大兴安岭中-南段古生代构造演化:来自内蒙东部上二叠统林西组砂岩物源分析的证据
大兴安岭中-南段是由众多微地块(额尔古纳地块、兴安地块和松嫩地块)伴随着古亚洲洋的消减闭合,于晚石炭世拼贴所形成的统一地块(本文将该统一地块称之为”内蒙地块群”).该区域大地构造属性上归属于中亚造山带东段(兴蒙造山带),是华北板块与西伯利亚板块碰撞拼合的部位.在构造演化方面,该区域形成于古生代古亚洲洋构造体制,又经历了中生代以来鄂霍茨克构造体制和古太平洋构造体制的构造叠合,产生了”三种体制,两次叠合”的复杂过程,故成为地学界研究古亚洲洋构造域、鄂霍茨克构造域与古太平洋构造域演化与转化的热点区域,对于了解东北亚大陆的形成与演化具有十分重要的科学意义.根据研究区内晚二叠世砂岩地化特征和碎屑锆石年代学所反映的物源区构造背景及其经历的构造-热事件的时间节点,并结合研究区内大量的已报道的地质事件时代,将本区的古生代区域构造演化划分为6个主要阶段:晚寒武世-早奥陶世,华北板块与其北侧“内蒙地块群”开始碰撞拼贴,拉开古亚洲洋南支消亡的序幕,早期洋-陆俯冲在华北北缘表现为被动陆缘特点,而在“内蒙地块群”南缘表现为活动陆缘特点;早志留世末期,古洋壳的双向俯冲开始,并在大洋两侧形成安第斯型岩浆弧。“内蒙地块群”南缘形成了苏尼特岩浆弧(450~490Ma),而在华北板块北缘形成了白乃庙岩浆弧(~430Ma);晚石炭世,洋壳向华北板块和“内蒙地块群”的双向俯冲发生了改变,在南侧的华北板块北缘地区依然处于安第斯型俯冲,而北侧则转化为类似于现今的西太平洋型俯冲,形成了宝力道岩浆弧(~310Ma)和北侧的贺根山弧后洋的拉开,此时“内蒙地块群”南缘弧-弧后盆地的构造环境正式形成;早二叠世,在洋壳向北侧“内蒙地块群”持续俯冲的作用下贺根山洋很快夭折,弧-陆的碰撞过程中造成贺根山蛇绿岩的就位(~290Ma)。在岛弧一侧岩浆活动频繁,导致了大石寨组火山岩的喷发(~280Ma);中二叠世,哲斯组应为“内蒙地块群”的前弧沉积,其主要的物源来自“内蒙地块群”南缘的苏尼特左旗-锡林浩特-西乌旗南岩浆弧(宝力道弧),大石寨组火山岩以及早古生代形成的苏尼特岩浆弧,华北板块北缘地区可能也为其提供少量的物源;晚二叠世,华北板块与“内蒙地块群”的陆-陆碰撞进入尾声阶段,林西组沉积环境逐渐由海相沉积转入陆相沉积,此时宝力道弧、大石寨组火山石以及早古生代形成的苏尼特岩浆弧仍然为其提供物源。直至晚二叠世末期华北板块与北侧“内蒙地块群”沿西拉木伦河缝合带完成最终的碰撞拼贴,由此为林西组沉积提供了大量古老亲华北板块的物源。
内蒙地块群 构造演化 物源分析 古生代
赵英利 刘永江 李伟民 温泉波 冯志强
吉林大学古生物学与地层学研究中心,长春130026 吉林大学地球科学学院,长春130061
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2015-12-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)