佳木斯地块东缘完达山地体的增生过程 ——来自中生代碎屑岩的证据

论文摘要

古太平洋板块向东亚大陆下部的俯冲起始与演化,直接影响并改造了整个东亚地区的构造格局,从原来的近东西向的古亚洲洋构造体系转换为北北东-北东向的太平洋构造体系,控制了我国东部乃至整个东亚地区中生代以来的构造演化。但是,有关古太平洋板块何时开始俯冲及其动力学过程等一系列关键科学问题至今仍然存在许多争议,尚未完全解决。完达山地体位于我国东北地区佳木斯地块东缘,由先后增生于东亚大陆边缘的两套构造混杂岩组成（跃进山杂岩和饶河杂岩）,是探讨其东侧古太平洋板块俯冲开始和演化的理想场所。本文对饶河地区中生代大岭桥组(J2-3d)和永福桥组（J3-K1y）碎屑岩、饶河杂岩和跃进山杂岩附近水系的河砂分别进行了碎屑锆石年代学研究,分析了其物源组成及潜在物源区,并通过大岭桥组沉积上限限定了饶河杂岩就位时间,同时结合野外观测现象及区域上其他数据探讨了佳木斯地块东缘的增生模式,进而重建了中国东北东部地区晚古生代-中生代构造演化过程。大岭桥组与永福桥组碎屑锆石绝大多数为岩浆锆石,且U-Pb测年结果显示了二者均具有270 Ma、460-510 Ma两组主要峰值年龄,以及少量800 Ma、1800 Ma和2500 Ma左右的年龄。通过与佳木斯地块的岩浆岩年龄对比发现,该年龄谱与佳木斯地块岩浆活动期次具有高度的一致性,因而其物源主要来自佳木斯地块上广泛发育的岩浆岩。大岭桥组年龄频谱图中显示的170 Ma年龄组均为岩浆锆石结晶年龄,且部分碎屑锆石具有基性岩浆成因,可能来源于后期卷入饶河杂岩的洋岛/洋底海山碎片,即饶河杂岩开始增生之后进行沉积,后又卷入饶河杂岩。大岭桥组沉积于饶河杂岩增生期间,也就是古太平洋俯冲增生期间。同时,由于上覆陆相永福桥组在饶河杂岩就位之后才开始沉积,因此同增生沉积的最年轻海相地层大岭桥组的沉积上限可限制饶河杂岩就位的最早时间。大岭桥组碎屑岩样品最年轻的锆石年龄为142 Ma,代表了大岭桥组的沉积上限,即当时饶河地区仍处于古太平洋板块俯冲增生环境中,饶河杂岩尚未完全就位。结合本区内迄今报道的后碰撞花岗岩最老年龄131 Ma,我们认为饶河杂岩就位时间为142-131 Ma。通过对跃进山杂岩、佳木斯地块和松嫩地块的大量资料进行收集与系统分析,我们认为跃进山杂岩于晚石炭世-中二叠世增生于佳木斯地块东缘,导致其增生就位的俯冲洋壳并非古太平洋板块或古亚洲洋板块,而是该时期存在于佳木斯东缘的某未知洋壳,可能为泛大洋。同时,该洋壳的俯冲导致佳木斯地块广泛发育二叠纪岩浆岩,且导致了晚二叠世-晚三叠世佳木斯地块与松嫩地块之间发生弧后伸展,形成牡丹江洋。晚三叠世-早侏罗世,古太平洋板块启动向西的俯冲,导致饶河杂岩增生,并引发牡丹江洋壳向松嫩地块之下俯冲,至晚侏罗世-早白垩世饶河杂岩就位,佳木斯地块与松嫩地块发生最终拼合,形成牡丹江缝合带。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张夺

导师: 刘永江

关键词: 完达山地体,饶河杂岩,大岭桥组,碎屑锆石测年,中生代,古太平洋板块,构造演化

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学

单位: 吉林大学

基金: 国家重点研发计划深地项目“古太平洋构造体制成矿系统物质组成与过程-1”(项目编号:2017YFC0601300-01),国家重点基础研究发展计划 973 课题“兴蒙造山带东段多块体拼合与成矿体系”(项目编号:2013CB429802)

分类号: P542

总页数: 78

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