长春-延吉缝合带的形成时代:吉林中部红帘石片岩与大酱缸组磨拉石的年代学制约

【作者】 曹嘉麟； 周建波；

【机构】 吉林大学；

【摘要】 中国东北地区夹持于华北板块和西伯利亚板块之间,为古亚洲洋构造域与环太平洋构造域的交汇部位,是研究两大构造域叠加与转换的焦点地区。有关佳木斯-兴凯地块与华北地块之间长春-延吉缝合带的闭合时代和大地构造属性仍存在争议。近年来通过对吉林中部红帘石片岩和大酱缸组磨拉石建造的岩相学、电子探针和年代学的研究来探索佳木斯-兴凯地块和华北板块的最终闭合时代(图1)。吉林中部的红帘石片岩呈构造透镜体状产出于大面积分布的绿片岩中,经历了强烈的褶曲变形并具有无层序特点,为典型的区域增生杂岩,不具备传统的地层划分和对比意义;电子探针数据表明,红帘石片岩中的白云母为多硅白云母(Si≥3.304),证明其经历了高压变质作用;红帘石片岩、围岩绿片岩以及未变形长英质脉岩的锆石U-Pb定年结果显示,存在～1800 Ma和～500 Ma的峰值,为华北板块前寒武基底和东北地区泛非期事件的年龄信息。最年轻的一组碎屑锆石峰值为236 Ma,其沉积时代为晚三叠世或更早(图2)。另外,长英质脉岩的加权平均年龄为217 Ma,与大酱缸组磨拉石建造的时代相符,为同碰撞阶段的产物。吉林中部的大酱缸组磨拉石呈角度不整合接触覆盖在长春-延吉增生杂岩带之上。大酱缸组的砾岩和砂岩231个点的锆石U-Pb年龄进行分析,2516-2501 Ma和1897-1832 Ma两组年龄表明其物源来自华北板块前寒武纪基底;泛非期锆石年龄525-482 Ma,表明与中亚造山带具有相同大地构造属性的佳木斯-兴凯地块为磨拉石的物源区;大酱缸组样品中383-314 Ma和275-250 Ma锆石年龄应该来自于下伏长春-延吉增生杂岩。研究区大酱缸组磨拉石中年龄较年轻的一组碎屑锆石年龄峰值为225 Ma(图3),与已发现的晚三叠世化石证据相一致,表明大酱缸组的沉积下限应为晚三叠世或更早。综上所述,在闭合时间上,长春-延吉缝合带比索伦-西拉木伦-长春缝合带晚了约10-20 Ma。因此,笔者认为长春-延吉缝合带无关西伯利亚和华北板块之间的碰撞,而与古太平洋板块西向俯冲关系密切。所以,长春-延吉缝合带并非前人所认为的索伦-西拉木伦-长春缝合带的向东延伸,而是由古亚洲洋西向俯冲形成的吉林-黑龙江高压变质带的南缘。晚三叠世是古亚洲构造域的结束和太平洋俯冲启动的关键地质时期。更多还原