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兴蒙造山带东段古生代增生造山机制:来自大兴安岭北部扎兰屯岛弧的地质演化证据
1
作者
汪岩
杨晓平
+4 位作者
秦涛
臧延庆
张渝金
钱程
付俊彧
《岩石学报》
北大核心
2025年第8期2812-2838,共27页
有关兴蒙造山带古生代期间构造演化史一直倍受关注,其中争议最大的问题是造山带增生造山机制暨古亚洲洋的构造演化机制问题,大地构造背景究竟是持续的大洋俯冲还是经历了造山后的伸展裂解过程?大兴安岭地区位于兴蒙造山带东段,是研究古...
有关兴蒙造山带古生代期间构造演化史一直倍受关注,其中争议最大的问题是造山带增生造山机制暨古亚洲洋的构造演化机制问题,大地构造背景究竟是持续的大洋俯冲还是经历了造山后的伸展裂解过程?大兴安岭地区位于兴蒙造山带东段,是研究古亚洲洋构造演化的重要窗口。以往对大兴安岭地区古亚洲洋的构造演化研究多局限于区域内广泛分布的晚古生代蛇绿岩和各类岩浆岩的地质演化证据,往往忽视了早古生代地质体的演化证据。本文详细研究了大兴安岭北部扎兰屯地区所发育的一套变质杂岩,前人曾划分为“扎兰屯地块”,即古元古界兴华渡口岩群和新元古界加疙瘩岩组;研究认为该地区并不存在前人认为的古老结晶基底,将原划兴华渡口岩群和加疙瘩岩组重新解体为扎兰屯岛弧,并对扎兰屯岛弧的结构与演化模式提出了新的认识。认为扎兰屯岛弧古生代期间构造演化可分为三个期次:第一期为寒武纪“两弧一带一弧盆”的侧向增生阶段,划分出大黑山弧火山岩带(514~505Ma)、董家沟弧火山岩带(505~492Ma)、五星村-大乙山构造混杂岩带(岩块:524~509Ma;基质:504~502Ma)和永利弧间盆地(495Ma±),由北向南总体稍呈现“年轻化”的趋势;全碱及钾含量逐渐降低,大离子亲石元素Sr、Th、U、LRR及Ba等显示增加的趋势,而Fe、K/Rb等逐渐降低,显示良好的地球化学极性。第二期为奥陶纪-志留纪岩浆弧垂向叠加及残余海盆地沉积阶段(465~425Ma),形成中奥陶世C型埃达克质英云闪长岩及中志留世岛弧角闪辉长岩;同时晚奥陶世-中志留世沉积弧前盆地铜山组及黄花沟组。第三期为石炭纪岩浆弧垂向叠加阶段(405~350Ma),该阶段扎兰屯地区整体处于安第斯弧演化阶段,形成大量钙碱性弧火山岩和侵入岩,同期伴生强烈挤压变形,寒武纪弧火山岩也卷入构造带。通过扎兰屯岛弧地质结构与岩浆岩的地球化学极性综合判定,该岛弧是古大洋板片由南向北俯冲、后撤过程中形成的增生地质体,是古亚洲洋北分支洋北向俯冲的产物。扎兰屯岛弧增生模式的厘定和岛弧火成岩年代学和地球化学的研究成果,进一步证明了兴蒙造山带东段古生代期间存在持续的大洋俯冲作用,这为兴蒙造山带增生造山机制和古亚洲洋的构造演化研究提了供新的资料。另外,扎兰屯地区早古生代岛弧安山岩叠加晚三叠世侵入岩浆作用与北侧“超大型多宝山铜矿床”成矿背景具有相似性,扎兰屯岛弧属多宝山岛弧西南向的延伸,其形成演化对寻找中国“多宝山式”中-超大型铜、金多金属矿床具有重要指示意义。
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关键词
侧向增生弧
垂向叠加弧
增生造
山
古生代
扎兰屯岛弧
兴蒙造山带东段
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题名
兴蒙造山带东段古生代增生造山机制:来自大兴安岭北部扎兰屯岛弧的地质演化证据
1
作者
汪岩
杨晓平
秦涛
臧延庆
张渝金
钱程
付俊彧
机构
中国地质调查局沈阳地质调查中心
东北地质科技创新中心
中国地质调查局军民融合地质调查中心
出处
《岩石学报》
北大核心
2025年第8期2812-2838,共27页
基金
中国地质调查局项目(DD20242884、DD20240034、DD20190039、DD20160048)资助.
文摘
有关兴蒙造山带古生代期间构造演化史一直倍受关注,其中争议最大的问题是造山带增生造山机制暨古亚洲洋的构造演化机制问题,大地构造背景究竟是持续的大洋俯冲还是经历了造山后的伸展裂解过程?大兴安岭地区位于兴蒙造山带东段,是研究古亚洲洋构造演化的重要窗口。以往对大兴安岭地区古亚洲洋的构造演化研究多局限于区域内广泛分布的晚古生代蛇绿岩和各类岩浆岩的地质演化证据,往往忽视了早古生代地质体的演化证据。本文详细研究了大兴安岭北部扎兰屯地区所发育的一套变质杂岩,前人曾划分为“扎兰屯地块”,即古元古界兴华渡口岩群和新元古界加疙瘩岩组;研究认为该地区并不存在前人认为的古老结晶基底,将原划兴华渡口岩群和加疙瘩岩组重新解体为扎兰屯岛弧,并对扎兰屯岛弧的结构与演化模式提出了新的认识。认为扎兰屯岛弧古生代期间构造演化可分为三个期次:第一期为寒武纪“两弧一带一弧盆”的侧向增生阶段,划分出大黑山弧火山岩带(514~505Ma)、董家沟弧火山岩带(505~492Ma)、五星村-大乙山构造混杂岩带(岩块:524~509Ma;基质:504~502Ma)和永利弧间盆地(495Ma±),由北向南总体稍呈现“年轻化”的趋势;全碱及钾含量逐渐降低,大离子亲石元素Sr、Th、U、LRR及Ba等显示增加的趋势,而Fe、K/Rb等逐渐降低,显示良好的地球化学极性。第二期为奥陶纪-志留纪岩浆弧垂向叠加及残余海盆地沉积阶段(465~425Ma),形成中奥陶世C型埃达克质英云闪长岩及中志留世岛弧角闪辉长岩;同时晚奥陶世-中志留世沉积弧前盆地铜山组及黄花沟组。第三期为石炭纪岩浆弧垂向叠加阶段(405~350Ma),该阶段扎兰屯地区整体处于安第斯弧演化阶段,形成大量钙碱性弧火山岩和侵入岩,同期伴生强烈挤压变形,寒武纪弧火山岩也卷入构造带。通过扎兰屯岛弧地质结构与岩浆岩的地球化学极性综合判定,该岛弧是古大洋板片由南向北俯冲、后撤过程中形成的增生地质体,是古亚洲洋北分支洋北向俯冲的产物。扎兰屯岛弧增生模式的厘定和岛弧火成岩年代学和地球化学的研究成果,进一步证明了兴蒙造山带东段古生代期间存在持续的大洋俯冲作用,这为兴蒙造山带增生造山机制和古亚洲洋的构造演化研究提了供新的资料。另外,扎兰屯地区早古生代岛弧安山岩叠加晚三叠世侵入岩浆作用与北侧“超大型多宝山铜矿床”成矿背景具有相似性,扎兰屯岛弧属多宝山岛弧西南向的延伸,其形成演化对寻找中国“多宝山式”中-超大型铜、金多金属矿床具有重要指示意义。
关键词
侧向增生弧
垂向叠加弧
增生造
山
古生代
扎兰屯岛弧
兴蒙造山带东段
Keywords
Lateral accretive arc
Vertical superimposed arc
Accretionary orogenic mechanism
The Paleozoic
Zhalantun island arc
Eastern part of the Xing-Meng Orogenic Belt
分类号
P542 [天文地球—构造地质学]
P588.14 [天文地球—岩石学]
P597.3 [天文地球—地球化学]
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1
兴蒙造山带东段古生代增生造山机制:来自大兴安岭北部扎兰屯岛弧的地质演化证据
汪岩
杨晓平
秦涛
臧延庆
张渝金
钱程
付俊彧
《岩石学报》
北大核心
2025
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