黑龙江杂岩构造折返的岩石学与年代学证据

黑龙江杂岩主要出露在佳木斯地块西缘,沿牡丹江断裂分布,为佳木斯地块与松嫩地块拼合过程中形成的构造混杂岩。杂岩以强烈变形的糜棱岩为主体,其中含有大量规模不等、变形程度不同的变橄榄岩、变辉长岩、蓝闪石片岩(变玄武岩)及变硅质岩和大理岩等岩块或岩片。蓝闪石片岩岩块多经强烈的构造置换呈宽度和延伸有限的条带或岩片与长英质糜棱岩相间分布,发育以青铝闪石、冻蓝闪石、黑硬绿泥石、多硅白云母和钠长石等为代表的新生变质矿物组合,变形叶理呈北东向展布。但在局部地区仍保存有规模较大,且未受变形作用改造的蓝闪石片岩岩块,以不定向生长的蓝闪石、钠长石和绿帘石变质矿物组合为特征。块状蓝闪石片岩边部变形特征明显,变形叶理与周围糜棱岩叶理产状一致。岩块与变形岩石的组构关系表明,黑龙江杂岩至少经历了两期重要的变质事件,即以蓝闪石片岩岩块为代表的早期高压变质事件和以糜棱岩为代表的晚期变质-变形事件。在桦南地区长英质糜棱岩中获得的白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄分别为176.5±1.9Ma和184.5±2.1Ma,该年龄在黑龙江杂岩的变形岩石中普遍存在。鉴于蓝闪石片岩岩块被这一变质-变形事件所改造,以及变质矿物组合由高压向低压的转变关系,表明黑龙江杂岩在早-中侏罗世经历了一次快速的构造抬升事件。这一事件不但使佳木斯地块西缘以蓝片岩为代表的俯冲杂岩发生构造折返,而且对该区晚中生代盆地的形成与演化起着重要的控制作用。     

黑龙江杂岩带的形成演化及地质意义

黑龙江杂岩带呈南北向带状展布于佳木斯地块西缘,出露于嘉荫—牡丹江缝合带以东.研究证明其主体形成时代为晚海西期到印支期,地球化学特征显示其极可能形成于佳木斯与松嫩地块(松花江—嫩江地块)间板块俯冲碰撞或陆间洋盆消失闭合的环境.综合佳木斯地块同位素研究成果,结合该区古生物的研究和地质特点,推演出依兰地区黑龙江杂岩的形成演化...     

黑龙江杂岩中蓝片岩的地球化学特征和云母片岩的4期40Ar-39Ar年龄对佳木斯地块晚古生代至中生代构造演化的制约

黑龙江杂岩作为存在于佳木斯地块西缘的牡丹江洋俯冲—增生的唯一直接记录,对限定佳木斯地块晚古生代—中生代的构造演化具有关键作用。本文主要对依兰和牡丹江地区出露的黑龙江蓝片岩和云母片岩分别进行了地球化学和⁴⁰Ar-³⁹Ar年代学方面的分析。研究结果显示,依兰和牡丹江地区的蓝片岩原岩均为碱性玄武岩,与 OIB的地球化学性质相一致,指示其形成于洋岛环境。结合作者在依兰地区发表的蓝片岩原岩结晶年龄为～288 Ma,表明在早二叠世时期,佳木斯地块与松嫩地块之间存在古洋盆,即牡丹江洋。此外,在牡丹江地区黑龙江杂岩中获得的云母片岩白云母⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄为187±2 Ma,其与变基性岩常常相伴产生,表明二者共同经历了牡丹江洋的俯冲消亡过程,因此代表了黑龙江蓝片岩的形成时代,即早侏罗世。综上,本文对佳木斯地块晚古生代—中生代的构造演化历史提出了新的解释,即：早二叠世,牡丹江洋一直存在于佳木斯地块与松嫩地块之间;早侏罗世,牡丹江洋向松嫩地块之下发生俯冲消减,进而造成佳木斯地块与松嫩地块发生碰撞拼贴。     

佳木斯地块及邻区早古生代——晚中生代构造演化

为厘清嘉荫—牡丹江缝合带的形成时代,确定佳木斯地块早古生代—晚中生代构造演化过程,笔者对佳木斯地块及邻区出露的一些特征岩石的相关资料进行了收集与系统分析。分析结果显示,黑龙江杂岩外来岩块原岩具有类似蛇绿岩的特征,锆石U--Pb年龄结果显示其形成时代为257～210 Ma,云母及蓝闪石Ar--Ar年龄显示基质与外来岩块共同发生高压变质与退变质事件的时间为193～145 Ma,结合出露于佳木斯地块与松嫩地块的早古生代-早侏罗世火成岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄,提出佳木斯地块与松嫩地块间经历了早古生代拼合—二叠纪末期三叠纪裂解—侏罗纪-白垩纪初期再次拼合的构造演化过程。古太平洋板块向西的俯冲作用,驱动了其最终的拼合,形成了以黑龙江杂岩为标志的嘉荫—牡丹江缝合带。     

跃进山杂岩中二叠纪辉长岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

正那丹哈达增生杂岩为中国东部古太平洋板块俯冲的唯一地质记录,对限定古大洋板块的西向俯冲具有重要的理论意义。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。跃进山杂岩总体呈NNE向沿跃进山断裂分布在佳木斯地块以东跃进山一带。这套杂岩由强烈片理化的基质和变质-变形程度各异的岩块及岩片组成。变形基质主要由长英质糜棱岩(浊积岩)及变质片岩等组成;外来岩块则主要由一套类似蛇绿     

甘肃敦煌东巴兔山地区敦煌杂岩的变质 变形特征及时代限定

敦煌地块位于塔里木克拉通的东南缘,是塔里木克拉通前寒武纪岩石出露的重要地区之一。敦煌地块包括北阿尔金 地区和敦煌地区,区域内出露的最古老岩石分别被称为米兰杂岩和敦煌杂岩,文章研究重点是敦煌地区出露的敦煌杂岩。 敦煌杂岩由TTG质片麻岩和变质表壳岩组成,代表性岩石组合包括英云闪长质片麻岩、奥长花岗质片麻岩、花岗闪长质片 麻岩、石榴石斜长角闪岩、石榴石黑云母片岩以及大理岩。文章对东巴兔山干沟地区的花岗闪长质片麻岩样品进行了 LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,对石榴石黑云母片岩样品进行了矿物电子探针分析,同时对敦煌杂岩开展了构造变形研究,目 的是揭示敦煌杂岩的形成时代、构造变形特征以及变质温压条件。花岗闪长质片麻岩样品的结晶年龄为2057±75 Ma,并且 记录了~1.88 Ga和~400 Ma两期变质作用,分别与古元古代和古生代的造山事件相关。构造变形研究表明敦煌杂岩记录了两 期变形作用,分别为区域上的右形韧性剪切作用（S1） 和南北向褶皱作用（S2）,且右形韧性剪切作用（S1） 和~400 Ma的变 质作用是配套同期的。此外,对石榴石黑云母片岩样品的分析表明,~400 Ma这期变质作用变质峰期的矿物组合主要为石 榴石+黑云母+斜长石+石英,且变质温压条件为667~690 ℃/0.88~0.89 GPa,代表了高角闪岩相的变质作用。     

牡丹江地区黑龙江杂岩中云母片岩的碎 屑锆石年代学研究及其地质意义

黑龙江杂岩带作为佳木斯地块与松嫩地块间缝合带的组成部分,对于探究佳木斯地块晚古生代—中生代构造演化具有重要意义。本文选取牡丹江地区黑龙江杂岩带中云母片岩进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,从而限定黑龙江杂岩的形成时代。结果显示,云母片岩中最年轻的碎屑锆石年龄分布为176～172 Ma,平均年龄为174±1 Ma,该组锆石发育明显的岩浆振荡环带结构,并且Th/U比值大于0.3,具有岩浆锆石的典型特征,限定了云母片岩原岩的沉积时间下限,表明黑龙江杂岩的形成时代可能在早侏罗世晚期至中侏罗世之后。本文对黑龙江杂岩中云母片岩的碎屑锆石年龄谱进行物源分析,结合前人的研究成果,发现其碎屑锆石年龄分布介于1 339～172 Ma之间,主要集中在1 339～741 Ma、553～497 Ma和267～172 Ma的3个区间,分别与佳木斯地块和松嫩—张广才岭地块上的多期岩浆事件相对应,说明其源区主要是佳木斯地块和松嫩—张广才岭地块。通过对黑龙江杂岩和小兴安岭—张广才岭岩浆岩带所报道的研究结果进行归纳总结,对佳木斯地块晚古生代—中生代的构造演化提出了新的认识：在早二叠世,佳木斯地块为牡丹江洋中的陆块;晚三叠世—早-中侏罗世期间,牡丹江洋向松嫩地块进行俯冲,形成黑龙江杂岩。     

佳木斯地块西缘太平沟地区蛇绿岩的发现及其构造意义

在进行1：25万嘉荫县和太平沟幅区调填图时,首次在太平沟地区发现蛇绿岩的存在.太平沟蛇绿岩出露在黑龙江省东部佳木斯地块西侧,牡丹江-嘉荫断裂以东,呈NE向展布于中元古界黑龙江岩群之中,并与其呈构造接触.蛇绿岩由超镁铁质岩类蛇纹岩、蛇纹石化橄榄辉石岩和变基性岩等组成.太平沟蛇绿岩是松嫩地块-佳木斯地块裂解的产物.蛇绿岩可能来源于俯冲带附近的由小型扩张中心形成的次生洋壳,具有LREE略富集的P-MORB特征,Nd、Ta的负异常,可能与俯冲作用有关.太平沟蛇绿岩的发现,对于研究黑龙江省东部元古宙板块构造、佳木斯地块的形成与演化提供了构造动力学信息,对寻找与地幔有关的金属矿产具有指导意义.     

牡丹江地区蓝片岩的地球化学特征及其大地构造意义

牡丹江地区的蓝片岩分布于牡丹江东部的椅子圈、磨刀石等地。野外调研表明：牡丹江蓝片岩主要呈透镜体状或构造残片状发育在长英质片岩中,并部分可见变余枕状构造和气孔状构造;主量元素岩石化学分析得到这些蓝片岩为亚碱性玄武岩组合;稀土元素标准化配分曲线与洋中脊环境（E-MORB）配分曲线一致;微量元素蛛网图曲线也与E-MORB一致,部分易活动元素（Ba,Sr等）一定程度的分异应与海相玄武岩形成时遭受海水蚀变或后期绿片岩相变质有关。代表性蓝片岩的地球化学特征表明,牡丹江地区蓝片岩的原岩形成于大洋板块内的洋中脊环境。因此,黑龙江蓝片岩应为佳木斯地体向西与松嫩地块之间碰撞拼贴而形成的具有蛇绿岩性质的高压变质带;而目前保存下来的蓝片岩带应为遭受高压变质作用并仰冲到佳木斯地块之上的大规模增生杂岩带的残余部分。结合作者近年取得的牡丹江地区蓝片岩SHRIMP锆石年龄210~250 Ma和变质云母等单矿物180~190 Ma的年代学证据,证明它们为晚二叠世-晚三叠世的玄武岩经过印支期前后高压变质而形成。黑龙江蓝片岩带的形成是印支期前后古亚洲构造域向环太平洋构造域转换的结果,即黑龙江杂岩带为典型的构造转换带-古亚洲洋构造拼合的结束和环太平洋构造带俯冲开始的标志。     

康定杂岩成因和构造意义——来自Hf同位素的证据

康定杂岩位于扬子地块西缘,通过对四川康定—冕宁—攀枝花—云南元谋地区出露的康定杂岩中基性、中性、酸性岩岩石学、锆石Lu-Hf同位素等多方面系统研究,确定这套岩石形成于岛弧环境。分析表明:康定杂岩中镁铁质侵入体锆石εHf(t)变化范围-4.2~+11.0,Hf模式年龄742~2386 Ma;长英质侵入体锆石εHf(t)变化范围-4.9~+9.4,Hf模式年龄为967~2707 Ma;暗示康定杂岩体复杂的构造成因。锆石Hf同位素分析表明其岩浆锆石具有与扬子地块西缘同时代镁铁质/长英质侵入体相似的Hf同位素组成,暗示其相似的岩浆起源。研究表明,康定杂岩为大洋俯冲背景下的产物,镁铁质侵入体来源于较为亏损地幔源区,长英质侵入体为新生陆壳与古老地壳物质相互作用形成的产物。锆石Hf同位素数据表明,康定侵入体杂岩中锆石Hf-全岩Nd解耦,为"锆石效应"与少量地壳物质加入共同作用结果。结合岩石学、地层学、构造及地球化学证据综合表明,新元古代时期,扬子地块可能位于Gondwana超大陆的边缘,而不是澳大利亚与北美Laurentia古陆之间的连接部分。     

黑龙江省东部依兰地区金沟花岗岩的锆石U-Pb定年及其地质意义

为查明黑龙江岩群的形成时代及其构造背景,对出露于黑龙江省东部依兰地区侵入黑龙江岩群的金沟花岗岩体进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究.结果显示：D2279样品锆石多具有清晰的生长振荡环带,其Th/U比值多在0.1~1之间,属于典型的岩浆成因锆石,获得的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为261.18±0.74 Ma（n=20,MSWD=0.66）,代表了岩体结晶年龄.金沟花岗岩体形成时代的厘定,不仅限定了黑龙江岩群的形成时代,同时为进一步探讨佳木斯地块晚古生代构造演化提供了新证据.     

Detrital Zircon U‐Pb Dating of Nanshuangyashan Formation in the Jiamusi Massif,NE China and its Tectonic Implications

A suite of the fossil-rich marine-land interbedded strata(Nanshuangyashan Formation) is distributed at the eastern margin of the Jiamusi massif in the eastern Heilongjiang Province, NE China. The authors had recently discovered a suite of arkose beneath the marine-land interbedded strata, which overlays unconformably on the Permain granite in the eastern margin of the Jiamusi massif. The LA-ICP-MS zircon U-Pb dating indicate that all detrital zircons from the analysed four arkose samples show the four population ages of 800 Ma, 538–481 Ma, 269–250 Ma and 223–215 Ma. The former three population ages are widely recorded in the Jiamusi-Khanka massif and the Songnen massif. The later group is the minimal age population in the analyzed samples, limiting the sedimentation time of the arkoses occurred after the Late Triassic. At present, the minimal age population is not recorded in the Jiamusi massif, but the granites with the ages of 228–210 Ma are widely distributed in the Songnen-Zhangguangcai Range massif and the Khanka massif. The predominantly Permian zircons are characterized by oscillatory zoning and euhedral shapes, with variable zircon ε_(Hf)(t) values(-5.5 to +11.2), indicating that they were derived from mixture sources, possibly mixed with components of the Songnen-Zhangguangcai Range massif and the Jiamusi-Khanka massif. These results, combined with regional analyses, indicate that the closing of Mudanjiang ocean and Panthalassa ocean possibly existed from Early Permian to Late Triassic.     

黑龙江杂岩的碎屑锆石年代学及其大地构造意义

黑龙江杂岩带位于佳木斯地体西缘,为佳木斯地体向西与松嫩地体之间俯冲、拼贴、碰撞而形成的高压变质带.黑龙江杂岩沿牡丹江断裂分布,其构造-岩石组合、变质变形特征等显示其为佳木斯地体向松嫩地体俯冲拼帖的过程中形成的增生杂岩,目前保存下来的杂岩带应为大规模增生楔仰冲到佳木斯地体之上的残余部分.88颗碎屑锆石的全部样品SHRIMPU-Ph年代学测试结果显示三个主要年龄区间:170～220Ma,峰值年龄为183Ma;240～338Ma,峰值年龄为256Ma;450～520Ma,峰值年龄为470Ma.而28个碎屑锆石谐和年龄的年龄谱为两组:240～338Ma,峰值年龄为256Ma;450～500Ma,峰值年龄为470Ma.碎屑锆石年龄数据分析得到,240～338Ma峰期年龄为256Ma的年龄应代表黑龙江杂岩主体岩石的沉积年龄上限;而450～500Ma的年龄谱对应于佳木斯地体的基底变质岩年龄,显示佳木斯地体的基底变质岩曾为黑龙江杂岩的物源区;而170～210Ma,峰期年龄为183Ma的不谐和年龄应为受印支期-早侏罗世构造热事件的扰动年龄,与该区变质单矿物的Ar-Ar年龄相一致,应代表了该区陆-陆碰撞的时代.上述年龄为黑龙江杂岩的形成与演化提供了重要的地质年代学制约,即黑龙江杂岩的原岩成岩时代上限为早三叠世,佳木斯地体向西的俯冲时代主体为印支期,而陆-陆拼贴及碰撞过程主要为晚印支期并可能持续到早侏罗世.这些结果将为揭示我国东北地区构造演化的年代学格架以及三叠纪古亚洲构造域向环太平洋构造域叠加和转换的动力学背景研究提供新的基本地质事实依据.     

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.     

内蒙古乌拉特后旗查干花钼矿锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

内蒙古乌拉特后旗查干花钼多金属矿为华北陆块宝音图岩浆弧内的一处具有大型规模的隐伏矿床。钼矿体呈隐伏状赋存于二叠纪花岗闪长岩体与宝音图群二云石英片岩外接触带,大致呈不规则厚层状、脉状及网脉状,近NW向展布。发育钾化、云英岩化和绿泥石化等围岩蚀变,具斑岩型矿床蚀变分带特征。对与钼成矿关系密切的花岗闪长岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得加权平均年龄为(257.2±1.3)Ma,表明查干花花岗闪长岩体形成于晚二叠世。对辉钼矿开展了Re-Os同位素测年,获得辉钼矿Re-Os等时线年龄为(238.6±4.4) Ma,模式年龄为(240.0±1.6) Ma,限定查干花钼矿是印支早期构造-岩浆活动的产物。辉钼矿Re含量为64 502×10^-9~245 621×10^-9,推测其成矿物质为壳幔混合来源。     

吉林敦化松江河地区中生代似斑状花岗岩成因和形成环境:元素、Hf同位素和锆石U-Pb年代学证据

花岗岩是陆壳的重要组成部分,它是揭示地壳演化地球动力学过程的主要对象之一。为了揭示夹皮沟—海沟构造带的中生代地质演化,本文系统地开展了该带中段松江河地区花岗岩体内部产出的似斑状花岗岩的野外地质调查、岩相学、单颗粒锆石U-Pb同位素年代学、全岩元素、Hf同位素地球化学的研究。研究结果揭示:岩石呈粉红色、普遍发生较强的糜棱岩化作用,发育糜棱叶理构造;获得岩浆锆石的U-Pb同位素谐和年龄为217～169Ma;加权平均年龄为(169.6±1.8)Ma(n=9,MSWD=1.3);主量元素呈现高硅(71.18%～71.99%)、富碱(8.54%～8.93%)、贫镁(0.42%～0.52%)、贫钙(0.93%～1.38%)特征,并且A/NK>1.0,A/CNK<1.1;微量元素呈现低Rb、Zr和高Sr、Ba等质量分数,高Sr/Y和(La/Yb)_N特征;稀土元素表现轻稀土元素富集、重稀土元素亏损和较弱Eu的正异常特征;获得锆石原位^(176 )Yb/^(177 )Hf值为0.010 517～0.050 159,^(176 )Lu/^(177 )Hf值为0.000 476～0.001 784,^(176 )Hf/^(177 )Hf为0.282 310～0.282 457,对应的锆石ε_Hf(t)值为-12.7～-7.5,二阶段模式年龄为2 792～2 325Ma。上述特征揭示,松江河地区中生代似斑状花岗岩属准中等分异、同碰撞向伸展转换的Ⅰ型花岗岩,原始岩浆起源于新太古代陆壳重熔作用,岩浆就位发生在中侏罗世早阶段;它记录了燕山期早侏罗世古太平洋板块向欧亚大陆之下俯冲的挤压陆壳活化产生岩浆,并于中侏罗世地壳伸展岩浆上升过程中经岩浆结晶分离作用而产生的中等分异岩浆结晶形成,成岩后于晚侏罗世遭受了韧脆性构造作用改造。