大兴安岭北段富克山岩浆弧的组成:对蒙古—鄂霍茨克洋南向俯冲的制约

富克山岩浆弧呈北东向分布于大兴安岭北段富克山—古莲河一带,其物质组成、形成时代及其空间展布规律对于研究蒙古—鄂霍茨克洋晚三叠世地质构造演化具有重要意义。本文对其内的辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学及锆石U-Pb定年分析研究,探讨大兴安岭北段晚三叠世时期的构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得辉长岩、花岗闪长岩的结晶年龄分别为(205.7±2.2) Ma、(203.2±2.5) Ma,反映了晚三叠世的构造岩浆事件。岩石学和地球化学研究表明,辉长岩、闪长岩具有富钠、高铝、高钙、高镁、高Mg^#值、低钛等特征,属于拉斑系列与钙碱性过渡系列岩石,无明显的Eu负异常,相对富集LILE和LREE,亏损HFSE。花岗闪长岩具有高硅、富钠、高铝、低镁等特征,属于钙碱性系列岩石,高Sr,低Y、Yb,无明显的Eu负异常,显示了O型埃达克质岩石的地球化学特征。富克山岩浆弧的空间展布,具有由北向南的分布规律,指示了蒙古—鄂霍茨克洋具有往南的俯冲极性。     

大兴安岭中生代火山岩地层时空分布与蒙古—鄂霍茨克洋、古太平洋板块俯冲作用响应

为了提高大兴安岭中生代火山岩地层的区域可对比性、深入研究大兴安岭中生代火山岩与古太平洋和蒙古—鄂霍茨克洋的构造关系,本文在大兴安岭地区1: 1 000 000地质图编图的基础上,依据岩石组合、古生物、接触关系、区域对比以及最新的年代学(锆石U-Pb、⁴⁰Ar/³⁹Ar测年)资料,对大兴安岭中生代火山岩地层重新进行了厘定。进一步界定了塔木兰沟组(172~161 Ma)、满克头鄂博组(162~148 Ma)、玛尼吐组(158~145 Ma)、白音高老组(145~129 Ma)、梅勒图组(143~128 Ma)、龙江组(128~120 Ma)、光华组(128~118 Ma)、甘河组(120~113 Ma)和孤山镇组(118~110 Ma)的形成时代。结合古太平洋、蒙古—鄂霍茨克洋板块对东亚大陆边缘的俯冲作用,解析了中生代火山岩形成的构造背景,认为中—晚侏罗世NE向展布的火山岩主要形成于蒙古—鄂霍茨克洋板块向南东俯冲的伸展背景,早白垩世NNE向展布的火山岩主要形成于伊泽奈岐板块向东亚大陆俯冲的伸展背景。晚侏罗世与早白垩世火山岩地层之间发育的开库康组、木瑞组等类磨拉石建造,是两个构造体系转换阶段的主要沉积记录。     

大兴安岭中段晚三叠世安第斯型安山岩:蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用的产物

本文报道了大兴安岭中段火龙沟地区晚三叠世安山岩的锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素组成以及全岩地球化学数据,以揭示蒙古-鄂霍茨克大洋板片早中生代期间南向俯冲作用的过程。火龙沟地区安山岩的锆石均呈自形-半自形,具有典型的振荡生长环带和高Th/U(0.48~1.47)比值的特征,暗示其为岩浆成因锆石。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,火龙沟地区安山岩形成于236±1Ma的晚三叠世。这些晚三叠世安山岩的Si O_2含量为51.44%~66.67%,全碱(Na_2O+K_2O)含量为5.01%~6.88%,Al_2O_3含量为13.14%~19.20%,Fe_2O_3~T含量为5.11%~9.55%,Ti O_2含量为0.65%~1.66%,具有较高的MgO(2.15%~4.64%)、Cr(43.7×10~(-6)~212.0×10~(-6))和Ni(20.2×10~(-6)~100.0×10~(-6))含量以及Mg~#值(45~55),为钙碱性系列岩石。安山岩样品富集大离子亲石元素(Rb、K、Sr等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti等)和重稀土元素,且具有微弱的Eu异常(δEu=0.84~1.13),与俯冲带岩浆岩地球化学特征相似。安山岩中的锆石ε_(Hf)(t)值为+8.9~+11.6,相应的Hf同位素一阶段模式年龄(t_(DM1))为525~414Ma。上述特征表明火龙沟地区晚三叠世安山岩岩浆可能起源于俯冲流体交代的亏损地幔楔,源区可能还存在少量俯冲沉积物的贡献,并在岩浆演化的过程中经历了角闪石、斜长石和磷灰石等矿物的分离结晶作用。结合区域地质资料,认为研究区晚三叠世安山岩形成于蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用相关的安第斯型活动大陆边缘环境,且蒙古-鄂霍茨克大洋板片在晚三叠世期间经历了低角度俯冲到高角度俯冲的转变。     

黑龙江多宝山地区中侏罗世火山岩的发现及其对蒙古-鄂霍茨克洋闭合范围的限定

黑龙江省多宝山地区位于中亚造山带东段、兴安地块东南缘,发育大面积早—中侏罗世侵入岩,但至今未发现同时代的火山岩。在多宝山地区首次发现了同时期的火山岩,并确定为一套英安岩、流纹岩和粗面岩组合。为进一步明确其形成时代及反映的构造意义,对出露的火山岩开展了锆石U-Pb测年和岩石地球化学分析。锆石U-Pb年龄显示,火山岩形成时代为167.1~169.3 Ma,为中侏罗世喷发成岩。火山岩具有富碱（Na2O+K2O=3.70%~7.66%）、富铝（Al2O3=11.42%~19.00%）的特征,属于高钾钙碱性、过铝质（A/CNK=1.08~3.73）岩石。稀土元素呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾特征,具负Eu异常（δEu=0.53~0.79）。微量元素显示富集Rb、Ba、K、Th、U、Pb,亏损Nb、Ta、Ti、P、Sr。总体显示,该中侏罗世火山岩起源于新生陆壳物质的部分熔融。根据Ta-Yb、Nb-Y构造环境判别图解,该期火山岩形成于挤压背景环境。结合区域构造背景及其演化特征,综合认为,中侏罗世火山岩应是蒙古-鄂霍茨克洋闭合过程导致的陆-陆碰撞作用的产物。闭合导致的陆陆碰撞作用已影响到兴安地块东南缘。     

东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用

东昆仑造山带位于中央造山系西段,在长期的地质演化过程中构造岩浆活动频繁,其中晚古生代—早中生代岩浆活动与成矿关系最为密切。本文系统总结了东昆仑造山带晚古生代—早中生代岩浆岩的分布、演化和成因,对典型矿床的地质特征进行分析,探讨东昆仑东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用的联系。东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化可分为俯冲阶段(277~240 Ma)、同碰撞阶段(240~230 Ma)和后碰撞阶段(230~200 Ma),壳幔岩浆混合作用贯穿于古特提斯构造演化全过程。镁铁质岩浆岩主体为受俯冲流体交代的地幔部分熔融,花岗质岩浆岩主体为幔源岩浆底侵镁铁质下地壳部分熔融形成。东昆仑造山带东段俯冲阶段壳幔岩浆混合作用不仅带来成矿物质,使部分元素含量增高,还带来热源;经过成矿流体物理化学条件改变,导致大量矿物质沉淀,形成矿床,主要成矿金属组合为Cu、Mo、Au,矿床规模相对较小;同碰撞阶段由于受到挤压应力,岩浆岩出露较少,矿床多沿大型断裂带分布,主要成矿金属组合也以Cu、Mo、Au为主;后碰撞阶段由于岩石圈地幔拆沉,东昆仑整体处于拉张环境,为地幔物质参与成矿和成矿流体运移提供了通道。特别是同碰撞和后碰撞的转换阶段,是东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代的主要成矿期,主要成矿金属组合为Cu、Pb、Zn、Fe。     

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。     

兴安地块南段哈达地区中晚侏罗世侵入岩成因及对蒙古-鄂霍茨克洋演化的制约

中晚侏罗世是东北地区构造演化中的一个重要转折时期,但该时期岩浆岩出露相对少,研究程度低。文章对兴安地块南段的中晚侏罗世侵入岩首次进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学研究,分析岩石成因与地质意义,进一步限定蒙古-鄂霍茨克洋在兴安地块南段的闭合时限。研究表明:侵入岩包括花岗斑岩、闪长玢岩2种岩性,成岩年龄分别为(167.0±0.5) Ma、(160.0±0.7) Ma,为中晚侏罗世岩浆作用的产物;岩石具有富钠(Na2O含量分别为4.57％~4.97％、3.21％~3.98％)、准(弱)铝质(A/CNK分别为1.00~1.07、0.93~1.10)的特点,属于高钾钙碱性系列的I型花岗岩;具有富集Rb、Th和K等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、P和Ti等高场强元素,稀土元素总量中等(ΣREE分别为(90.5~153.1)×10-6、(111.6~128.8)×10-6),轻稀土元素相对重稀土元素分馏明显(LREE/HREE值分别为6.74~10.26、5.14~8.84,(La/Yb)N分别为5.61~9.58、4.92~10.38),中低负铕异常(δEu分别为0.58~0.68、0.83~1.02)的微量元素特征。推断侵入岩成因很可能与蒙古-鄂霍茨克洋的闭合有关,形成于加厚陆壳坍塌或拆沉作用下的构造背景,即挤压向伸展构造转换阶段。     

额尔古纳地块早-中三叠世安山岩的发现及其对蒙古-鄂霍茨克洋南向俯冲的指示

安山岩与俯冲构造环境密切相关,对安山岩的研究可以获得俯冲作用发生时代及相关俯冲过程的重要信息.报道了大兴安岭北段、额尔古纳地块之上凤水山地区早-中三叠世安山岩的岩石学特征、锆石U-Pb年龄以及全岩地球化学数据,以揭示该地区蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用的初始过程.凤水山地区安山岩的锆石多数呈自形-半自形短柱状、粒状...     

黑龙江富源沟晚三叠世中-基性火山岩的厘定及地质意义

黑龙江省西北部漠河市西部地区新厘定出非正式填图单元——富源沟中-基性火山岩, 其岩石组合为灰色、灰绿色玄武安山岩、辉石玄武岩、英安质火山碎屑岩等. 获得安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的加权平均年龄为245±3 Ma, 其最小的岩浆锆石206Pb/238U谐和年龄为201±2 Ma, 另外获得火山口附近英安质火山角砾岩加权平均年龄为201±1 Ma, 其形成时代应为晚三叠世. 岩石地球化学特征显示, 富源沟中-基性火山岩为一套钙碱性系列岩石, 富集大离子亲石元素Ba、K、Sr等和轻稀土元素, 亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等和重稀土元素, 具有弧岩浆岩地球化学特征. 该火山岩的厘定说明, 大兴安岭北部地区存在晚三叠世中-基性火山岩浆活动事件. 综合本区火山岩的特征并结合区域上研究成果, 认为其形成与蒙古-鄂霍次克大洋板片南向俯冲作用相关.     

Late Triassic initial closure of the Mongol-Okhotsk Ocean in the western segment: Constraints from sedimentological,detrital zircon ages and paleomagnetic evidence

The Mesozoic evolution of the Mongol-Okhotsk Ocean (MOO) has significantly affected the configuration of the modern Asian continent. Although a scissor-like closure of the MOO has long been proposed, when and how the MOO closed are still hotly debated, especially the timing of initial closure of the MOO in its western segment, hindering our understanding of both the evolution of the MOO and tectonics of the northern Asian continent. In order to uncover the timing of initial closure of the MOO, we performed a multidisciplinary study in sedimentology, detrital zircon U-Pb dating and paleomagnetic on the Late Triassic clastic strata from the Tarvagatay Block and the Amuria Block (AMB) on the both sides of the Mongol-Okhotsk Suture. The upper Triassic strata on both sides of the suture were dominated by plant fossil-bearing alluvial-fluvial facies sediments, which unconformably overlain pre-Triassic geological units, indicating a terrestrial setting after the closure of the MOO. Detrital zircon U-Pb dating results revealed consistent age distribution patterns for samples from both sides of the suture with a predominant peak at ∼253–251 Ma and a secondary peak at ∼359–357 Ma, representing two main arc magmatic events during the bidirectional subduction of the MOO in the Late Devonian-Early Carboniferous and Late Permian-Early Triassic. Coeval Late Triassic paleomagnetic poles were obtained from the northern AMB and Tarvagatay Block, revealing a comparable paleolatitude of the AMB (∼31–33°) and Tarvagatay Block (∼32–34°) in the Late Triassic, arguing for that the western segment of the MOO should have closed at the Late Triassic. The compilation of sedimentology, detrital zircon U-Pb dating, magmatic and paleomagnetic evidence provides integrated constraints on the Late Triassic initial closure of the MOO in its western segment.     

黑龙江晨明地区两个晚三叠世岩体的地球化学特征及其意义

通过LA—ICP—MS锆石U—Pb测年及岩石化学分析,研究了黑龙江晨明地区跃进村岩体和云头砬子岩体的年代学、地球化学和形成环境。结果表明,跃进村岩体和云头砬子岩体的年龄分别为213±3 Ma和209±3 Ma,属于晚三叠世中期岩体。跃进村岩体岩性以石英二长岩为主,属于准铝质、钙碱性系列,轻稀土元素富集、重稀土元素略亏损,属于I型花岗岩。云头砬子岩体岩性以碱长花岗岩为主,属于准铝质、碱性系列,轻稀土元素富集、重稀土元素略亏损,属于A型花岗岩。两个岩体可能形成于海西—印支期造山带的造山隆起至后造山伸展环境的转换期。     

黑龙江多宝山地区铜金成矿作用及成矿规律

黑龙江省多宝山地区发育多期以铜金为主的成矿作用。加里东中期形成了斑岩型铜钼(金)矿床,燕山早期主要形成了矽卡岩型铜铁(金)矿床,燕山晚期形成了浅成热液型金矿床。不同时期矿床的空间分布受古生代海相火山岩为主的地层的控制,同时,受到NE向和NW向2组断裂交叉形成的环(菱)形构造的控制。各期岩浆作用最晚阶段形成的硅铝质含量较高且成矿元素明显富集的小型侵入体与成矿关系最为密切。多宝山地区是不同时代构造-岩浆作用的中心地带,富含铜、金等成矿组分的中奥陶统多宝山组海相火山岩地层是不同时代矿床的统一矿质来源,导致不同时代的成矿作用叠加发生、不同时代矿产种类具有一致性以及矿床集中分布等特点。     

四川盐源晚三叠世煤系沉积环境与层序地层

晚三叠世为中国南方重要的聚煤期,盐源地区晚三叠世含煤地层主要为博大组和冬瓜岭组。根据野外露头、探槽及岩心资料的沉积学研究,博大组沉积期由于北部长枪-琪木林岛链的障壁作用,主要发育滨岸潮坪沉积,以陆源碎屑岩夹泥质、砂质碳酸盐岩为主,物源区为东南部的康滇古陆,成煤环境为潮坪沼泽;冬瓜岭组沉积期由于大规模海退并伴随周围古陆快速抬升,盆地沉积以河流-三角洲相的碎屑岩为主,成煤环境以分流间湾沼泽为主。构造不整合面在盐源地区广泛存在,表现为博大组与舍木笼组之间、冬瓜岭组与博大组之间的平行不整合面;下切谷砂体底部河流侵蚀不整合面在冬瓜岭组广泛发育,三段、六段底部均见河床底部滞留沉积的粗砂、砾岩。本次研究主要根据区域性构造不整合面、河流侵蚀不整合面及河道砂体的发育特征等,建立了盐源地区晚三叠世层序地层格架,在盐源地区晚三叠世煤系中识别出5个层序界面,共划分为4个三级层序(层序I—IV)。其中层序I对应博大组;层序II对应冬瓜岭组一段和二段;层序III对应冬瓜岭组三段、四段和五段;层序IV对应冬瓜岭组六段、七段和八段。这些层序中,聚煤作用以层序II最强,其次为层序III;在层序内部,又以湖(海)侵体系域聚煤最好,高位体系域次之。     

黑龙江多宝山成矿区找矿新进展及其地质意义

近年来,多宝山成矿区先后发现了小泥鳅河金矿、三道湾子金矿、争光金锌矿、铜山金矿、上马厂金矿、小新屯金矿点等一大批金银钼锑资源潜力很大的化探异常。依据这些新的矿产勘查和区域地质调查新成果,总结了多宝山成矿区近年来取得的新近展及其地质意义。目的是为多宝山地区的整装勘查与资源潜力预测提供参考依据。