗示其岩浆成因。测年结果显示,白云母花岗岩形成于168Ma,为中侏罗世岩浆事件的产物。岩体具有高硅(Si O2=74.61%~80.16%)、富铝(Al2O3=10.59%~13.90%)、贫铁(Fe2O3=0.11%~0.3%)等特征,在化学上属于准铝质-过铝质(A/CNK=0.97~1.13)系列。孙吴地区白云母花岗相对富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素(HFSEs)。锆石的εHf(168Ma)=+7.53~+11.66,二阶段的模式年龄(tDM2)变化于595~966Ma之间。上述特征表明,孙吴地区中侏罗世白云母花岗岩的岩浆起源于新增生加厚陆壳物质的部分熔融。结合在大兴安岭与小兴安岭衔接地区变质杂岩和冀北-辽西地区区域性地层不整合面的存在,表明大兴安岭西坡-冀北-辽西地区中侏罗世经历了一次与蒙古-鄂霍茨克洋闭合有关的陆壳加厚过程。因此,研究区内中侏罗世白云母花岗岩的形成应与蒙古-鄂霍茨克洋闭合过程中的陆-陆碰撞作用有关,而与古环太平洋向欧亚大陆的俯冲作用无关,其形成时代也限定额尔古纳地块西北部蒙古-鄂霍茨克洋的闭合时间应为中侏罗世。     

内蒙古中部索伦克缝合带主要杂岩特征及其构造意义

中亚造山带是著名的增生型造山带之一,被认为大致由13个地体碰撞拼贴而成,演化时间约为750~250 Ma,而内蒙古中部索伦克缝合带的形成则代表着古亚洲洋的最终闭合。根据索伦克缝合带内一些典型杂岩的地质特征及其年代学研究成果,讨论古亚洲洋的最终闭合时间及其构造演化过程,认为古亚洲洋于晚二叠世最终消亡,通过多条近平行俯冲-增生杂岩带的相互拼贴碰撞造山,形成了兴蒙造山带,使得华北板块与南蒙古陆块发生接触。     

大兴安岭中部早中侏罗世花岗岩成因及构造背景

正近年来蒙古国和我国境内额尔古纳地块早中生代花岗岩和成矿作用的研究(Badarch et al.,2002;陈志广等,2010;唐杰等,2014;曾维顺等,2014)显示蒙古-鄂霍茨克洋板块在早中生代存在向南的俯冲,向南俯冲作用影响了中国东北额尔古纳地块中的早中侏罗世花岗岩的产生(Wu et al.,2011),但是这种影响能否向南一直延伸到兴安地块之上仍然不确定,本次的研究工作也为蒙古-鄂霍     

大兴安岭中段塔尔气地区中酸性火山岩成因及构造背景

为探讨大兴安岭中段塔尔气地区中酸性火山岩成因及构造背景,深化大兴安岭中生代火山岩带的对比研究,对该地区满克头鄂博组、白音高老组火山岩开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Hf同位素分析.满克头鄂博组年龄为154±2 Ma和154±3 Ma,白音高老组年龄为132±2 Ma.样品富碱质,贫镁和钙,为弱过铝质.富K、Rb、Zr、Hf,贫Eu、Ba、Sr、P、Ti等元素,具有中等到较强的Eu负异常.锆石饱和温度平均值分别为915℃和841℃,表现出A型流纹岩的特点.样品ε_Hf（t）值分别介于+6.9~+8.4和+6.7~+7.9,t_DM2分别介于624~670 Ma和611~682 Ma,指示岩浆来源于新元古代亏损地幔增生年轻地壳物质.本地区满克头鄂博组形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后伸展早期阶段,白音高老组则形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后岩石圈伸展及拆沉作用,同时受到太平洋板块俯冲引发的弧后伸展作用叠加的影响.