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。

吉黑东部晚古生代构造体制转换:来自佳木斯-兴凯地块的双增生杂岩及岛弧岩浆岩带的制约

佳木斯-兴凯地块是吉黑东部地区至关重要的地质组成单元,其东缘和西缘分别平行对称分布着两条晚古生代岛弧岩浆岩带和中生代增生杂岩带,它们是古亚洲洋闭合向古太平洋俯冲-增生构造体制转换的关键地质记录。本文对佳木斯-兴凯地块西缘吉黑高压带中的青龙村群斜长角闪岩进行了系统的岩石学、锆石年代学和全岩地球化学研究,结果表明青龙村斜长角闪岩原岩为拉斑系列玄武岩,其原岩时代为~260Ma,具有富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)的地球化学特征。同时结合前人对佳木斯地块东缘和西缘分布的大量晚古生代岛弧岩浆岩以及增生杂岩的研究,本文识别出佳木斯-兴凯地块东、西缘的“双带双弧”结构。“双带”即东缘和西缘平行对称分布的那丹哈达增生杂岩带和吉黑高压变质带,“双弧”则是东缘和西缘同样平行对称分布的早-中二叠世和中-晚二叠世岛弧岩浆岩带。通过对双带双弧的组成、形成时代以及构造背景的研究,进一步为吉黑东部地区晚古生代时期的古大洋构造体制转换提供新的证据,并重建了中亚造山带东缘晚古生代到早中生代的构造演化历史。