中国东北地区晚古生代构造⁃岩浆演化历史

 

1、中国东北区域构造格架

 

中亚造山带位于西伯利亚克拉通、塔里木克拉通以及华北克拉通之间，在其漫长的地质演化历史中，经历了小洋盆俯冲作用导致的陆壳增生，多块体拼贴和后续变形作用造成的陆壳改造，以及随之伴生的多期次岩浆⁃变质作用，中国东北地区位于中亚造山带东段，该区域内晚古生代岩浆作用非常活跃，与古亚洲洋演化历史密切相关，因而探讨东北地区晚古生代岩浆岩的岩石学、年代学以及地球化学等问题，不仅能够反演区域壳幔物质组成、俯冲过程中洋壳、陆壳与地幔之间的相互作用，而且对揭示古亚洲洋的演化历史提供关键信息。

 

东北地区夹持于西伯利亚克拉通与华北克拉通之间，由多个不同构造属性的微陆块拼贴而成，且在拼贴演化过程中经历了多个构造域的叠加与改造作用，因而许多的岩浆、沉积及变质作用均与微陆块的拼贴及构造域的演化密切相关。其中，东北地区的微陆块自西向东分别为：额尔古纳地块、兴安地块、松嫩⁃张广才岭地块、佳木斯地块以及那丹哈达地体（图１）。

 

2、中国东北地区晚古生代岩浆作用的时空分布特征

 

大兴安岭地区主要包括额尔古纳地块、兴安地块以及松嫩⁃张广才岭地块的西部（松辽盆地以西地区）。根据近年来的高精度年代学研究资料发现，大兴安岭地区早期被认为属于晚古生代的岩浆岩，实际上大多形成于中生代（图2），因此重新厘定大兴安岭地区晚古生代岩浆作用的时空分布特征具有重要的研究意义。

 

根据总结前人相关研究成果，认为大兴安岭地区晚古生代岩浆作用以石炭纪⁃二叠纪为主，其中早石炭世岩浆作用的产物为辉长岩⁃闪长岩⁃花岗岩组合，晚石炭世产物以花岗质岩石为主并有少量辉长岩，而大兴安岭地区二叠纪岩浆作用以花岗质岩石为主要产物。此外，大兴安岭地区出露的泥盆纪岩浆岩非常少，目前在额尔古纳地块上报道过少量早泥盆世闪长岩⁃花岗岩，同时还有少量晚泥盆世花岗岩分布在兴安地块之上。根据全岩地球化学分析资料，发现这些大兴安岭晚古生代岩浆岩大部分具有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的特点，表现出典型的弧属性特征。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

松辽盆地充填了巨厚的侏罗系、白垩系、第三系以及第四系沉积盖层，其厚度大部分为3000-7000ｍ，最厚可超过10000m，从而导致对该地区晚古生代岩浆产物的识别存在较大困难。目前已报道的相关年龄结果非常少，且均来自于钻孔数据。通过对钻孔岩芯岩石进行研究，发现花岗质岩石仍然是松辽盆地晚古生代岩浆作用的主要产物，同时测年工作获得了晚泥盆世（368±7Ma、361±2Ma）、早石炭世（331±8Ma）、晚石炭世（319±1Ma、305±2Ma）以及早二叠世（279±3.4Ma）等U-Pb年龄。此外，目前关于松辽盆地晚古生代岩浆岩地球化学特征等相关研究也非常薄弱，缺乏系统的研究工作。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

    吉黑东部主要是松辽盆地以东地区，主要包括松嫩⁃张广才岭地块东缘、佳木斯地块等地。近年来，高精度的测年研究工作发现晚古生代岩浆岩广泛发育于吉黑东部地区，该期岩浆作用的产物以二叠纪花岗质岩石为主，伴随少量二叠纪辉长岩，同时还分布少量晚石炭世花岗质岩石。这些晚古生代花岗质岩石和辉长岩普遍表现出典型的弧属性特征，具有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特征。此外，松嫩⁃张广才岭地块与佳木斯地块间发育的黑龙江杂岩，与晚古生代岩浆作用密切相关，其形成与演化记录了两地块间复杂的碰撞⁃拼贴历史。黑龙江杂岩中变质基性岩（如蓝片岩、斜长角闪岩）原岩主要形成于二叠纪，其中蓝片岩原岩具有OIB或MORB的地球化学属性，斜长角闪岩的原岩则相对复杂，可能具有大陆裂谷属性、MORB属性或是弧属性特征。

 

摘自：董玉等. 中国东北地区晚古生代构造⁃岩浆演化历史.岩石学报,第38卷 第08期. 2022年8月。

 

整理人：李旭东，推荐读者阅读和引用原文。