东北地区地幔热柱构造与成矿成藏作用

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1、第年1背地质学报ACTAGEOLOGICASINICAVoD1e．c8．6N2o0．12东北地区地幔热柱构造与成矿成藏作用真允庆’。，牛树银，刁谦¨，叶良文，巫静，宋涛，贾学谊1)江苏省有色金属华东地质勘查局，南京，210093；2)江苏省有色金属华东地质勘查局814队，江苏镇江，212005；3)中国冶金地质勘查总局三局，太原，030002；4)石家庄经济学院资源学院，石家庄，050031；5)北京大学物理学院，北京，100871内容提要：东北地区处于古亚洲构造域和西太平洋构造域的叠合部位。该区地幔热柱存在8个地质标志：①南北以西伯利亚板块和华北

2、板块太古代基底(断裂)为界，东西以变质核杂岩体分布为界，基本与日本海毗邻的范围为亚地幔柱的规模；②在佳木斯一牡丹江缝合线内见有科马提岩、苦橄岩，可能为地幔热柱的中心；③水系分布呈放射状及莫霍面分布为松辽盆地幔隆起一致；④典型的热穹隆状态；⑤以花岗岩为主的火成岩省；⑥中生代基性玄武岩基本落入Nb／Ta-Nb图解的地幔柱范围；⑦形成坍塌裂谷特征；⑧岩石圈地幔呈蘑菇云状上涌，地震层析资料证实与太平洋板块俯冲具有相辅相成关系。中生代地幔热柱成矿成藏作用的时空分布具有同时代、同火成岩构造控制，山岭成矿，盆地成藏特征。从He及Ar同位素组成阐明金属矿床与油气田

3、的同源性，分析了幔枝构造是在地表的表现形式，无疑对当今深部找矿及海相油气田的勘查具有理论指导意义。关键词：科马堤岩和苦橄岩；火成岩省；蘑菇云构造；地幔热柱；幔枝构造；中国东北幔柱构造是继板块构造之后，地球科学发展的1区域地质构造背景概述又一里程碑，并为大陆动力学理论的建立和发展增添了新的内涵，也是一场新的地学变革。Andut燕山运动以来，我国东北地区进入了一个新的(2000)认为地幔热柱起源于核一幔边界2900km，但地质发展阶段，处于西伯利亚板块、华北板块和太平在穿过上、下地幔边界670km时，分支成一系列的洋板块等所夹持地带，是由蒙古一鄂霍茨克

4、缝合带、柱脉(plumelets)。这些柱脉上升至岩石圈底部，往西拉木伦河一长春一延吉缝合带、牡丹江缝合带所组往导致形成大火成岩省，促使地壳隆起，其头部向四成的“三角形”构造脆弱地域，也是古亚洲构造域和周扩散成为“头大尾细长”的蘑菇柱状体。西太平洋构造域的叠合部位。区内主要有NE—自上世纪80～90年代，国内地质学家对我国东NNE向的德尔布干岩石圈断裂、嫩江一开鲁岩石圈北地区的构造提出中、新生代新的地幔热柱成因见断裂、佳木斯一伊通岩石圈断裂、敦化一密山岩石圈解(钟华等，2003；邓晋福等，1992；肖龙等，2004；腾断裂和Ew向的西拉木伦河断裂；

5、NNW向的同江一吉文等，2003；NiuShuyineta1．，2009)，但对板块构月季山断裂，构成网络状构造格架所制约的镶嵌状造与地幔热柱的关系、区域构造演化和酸性火山一岩增生地块。自西向东划分为额尔古纳、兴安、松嫩、浆事件、深部地球动力学及金属矿床和油气田的分佳木斯和兴凯微地块，可用“壅冰模型”的概念解释布等问题，随着科研成果和找矿实践不断积累，尚需地球动力学机制(张兴洲等，2006)。由于经受了复进一步深化。本文试图运用幔柱构造理论，具体分合造山作用，特别是燕山运动及其岩浆活动“大灾析和探讨其成矿与成藏作用，为更好地贯彻党中央变”的影响，形

6、成当今盆岭耦合的构造样式。在大兴提出的“攻深找盲”找矿方针，起到抛砖引玉的作用，安岭、小兴安岭一张广才岭广泛分布有众多多金属不当之处，诚挚地欢迎批评指正。和非金属矿床；在盆地内则蕴藏着丰富的石油、天然注：本文为我国典型金属矿科学基地研究(2O0911007)和吉林油田公司勘探研究院《松辽盆地高精度重磁电联片处理解释》项目共同资助的成果。收稿日期：2011-03—02；改回日期：2011-06—28；责任编辑：郝梓国，黄敏。作者简介：真允庆，男，1932年生。教授级高级工程师，矿床学专业。通信地址：212005，江苏省镇江市朱方路，有色地质814队。

7、zhenyunqing．1932@yahoo．com．cn。通讯作者：牛树银，男，1952年生。教授，主要从事构造地质学的教学与科研工作。Email：niusy@sjzue．edu．crl。第12期真允庆等：东北地区地幔热柱构造与成矿成藏作用花岗岩的源岩年龄，在2．47Ga时区域内发生了一U—Pb年龄为600～850Ma，变质年龄为500Ma，周次构造热事件，而1．82Ga代表花岗岩的形成年龄建波等(2011)命名为“中国东北孔兹岩带”，表明了(吴才来等，2010)。东北地块群具有相同的泛非期变质结晶基底，显示最新研究成果显示，大兴安岭地区显生宙以

8、来了西伯利亚板块南缘造山带的一部分(ZhouJBet的花岗岩具有正￡()和较低的t。值，可认为是a1．，2011)。在地壳