中国地质学08.ppt

天山兴蒙造山带,写出东北地区二级构造单元简述贺根山黑河缝合带特征简述东北地区白垩纪构造特征及构造背景,天山造山带构造演化史,中晚奥陶世中晚志留世由于准格尔洋向南俯冲引起弧后扩张，形成南天山弧后洋盆。并从塔里木板块分离出中天山地块，中天山成为当时的水下隆起或古岛弧，这样北、中、南天山恰好构成早古生代从北向南的沟弧盆体系。晚古生代南天山洋向中天山地块俯冲消减，形成中天山晚古生代岛弧以及北天山弧后盆地，形成了从南向北的沟弧盆体系。早二叠世末三叠纪南天山洋封闭。,从北向南的沟弧盆体系。,从南向北的沟弧盆体系。,磨拉石,由于晚海西运动十分强烈，并相伴着大规模花岗岩的侵入，故人们常称之为“天山运动”和“天山花岗岩”。其中含有丰富的多金属矿产，是我国西部重要的多金属成矿带。目前所见的紧闭、复杂的扇形复背斜褶皱和大规模的逆掩推覆构造，是早更新世末晚喜马拉雅运动的产物。西部区中、新生代构造特征将合并在滇藏造山带中讲述。,全国油气资源战略选区调查与评价专项项目,研究大庆探区外围中、新生代盆地形成的区域大地构造背景、盆地类型及其演化规律；查明大庆探区外围中、新生代断陷盆地群的油气潜力，优选有利勘探战略目标区。,吉黑东部矿产资源潜力综合调查与评价,查清吉黑东部大地构造属性及其对成矿成藏制约查明吉黑地区大地构造演化与重要成矿带构造背景；总结区域成矿规律。确定吉黑东部矿化集中区岩浆岩序列与地质成矿事件；解剖研究不同类型的典型矿床，指明主攻矿种、矿床成因类型和找矿方向；建立寻找重点矿床类型的区域成矿模式和勘查模式，提交一批具有找矿前景的、可供进一步勘查评价的贵金属、有色金属等大型勘查基地。,红石等5个超大型铀钼矿床,欧玉陶勒盖大型铜金矿床(铜1600万吨和金400吨),东部区二级构造单元划分,（1）额尔古纳早加里东期造山带额尔古纳地块德尔布干断裂带兴安地块（2）吉黑早中海西期造山带贺根山黑河地壳消减带（D3C1）松嫩、布列亚佳木斯兴凯地块黑龙江群？（混杂岩带）（3）西拉木伦河延边对接地壳消减带（P1T3）东北地区覆盖严重，工作程度较低，争议较大,东北地区大地构造分区图,额尔古纳地块,Pt1兴华渡口群片麻岩Pt23佳疙瘩群为各种片岩、石英岩、大理岩1额尔古纳群下部为绿片岩、大理岩，上部酸性火山岩（流纹斑岩、火山凝灰岩）具有元古代早寒武世基底兴凯运动形成早加里东造山带D-C1分布地台型浅海碎屑岩和碳酸盐岩C1末中海西运动波及，沿背斜核部有大规模海西花岗岩42的侵入。,额尔古纳地块,兴安地块,兴凯运动、加里东运动没有结束活动，早中海西期仍保持活动陆缘面貌，中海西运动结束活动陆缘形成造山带C2-P1为台型碎屑岩、碳酸盐岩沉积，具有安加拉植物群和北冰洋型动物群。,北兴安岭乌奴尔剖面,贺根山黑河缝合带（地壳消减带D3C1）贺根山蛇绿岩的Sm-Nd年龄403Ma，苏尼特左旗标志弧陆碰撞事件的花岗岩锆石SHRIMPU-Pb年龄为423Ma(S);蓝片岩Ar-Ar等时线年龄为383Ma(D3)，记录了洋壳俯冲年龄。该区普遍发育晚泥盆世法门阶(D3末）下覆的不整合面，法门阶底界年龄为374Ma,说明此时古洋盆已经闭合进入造山演化阶段。造山期花岗岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄位369315Ma;为晚泥盆世下石炭统底部。最近还有堆晶辉长岩锆石SHRIMPU-Pb年龄为280Ma(C1)报导，我院研究表明，缝合带北部存在早石炭世火山弧，如此，造山作用应结束于早石炭世末期。,吉黑造山带,位于贺根山黑河缝合线以东，西拉木伦河断裂以北，包括松辽平原、小兴安岭、张广才岭、老爷岭等吉林、黑龙江省东部的低山丘陵区。1.松辽中新生代拗陷（松嫩地块）2.布列亚佳木斯兴凯地块受嫩江、佳伊、敦密三条大型走滑断裂切错3.还包括牡丹江断裂和上甘河花岗岩带,东北地区大地构造分区图,东北地区前寒武纪基底分布,佳木斯地块出露最古老的岩系麻山群，为一套片麻岩、片岩、大理岩，为麻粒岩相深变质岩系，获Ar39Ar40年龄2539-2871Ma。地块中麻山群的麻粒岩相高级变质作用发生在520500Ma（Wildeet.al.,2000）；说明在寒武纪时遭受到强烈的构造热事件影响。说明寒武纪时，该地块可能远离其它地块麻山群外缘的一套浅变质千枚岩、炭质板岩称张广才岭群，属中、上元古界（Pt2+3）。上述岩群向北延，与俄罗斯布列亚地块（Pt2+31）一致，因此被认为是兴凯运动形成的基底。布列亚佳木斯地块是一个有Ar兴凯期基底组成的地块，早古生代为台型的盖层，生物组合与西伯利亚板块一致，属于西伯利亚亲缘地块。,在佳木斯地块西缘“黑龙江群”中，90年代初发现奥陶纪的放射虫硅质岩，并发现加里东期的兰闪石片岩，说明早古生代佳木斯地块与松嫩地块之间有小洋盆相隔，张贻侠等（1984）认为，在志留纪末两地块拼合为一体。近年来在黑龙江杂岩中获得了210170Ma、峰期为183Ma的锆石SHRIMPU-Pb年龄，使得有些学者认为佳木斯地块与松嫩地块的陆陆拼贴及碰撞过程主要为晚印支期侏罗纪。因此，佳木斯地块与松嫩地块的陆陆拼贴时代需要进一步厘定。早石炭世，贺根山黑河洋封闭，松嫩地块与兴安地块拼合到一起。南部与中朝板块仍隔着古亚洲洋。,东北地区大地构造分区图,晚古生代大地构造性质不同的观点：1.佳蒙古陆古陆上以含大化石的滨浅海相沉积为主，局部为海陆交互相陆相沉积，即台型沉积（王成文，20062008）。2.造山带（传统观点）3.上叠型裂陷槽早石炭世已经结束了造山作用，中晚石炭世二叠纪是以伸展背景下火山沉积作用和非造山花岗岩为特征的裂陷槽（绍济安，2007）。,晚志留世,以克鲁伦佳木斯古陆为核心，晚志留世海相地层呈现环带状分布。,早泥盆世,无论是以松辽佳木斯古陆，还是以佳木斯诺彦为核心，早泥盆世地层均呈环带状分布。,早石炭世,以克鲁伦松辽佳木斯古陆为核心，早石炭世海相地层呈现环带状分布。,中二叠世,以克鲁伦-佳木斯古陆为核心，中二叠世海相地层亦呈环带状分布。,广泛分布的晚古生代地层，是一套准盖层沉积。,贺根山黑河缝合带（地壳消减带D3C1）贺根山蛇绿岩的Sm-Nd年龄403Ma，苏尼特左旗标志弧陆碰撞事件的花岗岩锆石SHRIMPU-Pb年龄为423Ma(S);蓝片岩Ar-Ar等时线年龄为383Ma(D3)，记录了洋壳俯冲年龄。该区普遍发育晚泥盆世法门阶(D3末）下覆的不整合面，法门阶底界年龄为374Ma,说明此时古洋盆已经闭合进入造山演化阶段。造山期花岗岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄位369315Ma;为晚泥盆世下石炭统底部。最近有堆晶辉长岩锆石SHRIMPU-Pb年龄为280Ma(C1)报导，我院迟效国（2008）研究表明，缝合带北部存在早石炭世火山弧，如此，造山作用应结束于早石炭世末期。,据迟效国2008,210170Ma,邵济安（1992；2007）认为石炭二叠纪从蒙古到辽河盆地以西地区自北而南出现了八条裂陷槽或裂谷带，以早二叠世出现的大陆裂谷性质（双峰式）的火山岩作为代表。在石炭二叠纪裂陷槽发育的同时，沿着中蒙边界的白音乌拉东乌珠穆沁旗出现大量晚二叠世的非造山的碱性花岗岩（李之彤等，1987）它们与双峰式火山岩及大型岩墙群带在空间上密切共生，这一时期的火山岩和花岗岩都具有高Nd(t)低Isr的同位素地球化学特征。,东北地区各个地块性质及其亲缘性古生物地理区系研究结果表明，额尔古纳、松嫩、佳木斯及兴凯四个地块古生代生物古地理特征上无重大差异，总体特征显示亲北方西伯利亚区系。它们之间的洋盆应具有陆间洋盆特征，表明三者是分布于古亚洲洋中的中、小地块群，而沿西拉木伦河延吉一线则为华夏特提斯型与西伯利亚型动物群，华夏与安加拉植物群南北两大古生物地理区系的界线，说明黑龙江板块与华北板块之间存在着大洋阻隔。在两大生物区系分界线附近，在林西县发现了中二叠世蛇绿岩，在延边开山屯发现了蛇绿混杂岩及二叠纪滑塌、深海沉积，这些都有力的证明了黑龙江板块与中朝板块的对接发生在晚二叠世早三叠世，即该时期形成西拉木伦河缝合带。二叠纪在西拉木伦河蛇绿岩中发现放射虫硅质岩，在延边一带发育滑塌堆积，形成混生的早二叠世古生物地理区系，以及全球古地理图都说明海西晚期至印支期古亚洲洋才最终封闭和消亡。,欧亚大陆古植物分区,东北地区白垩纪构造特征及构造背景：三叠纪大面积隆升，侏罗纪处于相对平静的伸展时期，局部形成东西向小型含煤盆地。一、白垩纪构造特征1.发育早白垩世大规模钙碱性火山喷发与花岗岩侵入，形成我国三大火山岩带之一大兴安岭火山岩带。早白垩世发育双峰式火山岩、火山岩具有Nd异常。2.形成早白垩世东北断陷盆地群松辽盆地群、海拉尔、二连盆地群、大三江盆地群。大兴安岭两侧是受盆缘高角度正断层控制的对称的同沉积断陷盆地。与大兴安岭共同组成对称伸展盆岭格局。,东北地区前中生代大地构造分区图,孙吴嘉荫盆地与布列亚结雅盆地在中新生代是同一个盆地，它们在地层序列、控盆断裂特征、大地构造分区、构造演化史上具有极大的相似性,3.分布大量的变质核杂岩和大型伸展构造。4.在大兴安岭主峰上下地幔分界处存在软流圈上涌的低速体，在低速体下方700km之下存在一个宽300km，高400km的大规模高速体，可能代表拆沉的岩石圈块体。,二、地球动力学背景1.属于滨太平洋构造带（挤压）近年来赵海铃、邓晋福等认为由于伊泽奈歧板块的俯冲导致大兴安岭火山岩带的形成和断陷盆地的形成。,2.伸展造山作用绍济安认为，伊泽奈歧板块俯冲有关的火山活动最远只能到达东亚大陆边缘，不能到达大兴安岭。火山岩主要是由于底侵、拆沉作用形成的。并称之为板内伸展造山。,刘福田等完成了具有较高分辨率的日本海沟长白山四平层析图像（图），清晰地显示了古太平洋板块沿日本海沟以26倾角向西俯冲，俯冲板片至上下地幔边界的660km附近陡直下插，下插深度大于1000km，在660km上方有一较密集的地震群，其位置正好是我国的珲春深震区。660km附近的俯冲板块已经发生了裂离，失去了作为完整板块存在的可能，不存在俯冲板块继续向西伸入的迹象。即使考虑到日本海扩张前日本岛弧的位置，俯冲板块最终裂离对应的地表位置也不会超过长春沈阳一线，因此，大兴安岭的形成以及中晚侏罗世早白垩世火山岩浆活动与古太平洋板块俯冲作用无关。,邵济安等（2007）发表了四平蒙古额尔德尼查干层析图像剖面在大兴安岭主峰下方3080km深处有一近50km厚的高密度体（高速体），在高速体之下有一个明显的宽100多公里的低速带直插到670km的上、下地幔分界处，代表了软流圈上涌的底辟体。在低速带下方700km之下存在一个宽300km、高400km的大规模高密度体，可能代表拆离的岩石圈块体。据此认为，上涌的软流圈底辟体一方面导致岩石圈减薄，另一方面这些裂离的板片残留在对流地幔中，表现出冷的高密度特征。大兴安岭在中生代底侵过程中导致岩石圈的破坏与减薄，以及大兴安岭陆内伸展造山。,东北地区分布大量的金、铁、钨、铂、钯、铜、镍等贵金属和有色金属和煤、石油、天然气、油页岩等有机矿床和矿点，矿床的分布区成矿条件好，成矿潜力大。金属矿床的成因类型以浅成低温热液型矿床和斑岩型矿床为主，成矿条件大多与火山-次火山机构或其与区域性断裂的复合密切相关，赋矿围岩主要是中生代陆相火山岩，矿石和相关岩浆岩同位素年龄介于250Ma70Ma，以130Ma为高峰（祁进平等；2005）；尤其是金矿惊人的形成在125110a的狭窄范围内。130120Ma是中国东部最重要的岩浆、成矿作用最强烈的时期，对应岩石圈减薄的最大时期(吴福元，2008)。金属矿床的形成背景与太平洋俯冲和岩石圈减薄密切相关。中生代时太平洋板块向欧亚大陆之下俯冲可分为侏罗纪和白垩纪两个阶段。侏罗纪大规模俯冲，形成安第斯型活动大陆边缘，并发生岩石圈增厚，白垩纪岩石圈发生拆沉。俯冲产生弧后扩张，扩张区软流