黑龙江省莫尔根河区域火山岩岩石学及其构造背景探讨

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1、黑龙江省莫尔根河区域火山岩岩石学及其构造背景探讨-->第1章引言1.1选题依据和项目依托1.1.1选题依据王鸿祯教授等(1990)认为，西伯利亚-蒙古-兴安亚构造域、布列亚-松辽亚构造域及哈萨克斯坦-准噶尔亚构造域在石炭纪前后相继碰撞连结，形成了巨型北亚(安加拉斯坦)构造域，该构造域以发育安加拉植物区系为特征。但是，长期以来对华北与西伯利亚两大板块拼贴的最后位置一问题上仍存在以下两种认识：一种观点认为沿西拉木伦深大断裂最后拼贴；另一种观点认为最后俯冲位置是索伦山-贺根山-黑河深断裂带。刘永江（2010）等通过对传统认识的贺根山-黑河构

2、造带进行了详细的野外地质调查认为除了贺根山地区外，传统认识的贺根山-黑河构造带的中、北段即扎兰屯-嫩江-黑河段没有发现残留洋壳的证据，该构造带西南段贺根山蛇绿岩向东延至松辽盆地西缘后，被中生代形成的嫩江-八里罕走滑断裂所截。刘永江（2010）等通过对传统认识的贺根山-黑河构造带进行了详细的野外地质调查认为除了贺根山地区外，传统认识的贺根山-黑河构造带的中、北段即扎兰屯-嫩江-黑河段没有发现残留洋壳的证据，该构造带西南段贺根山蛇绿岩向东延至松辽盆地西缘后，被中生代形成的嫩江-八里罕走滑断裂所截。吴福元（2005）等和张兴洲（2006）等

3、对东北地区各地块开展了Nd模式年龄研究，通过该研究指出，兴安地块和松嫩地块具有一致的Nd同位素模式年龄（1200～500Ma），该Nd同位素模式年龄明显与额尔古纳和佳木斯两地块不同，这说明兴安地块和松嫩地块具有相同时代的基底，两地块很可能为统一的兴安-松嫩地块，其现今的不同构造演化的差异主要是由于受到中生代以来构造演化改造所致的。刘永江（2011）等认为可以推测传统上划分的兴安地块和松嫩地块具有统一的基底，两地块间发育的晚古生代火山岩和花岗岩带应该是兴安-松嫩地块区域拉张构造背景下的产物。张兴洲(2011)等认为东北地区晚古生代构造-

4、岩浆事件的年龄范围为（350～300Ma），其对应的地质时代为石炭纪，峰期年龄（320Ma）对应地质时代为早石炭世末或晚石炭世初。这一峰期年龄（320Ma）对应的事件与松嫩地块和额尔古纳-兴安地块拼合，形成统一佳蒙地块的时间基本上一致。并指出在黑龙江地区存在1条重要的地球物理异常界线，即黑河-嫩江-白城一线北东向展布的串珠状强磁异常带，这一地球物理异常特征为嫩江-孙吴地区晚古生代期间的构造演化提供了重要的空间约束。........................1.2国内外研究现状及存在的问题1.2.1国内外研究现状火山岩是岩浆喷至地

5、表的直接产物，其记载了大量的地球深部地质信息，其岩石结构、矿物组成、岩石组合及其地球化学特征能够反映岩浆事件发生时岩石圈的结构和物质组成，也是探索岩石圈深部岩浆作用过程及岩浆演化的重要依据。由于不同的大地构造背景下岩浆源区性质和岩浆产生过程中存在明显的差异，深部的地幔物质和地表岩石圈的相互作用方式也不同。因此，应用火山岩可以判别和分析地质历史时期的的大地构造环境。火山岩是大陆地壳的重要物质组成，其蕴含着探索大陆动力学和壳幔演化的重要地质信息、其可以提供探索大陆深部结构特征、壳幔相互作用演化，火山岩浆形成演化揭示了深部的大陆构造动力学和

6、深部壳幔作用的某些特点。同位素年代学研究已成为重大地质事件，尤其是板块俯冲和碰撞造山事件精确研究的重要手段，使得研究可以从定性到定量。通过火山岩形成构造环境的地球化学判别，进而探索区域构造演化特征，是造山带研究的主要内容之一。根据火山岩的稀土和微量元素特征判断火山岩形成的大地构造环境是火山岩研究的一个热点，形成于不同大地构造环境的火山岩具有不同的地球化学特征，这为构造环境的研究提供了一个至为重要的方向，可以用地球化学特征方面REE和高场强元素这些地球化学参数来判断别火山岩形成的大地构造环境，研究其构造意义。1.2.2研究现状及存在问题

7、黑龙江省嫩江地区古生代火山岩发育，大面积分布。赵芝等（2010年）在嫩江地区原大石寨组凝灰质流纹岩获得同位素年龄353.1±2.0Ma，在原大石寨组含火山角砾流纹岩获得同位素年龄353.8±2.4Ma、流纹质晶屑凝灰岩获得同位素年龄307.5±2.1Ma，在原五道岭组流纹质熔结凝灰岩获得同位素年龄352.5±3.0Ma，在宝力高庙组凝灰质流纹岩获得同位素年龄为306.9±2.2Ma。上述同位素测年结果表示莫尔根河组火山岩形成于石炭纪。黑龙江省嫩江地区原1:20万霍龙门公社幅区域地质调查划分的核桃山组、哈列图河组和白山组，原1:20万嫩

8、江县幅区域地质调查划分的核桃山组等地层单位限于当时测试手段落后等原因，地层时代有待进一步厘定。黑龙江省岩石地层（1997）黑龙江省区域地质志（1993）将核桃山组（P1h）厘定为晚石炭世、白山组（P1b）厘定为晚三叠世，