佳木斯地块南缘牡丹江地区高压变质作用:黑龙江杂岩的岩石学和地质年代学

牡丹江地区出露的黑龙江杂岩是由变质基性岩、泥质片岩、大理岩和变硅质岩系列组成的类似于蛇绿岩层序的构造混杂岩,代表了佳木斯地块西南缘碰撞增生的产物.钠长石和绿帘石变斑晶中共生的矿物组合(钠云母+蓝闪石+多硅白云母+绿帘石)的地质温压计估算结果表明,黑龙江杂岩的峰期变质的温压条件为T=320～4800℃,p=800--1600MPa,为典型的绿帘-蓝片岩相高压变质作用.黑龙江杂岩带中泥质片岩所含的多硅白云母单矿物给出的~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为164.9Ma±0.5Ma.根据白云母中K~Ar同位素体系的封闭温度(350～430℃)接近于得到的黑龙江杂岩的峰期变质温度,可以认为~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄指示了这期高压变质事件的年龄,也证实了黑龙江杂岩带中普遍存在一期中侏罗世末期的变质-热事件.     

大兴安岭北段塔源地区~330Ma变辉长岩-花岗岩的岩石成因及构造意义

大兴安岭北段塔源地区石炭纪侵入岩分布于中亚造山带东段,构造上位于额尔古纳-兴安地块拼合处。发育岩体由变辉长岩和花岗岩组成,它们在时空上紧密伴生,变辉长岩中的锆石CL图像呈典型条带状,弱环状结构或面状结构(Th/U值为0.15~1.09,平均0.66),Th和U具有正相关关系;花岗岩的锆石CL图像呈明显岩浆型振荡环带特征(Th/U为值0.22~4.54,平均为1.95)。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年指示两者侵位年龄分别为331.0±2.6Ma和329.4±2.4Ma,表明形成于同一构造岩浆作用事件。岩石学和地球化学特征显示它们成因上密切相关,SiO2含量呈双峰式。塔源变辉长岩为中钾钙碱性系列,MgO含量较低(5.41%~6.45%),属于演化岩浆,TiO2、FeOT和P2O5含量较高,富集LREE,Eu异常不明显(δEu=0.71~0.90),稀土元素总量和轻重稀土元素的分馏程度较高(La/Sm=4.61~5.84,Gd/Yb=2.50~2.81),Ti/V、Ti/Y、Zr/Y比值较低,富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE),尤其是强烈亏损Nb,形成于板内构造环境。花岗岩以TiO2、FeOT和P2O5含量较低为特征,REE配分模式为LREE富集型,其中花岗岩为Eu弱负异常(δEu=0.76~0.92),微量元素蛛网图上类似于A型花岗岩分配模式。不相容元素(如La/Sm、La/Ta、Th/Ta)以及MgO含量等指示原始岩浆受到地壳混染比例较小,以分离结晶作用为主。塔源变辉长岩还显示岩石圈地幔物质的印记,并与石榴石二辉橄榄岩熔融有关,它们被解释成早期地幔源区曾发生过俯冲流体交代。变辉长岩和花岗岩由不同源区熔融形成,基性岩源于受到陆壳混染比例较小的原始地幔,而花岗岩可能来自底侵作用,基性岩浆使其上部地壳发生大规模的部分熔融形成大面积花岗岩。大兴安岭塔源侵入岩的形成是岩石圈伸展减薄背景下玄武质岩浆底侵作用的结果。     

松辽盆地西缘边界断裂带中南段走滑性质、时间及其位移量

松辽盆地的西缘边界断裂带,又称嫩江-八里罕断裂带,位于东北地区中部,大兴安岭的东缘,传统认识上认为其为一条NNE向的大型正断层或拆离断层.通过对断裂带中南段楼子店,岭下地区韧性变形岩石构造要素系统测量和统计,显微构造观察,有限应变测量,石英组构EBSD(电子背散射衍射)分析和变形带白云母40Ar/39Ar年代学等方面的对比研究,证实断裂带南段楼子店地区与中段岭下地区变形岩石具有相同的变形组构特征,应为同一断裂带同期变形的产物,初步确定了松辽盆地西缘边界断裂带中南段在早白垩世早期(~130 Ma)曾经历左行走滑变形阶段;通过对断裂带两侧西拉木伦河缝合带和倭勒根岩群展布的研究,确定嫩江-八里罕断裂带的现今累计走滑位移量在40~50 km之间.     

西拉木伦河断裂在松辽盆地下部的延伸

西拉木伦河断裂作为华北板块与西伯利亚板块的最终缝合线,其西段的展布较为明确,但其东段尤其是在松辽盆地下部的延伸一直没有定论.本文通过对松辽盆地西部边界嫩江-八里罕断裂、中央断裂构造性质的研究,证实它们都具有左行走滑剪切的特征,据此初步提出了西拉木伦河断裂在松辽盆地下部被嫩江-八里罕断裂和中央断裂左行错移的认识.结合已报道的松辽盆地基底高精度锆石年龄数据,松辽盆地南部重力异常特征、MT剖面以及地壳和岩石圈厚度特征,认为西拉木伦河断裂在松辽盆地下部沿开鲁-通辽-科尔沁左翼中旗-长春-线展布.     

内蒙古伊敏地区下石炭统红水泉组砂岩物源分析及其构造意义

碎屑沉积物成份与源区构造环境、构造背景及源区岩石性质密切相关。通过对伊敏地区红水泉组砂岩样品进行砂岩碎屑颗粒成分统计、地球化学特征及碎屑锆石LA--ICP --MS U--Pb 年代学等物源分析方法,确定红水泉组砂岩为长石岩屑砂岩,物源区构造背景主要为大陆岛弧环境,其物源类型为切割型岛弧。红水泉组砂岩中最年轻的碎屑锆石年龄为338 ± 3 Ma,该年龄值表明红水泉组形成的时代为早石炭世密西西比中期的韦宪阶或之后。903 ～ 1 676 Ma 的分散元古界锆石年龄和～ 780 Ma 新元古代锆石年龄峰值,可能反映南蒙古微板块基底年龄信息。～ 500 Ma 和～ 380 Ma 的年龄峰值指示源区可能经历了多期岩浆事件: ～ 500 Ma 的岩浆锆石物源可能来自额尔古纳与兴安地块闭合相关的后造山花岗岩, ～ 500 Ma 的变质锆石可能来自变质基底, ～ 380 Ma 的物源可能反映额尔古纳-兴安地块与松嫩地块至少在晚泥盆世开始碰撞拼贴,并导致该区存在一个晚泥盆世-早石炭世的岩浆弧。     

敦密断裂带走滑运动的^40Ar／^39Ar年代学证据

敦密断裂带是郯庐断裂带北段最重要的分支,其大规模左旋走滑剪切时代一直是悬而未决的科学问题。野外构造解析和显微构造分析表明,密山县知一镇附近的敦密韧性剪切带为左旋剪切带,变形温度约450~650℃。在韧性剪切带糜棱岩中获得黑云母单矿物的40Ar/36Ar-39Ar/36Ar等时线年龄值为(161±3)Ma,结合完达山地体的走滑拼贴时代,认为敦密断裂带在中侏罗世末期发生强烈的左旋走滑运动。这一年代学数据反映了在滨太平洋构造域构造活动期间,郯庐断裂被利用而再次发生左旋走滑,并向北扩展到东北地区。敦密断裂走滑运动时代与完达山地体的走滑-拼贴增生时代吻合,两者是相同大地构造背景中的产物。     

佳木斯地块南缘牡丹江地区高压变质作用：黑龙江杂岩的岩石学和地质年代学

牡丹江地区出露的黑龙江杂岩是由变质基性岩、泥质片岩、大理岩和变硅质岩系列组成的类似于蛇绿岩层序的构造混杂岩,代表了佳木斯地块西南缘碰撞增生的产物。钠长石和绿帘石变斑晶中共生的矿物组合(钠云母+蓝闪石+多硅白云母+绿帘石)的地质温压计估算结果表明,黑龙江杂岩的峰期变质的温压条件为 T=320~480℃, p=800~1600MPa,为典型的绿帘-蓝片岩相高压变质作用。黑龙江杂岩带中泥质片岩所含的多硅白云母单矿物给出的40Ar/39Ar坪年龄为164.9Ma±0.5Ma。根据白云母中K-Ar同位素体系的封闭温度(350~430℃)接近于得到的黑龙江杂岩的峰期变质温度,可以认为40Ar/39Ar坪年龄指示了这期高压变质事件的年龄,也证实了黑龙江杂岩带中普遍存在一期中侏罗世末期的变质-热事件。     

黑龙江东部盆地群中、新生代构造演化

经最新的区域地质资料、岩石地层、砾石统计、同位素年龄以及野外构造观察等方面的研究认为:早白垩世黑龙江东部盆地群为统一的原型盆地,随着猴石沟组时期桦南隆起和密山隆起的隆升而被破坏.黑龙江东部盆地群中、新生代构造演化可分成6个阶段:①绥滨组一东荣组时期,黑龙江东部盆地群的北部处于坳陷阶段;②滴道组(裴德组)沉积时期,黑龙江东部进入伸展裂陷阶段,形成一系列孤立的小型断陷盆地;③城子河组(云山组)一穆棱组(珠山组)时期,黑龙江东部整体处于坳陷阶段,形成统一的原型盆地;④东山组时期,黑龙江东部盆地群进入伸展裂陷阶段;⑤猴石沟组时期,随着桦南隆起、密山隆起快速隆升,统一的东部盆地群遭到破坏,转向各个盆地的独立演化;⑥新生代,黑龙江东部各盆地独立演化,现今构造格局最后定位.     

大兴安岭中南段二叠纪砂岩主量元素地球化学特征及物源区构造环境的判别

通过对研究区内广泛发育的二叠系哲斯组和林西组砂岩进行岩相学及主量元素地球化学研究,探讨其物源区及其古构造环境。岩相学研究结果表明:二叠系哲斯组和林西组砂岩成分成熟度较低,表现为源区相对不稳定、快速剥蚀、快速搬运的特征。A-CN-K三角图解显示砂岩母岩中斜长石含量要高于钾长石含量,指示两组砂岩物源区母岩应以具英云闪长岩和花岗闪长岩等岛弧性质的岩浆岩系列为主。主量元素判别图解揭示了物源区主要具活动大陆边缘和大陆岛弧型并含有少量被动大陆边缘物源区特点,且总体呈现出由活动大陆边缘向大陆岛弧型物源区过渡的趋势。结合前人的研究成果,推测二叠纪砂岩的物源区主要为区域内广泛分布的大石寨组火山岩及研究区北侧及北西侧的苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗南岩浆弧物质并含有少量来自华北板块基底的物源供给。     

中国东部陆缘中区中-新生代区域断裂系统时空分布特征、迁移规律及成因类型

中国东部陆缘中区中-新生代深大断裂十分发育.根据断裂的时空分布规律,可划分出4个断裂系:燕山造山带断裂系、秦岭-大别-苏鲁造山带断裂系、郯庐断裂系及东海陆架盆地-冲绳海槽断裂系.4个断裂系具有各自不同的断裂迁移规律:燕山造山带印支-燕山期断裂具有从早至晚从EW→NE→NNE向偏转迁移规律;秦岭-大别造山带北麓逆冲推覆作用的强度在印支-燕山早期表现出南强北弱、东强西弱和东断西褶趋势,同时具有由东向西由早到晚穿时迁移演化特征,燕山末期-喜山早期则相反,表现出北强南弱、西强东弱的构造特征;郯庐断裂系的活动对盆地的控制作用具有由早到晚由西向东、由南向北迁移规律;东海陆架盆地-冲绳海槽断裂的形成时代具有明显的从西向东越来越新的迁移规律.4个断裂系及构造迁移规律分别是板块碰撞-陆内俯冲、陆内造山、走滑、板块俯冲后退4种不同地球动力学背景中的产物.