中国东北中生代构造体制与区域 成矿背景来

中国东北中生代构造体制与区域成矿背景：来自中生代火山岩组合时空变化的制约许文良王枫裴福萍孟恩唐杰徐美君王伟1.吉林大学地球科学学院，长春130061 2.中国地质科学院地质研究所，北京100037本文受国家重点基础研究发展计划资助2013CB429803、国家自然科学基金项目72077、90814003和中国地质调查局项目第一作者简介：许文良，男，1959年生，博士，教授，主要从事火成岩成因与岩石圈动力学研究，Email：xuwl jlu.edu.

　　本文系统总结了东北地区中生代火山岩的年代学、岩石组合及其时空分布规律，以便对环太平洋构造体系和蒙古鄂霍茨克构造体系中生代的演化历史及其东北地区中生代区域成矿背景给出制约。基于火山岩中锆石UPb定年结果，东北地区中生代火山作用可划分成六期：晚三叠世（ 200～228Ma）、早中侏罗世（ 173～190Ma）、中晚侏罗世（垩世早期（ 138～145Ma）、早白垩世晚期（ 106～133Ma）和晚白垩世（ 88～97Ma）。晚三叠世火山作用主要分布在吉黑东部和小兴安岭张广才岭地区，前者为A型流纹岩，后者为双峰式火山岩组合，它们共同揭示了古亚洲洋最终闭合后的伸展环境早中侏罗世火山岩主要分布在吉黑东部、小兴安岭张广才岭和额尔古纳地区，吉黑东部和额尔古纳地区早中侏罗世钙碱性火山岩的存在分别标志着古太平洋板块和蒙古鄂霍茨克洋板块俯冲作用的发生，而小兴安岭张广才岭早中侏罗世火山岩则以双峰式火成岩组合为特征，反映了双向俯冲的弧后伸展环境中晚侏罗世和早白垩世早期火山岩主要分布在松辽盆地以西和冀北辽西地区，前者为碱性亚碱性的过渡系列，主要由玄武粗安岩、粗安岩和少量粗面岩组成，后者为A型流纹岩或碱性流纹岩组成，这些火山岩形成于加厚陆壳的坍塌或拆沉阶段早白垩世晚期火山岩广泛分布于东北地区，吉黑东部为钙碱性火山岩组合，而松辽盆地和大兴安岭地区则主要为双峰式火山岩组合，前者标志着古太平洋板块的俯冲，后者与早期加厚陆壳的拆沉和/或类似弧后的伸展环境有关晚白垩世火山岩主要分布在吉黑东部和陆内，前者为钙碱性火山岩组合，后者为碱性玄武岩，反映了来自东部环太平洋构造体系的俯冲作用。综合上述中生代火山岩的岩石组合及时空分布特征，可以判定： 1）环太平洋构造体系对东亚大陆下的俯冲始于早侏罗世，中生代期间存在早侏罗世、早白垩世晚期和晚白垩世三次俯冲事件，其影响的空间范围主要在松辽盆地及其以东地区，陆缘和古俯冲带是寻找斑岩型矿床的有利场所，而陆内的伸展区域主要与浅成低温热液矿床有关 2）蒙古鄂霍茨克构造体系经历了中生代早期的俯冲事件和中侏罗世及早白垩世早期两次陆内推覆事件，其影响的空间范围主要在松辽盆地以西地区和华北地块北缘，中生代早期的俯冲事件主要与活动陆缘背景下的斑岩型矿床关系密切，而晚侏罗世和早白垩世两次与加厚陆壳拆沉有关的伸展背景有利于多金属矿床的形成。

　　东北地区中生代火山岩时空变化环太平洋构造体系蒙古鄂霍茨克构造体系成矿背景中图法分类号1引言东北地区位于中亚造山带的东段，在古生代期间，该区经历了古亚洲洋构造体系的演化，以多个微陆块自西向东包括额尔古纳地块、兴安地块、松嫩张广才岭地块、佳木斯地块和兴凯地块之间的拼合和古生代晚期中生代早期古不仅经历了环太平洋构造体系的叠加与改造，而且又有蒙古鄂霍茨克构造体系的叠加与改造Xu et al.，2009；Wu et al.，2011；孟恩等，2011.近年来，在东北地区区域找矿方面已经取得了重大突破，尤其是大型超大型斑岩型钼矿的发现，已经使东北成为我国重要的有色及贵金属资源基地陈衍景等，2012.目前，对东北地区中生代区域成矿背景的认识，多数强调环太平洋构造体系的影响Ge et al.，2007，而忽略了蒙古鄂霍茨克构造体系对东北地区的影响图1b孟恩等，2011.即使在对环太平洋构造体系的研究中，目前仍有一些关键科学问题没有得到解决，比如，目前对环太平洋构造体系开始的时间还有争论是晚三叠世？还是早中侏罗世？吉林省地质矿产局，1988；黑龙江省地质矿产局，1993；赵越等，1994；赵春荆等，1996；孙德有等，2009，对环太平洋构造体系中生代的演化历史还不是很清楚，如中生代有几次俯冲事件？环太平洋构造体系影响的空间范围如何？等等。与环太平洋构造体系研究相比，对蒙古鄂霍茨克构造体系对我国境内的影响研究更少，目前还多数强调该大洋板块的向北俯冲，对其是否存在向南俯冲和中生代的演化历史了解更少。虽然近年来在对东北地区花岗岩的时代、成因与陆壳增生研究中已经取得了突破性进展Wu et al.，2011，但由于花岗岩成因类型的多样性以及岩浆源区性质的制约，使其在成分极性变异方面难以得到很好地表现，与之相比，火山岩具有更好的成分变化极性，这对揭示大洋板块的俯冲历史更具有重要的指示意义。鉴于此，本文系统总结了东北地区中生代火山作用的年代学以及不同期次火山岩组合的时空变异，以此来揭示东北地区中生代不同构造体系的演化历史及其影响的空间范围，这对全面了解和揭示中生代区域成矿背景和指导东北地区的区域找矿均具有重要意义。

　　2东北地区古亚洲洋构造体系结束的时限在讨论东北地区中生代构造体制之前，首先应了解影响该区的古生代构造体制―――古亚洲洋构造体系的演化历史和该构造体系的结束时间。目前多数学者认为东北地区多个微陆块的拼合过程主要在加里东期完成，如额尔古纳地块与兴安地块的拼合在早古生代早期已经完成拼合葛文春等，2007、松嫩张广才岭地块与佳木斯地块的拼合于加里东晚期已经拼合Wang et al.，2012，而兴安地块与松嫩张广才岭地块的拼合于早石炭世完成黑龙江省地质矿产局，1993.这些微陆块作为一个整体称为阿穆尔地块，Seng？r块的拼合过程以及古亚洲洋的最终闭合时间可以从华北地块北缘晚古生代早中生代的演化历史得到回答。

　　首先，从华北地块北缘中部晚古生代的岩浆作用历史可以看出，在泥盆纪，该区发育了一套碱性杂岩和基性超基性杂岩体，前者以A型花岗岩为主，它们共同构成了双峰式火成岩组合，揭示了华北地块北缘伸展构造环境的存在Zhang其次，华北地块北缘晚石炭世早二叠世钙碱性火成岩组合的存在，揭示了该区古亚洲洋向南俯冲于华北地块之下的发生Zhang et al.，2009，吉林中部延吉地区早二叠世钙碱性火山岩的存在也进一步证明了早二叠世期间古亚洲洋向南俯冲作用的发生曹花花等，2012.

　　第三，进入到晚二叠世，松嫩张广才岭地块东缘和佳木斯地块西缘以及华北克拉通北缘双峰式火成岩组合的出现，表明该区处于伸展环境Liu et al.，2010；王子进等，2013；Yu et al.，2013，这与中二叠世过铝质石榴石二长花岗岩所揭示的碰撞作用之后的伸展环境相适应Cao et al.，第四，至早中三叠世，兴蒙造山带南缘碰撞型花岗岩的产生标志着古亚洲洋的最终闭合孙德有等，2004；李锦轶综合上述研究成果，可以看出，在东北地区，古亚洲洋的最终闭合时间最晚可能发生在中三叠世，自此以后，该区进入到环太平洋构造体系和蒙古鄂霍茨克构造体系的演化阶段。

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