邵濟(jì)安 唐克東

SHAO JiAn1 and TANG KeDong2

1. 造山帶與地殼演化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院，北京 100871

2. 沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，沈陽 110034

1. Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution，Ministry of Education;School of Earth and Space Sciences，Peking University，Peking 100871，China

2. Shenyang Institute of Geology and Mineral Resource，Shenyang 110034，China

2014-07-26 收稿，2015-03-01 改回.

東亞洋陸過渡帶北起楚科奇海峽，勘察加島、千島群島，南至呂宋-巴拉望島，長6000km，寬上千千米，在全球構(gòu)造格局中獨(dú)具特色、令人矚目。中國作為環(huán)太平洋大陸邊緣的一個(gè)大國，對西太平洋洋陸過渡帶構(gòu)造及其演化歷史的研究，有著重要的使命。更重要的是，為進(jìn)一步討論中國東部某些熱點(diǎn)問題，從中汲取有益信息。

1 洋陸過渡帶研究的意義

洋陸過渡帶包括從海溝帶到大陸邊緣受到洋陸相互作用的地帶，其地殼組成最復(fù)雜，它可分為以下兩部分:1)大陸邊緣經(jīng)受了與洋陸作用相關(guān)的明顯位錯(cuò)和改造的地域;2)陸緣增生體，包括近源或異源的陸殼碎塊、島弧碎塊以及包含了不同組分洋殼碎塊(如深海沉積、海山、洋島、蛇綠巖)的陸緣混雜堆積。

有生物地層學(xué)依據(jù)源自古特提斯域的地層地體增生在亞洲大陸東緣和北美，洋陸過渡帶中殘留了許多地質(zhì)歷史記錄的片段，構(gòu)成環(huán)太平洋帶的一部分(Howell et al.，1985;Monger and Ross，1971;Irwin，1972)，這一格局形成是發(fā)生在特提斯域解體后的中生代，它們的形成絕非能用現(xiàn)今東西擴(kuò)張的太平洋板塊俯沖所能解釋的。這里隱藏了一段重要的歷史，即在特提斯域解體之后，在大洋板塊分別向亞洲和美洲大陸正向俯沖之前，這些特提斯域殘片究竟是怎樣從低緯度向高緯度運(yùn)移，并拼貼在東亞和北美大陸邊緣的?太平洋板塊的正面俯沖發(fā)生在什么時(shí)期?本文希望結(jié)合東北亞中生代洋陸過渡帶的研究，為追溯已經(jīng)消失的大洋和解體的大陸提供珍貴的信息，并從洋陸演化的角度對中國東部中生代巖漿演化的動力學(xué)機(jī)制提出一些商榷的意見。

2 東北亞洋陸過渡帶的組成

在根據(jù)構(gòu)造地層地體的觀點(diǎn)編制的東北亞大陸邊緣構(gòu)造分區(qū)圖(圖1)中，清楚的東西分帶現(xiàn)象顯示了中生代以來作為一個(gè)整體亞洲大陸，其東部明顯受到相鄰大洋板塊運(yùn)動影響，呈現(xiàn)了逐步向洋增生的過程，同時(shí)古老陸塊不同的前歷史在南北分塊的格局中也顯現(xiàn)出它們的影響。本文縱向上從內(nèi)陸到邊緣分為以下7 帶。

2.1 受郯廬斷裂系改造的華北克拉通東緣帶

郯廬斷裂系是華北克拉通東緣受到中生代洋陸相互作用最明顯的地段，出露長度超過2000km。它們是三疊紀(jì)以來太平洋板塊活動產(chǎn)物，根據(jù)西太平洋洋底磁條帶和深海鉆探資料進(jìn)一步指出:庫拉板塊自侏羅紀(jì)以來已北移了45°(徐嘉煒等，1985)。

從剪切位移的角度，中國東部陸緣可分為三個(gè)重要階段:(1)早白堊世是剪切位移的主要時(shí)期。陳丕基(1988)指出遼西阜新-義縣地區(qū)早白堊世沙海組與雞西以北綏濱地區(qū)的“城子河組”煤系地層可對比(圖2a)，它們共同存在日本Berriasian 期特征的半咸水相雙殼類化石Tetoria yokoyamai，由此推測這一時(shí)期遼西、黑龍江東部與日本水域是相連通的，根據(jù)編制的中生代復(fù)原的古地理圖(圖2a)推測郯廬斷裂帶兩側(cè)位移大于740km(陳丕基，1988)，這一位移主要發(fā)生在早白堊期間;(2)晚白堊世郯廬斷裂系停止了大型的平移走滑，Uchimura(1989)關(guān)于本溪地區(qū)晚白堊世古地磁的研究支持了這一觀點(diǎn);(3)新第三紀(jì)15Ma 伴隨弧后盆地的擴(kuò)張和陸緣塊體的旋轉(zhuǎn)，奠定了現(xiàn)今的東亞陸緣格局。放射蟲和古地磁研究結(jié)果表明，日本海擴(kuò)張(15Ma)前的日本丹波-美濃地體和飛驒地體非常接近中國東北地區(qū)(Mizutani et al.，1990)(圖2b)。

綜上所述，東部大陸邊緣的走滑運(yùn)動起始于三疊紀(jì)，早白堊世陸緣的剪切走滑達(dá)到高峰，郯廬斷裂帶兩側(cè)位移大于740km，晚白堊世走滑基本終止。同位素地質(zhì)學(xué)的研究也提供了郯廬斷裂系從早中生代(238 ～236Ma)到晚中生代(162～150Ma 和127Ma)三階段運(yùn)動的歷史(朱光等，2004)。

本文根據(jù)陸緣增生帶拼貼時(shí)間和地層古生物區(qū)劃特征，以及陸緣火山巖帶的形成，編制了東北亞大陸邊緣構(gòu)造演化圖，顯示了它們時(shí)空演化的分帶性。

2.2 以近陸緣物質(zhì)為主的增生帶I

晚三疊世-中晚侏羅世形成的近陸增生帶(圖1 中淺藍(lán)和深藍(lán)色覆蓋區(qū))，由北而南分別為:科累馬超地體(KL)、布列亞-佳木斯地體(BJ)、興凱地體(XK)。地體與陸緣帶之間拼貼的造山帶分別為:查爾斯克造山帶(CE)、張廣才嶺造山帶(ZG)、延邊造山帶(YB)。近陸增生帶有兩個(gè)突出的特點(diǎn):

圖1 東北亞大陸邊緣構(gòu)造簡圖1-古陸緣盆地(VL-維爾霍楊古陸緣盆地);2-晚三疊世-早-中侏羅世陸緣增生帶，包括:KL-科累馬超地體;BJ-布列亞-佳木斯地體;XK-興凱地體. 左:陸緣增生雜巖;右:增生造山帶(CE-查爾斯克造山帶;ZG-張廣才嶺造山帶;YB-延邊造山帶);3-新西伯利亞-楚科奇-阿拉斯加(XCA)晚侏羅世超地體;SA-南阿紐依縫合帶;4-晚侏羅世-早白堊世陸緣增生帶，以洋殼為主，經(jīng)遠(yuǎn)洋遷移的增生雜巖:左:晚侏羅世增生帶(ME-蒙古-鄂霍茨克增生帶;NBX-那丹哈達(dá)-比金-錫霍特阿林地體;TM-丹波-美濃地體);右:早白堊世增生帶(BA-濱岸地體;OS-NK-渡島-北北上山晚侏羅世-早白堊世增生楔);5-科里亞克(KK)晚侏羅世-早白堊世增生帶;6-早白堊世末-晚白堊世大陸邊緣火山-深成巖帶，楚科奇-鄂霍茨克(EC)陸緣火山-深成巖帶;PR-東錫霍特阿林陸緣火山巖帶;7-左:晚薩哈林-東北日本(SD)白堊世-古新世陸緣增生帶，以洋殼為主，經(jīng)遠(yuǎn)洋遷移的增生雜巖;右:堪察加(KC)中新世-第四紀(jì)火山巖帶;8-前中生代的陸殼(SB-西伯利亞陸臺;AL-阿爾丹地盾;NC-華北克拉通;SH-上黑龍江地塊群;TL-圖蘭地塊;SN-松嫩地塊);9-晚中生代增生在大陸邊緣的陸殼地塊(AM-奧莫隆地塊;SM-沙馬尼赫地塊;EH-鄂霍茨克地塊;BJ-布列亞-佳木斯地塊;XK-興凱地塊;BH-渤海地塊);10-陸內(nèi)中-新生代沉積盆地或松散沉積物;11-斷層;12-同位素年齡(Ma)，左:同造山巖漿活動年齡;右:同造山動力變質(zhì)的年齡Fig.1 Tectonic sketch map of the continental margin of Northeast Asia

圖2 早白堊世東北亞陸緣的古構(gòu)造重建(a)晚侏羅世-早白堊世初古地理再造圖(據(jù)陳丕基，1988);(b)日本海擴(kuò)張前大陸邊緣的地體圖(據(jù)水谷伸治郎等，1989)Fig.2 Palaeotectonic reconstruction of the Northeast Asia epicontinental in Early Cretaceous

(1)以陸緣增生雜巖為主。例如科累馬超地體的增生雜巖由中元古代-晚古生代早期陸緣碎塊、晚中生代島弧及邊緣海盆以及不同時(shí)代的洋殼碎塊組成，古陸和陸緣碎塊均接近西伯利亞陸臺，下寒武統(tǒng)產(chǎn)西伯利亞上托莫特、阿特達(dá)班和勒拿階典型的古杯和三葉蟲，三疊紀(jì)產(chǎn)北極區(qū)動物化石，包括菊石、雙殼類、牙形刺和放射蟲(Короновский，1984)。興凱地體內(nèi)帶是泛非大陸的碎塊，保留了三疊紀(jì)熱帶-亞熱帶潮濕氣候區(qū)的天橋嶺植物群、蒙古蓋植物群(鄭少林和張武，1992)，其外帶是增生的具特提斯洋特征的洋殼和島弧碎塊。

(2)強(qiáng)烈的碰撞造山作用。造山帶保留了完整的增生楔、弧巖漿活動、擠壓變形及中-高壓變質(zhì)作用等證據(jù)。查爾斯克造山帶寬300km，由強(qiáng)烈擠壓推覆構(gòu)造組成。延邊造山帶由強(qiáng)烈的糜棱巖帶、大量扇形的逆沖-推覆巖片組成構(gòu)造帶寬約15km，延長上百千米(邵濟(jì)安等，1995;唐克東等，2004)。張廣才嶺與造山作用有關(guān)的弧巖漿作用和藍(lán)片巖的高壓變質(zhì)作用發(fā)生在220 ～165Ma，左行剪切走滑形成的韌性變形帶南北長140km，寬20 ～30km(邵濟(jì)安等，2013)。其造山作用可以與大洋彼岸加拿大西部的斯提金地體晚三疊至早-中侏羅世的造山作用對比(Mattauer et al.，1983)，它們記錄了環(huán)太平洋帶最早的地體拼貼造山事件。

2.3 以異源混雜堆積為主的增生帶II

鄂霍茨克海以南為晚侏羅世-早白堊世以異源混雜堆積為主的增生帶II，即圖1 中深黃色覆蓋區(qū)，包括晚侏羅世增生地體:ME-蒙古-鄂霍茨克增生帶;NBX-那丹哈達(dá)-比金-錫霍特阿林地體;TM-丹波-美濃地體;早白堊世增生地體:BA-濱岸地體;以及渡島(OS)-北北上山(NK)晚侏羅世-早白堊世增生楔。該帶最突出的特點(diǎn)是由經(jīng)歷了遠(yuǎn)洋運(yùn)移的混雜堆積組成，增生物質(zhì)除洋殼殘片蛇綠巖、含微體化石的深海硅泥質(zhì)巖石、由碳酸鹽和洋島玄武巖構(gòu)成的古海山殘片，生物-古地理學(xué)研究及古地磁研究證據(jù)都可以反演它們的源區(qū)和遷移的經(jīng)歷，如那丹哈達(dá)-比金-錫霍特阿林地體和-丹波-美濃地體的古海山都保留了特提斯域古生物證據(jù);那丹哈達(dá)不同時(shí)代巖片的古地磁及古生物地理環(huán)境研究結(jié)果均顯示了它們從石炭-二疊紀(jì)、晚三疊世、到早白堊世，它們所在的緯度有不斷向北半球高緯度遷移的趨勢(邵濟(jì)安和唐克東，1995)。

2.4 新西伯利亞-楚科奇-阿拉斯加陸緣增生帶III(XCA)

該增生帶近東西向展布，向東延至北美阿拉斯加的布魯克斯山脈。該地體主要由侏羅紀(jì)增生混雜體組成，與以親西伯利亞的陸殼碎塊拼合為主的科累馬超地體不同，該帶由多個(gè)不同構(gòu)造域來源的地體組成(Богданов и Тильман，1992;Оксман и др.，2003)，而且多為大洋巖石碎塊，包括古生代蛇綠巖;晚古生代-早中生代的邊緣海沉積;三疊系-下侏羅統(tǒng)組成濁積巖，下部廣泛發(fā)育輝長巖、細(xì)碧巖和蛇紋石化超基性巖巖塊。增生雜巖之上不整合覆蓋晚侏羅-早白堊世的含煤磨拉石沉積。在增生混雜的硅質(zhì)巖、灰?guī)r中保存了特提斯生物區(qū)的晚三疊世上諾利期化石，如菊石Megaphillites，Placites，雙殼類Monotis ochotica 及腕足類化石(Захаров и др.，1996)。值得關(guān)注的是，這些近東西斷續(xù)出露的地體，在構(gòu)造上基本可以連接，而且共同經(jīng)受了早白堊晚期的伸展作用，形成一系列變質(zhì)核雜巖(Bering Strait Geologic Field Party，1997)，說明東北亞北段與北美大陸的陸緣增生構(gòu)造關(guān)系密切，與南段不同。

2.5 陸緣火山-深成巖帶(EC-PR)

北起楚科奇海峽，經(jīng)鄂霍茨克海沿岸延至東錫霍特阿林的海岸，長達(dá)4000km。由早白堊世海相灰色磨拉石、早白堊世末期阿普特-阿爾卑期安山巖、流紋巖;晚白堊世賽諾曼-土侖期流紋巖、安山巖、安山玄武巖;晚白堊世末-古新世的坎潘-達(dá)寧期流紋巖、熔凝灰?guī)r、安山巖以及古新世玄武巖組成，覆蓋在前三個(gè)帶之上，這個(gè)火山-深成巖帶同樣出現(xiàn)在阿拉斯加南邊(Белый и др.，1997)。

該帶的火山-深成巖具有俯沖的火山弧和I 型花崗巖的性質(zhì)(Khanchuk et al.，2004)，從該帶的空間分布看，可以看做是東亞陸緣基本上完成了地體拼貼之后，由于太平洋板塊的正向俯沖形成的。俄國學(xué)者Kirillova(2003)明確提出從晚阿爾卑期到白堊紀(jì)晚期，在增生帶東緣形成了巨大的基本連續(xù)的火山-深成巖帶，深成巖侵位時(shí)代為119 ～70Ma(Богданов и др.，1992);火山巖噴發(fā)年齡為104 ～81Ma(Алексютин и др.，1999)。

2.6 科里亞克增生帶IV(KK)

必須指出，在上述陸緣火山-深成巖帶以東的科里亞克，還有一系列構(gòu)造巖片，它們是晚侏羅-早白堊世增生在北美西海岸的地體，以洋殼碎塊為主，其中有很多早古生代生成的蛇綠巖，特別是科里亞克地區(qū)加內(nèi)查蘭地體中，覆蓋在蛇綠巖之上的沉積巖層和礫石中所含的生物化石，三葉蟲為北美Bonia-Olenellus 帶下部的特征，牙形刺屬北美的Pagodus ansserinus 帶，筆石屬北美的Nemagraptus gracilis 帶，海綿類Sphinctozoa (Amblysiphonella)組化石，有人推測地體來源于環(huán)太平洋東部東澳大利亞、加利福尼亞、育空河流域、阿拉斯加等地(Соколов и др.，1996)。古地磁資料也表明，北科里亞克地體的緯度遷移變化，與南阿拉斯加的地體當(dāng)時(shí)的緯度分布非常相似(Соколов и др.，1997)，與北美西海岸的其它地體一樣，相對太平洋都發(fā)生過右行剪切走滑運(yùn)動，不同于堪察加半島南部左行走滑的奧柳托爾地體。

2.7 堪察加-薩哈林-東北日本增生帶V (KC-SD)

該帶是晚白堊世-新生代的陸緣增生帶，包括兩部分:1)以洋殼為主的晚白堊世-古新世增生雜巖帶(SD-薩哈林-東北日本增生帶，圖1 圖例7 左)，其中，以堪察加地體為例，那里出露了超鎂鐵質(zhì)巖、輝長巖，大洋玄武巖及凝灰?guī)r、硅質(zhì)巖，其上覆蓋著含老第三紀(jì)動物化石的碎屑巖和玄武巖?？安旒?xùn)|南部的格納爾地體有中、晚白堊世洋殼巖片，原巖為堿性玄武巖和拉斑玄武巖(90 ～65Ma)，其上由藍(lán)片巖組成的逆沖巖片;2)陸緣中新世-第四紀(jì)火山巖帶(KC，圖1 圖例7 右)。

3 從東北亞洋陸過渡帶研究中得到的啟示

前文給出的構(gòu)造演化時(shí)間表是直接由大量地層、古生物資料確認(rèn)并輔以相應(yīng)的巖漿巖同位素年齡佐證的，可信程度較高。從陸緣演化規(guī)律中得到以下三點(diǎn)啟示。

3.1 時(shí)空格局的分帶性

從空間角度看，北起楚科奇海峽南至日本海，長達(dá)4000km 的鄂霍茨克-楚科奇-東錫霍特阿林火山-深成巖帶是東北亞洋陸過渡帶醒目而壯觀的地標(biāo)性構(gòu)造帶。在它以西是由西向東依次變新的中生代地體增生帶;除了科里亞克增生帶是由源于北美西海岸的異源地體組成外，火山-深成巖帶以東依次是晚白堊世-古新世陸緣增生帶和中新世-第四紀(jì)火山巖帶。清晰的時(shí)空分帶性顯示了中生代以來亞洲作為一個(gè)統(tǒng)一大陸與東鄰的大洋板塊之間不同階段、不同方式相對運(yùn)動的結(jié)果。

3.2 陸緣增生的階段性

東北亞陸緣增生主要分成兩個(gè)階段:1)第一階段(T3-K1)，增生作用起始于早中生代(T3)，晚侏羅-早白堊世由于轉(zhuǎn)換大陸邊緣左行剪切走滑活動，導(dǎo)致地體的斜向拼貼。而早白堊世中晚期是剪切走滑斷裂活動的高峰階段;2)第二階段，從早白堊世末-古新世初，鄂霍茨克-楚科奇-東錫霍特阿林火山-深成巖的形成，標(biāo)志著東北亞陸緣早白堊末-古新世(以110 ～80Ma 為高峰期)是太平洋板塊俯沖導(dǎo)致弧巖漿活動帶形成的重要階段。在堪察加-薩哈林-東北日本火山活動可以持續(xù)到第四紀(jì)，局部具有裂谷火山巖活動性質(zhì)，已不在本文主要討論的范圍內(nèi)。

Engebretson et al. (1985)和Maruyama et al. (1997)曾根據(jù)板塊俯沖方向與被俯沖大陸邊緣走向夾角大小劃分為正向俯沖和斜向俯沖，結(jié)合西太平洋板塊運(yùn)動軌跡和速率的研究，他們將早白堊世(140 ～120Ma)劃為斜向俯沖階段，特別將早白堊世中期(120Ma)定為高斜度斜向俯沖，認(rèn)為此時(shí)的陸緣為無俯沖的轉(zhuǎn)換陸緣。晚白堊世90Ma 轉(zhuǎn)為正向俯沖，這一正向俯沖一致持續(xù)至整個(gè)早第三紀(jì)(Maruyama et al.，1997)。結(jié)合上述研究，東北亞陸緣增生的第一階段屬于板塊的斜向俯沖階段，第二階段屬于正向俯沖階段。圖1顯示第二階段正向俯沖的巖漿活動波及的范圍有限，而此時(shí)中國東部巖漿活動十分薄弱。

3.3 南北格局的差異性

圖1 顯示了清晰的構(gòu)造分帶的同時(shí)，也真實(shí)的保留了其復(fù)雜性的一面。仔細(xì)對比鄂霍茨克-楚科奇-東錫霍特阿林火山-深成巖帶以西的增生帶，不難發(fā)現(xiàn)，以鄂霍次克海為界可以分為南、北兩段。北段當(dāng)陸塊和陸緣碎塊為主的構(gòu)造巖片增生到大陸之后，其外側(cè)隨即形成統(tǒng)一的陸緣火山-深成巖帶，而南段的陸緣火山-深成巖帶則出現(xiàn)在以洋殼碎塊為主的晚侏羅-早白堊世增生雜巖帶的外側(cè)。南段增生的以洋殼碎塊為主的物質(zhì)主要是從特提斯域經(jīng)遠(yuǎn)距離運(yùn)移而來的;而北段科累馬超地體增生的雜巖，包括晚中生代島弧及邊緣海盆以及不同時(shí)代的洋殼碎塊、古陸和陸緣碎塊，均接近西伯利亞陸臺。上述差異暗示它們在晚侏羅世之前是分別增生和發(fā)育在南、北兩個(gè)前歷史不同的大陸之上。

4 關(guān)于左行走滑機(jī)制的討論

通過東北亞陸緣組成的討論可以看到，大陸邊緣增生地體有過從低緯度向高緯度運(yùn)移的歷史，它們保留的古特提斯生物化石是這段歷史的重要證據(jù)。同時(shí)，地體的遷移又記載了全球性構(gòu)造體制轉(zhuǎn)折的重要?dú)v史，正是從這些被肢解的地質(zhì)體中追溯出一段被掩蓋的歷史。

至于地體被大洋板塊運(yùn)移的過程和動力學(xué)機(jī)制，不同學(xué)者有不同的解釋，結(jié)論略有差異，甚至板塊名稱也不盡相同

(Hilde et al.，1977;Maruyama et al.，1997;Engebretson et al.，1985)。由于不同認(rèn)識都是建立在統(tǒng)一的古地磁條帶研究基礎(chǔ)之上，因此結(jié)論大同小異，共同反映了從早中生代到晚中生代，大洋板塊相對東亞陸緣都存在明顯的剪切走滑或斜向(NNW)俯沖。Hilde et al. (1977)曾提出這種方式的剪切運(yùn)動是在消亡的特提斯板塊的轉(zhuǎn)換斷層基礎(chǔ)上發(fā)育起來的。1985 年Engebretson et al. (1985)提出了無俯沖的轉(zhuǎn)換陸緣(transform margin)概念，目前轉(zhuǎn)換大陸邊緣的提法較為普遍(Kirillova，2003;Khanchuk et al.，2004)。正是由于大洋板塊近SN 或NNW 向的擴(kuò)張，東亞陸緣一系列與之伴生的轉(zhuǎn)換斷層發(fā)生左旋的高斜度剪切運(yùn)動，致使古特提斯洋殘片存在“北上”的可能，導(dǎo)致環(huán)太平洋高緯度的大陸邊緣有大量來自古特提斯域的拼貼地體。

5 中國東部中生代巖漿作用與太平洋板塊俯沖關(guān)系的討論

我國東部從大興安嶺-太行山-東南沿海廣泛分布了中生代的巖漿巖，自從板塊構(gòu)造學(xué)說流行以來，許多學(xué)者將其成因與太平洋板塊的俯沖作用直接或間接聯(lián)系起來。近年來關(guān)于華北克拉通破壞的討論也有人聯(lián)系到太平洋板塊的俯沖。本文擬從洋陸過渡帶時(shí)空演化的角度涉及對俯沖問題的討論。

晚侏羅-早白堊世是我國東部地區(qū)大規(guī)模的巖漿活動高峰，形成了南北綿延數(shù)千千米的巖漿巖帶。這一時(shí)期也正值東北亞洋陸過渡帶轉(zhuǎn)換大陸邊緣活動和地體拼貼增生的階段，伴隨地體斜拼貼的碰撞造山的巖漿作用在時(shí)空上都是有限的，這一時(shí)期大洋板塊不存在大規(guī)模的正向俯沖，因此難以將這一時(shí)期大規(guī)模巖漿活動與板塊的俯沖相聯(lián)系。而太平洋板塊正向俯沖階段主要發(fā)生在晚白堊世，此時(shí)我國東部的大規(guī)模巖漿活動業(yè)已結(jié)束。

那么如何解釋廣布在東亞陸緣的中生代大規(guī)模的巖漿活動?首先，以年輕陸殼組成的大興安嶺為例，中生代不同深度的兩種作用同時(shí)控制著巖漿活動的源區(qū)特征和就位空間:即深部軟流圈底辟上涌與中-上部地殼受到的洋陸之間的剪切作用形成的變形構(gòu)造，其中前者起到主導(dǎo)作用，導(dǎo)致該區(qū)的中生代巖漿具有明顯的新生陸殼的同位素特征(邵濟(jì)安等，2005)。大興安嶺的主體是顯生宙新增生的陸殼，它們能夠獨(dú)立表現(xiàn)其構(gòu)造新生性的一面。而中生代的燕山地區(qū)則是另一類型，由于華北克拉通古老剛性基底的存在，巖漿活動和構(gòu)造作用必然受到古老的巖石圈斷裂的控制，巖漿活動性質(zhì)更多地顯示了地殼物質(zhì)或殼幔相互作用的影響。前二者的共同之處是:它們均不具有板塊俯沖引起的時(shí)空遞變規(guī)律，表明板塊俯沖不是控制巖漿活動的因素。大洋板塊俯沖導(dǎo)致的大陸弧巖漿作用必然受到諸多因素的控制，在巖石組合、元素地球化學(xué)、同位素等方面有其獨(dú)特之處。Zhou and Li(2000)和張旗等(2009)的研究認(rèn)為:中國東部中生代玄武巖不具有島弧玄武巖特征，從中酸性巖漿也得不出島弧的結(jié)論，認(rèn)為燕山期大規(guī)模巖漿活動可能與超級地幔柱的活動有關(guān)。如果這種推測得到進(jìn)一步證實(shí)，本文討論的長達(dá)6000km 巖石圈級別的洋-陸不連續(xù)界面必然成為軟流圈物質(zhì)上涌的通道。

6 其它學(xué)科有關(guān)板塊俯沖的研究成果

近年來不同學(xué)科的研究為探索中國東部大陸邊緣演化與東鄰大洋板塊運(yùn)動的關(guān)系提供了重要的線索。

6.1 鉛同位素的研究

鉛同位素在不同的塊體中的地殼與地幔具有明顯的同步變化(張理剛等，1995;朱炳泉，2001;張本仁等，2002)，通過中國東部大陸新生代玄武巖Pb-Sr-Nd 同位素的研究，結(jié)果顯示了東北(北部)、華北、華南三個(gè)塊體明顯的南北差異，推論地幔特征的差異與不同地塊不同來源的前歷史有關(guān)(周新華和朱炳泉，1992)。近年來路鳳香等(2009)編制的中國大陸新生代上地幔的206Pb/204Pb 比值變化趨勢圖，進(jìn)一步顯示了南北分塊的特征，只有華南塊體的東南沿海地區(qū)出現(xiàn)了東西向的系統(tǒng)變化。作者們在此基礎(chǔ)上，對太平洋板塊俯沖對中國大陸影響的重要性提出了質(zhì)疑:如果中國東部中生代以來長時(shí)間在太平洋板塊俯沖的控制下，巖石圈被破壞和改造，甚至被新的軟流圈所取代，為什么還顯示上述南北分異的格局?是否從某個(gè)側(cè)面“暗示太平洋板塊俯沖對中國大陸的影響處于次要地位”?(路鳳香等，2009)。

6.2 中國東部玄武巖中印度洋的MORB 印記

板塊構(gòu)造重建和千島弧巖漿的Pb 同位素特征，表明在西北太平洋曾有晚中生代俯沖的Izanaghi-Pacific 板片，它們具有印度洋型的地殼組分，這類板塊大多數(shù)已從現(xiàn)今地表消失(Stranb et al.，2009)。

近期，徐義剛等人在吉林雙遼地區(qū)發(fā)現(xiàn)48.5 ～51Ma 的具有HIMU 型特征的洋島玄武巖，認(rèn)為其同位素印記具有印度洋MORB 的特征，進(jìn)一步推斷:在中國東部下地幔過渡帶中滯留板片應(yīng)是印度洋MORB，而且是西北太平洋消亡的中生代Izanaghi-Pacific 板塊(Xu et al.，2012)。這一研究成果從一個(gè)側(cè)面佐證了低緯度的印度洋板片曾有過向北遷移的歷史，該作者還明確推斷這是自早白堊世以來俯沖的Izanaghi 板塊。雖然不能準(zhǔn)確推斷俯沖作用時(shí)間，但這是目前獲得有關(guān)中生代俯沖板片來源的最直接證據(jù)。

6.3 下地幔散射體研究揭示的古洋殼殘片

Li and Yuen(2014)新近發(fā)表了從日本海到中國吉林安圖的下地幔散射體分布剖面，在日本海和錫霍特阿林之下930 ～1120km 的下地幔中辨識出長800km 的異常體。對地震波形中散射震相的臺陣疊加分析表明，這些散射結(jié)構(gòu)界定的不均勻體以MORB 型的板片物質(zhì)區(qū)別于周圍的橄欖巖地幔。由于異常體分布在現(xiàn)今俯沖的太平洋板塊與660km 不連續(xù)面相交位置以東(Li et al.，2008)，在這一位置上俯沖的太平洋板片還未與660km 間斷面相交，表明異常體的形成不可能與太平洋板塊有關(guān)，而是來自于更古老的板片俯沖。結(jié)合異常體的空間展布可以獲得板片在下地幔中的沉降速率，由此推斷這是Izanagi-Pacific 洋脊在約55Ma 消亡(Whittaker et al.，2007)前古老的Izanagi 板塊殘片。Seton et al.(2012)認(rèn)為Izanagi 洋盆演化歷史至少有200Ma，它們的歷史貫穿了中生代，與東亞陸緣演化密切相關(guān)。因此，在下地幔中辨識出殘留的Izanagi 板片，對本文關(guān)于中生代東亞陸緣演化的討論有著十分重要的意義。

東北亞洋陸過渡帶中生代經(jīng)歷了組建和改造，有其復(fù)雜性的一面，但是詳盡的生物地層學(xué)和構(gòu)造-巖漿活動研究，為我們從活動論角度認(rèn)識洋-陸演化提供了一個(gè)可靠的時(shí)空框架，同時(shí)也為目前有關(guān)洋-陸板塊演化的爭議提供了新的信息。

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