兴蒙造山带东段构造岩浆阶段划分的初步探讨

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1、兴蒙造山带东段构造岩浆阶段划分的初步探讨一、地质概况　　兴蒙造山带横亘于华北板块和西伯利亚板块之间，是我国诸多造山带中已知发展历史最长、构造岩浆活动最为复杂的一条巨型造山带。其内分布有众多的微板块或地块，而东段则主要有额尔古纳-兴安地块(向北与俄罗斯境内的额尔古纳地块和岗仁地块相连)、松嫩-张广才岭地块(向北与俄罗斯境内的马门地块相连)、佳木斯-兴凯地块(向北与俄罗斯境内的布列亚地块相连)。其特殊的大地构造位置和复杂漫长的地质构造演化历史，一直倍受中外地质学家的关注和瞩目。黑龙江境内传统上按构造旋回分期将显生宙一直划分为时代清晰、界线截然的加里东期、华力西期、印支期、燕山期及喜马拉雅期五个独

2、立的构造旋回或期次，并分别代表不同的构造演化阶段。　　二、火成岩构造组合　　自Dickinson(1971)提出“岩石构造组合”概念以来，便引起国内外学者越来越来地关注。邓晋福等(1999)研究认为，火成岩构造组合主要表征区域性构造环境，它是指在某一特定的构造背景下，共生在一起的一整套岩石。组合和系列是岩浆源区、局部熔融条件与岩浆演化机理的一个综合反映或表现，是重建古构造的最有效途径之一。因此通过火成岩构造组合的研究，可以重建区域大地构造环境。据研究(赵寒冬，2009)，研究区可以划分出以下火成岩构造组合：　　1、加里东期火成岩构造组合　　研究区内加里东期构造形迹以牡丹江断裂为界在松嫩-张广

3、才岭地块和佳木斯-兴凯地块均有表现。　　1.1、与大洋俯冲有关的火成岩构造组合　　(1)早寒武世(∈1)：为产于活动大陆边缘弧环境下具高钾钙碱性(HK-CA)-钾玄岩系列(SHO)特征的过铝质二长花岗岩(副矿物中见石榴石)，出露于小兴安岭伊春市嘉荫县乌拉嘎老沟林场一带。锆石U-Pb年龄500.4Ma。相关的配套火成岩主要为分布于松嫩-张广才岭地块上的下寒武统西林群(∈1xl)中基性、酸性火山岩组合-变流纹质晶屑玻屑凝灰岩、变火山灰凝灰岩、凝灰岩及安山岩。　　(2)中志留世(S2)：为一套偏铝质钙碱性火成岩，岩石组合包括角闪辉长岩、(石英)闪长岩、　　花岗闪长岩、二长花岗岩。区内尚未见有同期的

4、火山岩组合出现。该组合闪长岩中高镁闪长岩的识别，无疑更有力地确证了与俯冲有关的弧火成岩属性。　　1.2与大陆碰撞有关的火成岩构造组合　　仅分布于佳木斯地块之上，时代为早寒武世(∈1)。岩石组合为一套过铝质石榴石二长花岗岩，锆石SHRIMP年龄507±12Ma、502±10Ma，是晚泛非期佳木斯地块与兴凯地块陆陆碰撞造山、陆壳叠置、地壳加厚，过铝质泥质源岩局部熔融而形成的。表明此时佳木斯地块和兴凯地块可能正处于碰撞拼贴和焊合的过程。　　2、造山后A型花岗岩　　时代为志留纪末期(S3)，分布于松嫩-张广才岭地块上的伊春市美溪区朝鲜屯，岩石类型为过碱性晶洞花岗岩，锆石SHRIMP年龄417±2Ma

5、，它的出现标志着加里东运动在本区的结束和松嫩-张广才岭地块与佳木斯-兴凯地块的拼合组装完成。　　1、与大洋俯冲有关的火成岩构造组合　　(1)时代为晚石炭世(C2)：该组合主要见于松嫩-张广才岭地块上，是一套偏铝质、钙碱性的岩石组合。岩石类型有片麻状石英(二长)闪长岩、片麻状花岗闪长岩、片麻状二长花岗岩和碱长花岗岩等。其二长花岗岩锆石U-Pb年龄317.7Ma。区域上与之同时代的火山岩还有分布于张广才岭北段的唐家屯组(C2t)钙碱性酸性、中酸性火山岩之一。该组合岩石形成均与造山作用有关，是洋壳俯冲造山晚期阶段的产物，为形成于造山带并与板块俯冲体制有关的岛弧-大陆边缘弧环境下的I型花岗岩。　　(

6、2)时代为二叠纪(P)：该组合在松嫩-张广才岭地块和佳木斯-兴凯地块均有出露，空间上大致呈南北向展布。从早到晚由岩石组合相似、特征相近的一套高钾钙碱性系列的中性、中酸性火山岩和一套具钙碱性过铝质I型花岗岩类组成。其中花岗闪长岩和二长花岗岩U-Pb年龄278.4～253±5Ma,由此说明，至晚二叠世时该区仍存在着弧盆体系，造山运动仍在进行。　　2、与大陆碰撞有关的火成岩构造组合　　(1)时代为中二叠世(P2)：该组合发育于松嫩-张广才岭地块鹤岗市北大驾山，岩石类型为S型强过铝二云母二长花岗岩，同位素锆石U-Pb(SHRIMP)年龄为260±2Ma(资料未刊，个人交流，2006)。它与佳木斯-兴

7、凯地块内的石场-柴河-楚山一带发育的大陆边缘弧I型花岗岩类空间上呈成对分布，暗示南侧的大洋岩石圈(长春-延吉一线)向佳木斯-兴凯地块俯冲的同时，北侧的松嫩-张广才岭地块内发育陆内块体间的碰撞作用。　　(2)时代为晚三叠世(T3)：据张昱(2008)研究，印支期伊春-延寿岩浆构造带(松嫩-张广才岭地块)，主要由早中生代辉长岩-闪长岩组合、花岗闪长岩-二长花岗岩组合(锆石U-PbSHRIMP年龄231-234Ma