东北亚南区中新生代大地构造轮廓.doc

1中国地质 2007 34（2）：212－228东北亚南区中－新生代大地构造轮廓 1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@2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、K 2O/Na2O、K 2O 由沿海向大陆内部增大的规律并不明显[5]，K 60 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] ，它使对上述争议问题有了更深入的认识。

作者根据在东北、华北地区多年的工作积累和近年来中、外学者在东北亚与本区大地构造方面发表的最新成果[3; 4; 15; 16]，试图对中国大陆东北部及邻区中、新生代大地构造的时空轮廓作一简要分析1 中－小型陆块的构造归属 东北亚南区包含众多中－小型陆块，它们的构造归属以及在演化中的相互关系曾是长期争论的问题：（1）朝鲜半岛 朝鲜学者根据地层出露状况曾把朝鲜半岛自北而南划分成狼林地块、平南坳陷、京畿地块、沃川坳陷、岭南地块五个构造单元地块以出露太古－古元古宙地层为主，坳陷则发育古生代盖层20 世纪 80 年代以来多数学者认为临津江带是分隔中朝与扬子板块的苏－鲁高压变质带的向东延伸，因而把朝鲜半岛分成南、北两半，平南坳陷以北的为中朝板块，临津江带以南的南朝鲜属于扬子板块[17; 18]90 年代以来由于多次国际会议中韩、中朝学者的频繁合作交流，对于朝鲜半岛的构造划分也提出了多种模式近年黄海地球物理研究成果提示青岛－荣成断裂以南的苏－鲁高压变质带没有延伸到临津江，而是被纵贯黄海的近南北向断层右行错移到了济洲岛以南，这样朝鲜半岛的全部就都属于中朝板块[19]1994 年作者参加在汉城（首尔）召开的IGCP－321 项国际会议，在沃川坳陷野外考察期间发现那里出露的新元古界－中奥陶统及平行不整合其上的中石炭统，从层序到岩性和辽东半岛的完全一致。

因此从沉积盖层的地层发育特征看，北3朝鲜的平南坳陷和朝鲜半岛南部的沃川坳陷都广泛出露着华北型的新元古界－中奥陶统浅海相碳酸盐岩和平行不整合其上的石炭、二叠系海陆交互－陆相沉积，朝鲜半岛南端的岭南地块小白山地区相当于辽东半岛新元古界南芬组的鸭蛋青色泥质板岩角度不整合在太古－古元古代的片麻岩之上，也酷似辽东半岛近年来对半岛隆起区狼林地块、京畿地块和岭南地块片麻岩－麻粒岩基底岩系所作的 SHRIMP 年龄测定都说明它们以 1.8～2.5Ga 为主[20]，而且狼林和岭南地块之上都残留有辽东半岛型的新元古界－中奥陶统剥蚀残块，因此从基底到沉积盖层朝鲜半岛全部属于中朝板块是合理的20 世纪 80 年代在朝鲜南部沃川带江原道旌善郡桧洞里地区的桧洞里组中发现了志留纪的牙形刺；朝鲜北部黄海北道松林市的侏罗系大同群底砾岩中也曾发现过含志留纪海相生物化石的砾石[21-23]，以及平南坳陷和南朝鲜沃川坳陷出露的相当于华北中奥陶统的峰峰组地层和上奥陶统半深海浊积岩，说明整个朝鲜半岛和我国鄂尔多斯盆地西缘、南缘一样，在早古生代期间分别属于中朝板块东部和西部的大陆边缘[24]因此现今朝鲜半岛的构造单元划分实际上反映了中生代构造运动的结果，临津江构造带和沃川构造带的韧性变形带都受到北东走向逆冲－走滑断裂和伸展断裂的控制，无一例外地切割了侏罗－白垩系，同时无论是狼林地块还是京畿、岭南地块，前寒武系之上也都残留着新元古宙－寒武－奥陶纪地层，而平南、沃川坳陷则保留着和辽东半岛完全一致的新元古宙－古生代－三叠纪地层，说明它们原本都有统一的华北型古生代沉积盖层，只是由于晚燕山运动的逆冲推覆构造和早白垩世以后的伸展隆升引起的剥蚀，才造就了现今朝鲜半岛地层的出露状况与构造面貌。

2）飞驒－隐歧地块 亚洲东缘长近 2,000 km, 宽约 300 km 的日本列岛是中生代以来洋、陆汇聚和来自赤道低纬度地体拼贴增生的产物，在日本海作为弧后盆地中新世(约 15 Ma)打开以前，日本曾是亚洲大陆东部大陆边缘的一部分[25]位于本州岛北侧、围绕能登半岛分布的飞驒 -隐歧地块是日本变质基底的主要出露区对不同部分泥质片麻岩和角闪岩的各种同位素测年给出从 1.9 Ga到 1.1 Ga，600 Ma，400 Ma 和 240 Ma 等多组事件年龄，未变质的晚侏罗世－白垩纪手取群磨拉石不整合覆盖其上飞驒－隐歧地块以飞驒边缘带蛇纹混杂带与以南由侏罗纪增生杂岩组成的美浓－丹波－足尾带接触2001 年椚座圭太郎等（K. Kunugiza）在变质带中发现了由次透辉石、斜长石和榍石等组成的角闪岩相高压变质带，提出作为碰撞造山带的飞驒变质带相当于中朝和扬子板块之间苏鲁超高压变质带的东延部分[26]，新的地球物理成果也支持这一点 [19]日本海 15～5 Ma 张开[27]，Otofuji (1983) 根据古地磁成果提出原本成直线展布的日本列岛以东北日本逆时针、西南日本顺时针转动的双开门式旋转造就了现今的面貌[28]。

因此根据西南日本的逆时针向构造复位，飞驒－隐歧地块很可能填补了朝鲜半岛东北部的空缺从而飞驒－隐歧地块归属于中朝板块看来比较合理至于飞驒－隐歧地块南部宫崎鞍冈层发现的志留纪三叶虫 Coronocephalites 新属，按照段吉业4（2004）和 Ichikawa（1990）的认识，可以和中朝板块北缘内蒙古达尔罕茂名联合旗以及吉林中部永吉县发现的中－晚志留世的三叶虫 Coronocephalites 新属对比[25; 29]，但是如果把飞驒－隐歧地块归位到朝鲜半岛东北部，它就和狼林地块、平南坳陷相近，后者 20 世纪 80 年代就发现了含志留纪海相生物化石的砾石[21]，它们同属于中朝板块的大陆边缘，含有志留系滨海相沉积也应该是合理的需要提出的是，江博明等（2000）提出飞驒带在构造上属于中亚造山带[30]3）布列亚-佳木斯-兴凯地块 我国东北沿中、俄边境分布着一系列前寒武系结晶岩系组成的地块（图 1） ，在黑龙江省纬度范围内它们由近东西向展布的三个穹状隆起构成，自东向西分别是图兰、马门和岗仁隆起，隆起之间被古生代褶皱带分隔其中岗仁对应于额尔古纳－兴安地块、马门对应于松嫩地块、图兰则向南延伸到佳木斯地块[31] ，Zonenshain 等（1990）把鄂霍茨克带以南的兴安－布列亚－佳木斯和兴凯地块统称为古生代的阿穆尔（Amuria，黑龙江的俄文称谓）微陆块[32]。

根据叶茂等（1994）对上述地块构造演化特征的叙述 [33]，作者 2认为把天山－兴蒙造山带贺根山－嫩江－黑河缝合带以东的马门－松嫩地块和图兰－布列亚－佳木斯－兴凯地块作为中古生代的地块拼合体更为确切，因为它们都有统一的前寒武系基底和早寒武世的第一个沉积盖层，并称之为黑龙江板块中生代以来它们被郯庐断裂北延的（佳木斯）－依（兰）断裂和敦（化）－密（山）断裂左行错移分隔成三段对佳木斯地块前寒武系基底岩系麻山群的同位素年代学研究始于上世纪 80～90 年代，曾获得 2,539 Ma（Ar-Ar 年龄）和 2,251 Ma（Pb-Pb 年龄）[34] 1995 年刘静兰与西澳学者 Simon Wilde 等对麻山群单颗粒锆石进行 SHRIMP 测年，获得 U-Pb 年龄（502±10）Ma[35; 36]，近年 Wilde（2003）又发表了进一步的测年数据 525-（507±12） Ma，并据此提出中国东北的晚泛非岩浆活动事件[37]，因为上述年龄都属于“ 泛非事件”范畴结合 90 年代詹立培等（1993）在兴凯地块南端纳霍德卡发现了冈瓦纳型石炭－二叠纪的动物化石[38]，。