额尔古纳地块侏罗纪镁铁质火山岩成因和构造背景研究

It has been a controversial issue that the formation of the Mesozoic volcanic rocks in the Great Xing’an Range was related to the Mongol–Okhotsk tectonic regime or circum-Pacific tectonic regime. This project studies geochronology, rock association, and element-isotope geochemistry of the Jurassic mafic volcanic rocks in the Erguna Massif, combined with the regional comparisons of the Mesozoic igneous rock associations in NE China, to determine the spatial-temporal distribution of these Jurassic mafic volcanic rocks, the nature of their magma sources and contributions of the recycled oceanic crustal component, and their tectonic settings. This program is of important significance for revealing not only the Jurassic tectonic nature of the Erguna Massif, but also the influencing spatial extent of the Mongol–Okhotsk and circum-Pacific tectonic regimes during the Jurassic.

大兴安岭中生代火山岩的形成是与蒙古-鄂霍茨克构造体系有关还是与环太平洋构造体系有关一直存在争议。鉴于此，本项研究以额尔古纳地块侏罗纪镁铁质火山岩作为研究对象，通过年代学、岩石组合以及元素-同位素地球化学的系统研究，结合区域火成岩组合时空变异的对比，查明额尔古纳地块侏罗纪镁铁质火山岩的时空分布、岩浆源区性质与再循环洋壳物质的贡献及其形成的动力学背景。该项研究不仅对揭示额尔古纳地块侏罗纪时期的构造属性，而且对揭示蒙古-鄂霍茨克构造体系和环太平洋构造体系在侏罗纪期间影响的空间范围均具有重要意义。

本项目对额尔古纳地块中生代镁铁质火山岩进行了年代学、岩石组合以及元素-同位素地球化学的系统研究，查明了额尔古纳地块中生代镁铁质火山岩的时空分布、岩浆源区性质及其形成的动力学背景，揭示了蒙古-鄂霍茨克和环太平洋两大构造体系影响的空间范围。研究结果表明，额尔古纳地块中生代镁铁质火山岩可划分成三期：早侏罗世（181-193 Ma）、中-晚侏罗世（147-166 Ma）、早白垩世晚期（112-129 Ma），岩石组合包括玄武岩、粗玄岩、玄武安山岩、玄武粗安岩、粗安岩和安山岩。地球化学特征指示额尔古纳地块中生代镁铁质火山岩的岩浆源区是弱亏损—弱富集的岩石圈地幔，并且岩浆源区具有DM和EMII型地幔端元混合的特征，并经历了俯冲流体的交代。结合区域岩石组合变异特征，早侏罗世和中-晚侏罗世镁铁质火山岩分别形成于蒙古-鄂霍茨克大洋板块南向俯冲作用下的活动大陆边缘环境和蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的伸展环境，而早白垩世晚期镁铁质火山岩的形成与古太平洋板块俯冲作用有关。因此，蒙古-鄂霍次克构造体系影响的空间范围为松辽盆地以西地区；环太平洋构造体系在侏罗纪影响的空间范围为松辽盆地以东地区，在早白垩世晚期影响到了大兴安岭地区。