吉黑东部中生代早中期火成岩研究及其构造意义

发布时间：2020-05-15 01:32

【摘要】：吉黑东部位于古亚洲洋构造域与古太平洋构造域叠加部位,经历了复杂的构造演化。前人对区域内多处侵入岩体和火山岩进行了成因研究,并在此基础上探讨了区域大地构造演化,但古亚洲洋构造域何时停止对吉黑东部影响,古太平洋板块何时开始向吉黑东部地区俯冲仍存在较多争议,其原因可能与研究区中生代早中期火成岩时空分布特征认识不足有关。本文以延边地区中生代早中期火成岩和和龙市北部一条NNW走向的韧性剪切带为研究对象。应用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,确定了延边地区多个火成岩体的成岩时代,厘定了研究区中生代早中期侵入岩的时空分布特征,并对这些岩体进行了主量元素和微量元素特征分析,探讨了岩浆成因及其形成时代的大地构造环境。对韧性剪切带进行了变形特征分析,变形时代测定,并分析了其可能的发育原因。根据LA-ICP-MS锆石U-Pb测试结果以及研究区已发表的数据,可将延边地区中二叠世—早侏罗世侵入岩划分为4各阶段:中二叠世—中三叠世初期(263~246 Ma)、中三叠世早期—晚三叠世早期(245~230 Ma)、晚三叠世中期(229~215 Ma)和晚三叠世中晚期—早侏罗世末期(214~175 Ma)。晚三叠世中晚期—早侏罗世末期(214~175 Ma)延边地区老龙口辉长岩、马营辉长岩、开山屯花岗闪长岩-石英闪长、化龙岛花岗闪长岩、大肚川石英闪长岩以及老龙口水库西侧托盘沟组安山质凝灰熔岩均表现出俯冲相关的地球化学特征,该时期火成岩组合为辉长岩-闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩,属于活动陆缘型火成岩构造岩石组合。表明该阶段研究区处于洋壳向陆壳之下俯冲的大地构造环境,古太平洋板块于晚三叠世末期开始向欧亚板块俯冲。对延边地区晚三叠世-早侏罗世(214~175 Ma)火成岩以10 Ma为单位进行分类并投图,结果显示该阶段火成岩分布范围随着时代变新逐渐向西扩张,表明古太平洋构造域晚三叠世中期(~214 Ma)已经启动。古太平洋俯冲作用对延边地区产生的影响不仅表现在侵入岩的类型及分布特征上,还造成研究区发育韧性变形。本文对延边和龙地区NNW走向的韧性剪切带进行了研究,通过对韧性剪切带内花岗质糜棱岩中新生角闪石~(40)Ar-~(39)Ar测年的研究,确定该NNW向韧性剪切带的活动时间为早侏罗世(184 Ma),韧性变形带内倾向SW的剪切叶理、向S倾伏的褶皱枢纽、变形长石残斑和不对称性褶皱指示的正向滑移共同指示该剪切带的形成主要受NE-SW向伸展作用控制。根据以上特征本文认为古太平洋板块SW向俯冲是导致该韧性剪切带形成的原因。综上所述,吉黑东部延边地区中二叠世—中三叠世初期处于古亚洲洋双向俯冲阶段,中三叠世早期(~245 Ma)古亚洲洋闭合,进入同碰撞阶段,晚三叠世中期(~229Ma)延边地区进入古亚洲洋造山后伸展期,晚三叠世中晚期(~214 Ma)古太平洋构造域拉开序幕,古太平洋板块开始向欧亚板块之下俯冲。
【图文】：

大地构造,略图,古亚洲洋,绥芬河

吉林大学博士学位论文第 2 章区域地质概况研究区包括吉林省东部延边地区和黑龙江省东南部绥芬河地区（图 2.1），按大地构造属性可将延边-绥芬河地区划分华北板块北缘、佳木斯-兴凯地块南段及华北板块与东北地块群之间古亚洲洋闭合形成的缝合带。研究区东部为太平洋板块，南部为华北板块，北部为东北地块群。区域构造演化受到了古亚洲洋构造域和环太平洋构造域的叠加影响，具有重要的地质研究意义。

延边,缝合带,略图

图 2.2 延边缝合带构造略图（据唐克东，2004）研究区地层特征前寒武系究区并无实际意义上的前寒武系，根据项目组野外实地勘查以及吉林省地万区域地质调查报告（2007）资料，均证实研究区分布于华北板块北缘的太岩组（斜长角闪岩夹磁铁石英岩、黑云角闪变粒岩、变粒岩、浅粒岩）、官黑云变粒岩与浅粒岩互层夹磁铁石英岩）和新元古界（含榴二云石英片岩、变粒岩、黑云斜长片麻岩）实为一套不同时代形成且经过强烈变质变形改混杂岩，，不能建立确切的地层层序。古生界项目组对分布于开山屯镇、汪清县、珲春以北、东宁等地区的“古生界”进
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P534.5;P588.1

【参考文献】