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依兰地区黑龙江混杂岩的形成与演化

宋海峰  
【摘要】: 本文依据地质学、古生物学、岩石学、地球化学、地球物理学新资料,对出露于黑龙江省东部依兰地区的原黑龙江群的空间产出与分布特征、物质组成、原岩类型、不同类型岩石中闪石类矿物的种类及不同种类闪石类矿物的成因、变质作用及形成的构造环境和时代等方面进行了系统的研究。 研究结果表明,依兰地区的原黑龙江群并非传统上所认识的那样,是一套变质地层,而是佳木斯地块与松嫩地块拼贴、碰撞过程中形成的一套增生杂岩。这套增生杂岩由基质和岩块两部分组成,基质为一套大陆边缘沉积岩系;岩块中的超基性岩、变质辉长岩、变基性火山岩以及沉积成因的变硅质岩为一套肢解的蛇绿岩套岩石组合。岩块中的变基性火山岩具大洋中脊和洋岛型玄武岩特征,它们在空间上紧密共生,这些岩石的出现是大洋存在的重要证据。 在这套增生杂岩中,除早期发现的原岩结构、构造特征保留较好、具洋壳性质的变基性熔岩外,本次研究在涌泉地区发现了原岩结构、构造特征保留完好的变基性火山碎屑岩。这些基性火山岩在佳木斯地块与松嫩地块碰撞过程中,发生了静态高压变质作用,在变基性火山熔岩和基性火山碎屑岩的岩屑中形成了无方向、不均匀分布的蓝闪石。这些经历了早期静态高压变质的基性火山岩,由浅部构造层次向深部构造层次迁移过程中,受变形作用影响以及外部环境发生了变化,蓝闪石转变为青铝闪石,之后青铝闪石转变为冻蓝闪石(或蓝透闪石),形成了绿色片岩。含蓝闪石的变基性火山岩与青铝闪石片岩、青铝闪石片岩与绿色片岩之间具有渐变过渡的关系。这套增生杂岩在佳木斯地块与松嫩地块发生俯冲碰撞以及由浅部构造层次向深部构造层次迁移过程中,至少发生了三期重要的变质、变形事件。通过对这套增生杂岩不同变质阶段温度、压力条件计算结果表明,它们整体上具有顺时针演化的P-T-t轨迹。 结合“大庆外围中、新生代断陷盆地群演化与油气远景项目”对佳木斯地块早、晚古生代花岗岩的组合特征与相邻地块同时代花岗岩的对比研究,以及对哲斯动物群的分布特征的分析,推测这套增生杂岩可能形成于晚古生代中-晚期。


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