大興安嶺北段地塊的研究現狀及其地質意義

董金龍　董金元　楊振軍

摘要：指出了額爾古拉地塊和興安地塊的邊界屬性、拼貼碰撞時間以及塊體中古老的結晶基底，是研究大興安嶺北段發展演化的基礎地質科學問題。總結了近些年對額爾古拉和興安地塊的研究現象，分析出目前存在的問題主要集中在兩個方面：一是額爾古拉和興安地塊拼貼碰撞的時間，二是地塊中古老的結晶基地。這兩個問題對認識大興安嶺北部構造-巖漿演化意義重大。

關鍵詞：地塊；邊界；碰撞拼貼；時間；結晶基底

中圖分類號：P56文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）02001103

1引言

大興安嶺地區是近年來地學界研究的熱點地區之一，其屬于西伯利亞和華北板塊之間縫合帶的一部分，并由大小不等的地塊構成。大興安嶺地區自北而南由額爾古拉、興安和松嫩三大地塊組成（圖1），這些地塊的邊界屬性、碰撞拼合時間以及地塊中古老結晶基地等問題是研究該區的基礎地質科學問題。在大興安嶺北段分布有額爾古拉地塊和興安地塊，目前對于這兩地塊研究的焦點問題主要集中于：①地塊的邊界屬性；②兩地塊的碰撞拼貼時間；③地塊中古老的結晶基地。本文就針對這三個方面展開論述，總結目前的研究現狀以及可能存在的問題。

2地塊的邊界屬性

對于額爾古拉和興安地塊的邊界屬性，目前有兩種主要的劃分方案，一種是以德爾布干斷裂為界，另一種是以新林—喜桂圖（現名牙克石）斷裂（蛇綠巖）帶為界（圖1）。不管是以哪種斷裂帶作為地塊邊界，斷裂帶北側均為額爾古拉地塊，南側為興安地塊。

圖1大興安嶺地質簡圖 將德爾布干斷裂帶作為額爾古拉和興安地塊的分界，主要是考慮到沿德爾布干斷裂一線分布有很多大型—中型的礦床，是一條很重要的成礦帶[1～4]，比如烏奴格吐山銅鉬礦、甲烏拉銀鉛鋅礦、查爾布拉根銀鉛鋅礦、得爾布爾銀鉛鋅多金屬礦等＼[5，6＼]。然而，通過確切的地球物理證據，已經證實德爾布干斷裂的構造屬性很可能不是地塊之間或者不同時期造山帶之間的拼接帶，而是在晚侏羅世—早白堊世切割至下地殼北東向延伸的大型伸展變形帶，也是晚中生代隆起區與根河—拉不大林—海拉爾盆地之間的控盆邊界斷裂帶＼[7＼]。這說明，德爾布干斷裂不僅僅控制區內的金屬礦產，還與區內海拉爾盆地最重要的含油坳陷有關，是一條很重要的控礦斷裂。

相對于德爾布干斷裂，新林—喜桂圖斷裂帶能夠反映不同地塊拼貼的特征。沿新林-喜桂圖斷裂一線陸續發現與地塊拼貼有關的地質單元：李瑞山＼[8＼]在新林發現蛇綠巖；張兆忠等＼[9＼]和葉慧文＼[10＼]對頭道橋的藍閃石片巖也做過相關的介紹。并且，沿新林—喜桂圖斷裂帶分布有許多大小不等的基性—超基性巖體＼[8＼]，以及變玄武巖和放射蟲硅質巖，這些巖石往往變形變質強烈，與圍巖多呈斷層接觸。最新一輪的地質調查也發現，大興安嶺中北段的牙克石烏奴耳地區存在蛇綠混雜巖，其組成單元主要為輝長巖、輝綠巖墻、變玄武巖和放射蟲硅質巖，這些組成單元的出現暗示有過洋殼的俯沖和消減。因此，將新林—喜桂圖斷裂帶作為額爾古拉地塊和興安地塊的分界更符合不同地塊之間拼貼演化的特征，也能反應額爾古拉地塊和興安地塊發展演化的歷程。

3地塊的拼貼時間

額爾古拉地塊與南側興安地塊拼合的時間一直以來討論得比較少，只在最近幾年有過較多的研究，但關注程度依然很低。總的來說，目前額爾古拉和興安地塊碰撞拼貼的時間主要是依據識別出的“后碰撞花崗巖”來確定。

就現有的資料來看，發現的后碰撞花崗巖集中在額爾古拉地塊的北緣，主要是在塔河、呼瑪、漠河等地[11～14]（圖1）。通過年代學的研究，發現這類后碰撞花崗巖的形成時代基本一致（表1）。其中，隋振明等＼[11＼]、葛文春等認為額爾古拉和興安地塊的碰撞拼貼在古生代早期就已完成；但武廣等＼[14＼]通過對塔河縣洛古河巖體的研究認為，這些后碰撞花崗巖的發現標志著額爾古拉地塊和西伯利亞板塊之間古亞洲洋北支的閉合。

因此，就目前的研究情況來看，額爾古拉地塊和興安地塊碰撞拼貼的時間尚存在爭議，其原因有以下兩點。①后碰撞花崗巖僅發現在額爾古拉地塊的北部邊緣，但在額爾古拉和興安地塊拼貼帶的中段并沒有發現。而據最新的地質調查資料，在拼貼帶中北段的牙克石地區分布有大面積石炭紀的I型花崗巖，其為俯沖成因，并未發現后碰撞花崗巖存在。②沿新林—喜桂圖斷裂帶分布有蛇綠巖，但對于蛇綠巖的形成時代目前還沒有詳細的年代學資料，這在很大程度上限制了對兩地塊碰撞拼貼演化的認識。

4地塊中古老的結晶基底

大興安北部地區分布有較多的變質雜巖，前人根據出露地點的不同分別對它們進行命名，如“興華渡口群”、“加疙瘩群”、“新開嶺群”、“風水溝合群”、“落馬湖群”、“扎蘭屯群”等，并認為它們代表興安地塊和額爾古拉地塊的前寒武紀結晶基底[15～23]，但是這種認識缺乏可信的同位素年代學以及古生物資料的支持。

最近幾年的研究發現，興華渡口群中變質火山巖的形成時代為（506±10）～（547±46）Ma＼[24＼]，扎蘭屯群中變基性火山巖類形成于（506±3）Ma＼[24＼]，這些資料說明興華渡口群和扎蘭屯群均形成于寒武紀或者晚元古代，并不是先前認為的古元古代。原來被劃分為新元古代的“新開嶺群”通過最近的研究發現，其實是與晚古生代—早中生代造山作用有關的變質巖，其原巖年齡僅為336±2Ma，變質年齡為216±2Ma＼[21＼]。

但周新華等＼[25＼]和表尚虎等＼[26＼]的研究表明，位于額爾古拉地塊的塔河和漠河地區存在古老結晶基底。周新華等＼[25＼]通過對塔河地區火山巖的研究發現，塔河火山巖源區組成存在古老地塊物質的貢獻。表尚虎等＼[26＼]對興華渡口群的最新研究發現，存在鋯石U-Pb年齡大于1800Ma的樣品，暗示額爾古拉地塊內確實存在相當于新太古代—早元古代的古老結晶基底，而且額爾古拉地塊的古老結晶基底很可能位于漠河地區的門都里河一帶。

綜合現在的調查結果和已發表的資料，可以確定，大興安嶺北部的額爾古拉和興安地塊中應該存在古老的結晶基底，但古老結晶基底的分布范圍可能沒有前人認為的那么大。而原先認為是結晶基底的巖石，多數很可能是后期遭受過強烈的變質作用所致，僅僅依靠其變質程度和對當時區域構造關系的認識，而缺少可信的同位素年代學和古生物資料的支持，是很難對古老的結晶基底做出識別的。

5討論和結論

（1）大興安嶺北段額爾古拉地塊和興安地塊的邊界問題，應以能反應地塊演化的新林—喜桂圖斷裂帶為界，而德爾布干斷裂帶應是額爾古拉地塊中具有重要成礦和控礦意義的大斷裂。

（2）對于額爾古拉和興安地塊的拼貼時間，不僅僅考慮后造山花崗巖對于碰撞時間的制約，還應考慮額爾古拉和興安地塊碰撞拼貼帶中具有蛇綠混雜巖性質的巖石單元對于碰撞拼貼時間的制約。

（3）地塊中古老的結晶基底，這能反應額爾古拉和興安地塊發展演化的歷程，是恢復古地質環境重要的一方面。但對于古老的結晶基地不能僅僅依靠變質程度和對當時區域構造關系來確認，還要有可信的同位素年代學和古生物資料的支持。

參考文獻：

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綜合現在的調查結果和已發表的資料，可以確定，大興安嶺北部的額爾古拉和興安地塊中應該存在古老的結晶基底，但古老結晶基底的分布范圍可能沒有前人認為的那么大。而原先認為是結晶基底的巖石，多數很可能是后期遭受過強烈的變質作用所致，僅僅依靠其變質程度和對當時區域構造關系的認識，而缺少可信的同位素年代學和古生物資料的支持，是很難對古老的結晶基底做出識別的。

5討論和結論

（1）大興安嶺北段額爾古拉地塊和興安地塊的邊界問題，應以能反應地塊演化的新林—喜桂圖斷裂帶為界，而德爾布干斷裂帶應是額爾古拉地塊中具有重要成礦和控礦意義的大斷裂。

（2）對于額爾古拉和興安地塊的拼貼時間，不僅僅考慮后造山花崗巖對于碰撞時間的制約，還應考慮額爾古拉和興安地塊碰撞拼貼帶中具有蛇綠混雜巖性質的巖石單元對于碰撞拼貼時間的制約。

（3）地塊中古老的結晶基底，這能反應額爾古拉和興安地塊發展演化的歷程，是恢復古地質環境重要的一方面。但對于古老的結晶基地不能僅僅依靠變質程度和對當時區域構造關系來確認，還要有可信的同位素年代學和古生物資料的支持。

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綜合現在的調查結果和已發表的資料，可以確定，大興安嶺北部的額爾古拉和興安地塊中應該存在古老的結晶基底，但古老結晶基底的分布范圍可能沒有前人認為的那么大。而原先認為是結晶基底的巖石，多數很可能是后期遭受過強烈的變質作用所致，僅僅依靠其變質程度和對當時區域構造關系的認識，而缺少可信的同位素年代學和古生物資料的支持，是很難對古老的結晶基底做出識別的。

5討論和結論

（1）大興安嶺北段額爾古拉地塊和興安地塊的邊界問題，應以能反應地塊演化的新林—喜桂圖斷裂帶為界，而德爾布干斷裂帶應是額爾古拉地塊中具有重要成礦和控礦意義的大斷裂。

（2）對于額爾古拉和興安地塊的拼貼時間，不僅僅考慮后造山花崗巖對于碰撞時間的制約，還應考慮額爾古拉和興安地塊碰撞拼貼帶中具有蛇綠混雜巖性質的巖石單元對于碰撞拼貼時間的制約。

（3）地塊中古老的結晶基底，這能反應額爾古拉和興安地塊發展演化的歷程，是恢復古地質環境重要的一方面。但對于古老的結晶基地不能僅僅依靠變質程度和對當時區域構造關系來確認，還要有可信的同位素年代學和古生物資料的支持。

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