黑龙江虎林杂岩变形样式与时代:对中国东北东部早白垩世古太平洋板块俯冲的启示

黑龙江虎林盆地位于兴凯地块北部,盆地内部中央隆起区出露一套呈NE走向展布的虎林杂岩,岩石强烈韧性变形,对其变形样式及其动力学背景的探讨,为进一步研究兴凯地块乃至中国东北东部中生代构造属性和古太平洋构造体制下构造演化过程提供一个独特的视角。虎林杂岩主体由云母片岩和侵位其中的花岗质岩脉组成,塑性变形特征明显,发育倾向NW向片麻理,走向NE-SW的低角度矿物拉伸线理。岩石矿物组合、微观构造特征和石英EBSD组构分析显示岩石表现中低温变形样式,变形温度为350~450℃,石英变形机制以位错滑移和膨凸重结晶为主。结合宏观变形样式可知,虎林杂岩早期变形以NW倾向片麻理为标志,指示NW-SE向伸展作用,晚期变形以NE倾伏低角度矿物拉伸线理为标志,指示NE-SW向左行走滑事件。侵位的变形闪长玢岩的锆石年代学研究限定晚期左行走滑事件晚于闪长玢岩就位时间107.0±1.7Ma。早白垩世期间,伊泽奈崎板块(古太平洋)NW向斜向俯冲和板片后撤,导致东北东部乃至整个中国东部NW-SE向伸展,造成大陆岩石圈减薄、岩浆活动和虎林伸展断陷盆地的形成。在早白垩世末(104Ma之后),伊泽奈崎板块高速向欧亚大陆俯冲由NNW转向N,由低角度俯冲替代高角度俯冲,使得中国东部再次遭受区域性挤压,导致虎林杂岩发育大规模NE向压扭性左行走滑变形和持续性隆升。

郯庐断裂带晚中生代演化对西太平洋俯冲历史的指示

北东-北北东走向的郯庐断裂带是中国东部规模最大的断裂带,为滨太平洋构造的典型代表.该断裂带晚中生代的演化过程是古太平洋(伊泽奈崎)板块俯冲作用的结果,也指示了后者的俯冲历史.继中三叠世起源之后,郯庐断裂带在中侏罗世末首次复活,仅在大别造山带东缘可识别出这期左行平移历史,应代表了古太平洋板块俯冲作用的开始.继晚侏罗世平静期后,该断裂带在早白垩世初发生了强烈的左行平移活动,是近南北向挤压的结果,其动力学背景为伊泽奈崎板块向北北西向高速低角度俯冲.在早白垩世期间,郯庐断裂带转变为强烈的伸展活动,与华北克拉通东部峰期破坏同时发生,为伊泽奈崎俯冲板片后撤导致的弧后拉张结果.该断裂带在早白垩世末再次经历了压扭性的左行平移,标志着华北克拉通峰期破坏的结束.在晚白垩世期间,郯庐断裂带呈现为弱伸展活动,处于远场弧后弱拉张的动力学背景下.由此可见,郯庐断裂带在晚中生代经历了压扭性平移与伸展活动的多次交替.在区域挤压背景下发生的左行平移活动时间相对短暂,而伸展活动则持续时间相对较长,与古太平洋板块俯冲方式与历史有关.