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。

辽北开原地区晚古生代—早中生代混杂岩的厘定及其地质意义

辽宁省开原地区地处华北克拉通北缘,域内沿清河断裂出露一套中浅变质岩系,前人先后将其称为“辽河群”、“清河镇群”、“开原岩群”、“清河构造混杂岩”,但对其物质组成和形成时代尚未形成统一认识。通过系统总结不同岩石锆石U-Pb测年结果和地球化学数据,该套变质岩系是由新太古代、古元古代、晚二叠世-中三叠世不同时代地质体组成,其中早三叠世的海相沉积盖层和大面积的晚二叠世-中三叠世活动大陆边缘岛弧岩块指示古亚洲洋的闭合过程,碰撞背景下形成的变质英安岩(244 Ma)将古亚洲洋的最终闭合时间限定为中三叠世。综合对比区域地质资料,古亚洲洋在开原地区的俯冲闭合作用导致形成这套变质程度不同以新太古代华北板块基底岩石、晚二叠世-中三叠世火山岩为“岩块”,变粒岩、浅粒岩等变质碎屑岩为“基质”的混杂岩系。

辽西寺儿堡-白塔盆地晚侏罗世火山岩地质特征及其对燕山运动的响应

辽西地区位于燕山造山带东段,发育大规模的中生代火山-沉积盆地,是研究中生代燕山运动构造体制转换、岩石圈减薄和克拉通破坏的关键地区之一.报道了辽西寺儿堡-白塔盆地晚侏罗世火山岩岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素组成等资料,确定了其形成时代、岩石成因及构造背景,探讨了晚中生代期间古太平洋板块对华北克拉通东部俯冲后撤作用时间,为进一步认识燕山运动和燕山期岩浆活动的地球动力学机制提供可靠的地质依据.盆地内大范围出露的流纹岩形成时代为153.8~160.3 Ma,在空间上呈NE向展布,具有较高的SiO_(2)、Al2O3和全碱含量,显示准铝质-过铝质和高钾钙碱性特征.样品相对富集大离子亲石元素(LILEs:Rb、Ba、Pb、K等)和轻稀土元素(LREEs),亏损高场强元素(HFSEs:Nb、Ta、P、Ti等)和重稀土元素(HREEs),具明显的Eu负异常和较低的Cr、Co、Ni含量,结合岩浆成因锆石具有负ε_(Hf)(t)值(-17.8~-23.2)和相对古老的Hf同位素二阶段模式年龄(T_(DM2)=2334~2697 Ma),暗示初始岩浆可能来自于太古代或元古代的古老下地壳的部分熔融.综合研究表明,辽西地区晚侏罗世岩浆构造活动主要受控于古太平洋板块俯冲和后撤.寺儿堡-白塔盆地中流纹岩形成于古太平洋板块俯冲的NW向挤压构造背景,同时,在辽西地区存在大量与古太平洋板块后撤密切相关的变质核杂岩和伸展盆地,暗示区域上伸展体系的存在.因此,认为燕山-辽西地区构造体制于晚侏罗世发生转变,由挤压体系逐渐过渡为伸展体系,为燕山运动的响应.

漠河盆地绣峰组形成时代及物源分析:对蒙古‒鄂霍茨克洋东段演化的启示

漠河盆地位于蒙古‒鄂霍茨克缝合带(MOSB)东段南缘,是研究蒙古‒鄂霍茨克洋东段演化的绝佳窗口.本文对漠河盆地东缘出露的绣峰组砂岩进行详细的岩相学、U-Pb锆石定年和主微量元素地球化学分析,综合前人研究成果,限定了蒙古‒鄂霍茨克洋乃至中亚造山带东段演化历史.结果表明,绣峰组砂岩碎屑物磨圆度较低、分选差,表现出近源剥蚀的特点;U-Pb锆石定年共获得217个谐和年龄,可划分为3个年龄组,其峰值均与盆地南缘额尔古纳地块的岩浆事件相吻合,其中最年轻的碎屑锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为158±2 Ma(N=5);样品相对富集大离子亲石元素(LILEs)和轻稀土元素(LREEs),亏损高场强元素(HFSEs)和重稀土元素(HREEs),具有明显的Eu负异常.样品源岩为上地壳长英质岩石,形成于大陆岛弧的构造环境,源区可能为漠河盆地南侧的大陆岛弧、额尔古纳地块以及盆地的古老基底.综上所述,绣峰组的最大沉积年龄为晚侏罗世,物源区构造背景为活动大陆边缘的大陆岛弧环境,形成于晚侏罗世蒙古‒鄂霍茨克洋向南俯冲、闭合造山的构造背景下,指示在绣峰组沉积时期(约158 Ma),蒙古‒鄂霍茨克洋仍处于俯冲阶段,尚未完全闭合.综合前人研究成果,推断蒙古‒鄂霍茨克洋最终闭合的时间可能在晚侏罗世至早白垩世之间.