本文關(guān)鍵詞：黑龍江省東部躍進(jìn)山雜巖的性質(zhì)及構(gòu)造演化

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【摘要】：躍進(jìn)山雜巖主要出露于黑龍江省東部寶清縣的八五二農(nóng)場-八五三農(nóng)場一線。區(qū)域構(gòu)造上,這套雜巖位于佳木斯地塊和完達(dá)山造山帶之間,總體呈近南北向展布。早期的研究多將其視為一套地層單元,稱為“躍進(jìn)山群”;部分研究者認(rèn)為它是一個(gè)增生到佳木斯地塊東緣的外來地體,稱為“躍進(jìn)山地體”;也有學(xué)者根據(jù)該套雜巖處于完達(dá)山山脈的南端,將其作為完達(dá)山中生代增生雜巖帶的一部分。但由于缺少細(xì)致的巖石學(xué)及構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究,特別是缺少巖石地球化學(xué)和確切的同位素年代學(xué)證據(jù),對(duì)躍進(jìn)山雜巖性質(zhì)及其演化與時(shí)代的認(rèn)識(shí)一直存有較大爭議。本文依托中國地質(zhì)調(diào)查局“黑龍江省東部隱伏盆地綜合調(diào)查”項(xiàng)目,通過詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查和巖石學(xué)、地球化學(xué)及同位素年代學(xué)研究,并結(jié)合佳木斯地塊和完達(dá)山造山帶的相關(guān)研究成果,對(duì)躍進(jìn)山雜巖的性質(zhì)及其演化提出了新的認(rèn)識(shí)。野外證據(jù)顯示,躍進(jìn)山雜巖由強(qiáng)烈變形的基質(zhì)和混雜于其中的巖塊組成。其中變形基質(zhì)主要為長英質(zhì)糜棱巖及長英質(zhì)片巖等,巖塊主要為玄武巖、大理巖、綠片巖及泥質(zhì)硅質(zhì)巖等。強(qiáng)烈片理化的基質(zhì)中所含的巖塊也多遭受了強(qiáng)烈的變形。同位素測年結(jié)果顯示,玄武巖中13顆鋯石的LA-ICP-MS U-Pb年齡介于218-242Ma,加權(quán)平均年齡為232±5Ma,表明其形成時(shí)代為晚三疊世。長英質(zhì)糜棱巖中碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡主要集中在496Ma和258Ma兩個(gè)峰值,其次還存在738Ma、908Ma、1079Ma、1367Ma及1544Ma的前寒武紀(jì)年齡,最年輕的碎屑鋯石年齡為223±7Ma。碎屑鋯石年齡特點(diǎn)清楚地揭示了這套雜砂巖的沉積物質(zhì)源區(qū)及沉積時(shí)限特點(diǎn)。496Ma和258Ma兩個(gè)峰值年齡是佳木斯地塊中兩次最為重要的構(gòu)造熱事件年齡,前者為早古生代角閃巖相-麻粒巖相高級(jí)變質(zhì)作用期,后者為地塊東緣二疊紀(jì)巖漿弧形成期,表明長英質(zhì)糜棱巖的原巖物源主要來自佳木斯地塊;部分年齡大于738 Ma的碎屑鋯石的存在則進(jìn)一步證明物源區(qū)(佳木斯地塊)存在更為古老的前寒武紀(jì)陸殼;最年輕的碎屑鋯石年齡為223±7Ma,可以將這套長英質(zhì)糜棱巖的原巖沉積時(shí)代下限限定為晚三疊世�；◢徺|(zhì)巖脈多沿基質(zhì)與巖塊的接觸帶侵入,鋯石LA-ICP-MS U-Pb測年結(jié)果顯示,這些巖脈的年齡介于123-125Ma之間,表明其形成時(shí)代為早白堊世,與該區(qū)廣泛發(fā)育的早白堊世巖漿活動(dòng)事件一致。巖石地球化學(xué)測試結(jié)果表明,玄武巖巖塊為亞堿性玄武巖,為具有弧后盆地特征的洋中脊型玄武巖;綠片巖的原巖為堿性玄武巖,具有OIB洋島玄武巖的特征,與大理巖的組合體現(xiàn)其形成于海山環(huán)境;泥質(zhì)硅質(zhì)巖巖塊的Si O2含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于純硅質(zhì)巖的含量,體現(xiàn)其泥質(zhì)成份較多,地球化學(xué)特征體現(xiàn)出,其為形成于大陸邊緣的非生物成因硅質(zhì)巖;長英質(zhì)糜棱巖的原巖為一套鈣質(zhì)沉積的雜砂巖,具有形成于活動(dòng)大陸邊緣構(gòu)造背景的地球化學(xué)特征,為典型的鈣質(zhì)濁積巖。對(duì)出露于躍進(jìn)山雜巖以東的東方紅地區(qū)的輝長巖及大規(guī)模發(fā)育于躍進(jìn)山地區(qū)的花崗巖進(jìn)行了地球化學(xué)及同位素年代學(xué)研究。同位素測年結(jié)果顯示,輝長巖中13HL20-1的28顆鋯石的LA-ICP-MS U-Pb年齡介于263-273Ma,其加權(quán)平均年齡為266±1Ma;13HL26-1的26顆鋯石的LA-ICP-MS U-Pb年齡介于268-297 Ma,加權(quán)平均年齡為280±3Ma,表明輝長巖的形成時(shí)代為早-中二疊世�；◢弾r中的25顆鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡介于116-126Ma,其加權(quán)平均年齡為120±1Ma,表明花崗巖的形成時(shí)代為早白堊世,與侵入躍進(jìn)山雜巖中的花崗質(zhì)巖脈同期。地球化學(xué)特征分析顯示,輝長巖具有亞堿性島弧玄武巖特征,為形成于活動(dòng)大陸邊緣的陸緣弧。陸緣弧特征的輝長巖(266Ma、280Ma)與佳木斯地塊東緣廣泛存在的早-中二疊世火山巖及花崗巖的形成時(shí)代、環(huán)境一致,表明佳木斯地塊東緣二疊紀(jì)存在洋殼的西向俯沖作用,為進(jìn)一步揭示佳木斯地塊東部發(fā)育的早-中二疊世巖漿弧提供了有力的證據(jù)。具有弧后盆地特征的洋中脊型玄武巖(232Ma)的存在表明,佳木斯地塊以東地區(qū)在三疊紀(jì)期間曾有新的洋殼形成。輝長巖位于躍進(jìn)山雜巖東部的特點(diǎn)也進(jìn)一步說明,佳木斯地塊東緣的二疊紀(jì)大陸邊緣巖漿弧形成后發(fā)生了裂解,即弧后盆地的擴(kuò)張。從二疊紀(jì)大陸邊緣巖漿弧的形成到三疊紀(jì)的弧后擴(kuò)張反映了大洋板塊俯沖角度逐漸變陡的演化趨勢,俯沖帶逐漸后撤,陸內(nèi)呈現(xiàn)出東西向的伸展作用,導(dǎo)致佳木斯地塊東緣發(fā)生裂解,使早期陸緣弧從大陸邊緣剝離出來。玄武巖鋯石年齡集中在218-242Ma的特點(diǎn)表明,佳木斯地塊東緣的裂解及弧后擴(kuò)張主要發(fā)生在中三疊世-晚三疊世早期。三疊紀(jì)洋殼的形成與區(qū)域地質(zhì)背景有著很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。佳木斯地塊東緣普遍發(fā)育有一套晚三疊世被動(dòng)大陸邊緣海陸交互相沉積(南雙鴨山組),其形成時(shí)代與躍進(jìn)山雜巖中基質(zhì)的沉積時(shí)代下限基本相同。鑒于長英質(zhì)糜棱巖的原巖形成于不穩(wěn)定沉積環(huán)境,與佳木斯地塊東緣含有晚三疊世諾利期標(biāo)準(zhǔn)化石的晚三疊世南雙鴨山組穩(wěn)定沉積環(huán)境明顯不同,推測這套長英質(zhì)糜棱巖的原巖形成時(shí)代稍晚于南雙鴨山組,泥質(zhì)硅質(zhì)巖的形成同樣體現(xiàn)了這種不穩(wěn)定的沉積環(huán)境。這種特點(diǎn)反映了弧后擴(kuò)張停止,弧后盆地開始收縮,形成了一套快速不穩(wěn)定的沉積建造。隨著弧后盆地的逐漸閉合,晚三疊世沉積巖發(fā)生變形,部分具有洋殼特點(diǎn)的玄武巖及大理巖等作為巖塊卷入到變形巖系之中。楊金中(1998)在躍進(jìn)山雜巖的變質(zhì)變形巖中獲得的全巖Rb-Sr等時(shí)線年齡為188Ma,表明弧后盆地的閉合及弧陸碰撞時(shí)代為早侏羅世。因此,傳統(tǒng)上作為外來地體的完達(dá)山中生代雜巖與躍進(jìn)山雜巖的形成沒有直接的關(guān)系。兩套雜巖同被早白堊世花崗巖所侵入,表明這兩套雜巖的構(gòu)造拼合發(fā)生在130Ma之前。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P584;P583

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