文档介绍：中国地质 2007 34(2):212-228
东北亚南区中-新生代大地构造轮廓收稿日期:2007-03-15 修回日期:
基金项目:国家自然科学基金项目(40272099;49772157)资助
作者简介:葛肖虹男 1938年生教授、博士生导师,构造地质学专业,长期从事区域构造教学与科研工作。
E-mail: gxhbj2004@
葛肖虹1,2 马文璞2
(1. 吉林大学地球科学学院; 2. 中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院)
提要:东北亚南区是西太平洋构造带、北美大陆块(或鄂霍茨克板块)与中亚造山带、中朝、扬子板块等交汇部位,在泛大陆(Pangaea)拼合、裂解的宏观背景下中-新生代以来经历了多次构造事件的叠加,构造面貌比较复杂。包括朝鲜半岛在内,许多中-小型陆块的构造归属长期以来一直存在着争议,作者根据近年来SHRIMP测年信息、生物古地理和相邻构造带的延伸,认为朝鲜半岛、日本飞驒-隐歧地块古生代应该归属于中朝板块;萨哈林岛-日本北海道归属于北美板块;布列亚-佳木斯-兴凯地块古生代归属于西伯利亚板块。20世纪80年代以来绝大多数学者都把本区中生代以来的构造发展同西太平洋壳向东北亚大陆的俯冲联系在一起,然而近年相当多学者从东亚大陆本身的陆-陆碰撞-挤出-扩张来寻求晚中生代以来地壳-岩石圈减薄的地球动力学原因。本区经历了晚海西期-印支期古亚洲洋消亡和晚燕山期(晚侏罗世-早白垩世)南北大陆的陆-陆碰撞汇聚两个时期,使中亚造山带扩展到中朝板块的北缘阴山-燕山地区,形成地壳增厚、高原地貌的中亚造山带和现今青藏高原类似;早白垩世晚期-古近纪本区地壳-岩石圈减薄,出现大规模伸展型盆-山结构,郯-庐断裂北延的左行走滑错移,东部陆缘俯冲增生、太平洋板块运动转向引起的挤压变形,以及古近纪晚期大面积准平原化,黑龙江、吉林出现在古近纪隆起边缘断陷盆地中的许多重、贵金属砂矿矿床也多半形成在此期;新近纪本区地壳-岩石圈进一步减薄,大陆裂谷扩展为东亚-西太平洋裂谷带,形成NNE向伸展型盆-山结构,日本海打开,西太平洋岛弧形成,早更新世末初步形成地形阶梯,晚更新世以后才形成了控制着地热与水系分布的现今地貌格架。
亚洲是一个年青的复式大陆,由欧亚古陆和多个源自南半球冈瓦纳古陆的陆块拼接而成,现在的构造面貌到新生代初才定型[1]。本文讨论的东北亚南区是这种复式大陆的典型表现地区之一。西太平洋构造带、西伯利亚、北美(或鄂霍茨克)、中朝、扬子板块与中亚造山带等在此交汇(见图1)。在泛大陆(Pangaea)拼合和裂解的宏观构造背景下[2; 3] 中-新生代以来经历了多次构造事件的叠加,诸如南北大陆的汇聚碰撞、东部地体的拼贴、晚中生代大陆岩石圈减薄引起的伸展作用、大型走滑断裂的错移、东部陆缘的俯冲增生和新生代太平洋板块运动的转向与包括日本海打开在内的东亚-西太平洋大陆裂谷带[4; 5] 的形成,构造面貌比较复杂。包括朝鲜半岛、日本飞驒-隐歧、俄罗斯远东萨哈林岛-日本北海道、中、俄边境的布列亚-佳木斯-兴凯地块在内,许多中-小型陆块的构造归属长期以来一直存在着争议。近年来SHRIMP测年方法在许多前寒武纪地块上的应用,使众多陆块形成的年代学信息更加清晰,结合古生代以来地层、生物古地理和相邻构造带变形年龄的数据,现已有可能对上述诸陆块的构造归属作出新的判断。东北亚南区尤其中国大陆东北部及俄罗斯远东地区,中、新生代以来的构造运动与演化历程,过去半个世纪备受中外学者的关注,20世纪80年代以来多数意见都把这个地区中生代以来的构造发展同西太平洋构造带的演化联系在一起,90年代以来更把西太平洋洋壳向东亚-东北亚大陆的俯冲作为引起东北亚大陆中-晚中生代岩石圈拆沉减薄的主因,并把由此引起的伸展作用作为造成包括松辽盆地在内诸多盆地生成和巨量岩浆侵入与喷出以及内生矿产成矿高峰期确定的主要依据
[6-9]。然而我国东北、华北地区中-新生代火山岩的面式分布,玄武岩成分K2O+Na2O、K2O/Na2O、K2O由沿海向大陆内部增大的规律并不明显[5],K60含量未显示典型岛弧火山岩由东向西系统增高的极性[10],以及近年来岩浆岩幔源包体和火山岩地球化学特征的一些研究成果并不支持上述认识,如邵济安等(2001)根据大兴安岭火山岩微量元素中Sr-Nd同位素比值和Ba/Nb之间具有良好的线性关系,排除了由洋壳俯冲作用引起火山岩Nb、Ta亏损的可能性[11]。相当多学者从东亚大陆本身的陆-陆碰撞-挤出-扩张来寻求东北亚大陆中-晚中生代岩石圈减薄的地球动力学和高钾钙-碱性火山-侵入岩广泛分布的原因[5; 10-14],近年一些学者通过对东亚、西太平洋地区地震面波层析成像和软流圈、岩石圈三维VS速度结构的研究,提出了东亚-西太平洋巨型裂谷体系的新认识[4; 15] ,它使对