商丹俯冲增生带南缘土地沟–池沟地区侵入岩形成时代及地质意义

位于商丹俯冲增生带南缘山阳–柞水地区的侵入岩类在形成时代主要集中在新元古代(885~621 Ma)和中晚三叠—早白垩世(233~132 Ma)2个阶段,且后者多为秦岭造山带印支期—燕山期造山活动的产物。该构造带内土地沟至池沟地区出露有部分与成矿作用有关的小岩体,锆石LA–ICP MS U–Pb同位素测年结果表明其形成时代为144.4~158.8 Ma,属于晚侏罗世—早白垩世侵入岩类。岩石地球化学特征显示出富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,高Sr、低Y的特征。结合区域岩浆岩演化研究,可以认为土地沟–池沟地区晚侏罗—早白垩世侵入岩类的形成可能与西太平洋活动应力作用以及区内的北西向构造系统约束具有密切关联。受此影响,以中南秦岭地区在后碰撞–后造山阶段拆沉和幔源物质上涌作用下,地壳物质发生重熔从而在山阳–柞水一带形成一系列中酸性侵入岩类。

青海中部昆南增生杂岩带变形分期及构造过程

昆南增生杂岩带是加里东期—印支期南部特提斯大洋岩石圈板块由南向北长期俯冲的产物,是东昆仑造山带的重要组成部分。在昆南雪水河—驼路沟一带对昆南增生杂岩带进行了近NNW向构造剖面测制,通过详细的野外接触关系、露头地质体组成、变形-变质特征观察以及室内显微构造分析,将雪水河—驼路沟一带昆南构造混杂岩带划分为9个构造岩片。对比各构造岩片内变形特征,初步建立了昆南增生杂岩带的相对构造变形序列,识别出4期变形作用。结合区域构造演化资料,对昆南增生杂岩带的4期变形的构造背景及过程进行了讨论,试图建立其构造演化模式,认为在青藏高原快速隆升阶段,东昆南增生杂岩带中原生构造面理被改造重置。

增生杂岩带1∶5万地质填图的实践与探索:以西藏羌塘中部角木日地区为例

增生杂岩带1∶5万地质填图的理论与方法是目前区域地质调查工作亟待解决的难点。1∶5万地质填图是调查增生杂岩的地层组成、拼贴结构与构造变形的重要手段,也是构造演化研究的基础。羌塘中部角木日一带出露典型的印支期增生杂岩,按照物质组成与构造调查并重的原则开展了1∶5万地质填图与1∶1万构造-岩性解析填图。发现增生杂岩物质组成具有基质-岩块的拼贴结构,边界为俯冲期形成的脆性、脆-韧性及韧性剪切断层,基质由大陆斜坡-洋底环境的细碎屑沉积岩及强面理化构造岩组成,岩块为洋岛蛇绿岩残块、基性岩脉残块、海山碳酸盐岩残块、外来岩块等。其以俯冲期后收缩背景下的缩短褶劈理S2为区域面理,并叠加有造山期后陆内浅层次变形。地质图图面表达采用了"三元"与"四要素"方法,客观表达了该杂岩的组成与结构。上述实践提出了当前增生杂岩带地质填图的工作方法及填图单位划分与图面表达的方式,有益于探索我国现阶段造山带地质填图的方法。

西藏班公湖-怒江缝合带北缘多龙矿集区晚三叠世—侏罗纪增生杂岩结构及其对成矿地质背景的约束

西藏班公湖-怒江缝合带北缘多龙斑岩铜金矿集区出露的晚三叠世—侏罗纪增生杂岩属总体无序、局部有序的非史密斯地层,由基质和块体2个部分组成。基质为晚三叠世—侏罗纪砂泥质复理石建造,块体由大小不等的玄武岩、安山玄武岩、灰岩、砂岩、硅质岩、辉长岩、超基性岩等组成。增生杂岩系变形强烈,发育强烈的构造置换作用,块体与基质之间由透入性挤压面理、剪切面理或韧性剪切断层分隔,为典型造山带大陆增生边缘的增生杂岩。多龙斑岩铜矿的含矿斑岩体侵位于侏罗纪增生杂岩系或以侏罗纪增生杂岩系为基底的岛弧型火山岩系中,属增生楔基础上发育的具有超大型潜力的岛弧型斑岩铜金矿床,其外围的拿若、色拉、拿顿、地保那木岗、鹫山、铁格龙和尕尔勤等系列铜金铅锌矿床点,在空间上均赋存于早白垩世花岗闪长斑岩体内部及其与侏罗纪增生杂岩系的内外接触带中,受矿集区北东向走滑断裂的控制,呈北东向成群展布,二者具有相似的成矿环境与成矿条件,其深部可能存在统一的斑岩型铜金铅锌矿床,属于统一的斑岩浅成低温热液成矿系统。班公湖-怒江缝合带北缘多龙矿集区晚三叠世—侏罗纪增生杂岩的识别,为正确认识多龙超大型斑岩铜金矿床的成矿地质背景和缝合带的演化提供了新的线索。

西太平洋俯冲带的演变:来自东北亚陆缘增生杂岩的制约

本文系统总结了东北亚陆缘晚古生代和中生代增生杂岩的构成与形成时代,并结合同时代火成岩组合及其时空变异以及沉积建造组合,重塑了西太平洋板块俯冲带的演变历史。结果表明:①位于佳木斯地块东缘的跃进山杂岩代表了二叠纪俯冲带,它是古亚洲洋构造体制的产物;②侏罗纪增生杂岩代表了侏罗纪俯冲带,与陆缘同期钙碱性火成岩组合以及含煤建造一起,共同揭示了古太平洋板块西向俯冲的开始;③侏罗纪增生杂岩中—晚侏罗世和早白垩世早期陆源碎屑岩物源的变化,与古地磁和生物学证据一起,共同揭示了古太平洋板块小角度斜向俯冲和东北亚陆缘走滑的构造属性,导致了低纬度侏罗纪增生杂岩向高纬度的推移;④白垩纪—古近纪增生杂岩与陆缘白垩纪—古近纪岩浆作用一起代表了该期俯冲带的存在,自早白垩世到晚白垩世再到古近纪岩浆作用范围向海沟方向的收缩,揭示了古太平洋板块西向俯冲以及俯冲板片后撤(rollback)过程的发生,同时标志着东亚大地幔楔的形成;⑤古近纪晚期—新近纪早期日本海的打开,标志着现今太平洋板块俯冲带以及东北亚大地幔楔的形成。

甘孜-理塘俯冲增生杂岩带中二叠世构造演化——来自龙蟠蛇绿岩年龄、地球化学的证据

龙蟠蛇绿岩位于甘孜-理塘俯冲增生杂岩带南段,以蛇绿混杂岩中的辉绿岩、玄武岩作为研究对象,开展地球化学及年代学研究。结果显示,岩石具有较低的SiO_(2)、TiO_(2)、Na_(2)O,低的K2O,高的Al_(2)O_(3)、CaO和MgO,具亚碱性玄武质岩石特征。稀土元素总体含量较低,平均为59.08×10^(-6);(La/Yb)N值为1.93~2.96,(La/Sm)N值为1.41~1.77,轻稀土元素微弱富集,轻、重稀土元素分馏不明显,Eu异常不明显,表明岩石经历了以斜长石为主的分离结晶作用,且形成于还原环境,与富集型洋脊玄武岩类似。强不相容微量元素相对富集,玄武岩相对亏损Sr、Nb,Nd相对富集;辉绿岩Ba、Nb亏损,Sr富集,有明显的富集型洋脊玄武岩特征。在辉绿岩中获得一组LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄262.3±1.5 Ma,表明龙蟠蛇绿混杂岩形成于中二叠世。结合研究区已有的研究成果,表明至少在中二叠世中期甘孜-理塘洋盆还在持续扩张,为甘孜-理塘洋盆中二叠世构造演化提供直接证据。

南秦岭增生杂岩带马道地区变泥质岩的变质作用

南秦岭构造带出露于勉略断裂和虞关—留坝断裂之间,是一条复杂的增生杂岩带,也是秦岭造山带的重要组成部分。增生杂岩带内马道地区发育一套由黑云母片麻岩、片岩组成的变泥质岩,内部包含有石英岩、大理岩及超基性岩等岩块,构成了典型的“block-in-matrix”结构。选取了含石榴子石黑云母片麻岩样品进行详细的岩石学研究。结果显示,北部变质岩样品中的石榴子石具有弱退变质成分环带,利用岩石矿物组合中的石榴子石-黑云母温度计、石榴子石-黑云母-斜长石-石英组合温度-压力计,估算峰期压力为0.78~0.79 GPa,温度为705~707℃,退变质时期压力为0.64~0.76 GPa,温度为602~650℃,揭示出岩石峰期高角闪岩相变质后,经历降温减压过程。南部岩石样品中含有特征的十字石＋蓝晶石组合,样品中的石榴子石具有进变质成分环带,其峰期压力为0.49~0.57 GPa,温度为553~562℃,相当于低角闪岩相。通过与其他典型增生杂岩带变质岩的剥露机制对比,认为马道变泥质岩的变质作用演化与南秦岭地区碰撞作用有关,而其剥露过程则主要受到双重逆冲构造控制。

华北板块北缘东段库伦杂岩的发现及其构造意义

在华北板块北缘东段辽宁与内蒙古交界的库伦旗地区新发现了以晚古生代变质火山岩为主体的库伦杂岩.通过剖面测制,确定库伦杂岩岩石组合包括凝灰岩、安山岩及变沉积岩.凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测试结果为391.0±3.7 Ma,确定库伦杂岩形成时代为中泥盆世.地球化学特征显示库伦杂岩形成于晚期岛弧环境.通过对新发现的中泥盆世库伦杂岩及相关古生代的沉积事件、岩浆事件及变形的研究,结合本区古生代杂岩、岩浆岩及火山沉积地层研究成果,建立了华北板块北缘东段古生代增生型造山带的构造演化过程,其经历了志留纪活动大陆边缘阶段、泥盆纪弧-陆碰撞阶段、石炭纪-中二叠世活动大陆边缘阶段和晚二叠世碰撞造山阶段.志留系方家屯岩组、西别河岩组形成于弧后盆地环境,反映了奥陶纪-志留纪研究区处于活动大陆边缘环境;泥盆纪库伦杂岩火山-沉积为弧-陆碰撞结果,伴随伸展背景下的岩浆活动.石炭纪-中二叠世研究区在碰撞后伸展背景下重新拉张,接受了白家店岩组、酒局子岩组沉积并导致了佟家屯岩组火山岛弧的形成.晚二叠世古亚洲洋闭合,发生陆-陆碰撞,后造山作用延续到三叠纪.

班公湖—怒江俯冲增生杂岩带东段晚古生代辉绿岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其构造意义

嘉玉桥—同卡混杂岩带位于班公湖—怒江俯冲增生杂岩带东段嘉玉桥至邦达地区,1∶250000区域地质调查将其主体厘定为晚古生代混杂岩,但缺乏准确的同位素年代学与地球化学约束。本文选择该带邦达岩组中的辉绿岩作为研究对象,开展详细的岩相学、地球化学及年代学工作,揭示班公湖—怒江俯冲增生杂岩带的形成时间及构造环境。结果表明,辉绿岩明显具有N-MORB型的地球化学性质,同时富集大离子亲石元素(Rb,Ba),亏损高场强元素(Nb,Zr),其岩浆源区为尖晶石二辉橄榄岩经过约30%的部分熔融,一致指示岩浆源区可能源于受俯冲流体交代影响的亏损地幔源区。辉绿岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(330.9±1.6)Ma,代表了辉绿岩的结晶年龄,指示邦达辉绿岩形成于早石炭世,进一步揭示班公湖—怒江俯冲增生杂岩带存在古特提斯洋演化残留地质信息。邦达早石炭世N-MORB型辉绿岩的厘定,为进一步认识班公湖—怒江俯冲增生杂岩带早石炭世的构造环境,探讨班公湖—怒江特提斯洋的时空演化提供了重要依据。

高黎贡东南缘龙陵-瑞丽俯冲增生杂岩带与中特提斯洋演化

龙陵-瑞丽增生杂岩带的构造属性对确定高黎贡构造带作为腾冲-保山地块的边界及班怒带南向延伸十分关键。本文在地质填图的基础上,通过岩石学、矿物学、岩石地球化学、同位素年代学和同位素示踪等方法,查明混杂岩带主要由蛇纹石化橄榄岩、玄武岩/辉长岩、硅质岩、碳酸盐岩、含放射虫层状硅质岩和锰结核的深海沉积岩等岩块呈规模不等的团块状、透镜状分布于浊积岩基质中,具有典型的俯冲增生杂岩岩石组合特征。蛇纹石化橄榄岩原岩由方辉橄榄岩和少量纯橄岩组成,具有轻稀土轻微富集、Mg^(#)值高(88~92),铬尖晶石Cr^(#)、Mg^(#)值分别在60~70和20~26区间,橄榄石Fo值为90~95。在铬尖晶石Cr^(#)-Mg^(#)指数图解和橄榄石Mg^(#)-铬尖晶石Cr^(#)图解上样品都落在弧前SSZ型橄榄岩区,说明研究区内的地幔橄榄岩是经历了高度部分熔融(>30%)和熔体抽离后的残留相,形成于弧前构造背景。玄武岩和辉长岩地球化学特征类似,具有富钛(TiO_(2)2>2.26%)、高Mg^(#)值特征(49~57),其稀土配分模式和微量元素蛛网图、构造环境判别图解、ε_(Nd)(t)值(+2.2~+5.1)、以及岩石中含少量富钛角闪石和黑云母等,表明它们属于洋岛/海山型基性岩类,其岩浆来源于富集地幔。橄榄岩中脉状辉石岩锆石U-Pb年龄为183~185Ma,浊积岩中杂砂岩最小碎屑锆石U-Pb年龄为212~241Ma。此外,增生杂岩带中存在含早白垩世流纹岩/凝灰岩夹层的弧前/弧间沉积,并被晚白垩世陆相沉积岩不整合覆盖,这些特点说明俯冲增生杂岩带形成于晚三叠-早白垩世。研究区内混杂岩带的构造属性和时代与班怒带(拉萨-南羌塘地块间)和缅甸境内密支那蛇绿混杂岩带完全一致,是中特提斯洋演化的产物。中生代,高黎贡东南缘混杂岩带北连班怒带、南东连密支那蛇绿混杂岩带,随后,在新生代印度板块向北俯冲过程中,密支那蛇绿混杂岩带被Sagaing断裂带分支——八莫断裂带右行走滑位移到现今位置。

东秦岭造山带龟山岩组的解体及俯冲增生杂岩的厘定

1研究目的(Obiective)秦岭造山带商南—丹凤俯冲带(下称商丹俯冲带)通常被认为是划分华北与扬子板块的缝合带及北秦岭与南秦岭造山带边界。与商丹俯冲带相关的蛇绿岩、岛弧岩浆岩的报道多集中在西段,如分布在商丹带以北的丹凤群及富水杂岩;东段豫西地区鲜有报道。本文对商丹俯冲带东段(河南称龟山—梅山断裂)南侧龟山岩组进行了解体与研究,对商丹带构造属性及秦岭造山带大地构造划分提供新的约束。

南羌塘印支期增生造山带组成、结构及演化

造山带可分为增生型、碰撞型和板内型3种类型。增生型造山带由于能最大程度保存大洋俯冲过程中的地质信息,对反演古洋盆的俯冲碰撞历史具有重要意义。因此,识别增生型造山带所包含的海沟、增生杂岩、弧前盆地、岩浆弧和弧后盆地等古俯冲带基本单元,是阐明其大地构造意义的关键。其中,增生杂岩作为大洋俯冲增生的主体产物,其内部物质组成、平面和垂向结构,以及所记录的构造变形变质历史等信息,可直接揭示汇聚过程中的动力学演化和增生造山历史。南羌塘增生杂岩是近年来在西藏中部新识别出的地质单元,是解答古特提斯洋形成演化、羌塘中央隆起的成因等科学问题的重要载体,具有重要的资源和能源意义。然而,该套杂岩在大地构造属性、动力学过程、精细的俯冲带结构以及深部地质过程等方面仍存在大量未解决的问题。本文因此开展古俯冲带识别、增生杂岩物质和结构精细研究以及高压变质岩折返机制探讨等研究,以期阐明南羌塘增生杂岩的组成、结构及地质演化,为研究资源、能源成矿背景及勘查布局提供理论基础。本文研究发现,羌塘地体中部保留着相对完整的沟弧盆体系,包含陆缘弧、弧前盆地、海沟斜坡盆地、含高压变质岩增生杂岩等构造单元,证实了羌塘中部古俯冲带的存在。造山带结构解剖研究表明:南羌塘增生造山带平面上呈现为不同尺度的“糜棱结构”,体现了板块俯冲过程中广泛而强烈的韧性剪切流变作用;垂向上则具有明显的双层结构,上层为南羌塘地体的史密斯地层变形而成的褶皱冲断带,下层由多期变形的非史密斯地层组成,体现了造山过程中陆缘俯冲的重要作用。此外,带内高压变质岩变质演化具有明显的差异性,折返机制复杂、多样,体现了俯冲带复杂的深部作用过程。综上,根据目前研究资料,南羌塘增生造山带是晚泥盆世—早石炭世扩张的龙木错双湖古特提斯洋盆在二叠纪—早三叠世俯冲增生的产物,并于中—晚三叠世随着南北羌塘陆陆碰撞而定型。

造山带混杂岩及相关术语

中国造山带面积约占全国陆域面积的3/5。造山带区由于经历过复杂的多岛洋演化,陆缘增生与陆-陆碰撞等多期次强烈的构造活动,形成了类型多样的混杂岩。混杂岩的识别与分类是造山带地质编图的重点与难点。本文介绍国际国内对混杂岩概念的理解,对与混杂岩紧密相关的名词术语,如蛇绿岩和蛇绿混杂岩、俯冲增生杂岩、杂岩、岩片和超岩片、非史密斯地层、构造地层、洋板块地层、对接缝合带、叠接缝合带等的含义进行了阐述。针对中国造山带地质特征,中国造山带混杂岩可划分出沉积混杂、构造混杂、沉积-构造复合混杂三大类。沉积混杂主要发生在威尔逊旋回的早期阶段(洋拉张阶段),构造混杂和沉积-构造复合混杂主要发生在威尔逊旋回的晚期阶段(洋俯冲消减-碰撞阶段),俯冲增生杂岩是俯冲带由俯冲消减-碰撞作用形成的构造混杂岩。

大兴安岭地区古生代构造格架重建:来自俯冲增生杂岩研究进展

大兴安岭地区古生代处于古亚洲洋闭合阶段,其间发育众多的弧盆系和蛇绿岩带,笔者等在大兴安岭地区1∶1 000 000地质编图和野外地质调研基础上,应用“洋板块地质”学术思想在大兴安岭地区元古宙、古生代地质体中划分出一系列“俯冲增生杂岩”、地块基底残块、岛弧、弧前盆地、弧后盆地等构造单元,结合陆(地)块和岩浆弧、弧前盆地、弧后盆地和“俯冲增生杂岩”的时空展布,划分出9条俯冲增生杂岩带,其中新识别出3条俯冲增生杂岩带。俯冲增生杂岩带主要分布于兴蒙造山带内部各地块之间和地块与大型岛弧带之间,相当于地块间及地块与岛弧带间的缝合带。依据俯冲增生杂岩带两侧对应的陆(地)块、岛弧带等构造级别,归并出5条结合带。俯冲增生杂岩带的展布方向以北东向为主,时代自北向南依次变新,从早奥陶世演化到中—晚二叠世,暗示古亚洲洋洋盆向大兴安岭地区陆(地)块俯冲作用最早发生在北部额尔古纳一带,逐渐向南后撤,不断形成新的洋壳和产生俯冲增生作用,相应的活动陆缘从北部额尔古纳地块向南逐渐增生,配套弧盆系时代也逐渐向南变新。早—中三叠世至西拉木伦一带发生陆-陆拼贴,完成华北板块与西伯利亚板块的对接。通过对大兴安岭地区古生代“俯冲增生杂岩”的研究,重建了大兴安岭地区古生代构造格架,提高了古亚洲洋东段洋-陆转换的研究程度。

木嘎岗日岩群是羌塘南缘的增生楔杂岩

木嘎岗日岩群是班公湖—怒江缝合带的标志性单元,其内部构造变形复杂,很难作为连续的沉积层序进行分析,因而其板块构造背景有待进一步解释。本文在野外工作基础上,对西藏改则地区木嘎岗日岩群地质特征取得了如下认识:(1)木嘎岗日岩群由有序地层和混杂岩组成,有序地层可以分解为4个非正式地层分段,各自具有不同的沉积学、岩性和物源特征,且具有较为稳定的走向延伸,有作为填图地质单元的可能,这为解体和细分木嘎岗日岩群提供一种可行方案;(2)混杂岩以构造接触关系伏于有序地层之下,且混杂岩内部物质成分具有分层特征,上部富"原地"砂岩块体,下部富"外来"洋壳块体,这表明在混杂岩形成过程中洋壳位于混杂岩之下;(3)木嘎岗日岩群内部发育北倾南冲的逆冲推覆体系,叠瓦式发育的逆断层可能在深部汇入由构造混杂岩组成的主滑脱断层。组合的地质特征表明木嘎岗日岩群是羌塘南缘增生楔杂岩,形成于班公湖—怒江洋壳北向俯冲背景下的羌塘南缘增生过程。

西南天山英阿特一带晚古生代增生杂岩带构造变形研究

西南天山英阿特一带晚古生代增生杂岩带构造位于西南天山与塔里木盆地接合部位,构造带经历了多期次复杂的构造过程,南天山洋闭合碰撞造山时,南天山为一东西向构造带,受喜山期印度板块下插欧亚板块推挤的远程效应作用,塔里木板块向北推挤将南天山构造带推挤成向北凸的弧形构造带,构造叠加期次多,构造变形复杂,断裂、褶皱发育。本次研究重点阐明西南天山英阿特一带晚古生代增生杂岩带出露地质体的展布特征及变形差异,初步划分构造期次,为西南天山晚古生代增生杂岩带构造研究提供参考。

如何判定俯冲增生杂岩中的高度肢解的洋底高原-海山系统

巨型洋底高原或海山系统到达俯冲带发生俯冲以后会在俯冲过程中发生肢解,在增生杂岩带中形成面目全非的小型洋底高原-海山系统的断块或碎片,使得在增生杂岩带中识别古老洋底高原-海山系统变得十分困难。为此,本文提出了基于洋板块地层、岩石学和地球化学联合研究的新方法及其识别标志,重新审定增生杂岩中洋底高原或海山的成因。

依兰地区黑龙江增生杂岩碱性玄武质火山碎屑岩中钠质闪石特征及成因探讨

佳木斯地块西侧依兰地区出露一套洋岛型碱性玄武质火山碎屑岩，它由岩屑和细粒火山碎屑物组成。火山碎屑岩在佳木斯地块与松嫩地块之间的古洋盆闭合过程中，发生了低温高压变质作用，在岩石中形成了大量钠质闪石。其中岩屑中的钠质闪石不定向均匀分布，普遍具有环带结构，核部为青铝闪石，边部为蓝闪石；细粒火山碎屑物中的钠质闪石定向分布，均为青铝闪石。这些钠质闪石形成的温压条件相似，形成温度在300～350℃之间，形成压力在0．7GPa左右。根据岩屑和细粒火山碎屑物的矿物成分、钠质闪石的结构构造特征以及火山碎屑岩的变形特征，推测这类岩石在低温高压变质作用过程中钠质闪石形成的首要条件是有足够的钠质来源；在有足够钠质来源的前提下，形成钠质闪石的种类与体系的氧逸度有着直接关系，低氧逸度条件下形成蓝闪石，高氧逸度条件下形成青铝闪石。这些钠质闪石的形成与佳木斯地块、松嫩地块的拼合碰撞以及之后岩石的变形方式有关。

班公湖-怒江洋的扩张脊俯冲:宗白增生杂岩中侏罗世辉长岩脉地球化学和Sr-Nd同位素特征

丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段,被宗白增生杂岩分为东、西2个蛇绿岩体,面积分别约为400 km 2和150 km 2。宗白增生杂岩由异地体亚宗混杂岩和上部原地体陆缘碎屑沉积岩组成。亚宗混杂岩由低变质岩带、砾岩带、玄武质凝灰岩夹薄层泥硅质岩带和作为主要基质的泥页岩夹薄层杂砂岩组成,其中泥页岩基质被中侏罗世辉长岩脉侵入。辉长岩脉发育双侧冷凝边,走向90°~110°不等,主量、稀土和微量元素成分均介于富集型洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩之间,结合εNd(t)=1.88~2.41和(87 Sr/86 Sr)t=0.70912~0.70919,指示宗白辉长岩岩浆为大洋岩石圈地幔底部地震波低速带(LVZ)顶部富集挥发分和不相容元素的洋岛玄武岩型熔体,与源自LVZ下部亏损软流圈地幔的正常洋中脊玄武岩型熔体混合的产物,形成于弧前扩张脊与俯冲带相互作用的板片窗环境。

长春-延吉缝合带:性质与意义

长春-延吉缝合带(或长春-延吉增生杂岩带),是由佳木斯-兴凯地块与华北板块之间俯冲拼贴形成的增生杂岩带。该缝合带自西向东分为三个部分,具体包括西段吉林-红旗岭、中段桦甸-两江和东段华集岭-开山屯组成。长春-延吉增生杂岩带以延边地区发育的开山屯混杂岩为代表,自西向东包括石头口门-烟筒山高压红帘石片岩,以及原定为“呼兰群”、“色洛河群”、“青龙村群”等一系列沿着缝合带分布的构造杂岩等,它们均发育“基质包裹外来岩块(block-in-matrix)”的混杂岩结构,并在吉林东部石头口门、烟筒山和延边开山屯等地区发现高压矿物组合,因此,这些杂岩应代表了佳木斯-兴凯地块向华北板块俯冲-拼贴过程中形成的增生杂岩。长春-延吉增生杂岩原岩年龄大致为晚古生代-早中生代(最小峰期240~250Ma),并被时代为~220Ma的晚三叠世大酱缸组磨拉石层序不整合覆盖,这一直接证据与近期发表的年代学证据一致,共同证明了长春-延吉缝合带的就位时代为中三叠世(220~240Ma),而不是前人认为的晚古生代或更早。区域构造分析显示,长春-延吉增生杂岩带不是天山-北山-西拉木伦河-长春断裂带的东延部分,而是佳木斯-兴凯地块西南缘分布的吉林-黑龙江高压变质带的南部组成部分,形成于三叠纪-早侏罗世太平洋板块西向俯冲过程中,佳木斯-兴凯地块自东向西的“剪刀式”闭合过程。因此,长春-延吉增生杂岩带记录了古亚洲构造域的结束和太平洋俯冲开始的关键时期,为两大构造域叠加与转换的关键性地质证据。