论文部分内容阅读
佳木斯地块是中国东北一个重要的大地构造单元，对它的详细研究对于认识古亚洲洋的发展和演化以及了解中国东北地区的构造格架具有重要的意义。牡丹江地区位于佳木斯地块的南缘，是认识佳木斯地块演化历史的关键地区之一。但牡丹江地区的研究工作还非常薄弱，至今仍有很多重要的问题没有得到解决。包括佳木斯地块南缘牡丹江碰撞带的组成、碰撞杂岩的形成年代以及它们的演化历史。
本文通过对牡丹江地区详细的岩石学、地球化学和SHRIMP锆石U-Pb年代学工作，得到了以下成果：
1)通过岩石学、主微量地球化学和同位素地球化学的工作，证明了前人关于牡丹江地区“黑龙江群”中存在洋壳残片的认识。并通过SHRIMP锆石U-Pb年代学确认该洋壳残片代表着新元古代的大洋。
2)在牡丹江地区发现了洋岛型的变辉长岩。
3)在佳木斯地块的混合岩中得到了谐和的元古宙结晶年龄，为证实佳木斯地块存在元古宙结晶基底提供了直接的证据。通过年代学和地球化学的研究，确认佳木斯地块南缘的混合岩发生混合岩化的时间为490Ma左右。侵入到附近片麻岩中的S型花岗岩也是同期形成的。
4)在牡丹江地区的“黑龙江群”中厘定了岛弧单元，并在岛弧单元的两侧分别发现了洋亮残片，为进一步细化牡丹江碰撞带内部大地构造单元以及恢复区域大地构造演化史提供了重要的依据。
5)发现区域上广泛存在440Ma左右的变质事件记录，并且在牡丹江碰撞带的南部发现了年代接近的具有同碰撞-碰撞后特征的花岗岩。根据上述成果，结合前人的研究，本文对牡丹江地区的大地构造演化进行了恢复，提出了以下几点认识：
1)牡丹江地区具有明显的大陆边缘构造的特征。区域上的“麻山群”为佳木斯地块的基底；而“黑龙江群”中含有洋壳残片，以叠瓦状岩片的形式出露。它们共同构成一个典型的活动大陆边缘。
2)牡丹江碰撞带的北带可能具有弧-陆碰撞边界的性质，与主洋盆封闭有关。通过混合岩发生混合岩化的年龄和侵入到片麻岩中的S型花岗岩的年龄，本文限定牡丹江碰撞带的北带发生碰撞的时间可能是在寒武纪-奥陶纪初。前入所确定的麻山群麻粒岩相变质事件可能是由这次碰撞事件引起的。
3)牡丹江碰撞带南带的碰撞事件可能和弧后盆地的封闭有关。根据广泛发育的～440Ma的变质年龄和同时期的同碰撞-碰撞后花岗岩，推测牡丹江碰撞带的南带发生碰撞的年代为奥陶纪-志留纪初。
4)牡丹江碰撞带受到了后期多阶段陆内造山作用的叠加，尤其是中生代构造事件特别显著，形成规模较大的推覆构造。