于介江 许文良 高福红 王枫 柳佳成 郝文丽
YU JieJiang1,XU WenLiang1,GAO FuHong1,WANG Feng1,LIU JiaCheng1 and HAO WenLi2
1. 吉林大学地球科学学院,长春 130061
2. 黑龙江省地质科学研究所,哈尔滨 150036
1. College of Earth Sciences,Jilin University,Changchun 130061,China
2. Heilongjiang Institute of Geological Sciences,Haerbin 150036,China
2014-12-24 收稿,2015-02-20 改回.
兴蒙造山带位于华北板块和西伯利亚板块所夹持的中亚造山带东段,该带主要由额尔古纳、兴安、松嫩-张广才岭、佳木斯和兴凯等微陆块以及陆块之间的缝合带组成(图1a;任纪舜,1989;Şengör et al.,1993;叶茂等,1994;Şengör and Naial’in,1996;葛文春等,2005)。传统上认为在这些微陆块上均存在一定规模的前寒武纪变质岩群,如麻山群、黑龙江群、兴华渡口群、东风山群、张广才岭群、风水沟河群和扎兰屯群等(黑龙江省地矿局,1993;内蒙古自治区地矿局,1991),而近年来的定年结果揭示出在上述“前寒武纪变质岩群”中除少量地质体形成于古元古代或新元古代(Pei et al.,2007;孙立新等,2013;Tang et al.,2013;Wang et al.,2014)外,其主体形成于古生代和早中生代,进而改变了人们对其构造属性的认识(Wilde et al.,2000,2001;Miao et al.,2007;Wu et al.,2012;Xu et al.,2012;Wang et al.,2012a)。例如,麻山群的主期变质时代为早古生代早期(泛非期),其构造属性可能与冈瓦纳大陆存在某种亲缘关系(Wilde et al.,2001;Zhou et al.,2010b),而黑龙江群和张广才岭群可能是早中生代就位的构造混杂岩或者陆缘增生杂岩(Wu et al.,2007b;周建波等,2009,2013;Wang et al.,2012a),类似的情况也出现在扎兰屯群、兴华渡口群、东风山群等变质岩群中(Miao et al.,2007;高福红等,2013)。
然而,上述研究主要集中在这些变质岩群的年代学上,而对变质作用的研究却相对有限。目前除了麻山群高级变质岩(姜继圣,1992;Wilde et al.,1999;任留东等,2010,2012)和黑龙江群高压变质岩(张兴洲,1992;孔凡梅等,2009;Zhou et al.,2009;赵英利等,2010;赵亮亮和张兴洲,2011)外,其它岩群一直缺乏精细的变质作用研究,特别是缺乏系统的岩石学、矿物学和变质年代学研究(黑龙江省地矿局,1993;内蒙古自治区地矿局,1991;李锦轶等,1999),导致人们对其构造属性解释的不确定性。从这些微陆块中所谓“前寒武纪变质岩群”的构成上可以看出,除了麻山群外其它岩群多由原岩时代不同、变质变形强度和/或性质存在显著差别的变质杂岩组成,其中不仅包括大量浅变质的火山岩和沉积岩,而且也包括了一定数量的结晶片岩、片麻岩等中低级区域变质岩以及变形强烈的糜棱岩(Wu et al.,2007b;Miao et al.,2007;Zhou et al.,2009;2010a;周建波等,2009,2013;Wang et al.,2012a;Xu et al.,2012;高福红等,2013)。那么,这些不同类型的变质岩是同期变质还是多期变质?其变质作用类型与变质温压条件如何?它们与区域构造演化有何联系?这些问题至今还没有得到很好的回答。鉴于此,本文对兴蒙造山带东南缘“上元古界”黄松群代表性岩石进行了系统的岩石学、矿物学和黑云母Ar-Ar 年代学研究,这对揭示黄松群的变质属性以及区域构造演化具有重要意义。
研究区位于黑龙江省东南部,大地构造上处于兴凯地块西缘,北侧以敦化-密山断裂为界与佳木斯地块相邻,西侧以牡丹江断裂为界与松嫩-张广才岭地块相邻(图1a)。区内出露的地层主要有“上元古界”黄松群和中生界(上三叠统罗圈站组、下侏罗统绥芬河组和下白垩统穆棱组)(Xu et al.,2009),上二叠统-下三叠统兴利组零星分布,新生界主要分布于河流沟谷区域(图1b)。在研究区东侧的虎头一带出露有麻山群,以麻粒岩等高级变质岩为主,变质时代为泛非期(Wilde et al.,2010;Zhou et al.,2010b)。研究区及邻区花岗岩分布广泛,前人曾将其厘定为新元古代张广才岭期和中生代印支期与燕山期(黑龙江省地质矿产局,1993),但近年来对这些花岗岩的定年结果表明,其中“新元古代张广才岭期”花岗岩主要形成于古生代或中生代,前古生代花岗岩的分布极为有限(Wu et al.,2011;Wang et al.,2012b,2015;Yu et al.,2013)。
黄松群主要分布于黑龙江省东宁县境内,在宁安县东部和穆棱县南部也有少量出露,总体上呈北东向断续展布于大面积花岗质岩石中(图1b),前人将其厘定为新元古代并进一步划分为下部杨木组和上部阎王殿组(黑龙江省地质矿产局,1993)。杨木组主要出露在东宁县杨木、黄松和道河等地,主要岩性为含石榴黑云斜长片麻岩和含石榴二云斜长片岩,夹(含石榴)斜长角闪片岩、石英片岩和大理岩等,部分岩石具有糜棱岩化现象,局部可见眼球状二云斜长片岩。阎王殿组主要出露在东宁县道河、绥阳镇西和绥芬河北等地,该组主要由糜棱岩化黑云斜长片麻岩、糜棱岩化二云斜长片岩等糜棱岩化岩石和长英质糜棱岩以及千枚(糜)岩组成。此外,在研究区西侧徐小铺村和东南侧鸡冠砬子工业区可见少量具有接触变质特征的含夕线石和/或红柱石的云母长英质角岩,类似的情况也出现在张广才岭群等变质岩群中(黑龙江省地质矿产局,1993)。
图1 东北及邻区构造简图(a,据Wu et al.,2007a)和研究区地质简图(b,据黑龙江省地质矿产局,1993)Fig.1 Tectonic sketch maps of NE China and adjacent areas(a,after Wu et al.,2007a)and geological sketch map of the studied area(b,after BGMRH,1993)
从黄松群典型地段(东宁县杨木和道河)的岩石类型及其组合关系来看,该群主要存在两套不同性质的变质岩组合,即以含石榴黑云斜长片麻岩(图2a-c)、含石榴二云斜长片岩(图2d,e)和(含石榴)斜长角闪片岩(图2f,g)为代表的中低级区域变质岩(组合Ⅰ)和以长英质糜棱岩(图2h)为代表的低温动力变质岩(组合Ⅱ)。组合Ⅰ具有面式分布特征,不同岩石类型之间片理或片麻理的产状基本一致,总体构造线为北北东-北东向,但因后期构造和岩浆作用的影响,在不同空间位置其产状常出现较大变化。该组合岩性特征以杨木一带最具代表性,下部以(含石榴)黑云斜长片麻岩为主,夹(含石榴)斜长角闪片岩和(含石榴)二云斜长片岩,上部以(含石榴)二云斜长片岩为主,夹二云石英片岩和白云石英片岩,反映其原岩为具有活动大陆边缘特征的火山-沉积建造(黑龙江省地质矿产局,1993)。组合Ⅱ主要发育在阎王殿组,其中代表性岩石——长英质糜棱岩多呈条带状沿北北东向展布,条带宽窄不一,间距不定,其间多为糜棱岩化中低级区域变质岩所占据,局部出露有典型的组合Ⅰ残块,其片理或片麻理往往为糜棱岩的叶理所切割。两套岩石组合的存在表明,黄松群不仅经历了主期区域变质作用,而且遭受了后期动力变质作用的叠加与改造。本文在上述区域变质岩中选择了对温压条件反映敏感的代表性岩石以及在动力变质岩中选择了黑云母长英质糜棱岩作为研究对象(采样位置见图1b),其中用于矿物化学成分分析的样品6 件,用于年代学测试的样品2 件。
图2 黄松群代表性岩石显微照片(a-c)含石榴黑云斜长片麻岩;(d、e)含石榴二云斜长片岩;(f)斜长角闪片岩;(g)含石榴斜长角闪片岩;(h)黑云母长英质糜棱岩. 矿物简写据Whitney and Evans(2010):Bt-黑云母;Amp-角闪石;Grt-石榴石;Ms-白云母;Pl-斜长石;Qtz-石英Fig.2 Microscopic photos of the representative rocks from the Huangsong Group
样品11HDN11-1(图2a,b):斑状变晶结构,基质为细粒鳞片粒状变晶结构,片麻状构造,主要矿物成分为石英(40%~45%)、斜长石(30% ~35%)和黑云母(20%),含少量石榴石(2% ~3%),副矿物为磁铁矿、磷灰石和锆石。石榴石多呈变斑晶产出,半自形或他形粒状,粒径多为1 ~1.5mm,内部包裹体少见。斜长石和石英多呈他形粒状的基质产出,粒径多为0.2 ~0.5mm,少量斜长石粒径达1mm 以上,呈变斑晶产出。黑云母为片状,断续定向分布构成片麻状构造。
样品11HDN1-2(图2c):中细粒鳞片粒状变晶结构,片麻状构造,主要矿物成分为石英(50%)、斜长石(30%)和黑云母(15% ~20%),含少量石榴石(1% ~2%),副矿物为磁铁矿、磷灰石和锆石。与样品HDN11-1 的主要区别是该样品中矿物粒度相差较小,部分长石和石英具有拉长定向特征,这与其附近存在糜棱岩(样品11HDN1-5)相一致。
样品11HDN10-3(图2d):斑状变晶结构,片状构造。变斑晶为石榴石(1%),半自形粒状,粒径约2mm,内含少量石英和白云母细小包裹体。基质为细粒鳞片粒状变晶结构,矿物成分为石英(50%)、斜长石(20%)、黑云母(15%)和白云母(15%),副矿物主要为磷灰石。斜长石和石英多呈拉长柱状,长度多为0.2 ~0.4mm,云母为鳞片状,定向分布。
样品11HDN8-3(图2e):斑状变晶结构,片状构造。变斑晶主要为斜长石(5%)和石榴石(1% ~2%),前者多呈他形粒状或拉长不规则状,长度可达2.5mm,后者为他形粒状,粒径可达2mm,内部包裹体少见。基质为细粒鳞片粒状变晶结构,矿物成分为石英(45% ~50%)、斜长石(15%)、黑云母(13% ~14%)和白云母(16% ~17%),副矿物可见磁铁矿和磷灰石。斜长石和石英多呈他形粒状,少量颗粒具拉长定向特征,粒径或长度多为0.2 ~0.6mm,鳞片状云母定向分布。与样品11HDN10-3 的主要区别是该样品中的部分斜长石呈变斑晶产出,基质矿物粒度稍粗,绝大多数长石和石英无拉长现象。
样品11HDN22-4(图2f):中细粒粒状柱状变晶结构,片状构造,主要矿物成分为角闪石(75% ~80%)和斜长石(20% ~25%),含少量石英(1% ~2%),副矿物为磁铁矿、磷灰石和榍石。角闪石为长柱状,长度多为0.5 ~1.8mm,绿色-浅黄色多色性,定向分布构成片状构造。斜长石多为他形粒状,部分具有拉长定向特征,粒径或长度多为0.5 ~1.5mm,可见聚片双晶。
样品11HDN8-2(图2g):中细粒粒状柱状变晶结构,片状构造,主要矿物成分为角闪石(75% ~80%)、斜长石(20%~25%),含少量石榴石(2% ~3%)和石英(1% ~2%),副矿物为磁铁矿、磷灰石和榍石。石榴石为半自形或他形粒状,粒径为1 ~2.5mm,内部包裹体少见。角闪石为长柱状,长度多为0.5 ~1.5mm,绿色-浅黄色多色性,定向分布构成片状构造。斜长石多为他形粒状,少量具有拉长定向特征,粒径或长度多为0.5 ~1.5mm,可见聚片双晶。
样品11HDN1-5(图2h):糜棱结构,眼球状构造。残斑含量约30%,残斑成分主要为斜长石或长英质矿物集合体,它们多呈透镜状或扁豆状,长度多为0.5 ~1.5mm,延伸方向多与叶理协调一致。基质成分主要为微粒状长英质矿物(约55%)和鳞片状黑云母(约15%),两者常呈微细的条带状集合体绕过透镜状残斑延伸构成糜棱叶理。其中黑云母单晶多呈长宽比较大的长条形,部分集合体呈透镜状或鱼状(云母鱼),指示其为同构造期重结晶或变质结晶的产物。副矿物为磁铁矿、磷灰石和锆石。
黄松群主要变质矿物石榴石、云母、角闪石和斜长石的矿物化学成分分析在中国科学技术大学的中国科学院壳-幔物质与环境重点实验室采用日本岛津Shimadzu 公司生产的EPMA 1600 型电子探针完成测定,仪器运行条件为:束电流20nA,加速电压15kV,探测区域约1μm。在计算矿物结构式时,石榴石、云母、角闪石和斜长石分别以12 个、11 个、23 个和8 个氧原子为基础进行计算,对石榴石的Fe3+通过化学计量平衡和电价平衡规则估算(Droop,1987),角闪石中的Fe3+采用Holland and Blundy(1994)的方法计算。电子探针分析结果见表1-表4。
黄松群中的石榴石以富含铁铝榴石(Alm=0.55 ~0.76)为特征,但不同岩石类型中其端元组分存在明显差别(表1、图3),如富含云母的片岩或片麻岩中的石榴石以相对富Alm(或Alm+Sps)、贫Grs 为特征,而斜长角闪片岩中的石榴石则以相对贫Alm、富Grs 为特征,表明石榴石的成分明显受寄主岩石的成分控制。另一方面,除了样品11HDN11-1 外,其它样品中石榴石的成分从核部→幔部→边部均无明显趋势性变化(表1、图3),指示它们形成于相对稳定的条件并趋于化学平衡。仅样品11HDN11-1 中的石榴石存在可识别的成分环带(表1、图3),即从核部向边部总体表现为(Alm +Sps)、Pyp 及Mg/Fe2+比值升高而Grs、Sps 和Mn 下降的变化趋势,反映该样品经历了一个升温的进变质过程(Tracy et al.,1976;Spear et al.,1984;陈能松等,2003)。但在最边部该样品Pyp 和Mg/Fe2+比值则略有下降,显示出扩散环带特点,一般认为这种扩散环带是变质峰期后石榴石边部与黑云母之间的Mg-Fe 离子交换反应引起的,属于退变质成因(Spear,1991)。
11HDN 8-2-G5部边37.86 0.04 21.21 28.12 2.02 1.28 8.74 0.03 99.29 3.05 0.00 2.01 11HDN 8-2-G4部幔38.51 0.06 21.11 28.09 2.12 1.32 8.33 0.02 99.55 3.09 0.00 2.00 11HDN 8-2-G3部幔37.27 0.07 21.36 28.79 2.04 1.42 8.10 0.04 99.08 3.01 0.00 2.03 11HDN 8-2-G2部幔37.52 0.08 20.90 28.65 2.28 1.45 8.22 0.01 99.10 3.03 0.00 1.99 11HDN 8-2-G1部核37.05 0.12 20.78 28.87 2.76 1.30 8.62 0.02 99.52 2.99 0.02 1.96 11HDN 10-3-G3部边37.25 0.08 20.29 31.99 5.55 1.36 3.25 0.02 99.80 3.04 0.00 1.95 11HDN 10-3-G2部幔37.47 0.04 20.52 31.77 5.57 1.41 3.19 0.00 99.97 3.04 0.00 1.96 11HDN 10-3-G1部核37.38 0.06 20.77 31.65 5.41 1.44 3.24 0.00 99.95 3.03 0.00 1.99 11HDN 8-3-G5部边37.764 0.1 20.52 32.90 2.71 2.09 3.48 0.04 99.60 3.06 0.00 1.96 11HDN 8-3-G4部幔37.50 0.08 20.54 32.61 3.57 1.55 3.64 0.02 99.51 3.05 0.00 1.97)theHuangsongGroup (wt%11HDN 8-3-G3部幔37.55 0.02 20.91 32.91 3.64 1.57 3.47 0.02 100.09 3.04 0.00 1.99 11HDN 8-3-G2部幔37.23 0.02 20.60 32.75 4.10 1.48 3.52 0.03 99.73 3.03 0.00 1.97 11HDN 8-3-G1部核37.48 0.05 20.41 31.99 4.43 1.40 4.41 0.01 100.18 3.03 0.00 1.95 11HDN 11-1-G5部边36.47 0.03 20.61 26.76 9.65 1.69 4.39 0.05 99.65 2.96 0.04 1.93 11-1-G4 37.01 11HDN 0.07部幔20.09 26.71 9.72 1.83 4.44 0.01 99.87 3.00 0.00 1.91)(wt%部幔37.06 0.09 20.19 25.72 9.79 2.14 4.34 0.00 99.33 3.01 0.00 1.93据1 1HDN 11-1-G3数析部幔0.37 9.81 2.23 3.65 0.00 2.95 0.05 1.88分1 1HDN 11-1-G2 36.45 20.18 27.13 99.81 针探部子1 1HDN 11-1-G1核37.12 0.09 20.47 25.33 10.18 1.67 5.40 0.01 2.99 0.01 1.93电的部石边3 6.70 0.02 20.12 34.42 4.55 2.20 2.09 0.00 2.98 0.02 1.90榴1 1HDN 1-2-G3石性部表1 1HDN 1-2-G2幔37.01 0.04 20.20 34.32 4.49 2.12 2.04 0.02 100.23 100.09 100.25 2.99 0.01 1.92代群部松M icroprobeanalyticalresultsofrepresentativegarnetsfrom 11HDN 1-2-G1 36.54 0.01 20.13 34.19 4.29 2.21 2.03 0.00 2.98 0.02 1.92黄 核Table1 99.41 及号置1 品析位O 3 FeO MgO CaO O3 Si!Al"Al表样分点S iO2 TiO2 MnO Total测A l2 Cr2 0.00 0.00 0.00 1.89 0.14 0.15 0.75 8.00 0.08 0.64 0.00 0.26 0.05 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 1.89 0.14 0.16 0.72 8.00 0.08 0.65 0.00 0.25 0.05 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 1.94 0.14 0.17 0.70 8.00 0.09 0.66 0.00 0.24 0.06 0.05 00 0.0.01 0.00 0.00 1.94 0.16 0.18 0.71 8.00 0.09 0.65 0.00 0.24 0.06 0.05 0.00 0.01 0.00 0.04 1.91 0.19 0.16 0.74 8.00 0.08 0.64 0.02 0.23 0.05 0.06 0.00 0.01 0.00 0.00 2.18 0.38 0.17 0.28 8.00 0.08 0.72 0.00 0.09 0.05 0.13 0.00 0.00 0.00 0.00 2.16 0.38 0.17 0.28 8.00 0.08 0.72 0.00 0.09 0.06 0.13 0.00 0.00 0.00 0.00 2.15 0.37 0.17 0.28 8.00 0.08 0.72 0.00 0.09 0.06 0.12 0.00 0.01 0.00 0.04 2.19 0.19 0.25 0.30 8.00 0.12 0.76 0.00 0.09 0.09 0.06 0.00 0.01 0.00 0.03 2.19 0.25 0.19 0.32 8.00 0.09 0.75 0.00 0.10 0.06 0.08 0.00 0.00 0.00 0.01 2.22 0.25 0.19 0.30 8.00 0.09 0.74 0.00 0.11 0.06 0.08 0.00 0.00 0.00 0.03 2.20 0.28 0.18 0.31 8.00 0.08 0.75 0.00 0.09 0.06 0.10 0.00石0.00 0.00 0.05 2.11 0.30 0.17 0.38 8.00 0.08 0.74 0.00 0.10 0.06 0.10 0.00榴铬0.00 0.00 0.10 1.72 0.66 0.20 0.38 8.00 0.12 0.58 0.05 0.08 0.07 0.22 0.00;Uva-钙石榴0.00 0.00 0.08 1.73 0.67 0.22 0.39 8.00 0.13 0.58 0.04 0.09 0.07 0.22 0.00铝;Sps-锰0.01 0.00 0.04 1.71 0.67 0.26 0.38 8.00 0.15 0.57 0.02 0.11 0.09 0.22 0.00石榴铝0.02 0.00 0.12 1.72 0.67 0.27 0.32 8.00 0.16 0.58 0.06 0.05 0.09 0.23 0.00;Pyp-镁石0.01 0.00 0.07 1.64 0.69 0.20 0.47 8.00 0.12 0.55 0.03 0.12 0.07 0.23 0.00榴铝0.00 0.00 0.11 2.23 0.31 0.27 0.18 8.00 0.12 0.75 0.06 0.01 0.09 0.10 0.00;Grs-钙石榴铁0.00 0.00 0.05 2.28 0.31 0.26 0.18 8.00 0.11 0.75 0.04 0.02 0.09 0.10 0.00;And-钙0.00 0.00 0.09 2.25 0.30 0.27 0.18 8.00 0.75 0.04 0.02 0.09 0.10 0.00石榴铝 Ti Cr 3+2+ 0.12 Fe 2+Fe Mn Mg Ca Total Mg/Fe Alm And Grs Pyp Sps Uva: Alm-铁注
11HDN10-3-M 3 49.23 0.66 31.59 3.37 0.00 2.03 0.00 0.28 8.92 11HDN10-3-M2 49.87 0.76 31.49 3.04 0.09 2.02 0.00 0.24 7.98 11HDN10-3-M1母云白48.45 0.63 32.00 3.34 0.00 1.83 0.00 0.32 8.48 11HDN8-3-M2 48.28 1.32 33.34 2.40 0.00 1.58 0.00 0.33 8.10 11HDN8-3-M1 49.01 1.15 32.81 2.19 0.05 1.56 0.00 0.43 7.73 11HDN10-3-B3 36.15 2.46 16.74 22.00 0.14 9.29 0.00 0.08 9.51 11HDN10-3-B2 35.93 2.26 16.49 21.84 0.13 9.48 0.00 0.10 9.73 11HDN10-3-B1 36.86 2.65 16.98 21.64 0.18 9.55 0.00 0.10 9.62)theHuangsongGroup (wt%11HDN8-3-B2 34.56 2.31 18.44 23.57 0.14 7.99 0.00 0.16 8.24 11HDN8-3-B1 34.16 1.84 17.85 23.83 0.212 8.22 0.22 0.036 8.109 11HDN11-1-B3母云黑3 4.92 2.02 18.68 19.61 0.24 9.39 0.00 0.17 9.59 34.40 11HDN11 1.71-1-B2 19.61 20.93 0.36 8.98 0.00 0.80 9.41)(wt%-1-B1 34.52 1.61 19.76 21.43 0.28 8.72 0.00 0.17 9.77据1 1HDN11数析分4.26 0.18 7.66 0.00 0.15 9.45针1 1HDN1-2-B3 34.36 16.87 22.94探子电的1 1HDN1-2-B2 34.65 4.31 16.44 22.57 0.14 7.84 0.00 0.16 9.33母云性表11HDN1-2-B1 35.34 3.62 16.04 21.97 0.15 8.07 0.00 0.16 9.31代群松M icroprobeanalyticalresultsofrepresentativemicasfrom黄及号O析品物O 3 O SiO2分T iO2样FeO Al2矿MnO MgO CaO K2 2 Na2表T able2 96.09 3.24 0.76 1.69 0.03 0.19 0.00 0.20 0.00 0.04 0.75 6.89 0.52 95.50 3.28 0.73 1.71 0.04 0.17 0.01 0.20 0.00 0.03 0.67 6.82 0.54 95.04 3.22 0.78 1.72 0.03 0.19 0.00 0.18 0.00 0.04 0.72 6.88 0.49 95.34 3.17 0.83 1.75 0.07 0.13 0.00 0.16 0.00 0.04 0.68 6.83 0.54 94.92 3.22 0.78 1.76 0.06 0.12 0.00 0.15 0.00 0.06 0.65 6.80 0.56 96.38 2.76 1.24 0.26 0.14 1.40 0.01 1.06 0.00 0.01 0.93 7.81 0.43 95.96 2.76 1.24 0.25 0.13 1.40 0.01 1.09 0.00 0.02 0.95 7.85 0.44 97.59 2.77 1.23 0.27 0.15 1.36 0.01 1.07 0.00 0.02 0.92 7.80 0.44 95.41 2.67 1.33 0.35 0.13 1.52 0.01 0.92 0.00 0.02 0.81 7.77 0.38 94.48 2.68 1.32 0.32 0.11 1.56 0.01 0.96 0.02 0.01 0.81 7.80 0.38 94.62 2.69 1.31 0.39 0.12 1.26 0.02 1.08 0.00 0.03 0.94 7.83 0.46 96.20 2.63 1.37 0.39 0.10 1.34 0.02 1.02 0.00 0.12 0.92 7.91 0.43 96.26 2.64 1.36 0.42 0.09 1.37 0.02 0.99 0.00 0.03 0.95 7.87 0.42 95.86 2.66 1.34 0.20 0.25 1.49 0.01 0.89 0.00 0.02 0.94 7.79 0.37 95.43 2.69 1.31 0.20 0.25 1.47 0.01 0.91 0.00 0.02 0.92 7.78 0.38 94.65 2.75 1.25 0.23 0.21 1.43 0.01 0.94 0.00 0.02 0.93 7.77 0.40 Total Si!Al"Al Ti Fe Mn Mg Ca Na K Total Mg/(Fe+Mg)
表3 黄松群代表性角闪石的电子探针分析数据(wt%)Table 3 Microprobe analytical results of representative amphiboles from the Huangsong Group (wt%)
图3 黄松群代表性岩石中石榴石的镁铝榴石-(铁铝榴石+锰铝榴石)-钙铝榴石图解Fig.3 Pyp-(Alm+Sps)-Grs diagram of garnet from the representative rocks in the Huangsong Group
11HDN22-4-P3 63.31 23.21 0.00 4.28 9.56 0.09 0.02 100.46 2.79 1.20 0.20 0.82 0.01 0.00 0.00 5.02 0.20 0.80 0.01 11HDN22-4-P2 63.34 22.52 0.01 4.23 10.07 0.07 0.00 100.23 2.80 1.17 0.20 0.86 0.00 0.00 0.00 5.04 0.19 0.81 0.00 11HDN22-4-P1 63.52 22.14 0.01 4.21 10.31 0.07 0.03 100.30 2.81 1.15 0.20 0.89 0.00 0.00 0.00 5.06 0.18 0.81 0.00 11HDN8-2-P3 61.03 23.81 0.00 5.43 9.01 0.12 0.01 99.40 2.73 1.26 0.26 0.78 0.01 0.00 0.00 5.04 0.25 0.75 0.01 11HDN8-2-P2 61.05 23.53 0.00 5.45 9.69 0.14 0.02 99.88 2.73 1.24 0.26 0.84 0.01 0.00 0.00 5.08 0.24 0.76 0.01 11HDN8-2-P1 61.44 23.65 0.00 5.56 9.56 0.14 0.00 100.35 2.73 1.24 0.26 0.82 0.01 0.00 0.00 5.07 0.24 0.75 0.01)theHuangsongGroup (wt%11HDN10-3-P2 63.33 22.27 0.00 5.13 9.16 0.09 0.00 99.97 2.81 1.16 0.24 0.79 0.01 0.00 0.00 5.05 0.24 0.76 0.01 11HDN10-3-P1 62.77 22.68 0.00 5.09 9.15 0.10 0.02 99.81 2.79 1.19 0.24 0.79 0.01 0.00 0.00 5.02 0.23 0.76 0.01 11HDN8-3-P2 63.55 22.82 0.01 4.37 10.48 0.07 0.00 101.29 2.79 1.18 0.21 0.89 0.00 0.00 0.00 5.07 0.19 0.81 0.00 62.89 11HDN8 23.06-3-P1 0.01 4.62 8.54 0.13 0.00 99.25 2.80 1.21 0.22 0.74 0.01 0.00 0.00 4.96 0.22 0.77 0.01)(wt%11HDN11-1-P2 61.97 23.69 0.00 5.66 9.42 0.24 0.00 100.99 2.74 1.23 0.27 0.81 0.01 0.00 0.00 5.06 0.25 0.74 0.01据数析分-1-P1 60.83 24.42 0.01 6.16 9.12 0.15 0.00 2.70 1.28 0.29 0.78 0.01 0.00 0.00 5.06 0.27 0.72 0.01针11HDN11 100.68探子电的-2-P2 62.59 22.10 0.02 4.25 8.96 0.29 0.00 98.21 2.82 1.17 0.21 0.78 0.02 0.00 0.00 5.00 0.20 0.78 0.02石11HDN1长斜性表11HDN1-2-P1 63.55 23.20 0.01 5.20 9.49 0.21 0.00 101.66 2.78 1.19 0.24 0.80 0.01 0.00 0.00 5.03 0.23 0.76 0.01代群松Microprobeanalyticalresultsofrepresentativeplagioclasesfrom黄及号O 析品SiO2 O3 MgO CaO O K2 BaO Total Si Al Ca Na K Ba Mg Total An Ab Or 4 样分Al2 Na2表Table4
白云母主要产于二云斜长片岩中,其单位分子式中的Si阳离子数为3.17 ~3.28(表2),具有普通白云母和典型多硅白云母的过渡特征,指示中等偏高的压力环境(Massonne and Szpurka,1997)。黑云母主要产于黑云或二云斜长片岩中,不同岩石类型或样品中黑云母的成分存在明显区别(表2),表明其成分与寄主岩石的成分有关(赵印香和崔文元,1983)。另一方面,不同岩石类型中黑云母的Mg/(Mg +Fe)比值变化范围不大,其中黑云斜长片岩中黑云母的Mg/(Mg +Fe)值为0.37 ~0.46,二云斜长片岩中黑云母的Mg/(Mg +Fe)值为0.38 ~0.44,两者接近,表明黑云母的Mg/(Mg +Fe)比值主要受变质条件的控制(赵印香和崔文元,1983;Guidotti,1984;贺义兴等,1987;贺同兴等,1988),进而指示这些黑云母形成于类似的变质条件,这与不同样品中石榴石-黑云母矿物对计算结果相一致。
角闪石主要产于斜长角闪片岩中。从测试结果来看,不同样品或同一样品中角闪石的化学成分变化不大(表3),其中SiO2=43.08% ~44.65%,Al2O3=11.42% ~13.74%,FeO=17.40% ~18.88%,MgO=8.09% ~8.65%,CaO=10.82%~11.38%,Na2O=1.78% ~2.10%,K2O =0.43% ~0.78%。计算得出的CaB=1.75 ~1.8(>1.50),NaB=0.10 ~0.13(<0.50),(Na + K)A=0.50 ~0.67(>0.50),Ti =0.07 ~0.17(<0.50),AlⅥ>Fe3+,按角闪石晶体化学分类命名方案(Leake et al.,1997),它们均属钙质角闪石,其投影点集中分布在浅闪石、铁浅闪石、韭闪石、铁韭闪石的分界线附近(图4)。角闪石成分的一致性反映出它们的寄主岩石成分相近,同时表明这些角闪石的变质条件相似,并已达到了热力学平衡。
斜长石主要产于黑云斜长片麻岩、二云斜长片岩和斜长角闪片岩中,三种岩石类型中的斜长石成分变化范围不大,其端元组分为An=0.18 ~0. 27,Ab=0.72 ~0. 81,Or=0.00~0.02(表4),均属更长石。所有样品的An 分数均大于0.17。
矿物温压计已成为定量化或半定量化计算变质作用温压条件的重要手段之一,然而在具体运用某一矿物温压计时是否能获得合理的结果却取决于诸多方面的因素,其中尤为重要的是需要选择适合岩石化学成分、矿物成分以及温压标度的温压计和已达化学平衡的矿物对或矿物组合,否则只能得到错误的结果或大大影响温压计的精度(吴春明等,1999)。本文根据这两个基本准则,对黄松群含石榴黑云斜长片麻岩、含石榴二云斜长片岩和(含石榴)斜长角闪片岩的变质温压条件进行了估算,现将矿物对(矿物成分)和温压计的选取情况以及温压计算结果(表5)简述如下。
表5 黄松群代表性岩石变质温压条件的计算结果Table 5 Estimated P-T conditions for representative rocks from the Huangsong Group
图4 角闪石分类图解(据Leake et al.,1997)Fig.4 Classification of amphiboles(after Leake et al.,1997)
首先,根据岩相学观察,在上述代表性岩石中选择颗粒较大且彼此相邻的相关矿物组成矿物对,最大限度的满足其平衡共生的需要。其次,根据上述代表性岩石的矿物组合对相关地质温压计进行了选择。其中含石榴黑云斜长片麻岩和含石榴二云斜长片岩的矿物组合分别为Grt+Bt+Pl+Qtz和Grt+Bt+Ms +Pl +Qtz,石榴石和大量云母的出现指示其原岩为泥质岩石,对此较为合适的温压计分别为Holdaway(2000)石榴石-黑云母温度计(方法1)和Wu et al.(2004)石榴石-黑云母-斜长石-石英压力计(方法2)(吴春明等,2007),同时对含石榴二云斜长片岩还分别采用了Wu and Zhao(2006)石榴石-白云母-斜长石-石英温压计(方法3)和Wu(2015)石榴石-黑云母-白云母-斜长石压力计(方法4)进行对比研究。而(含石榴)斜长角闪片岩的矿物组合为Amp+Pl+Qtz±Grt,大量角闪石和斜长石的出现指示其化学类型属于基性系列,变质矿物组合以及斜长石的端元组分(An=18.4 ~24.8)指示其变质程度已达低角闪岩相,对此选择了Holland and Blundy(1994)斜长石-角闪石温度计(方法5)和Dale et al.(2000)石榴石-角闪石-斜长石-石英压力计(方法6)。第三,在矿物成分选取方面,我们注意到同一样品中黑云母、斜长石和角闪石的成分变化不大,可视为已达化学平衡,但石榴石的成分在同一颗粒的不同部位稍有区别(表1、图3),因此尽量选取了稍离边缘的区域以消除因石榴石与黑云母和斜长石之间在可能存在的铁、镁、钙等扩散所导致的石榴石成分变化。
图5 变质作用P-T 范围和地质背景示意图(据Spear,1995;Brown,2001)Fig.5 P-T diagram of metamorphism and geological setting(after Spear,1995;Brown,2001)
根据上述工作方案,本文对上述三种岩石类型6 个样品进行了变质温压条件的计算(表5)。其中含石榴黑云斜长片麻岩2 个样品(11HDN1-2 和11HDN11-1)给出的温压范围为591 ~597℃和5.8 ~7.5kb,含石榴二云斜长片岩2 个样品(11HDN8-3 和11HDN10-1)给出的温压范围为525 ~573℃和5.8 ~7.5kb,(含石榴)斜长角闪片岩2 个样品(11HDN08-2 和11HDN22-4)给出的温压范围为555 ~596℃和7.3kb,6个样品总体给出的温压范围为525 ~597℃和5.8 ~7.5kb。在变质作用P-T 图解上,这些样品均落入中压型绿帘角闪岩相及其与角闪岩相的过渡区(图5),即它们属于中压型绿帘角闪岩相-低角闪岩相的变质作用范畴。从所选取的矿物成分来看(表1-表4、图3、图4),样品中角闪石均为钙质角闪石,石榴石中的XCa>0.03,斜长石中的XCa>0.17,黑云母中的X AlⅥ>0.03,其成分变化符合上述温压计的要求(Holland and Blundy,1994;Holdaway,2000;Dale et al.,2000;Wu et al.,2004;Wu and Zhao,2006;Wu,2015),因此可以基本排除因矿物成分变化所导致的温压条件估算的不确定性(吴春明等,2007),结果可信。
本文对含石榴二云斜长片岩(11HDN10-3)和黑云母长英质糜棱岩(11HDN1-5)中的黑云母进行了40Ar/39Ar 年代学分析。首先将挑选出来的黑云母(纯度>99%)200mg 置于稀硝酸(0.01N)中浸泡清洗2h,然后将其置于Milli-Q 超声波清洗器中清洗、脱水并在温度低于150℃的烘箱中烘干,封装至石英玻璃管中接受中子照射。中子照射在中国原子能科学研究院49-2 核反应堆中进行(总时间90h),中子通量约6.0 ×1017n/(cm2·s),用作中子通量监测的为我国周口店ZBH2506 黑云母标样(年龄值为132 ±0.5Ma)。测试在中国科学院广州地球化学研究所Ar-Ar 实验室GVI5400 稀有气体质谱计上完成,采用COHERERNT-50W 二氧化碳激光器阶段加热40Ar/39Ar 定年方法,详细的测试方法和实验流程参见文献(邱华宁,2006;Qiu et al.,2010),实验结果列于表6。
样品11HDN10-3 分16 个阶段进行加热测试。在最初的2 个低温加热阶段,样品的视年龄(347.70Ma 和434.30Ma)明显偏高,而从第3 加热阶段开始其视年龄迅降低至233.20Ma,随后从第3 到第16 共14 个加热阶段其视年龄(230.66 ~245.11Ma)随温度的升高变化幅度较小(表6),其间累积释放的39Ar 高达99.95%,给出的坪年龄(239.22 ±3.02Ma,MSWD=4.72)与对应的40Ar/36Ar-39Ar/36Ar 等时线年龄(243.79 ±7.29Ma,MSWD =3.10)基本一致(图6a,b)。等时线纵坐标截距给出的40Ar/36Ar 初始值为287,与尼尔值295.5 接近,不存在过剩氩,定年结果可信。
样品11HDN1-5 分14 个阶段进行加热测试。除了第1和第2 阶段的视年龄(165.44Ma 和183.16Ma)偏低外,从第3 到第14 共12 个温阶样品的视年龄(190.12 ~198.41Ma)随温度升高变化不大(表6),其间累积释放的39Ar(87.68%)远高于50%的基本要求,它们所构成的坪年龄(193.91 ±2.16Ma,MSWD=3.18)与对应的40Ar/36Ar-39Ar/36Ar 等时线年龄(195.85 ±3.50Ma,MSWD =2.76)基本一致(图6c,d)。等时线纵坐标截距给出的黑云母40Ar/36Ar 初始值为287,与尼尔值295.5 接近,定年结果未受过剩氩影响。
黑云母39Ar/40Ar 定年结果显示,黄松群含石榴二云斜长片岩和黑云母长英质糜棱岩分别代表了主期区域动热变质作用和后期叠加的低温动力变质作用,其结果与岩相学特征吻合。
黑龙江省地质矿产局(1993)依据黄松群的变质矿物组合以及广泛出现石榴石和局部出现红柱石和/或夕线石,认为该群经历了中-低压型绿片岩相-低角闪岩的区域动热变质作用,而李锦轶等(1999)在研究三岔屯杂岩(包括部分黑龙江群和绥芬河以北的黄松群)的变质属性时,则依据夕线石和钾长石组合的出现以及白云母的成分特征认为变质作用是在较低压力下进行的。周建波等(2013)则依据黄松群糜棱岩与黑龙江群蓝片岩的时代对比认为该群属于吉林-黑龙江高压变质带的一部分,进而将其与高压变质作用相联系。由此可见,目前有关黄松群变质作用的性质(特别是压力类型)还存在明显分歧,其主要原因是缺乏详细的岩相学工作和定量化变质温压条件的评价。
表6 40Ar/39Ar 同位素测试结果Table 6 Ar-Ar dating results of biotites from the Huangsong Group
从红柱石和夕线石的产状与分布来看,它们仅局部出现在中酸性侵入体附近,而且随着远离岩体其含量逐渐降低并最终消失(李锦轶等,1999),类似的现象也出现在张广才岭群等其它岩群中(黑龙江省地质矿产局,1993),结合部分红柱石和夕线石无优选分布方位判定这些特征变质矿物应为接触变质作用的产物。至于黄松群中广泛发育的糜棱岩,它们无论是在变质变形特征上还是在变质时代上均与主期变质作用所形成的代表性岩石(糜棱岩化不发育的区域变质岩)存在显著差别,而且后者常呈残块状分布在前者中,且具糜棱岩化现象说明后期低温动力变质作用具有叠加性质(黑龙江省地质矿产局,1993)。由此可见,黄松群不仅经历了主期区域动热变质作用,而且遭受了后期强烈的低温动力变质作用和局部接触变质作用的叠加与改造,导致不同时代、不同成因类型的变质岩共存。对此不难理解,前人依据不同成因类型的变质岩组合对黄松群变质作用性质的判定必然会出现重大分歧。
基于以上分析,我们选择了黄松群建群的代表性岩石——含石榴黑云斜长片麻岩、含石榴二云斜长片岩和(含石榴)斜长角闪片岩进行了矿物组合和矿物化学成分的研究以及变质温压条件的计算,以期对该群主期变质作用的性质作出合理约束。首先,从矿物组合(见前文)上看,这些代表性岩石的变质程度相当于绿帘角闪岩相-低角闪岩相,但对其压力类型尚难作出有效判定;其次,从白云母的化学成分来看,其单位分子式中的Si 离子数(3.17 ~3.28;表2)具有普通白云母和典型多硅白云母的过渡特征,暗示它们形成于中等压力环境(Massonne and Szpurka,1997);第三,温压条件计算结果显示,黄松群上述代表性岩石的变质温压范围为525 ~597℃和5.8 ~7.5kb,地热梯度集中在21 ~27℃/km(表5),属于中压型绿帘角闪岩相-低角闪岩相的变质作用范畴(图5),这一结果与董申保(1983)所总结的中压型区域变质作用的温压条件(压力5 ~8kb,温度400 ~700℃,地热梯度25℃/km 左右)相一致。
图6 黄松群含石榴二云斜长片岩和黑云母长英质糜棱岩中黑云母40Ar/39Ar 坪年龄和等时线年龄Fig.6 40Ar/39Ar plateau and isochronal age of biotites from the two mica-plagioclase schist and biotite quartz-feldspathic mylonites in the Huangsong Group
综上所述,可以判定黄松群主期变质作用属于中压型(绿帘角闪岩相-低角闪岩相)变质作用类型。
前人曾依据区域对比将黄松群、一面坡群和张广才岭群的变质时代置于新元古代,其主要依据是在侵入到张广才岭群的胡铁岭岩体中获得了762Ma 的Rb-Sr 全岩等时线年龄(黑龙江省地质矿产局,1993)。但由于该区经历了多期构造作用的改造,Rb-Sr 等时线年龄并不能真正反映岩体的形成时代,加之张广才岭群的解体——主要为古生界和下中生界(Wang et al.,2012a),致使黄松群在形成时代上失去了有效的约束。类似的情况也出现在黑龙江群、东风山群等前人所确定的前寒武纪变质岩群中(Wu et al.,2007b;周建波等,2009;Zhou et al. 2010a;高福红等,2013)。
前已述及,黄松群不仅经历了中压型绿帘角闪岩相-低角闪岩相变质作用,而且广泛遭受了后期低温动力变质作用的改造,这与本文在该群含石榴二云斜长片岩和黑云母长英质糜棱岩中所获得的两个黑云母40Ar/39Ar 坪年龄(239.22Ma 和193.91Ma)的结果相一致。那么,这两个年龄值是否代表了先后两期不同类型变质作用的时代?已有研究表明,对矿物40Ar/39Ar 年龄的解释必需考虑其同位素体系的封闭温度(Dodson,1973;邱华宁和彭良,1997),一般而言只有在温度低于矿物封闭温度时矿物中放射成因的同位素子体才不发生有效扩散,即它们所记录的才是矿物的形成年龄或矿物被改造年龄(变质年龄),反之则代表矿物形成后的冷却年龄。
从黄松群中压型变质作用的温压条件来看(表5),该期变质作用的温度(525 ~597℃)明显高于黑云母300 ~350℃的封闭温度(Dodson,1973;邱华宁和彭良,1997),因此本文所获得的239Ma 的黑云母40Ar/39Ar 坪年龄并不能代表其峰期变质年龄而是反映了峰期后的冷却年龄,即代表了该期变质事件的时代下限。但近期我们在黄松群斜长角闪片岩中所获得的280Ma 的岩浆锆石U-Pb 年龄(许文良等,未发表资料)则有效地限定了该期变质作用的时代上限,结合李锦轶等(1999)在黄松群黑云斜长片岩中采用单颗粒锆石蒸发法所获得的253Ma 的变质锆石年龄,可以初步判定该期事件最有可能发生在250Ma 左右的晚二叠世-早三叠世。此外,在研究区西南侧呼兰群中也存在250Ma 左右的中压型角闪岩相变质事件(Wu et al.,2007a),变质作用类型与变质时代的相似性暗示两者可能是同一构造背景下的产物,进一步佐证黄松群中压型变质作用的时代为晚二叠世-早三叠世。至于本文所获得的193.91Ma 的黑云母40Ar/39Ar 坪年龄,显然代表了另一期构造热事件,即与中压型区域变质岩所遭受的低温动力变质作用的叠加有关。考虑到该期动力变质作用所形成的代表性岩石(长英质糜棱岩、千糜岩等)的主要矿物组合(绢云母+石英)所指示的变质温度一般不高于黑云母的封闭温度,因而认为该年龄代表了黄松群低温动力变质作用的时代,这也得到了该群以及相邻的张广才岭群和黑龙江群存在同期(180 ~200Ma)低温动力变质岩的佐证(Wu et al.,2007b,赵亮亮和张兴洲,2011;周建波等,2013)。
综上所述,可以判定黄松群中压型变质作用的时代为晚二叠世-早三叠世,而非前人认为的新元古代(黑龙江省地质矿产局,1993),后期叠加的低温动力变质作用发生在早侏罗世,并且与古太平洋板块向欧亚大陆下开始俯冲作用的时间相吻合(Xu et al.,2013)。
目前有关黄松群变质作用的构造背景还知之甚少,有限的认识主要是基于“新元古代变质地层”和“槽台学说”,即认为变质作用形成于新元古代地槽回返的构造背景(黑龙江省地质矿产局,1993)。然而,晚二叠世-早三叠世中压型变质作用的确认迫使我们不得不重新审视黄松群的构造属性以及区域构造演化历史。
热模拟研究结果表明中压型变质作用几乎均与地壳加厚有关(Oxburgh and Turcotte,1974;England and Thompson,1984;Shi and Wang,1987;Peacock,1989),因而它们主要形成于陆-陆碰撞或陆内挤压所导致的地壳叠置的大陆造山带环境(图5;Spear,1995;Brown,2001;赖兴运等,2003;张立飞,2007)。从大地构造位置来看,黄松群位于南北两大板块(华北板块和西伯利亚板块)所夹持的兴蒙造山带东南缘,其东侧、北侧和西侧分别为兴凯地块、佳木斯地块和松嫩-张广才岭地块(图1a),因此,黄松群中压型变质作用反映了陆-陆碰撞环境的存在。那么这种陆-陆碰撞环境是与古亚洲洋构造域内微地块的碰撞拼合有关,还是代表了古亚洲洋东段闭合后南北两大板块的的对接碰撞事件?
首先,来自于牡丹江断裂两侧的黑龙江群、张广才岭群等变质杂岩与该区火成岩组合的研究表明,佳木斯地块与松嫩-张广才岭地块在早古生代晚期已完成拼合(张兴洲,1992;李锦轶等,1999;颉颃强等,2008;Meng et al.,2010;Wang et al.,2012a;许文良等,2012),拼合后的复合地块可能于三叠纪早期沿牡丹江断裂发生裂解(许文良等,2012)并于早-中侏罗世完成二次拼合(Wu et al.,2007b;许文良等,2012);其次,佳木斯地块南缘中二叠世(268Ma)高硅流纹岩的存在表明兴凯地块与佳木斯地块的碰撞时代为中二叠世(Meng et al.,2008)。因此,从时间上看上述地块的碰撞拼合应与该期变质作用的地球动力学背景无直接联系。那么,这种碰撞环境是否与古亚洲洋东段的最终闭合有关?首先,除了黄松群存在晚二叠世-早三叠世中压型变质作用外,在该群西侧的吉林磐石地区,即西拉木伦河-长春-延吉缝合带东段的呼兰群中也存在晚二叠世-早三叠世(250Ma)中压型变质作用(Wu et al.,2007a),变质时代和变质作用类型的相似性指示它们形成于类似的地球动力学背景,即它们形成于南北两大板块碰撞的构造环境(Wu et al.,2007a),这与该区存在晚二叠世-早三叠世(248Ma)同碰撞型花岗岩——大玉山花岗岩体形成的构造背景相吻合(孙德有等,2000,2004;Cao et al.,2013);其次,对黄松群南侧延吉地区的火成岩组合、区域地层和古生物对比以及古地磁资料等方面的研究显示,该区存在一条与古亚洲洋闭合有关的缝合带——大山咀-安图-开山屯缝合带,证实华北板块与兴凯地块的碰撞时间为晚二叠世-早三叠世(Jia et al.,2004;王子进等,2013),这一认识也得到了Cao et al.(2011)和曹花花等(2012)关于兴凯地块西南缘以及华北板块北缘东段二叠纪的构造属性研究的印证,佐证南北两大板块的对接碰撞事件发生在晚二叠世-早三叠世(Li,2006)。
综上所述,可以认为黄松群晚二叠世-早三叠世中压型变质作用形成于华北板块与西伯利亚板块碰撞拼合的构造背景,该期变质作用标志着古亚洲洋东段的最终闭合已经完成。
(1)兴蒙造山带东南缘黄松群主期变质作用的温压条件为522 ~597℃和5.8 ~7.5kb,地热梯度集中在22 ~25℃/km,属中压型(绿帘角闪岩相-低角闪岩相)变质作用类型。
(2)兴蒙造山带东南缘黄松群中压型变质作用的时代为晚二叠世-早三叠世,后期叠加的动力变质作用发生在早侏罗世;
(3)兴蒙造山带东南缘黄松群晚二叠世-早三叠世中压型变质作用形成于华北板块与西伯利亚板块碰撞拼合的地球动力学背景,该期变质作用标志着古亚洲洋东段的最终闭合已经完成。
致谢 感谢中国科学技术大学的中国科学院壳-幔物质与环境重点实验室在电子探针分析中所给予的帮助;感谢中国科学院广州地球化学研究所Ar-Ar 实验室在样品测试过程中所给予的支持。
Brown M. 2001. From microscope to mountain belt:150 years of petrology and its contribution to understanding geodynamics,particularly the tectonics of orogens. Journal of Geodynamics,32(1-2):115 -164
Bureau of Geology and Mineral Resources of Heilongjiang Province(BGMRH). 1993. Regional Geology of Heilongjiang Province.Beijing:Geological Publishing House,1 -734 (in Chinese)
Bureau of Geology and Mineral Resources of Inner Mongolia Autonomous Region. 1991. Regional geology of Inner Mongolia Autonomous Region. Beijing:Geological Publishing House,1 - 725 (in Chinese)
Cao HH,Xu WL,Pei FP and Zhang XZ. 2011. Permian tectonic evolution in southwestern Khanka Massif:Evidence from zircon U-Pb chronology,Hf isotope and geochemistry of gabbro and diorite. Acta Geologica Sinica,85(6):1390 -1402
Cao HH,Xu WL,Pei FP,Guo PY and Wang F. 2012. Permian tectonic evolution of the eastern section of the northern margin of North China Plate:Constraints from zircon U-Pb geochronology and geochemistry of the volcanic rocks. Acta Petrologica Sinica,28(9):2733 -2750(in Chinese with English abstract)
Cao HH,Xu WL,Pei FP,Wang ZW,Wang F and Wang ZJ. 2013.Zircon U-Pb geochronology and petrogenesis of the Late Paleozoic-Early Mesozoic intrusive rocks in the eastern segment of the northern margin of the North China Block. Lithos,170 -171:191 -207
Chen NS,Sun M,Yang Y,Liu R and Wang QY. 2003. Major-and trace-element zoning in metamorphic garnets and their metamorphic process implications. Earth Science Frontiers,10(3):315 -320(in Chinese with English abstract)
Dale J,Holland T and Powell R. 2000. Hornblende-garnet-plagioclase thermobarometry: A natural assemblage calibration of the thermodynamics of hornblende. Contributions to Mineralogy and Petrology,140(3):353 -362
Dodson MH. 1973. Closure temperature in cooling geochronological and petrological systems. Contributions to Mineralogy and Petrology,40(3):259 -274
Dong SB. 1983. A tentative classification of the types of metamorphism.Regional Geology of China,(1):1 -16 (in Chinese with English abstract)
Droop GTR. 1987. A general equation for estimating Fe3+concentrations in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses,using stoichiometric criteria. Mineralogical Magazine,25:431 -435 England PC and Thompson AB. 1984. Pressure-temperature-time paths of regional metamorphism Ⅰ. Heat transfer during the evolution of regions of thickened continental crust. Journal of Petrology,25(4):894 -928
Gao FH, Wang F, Xu WL and Yang Y. 2013. Age of the“Paleoproterozoic”Dongfengshan Group in the Lesser Xing’an Range,NE China and its tectonic Implications:Constraints from zircon U-Pb geochronology. Journal of Jinlin University (Earth Science Edition),43(2):440 - 456 (in Chinese with English abstract)
Ge WC,Wu FY,Zhou CY and Abdel R. 2005. Emplacement age of the Tahe granite and its constraints on the tectonic nature of the Eguna block in the northern part of the Da Hinggan Mts. Chinese Science Bulletin,50(12):1239 -1247 (in Chinese)
Guidotti CV. 1984. Micas in metamorphic rocks. Reviews in Mineralogy and Geochemistry,13(1):357 -467
He TX,Lu LZ,Li SX and Lan YQ. 1988. Metamorphic Petrology.Beijing:Geological Publishing House,1 -254 (in Chinese)
He YX. Hu DQ and Fan CG. 1987. The influence of metamorphism on the chemical composition of mango-ferro micas in Precambrian regional metamorphic areas. North China. Acta Mineralogica Sinica,7(1):27 -36 (in Chinese with English abstract)
Holland T and Blundy J. 1994. Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry.Contributions to Mineralogy and Petrology,116(4):433 -447
Holdaway MJ. 2000. Application of new experimental and garnet Margules data to the garnet-biotite geothermometer. American Mineralogist,85(7 -8):881 -892
Jia DC,Hu RZ,Lu Y and Qiu XL. 2004. Collision belt between the Khanka block and the North China block in the Yanbian region,Northeast China. Journal of Asian Earth Sciences,23(2):211-219
Jiang JS. 1992. Regional metamorphism and evolution of Mashan khondalites series. Acta Petrologica et Mineralogica,11(2):97 -110 (in Chinese with English abstract)
Kong FM,Li XP,Jiao LX,Wang ZL and Wu QQ. 2009. Petrology and P-T conditions of stilpnomelane schist in the Yilan district,Heilongjiang Province. Acta Petrologica Sinica,25(8):1917 -1923 (in Chinese with English abstract)
Lai XY,Cheng SH and Chen JY. 2003. Menium- and low-pressure metamorphism and the continental orogenesis with special reference to the metamorphic belt at Danba,Sichuan Province. Earth Science Frontiers,10(4):327 -339 (in Chinese with English abstract)
Leake BE,Woolley AR,Arps CES et al. 1997. Nomenclature of amphiboles:Report of the Subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association, Commission on New Minerals and Mineral Names. American Mineralogist,82(9 -10):1019 -1037
Li JY,Niu BG,Song B,Xu WX,Zhang YH and Zhao ZR. 1999.Crustal Formation and Evolution of Northern Changbaishan Mountains,Northeast China. Beijing:Geological Publishing House,1 -136 (in Chinese with English abstract)
Li JY. 2006. Permian geodynamic setting of Northeast China and adjacent regions:Closure of the Paleo-Asian Ocean and subduction of the Paleo-Pacific Plate. Journal of Asian Earth Sciences,26(3 -4):207 -224
Massonne HJ and Szpurka Z. 1997. Thermodynamic properties of white micas on the basis of high-pressure experiments in the systems K2OMgO-Al2O3-H2O and K2O-FeO-Al2O3-SiO2-H2O. Lithos,41(1 -3):229 -250
Meng E,Xu WL,Yang DB,Pei FP,Yu Y and Zhang XZ. 2008.Permian volcanisms in eastern and southeastern margins of the Jiamusi Massif,northeastern China: Zircon U-Pb chronology,geochemistry and its tectonic implications. Chinese Science Bulletin,53(8):1231 -1245
Meng E,Xu WL,Pei FP,Yang DB,Yu Y and Zhang XZ. 2010.Detrital-zircon geochronology of Late Paleozoic sedimentary rocks in eastern Heilongjiang Province,NE China:Implications for the tectonic evolution of the eastern segment of the Central Asian Orogenic Belt. Tectonophysics,485(1 -4):42 -51
Miao LC,Liu DY,Zhang FQ,Fan WM,Shi YR and Xie HQ. 2007.Zircon SHRIMP U-Pb ages of the “Xinghuadukou Group”in Hanjiayuanzi and Xinlin areas and the“Zhalantun Group”in Inner Mongolia,Da Hinggan Mountains. Chinese Science Bulletin,52(8):1112 -1134
Oxburgh ER and Turcotte DL. 1974. Thermal gradients and regional metamorphism in overthrust terrains with special reference to the eastern Alps. Schweizerische Mineralogische and Petrographische Mitteilungen,54:641 -662
Peacock SM. 1989. Thermal modeling of metamorphic pressuretemperature-time paths. In:Spear FS and Peacock SM (eds.).Metamorphic Pressure-Temperature-Time Paths. Washington:American Geophysical Union,57 -99
Pei FP,Xu WL,Yang DB,Zhang QG,Liu XM and Hu ZC. 2007.Zircon U-Pb geochronology of basement metamorphic rocks in the Songliao Basin. Chinese Science Bulletin,52(7):942 -948
Qiu HN and Peng L. 1997.40Ar/39Ar Geochronology and Dating of Fluid Inclusion. Hefei:University of Science and Technology of China House,1 -242 (in Chinese)
Qiu HN. 2006. Construction and development of new Ar-Ar laboratories in China:Insight from GV-5400 Ar-Ar laboratory in Guangzhou Insitute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences.Geochimica,35(2):133 -140 (in Chinese with English abstract)
Qiu HN,Wijbrans JR,Brouwer FM,Yun JB,Zhao LH and Xu YG.2010. Amphibolite-facies retrograde metamorphism of the Zhujiachong eclogite,SE Dabieshan:40Ar/39Ar age constraints from argon extraction using UV-laser microprobe,in vacuo crushing and stepwise heating. Journal of Metamorphic Geology,28(5):477-487
Ren JS. 1989. Some new ideas on tectonic evolution of eastern China and adjacent areas. Regional Geology of China,(4):289 - 300 (in Chinese with English abstract)
Ren LD,Wang YB,Yang CH,Han J,Xie HQ and Li LS. 2010.Metamorphism,migmatization and granites of the Mashan Complex in Heilongjiang Province,Northeast China. Acta Petrologica Sinica,26(7):2005 -2014 (in Chinese with English abstract)
Ren LD,Wang YB,Yang CH,Zhao ZR,Guo JJ and Gao HL. 2012.Two types of metamorphism and their relationships with granites in the Mashan Complex. Acta Petrologica Sinica,28(9):2855 -2865(in Chinese with English abstract)
Şengör AMC,Naial’in BA and Burtman VS. 1993. Evolution of the Altaid tectonic collage and Paleozoic crustal growth in Eurasia.Nature,364(6435):299 -307
Şengör AMC and Naial’in BA. 1996. Paleotectonic of Asia:Fragments of a synthesis. In:Yin A and Harrison MT (eds.). The Tectonic Evolution of Asia. London:Cambridge University Press,486 -640
Shi YL and Wang CY. 1987. Two-dimensional modeling of the PTt paths of regional metamorphism in simple of overthrust terrains. Geology,15(11):1048 -1051
Spear FS,Selverstone J,Hickmott D,Crowley P and Hodges KV. 1984.P-T path from garnet zoning:A new technique for deciphering tectonic processes in crystalline terranes. Geology,12(2):89 -90
Spear FS. 1991. On the interpretation of peak metamorphic temperatures in light of garnet diffusion during cooling. Journal of Metamorphic Geology,9(4):379 -388
Spear FS. 1995. Metamorphic Phase Equilibria and Pressure-temperaturetime Paths. Washington:Mineralogical Society of America,1 -799
Sun DY,Wu FY,Li HM and Lin Q. 2000. Emplacement age of the post-orogenic A-type granites in northwestern Lesser Xing’an Ranges,and its relationship to the eastward extension of Suolushan-Hegenshan-Zhalaite collisional suture zone. Chinese Science Bulletin,46(5):427 -432
Sun DY,Wu FY,Zhang YB and Gao S. 2004. The final closing time of the west Lamulun River-Changchun-Yanji plate suture zone:Evidence from the Dayushan granitic pluton,Jilin Province. Journal of Jilin University (Earth Science Edition),34(2):174 -181 (in Chinese with English abstract)
Sun LX,Ren BF,Zhao FQ,Ji SP and Geng JZ. 2013. Late Paleoproterozoic magmatic records in the Eerguna massif:Evidences from the zircon U-Pb dating of granitic gneisses. Geological Bulletin of China,32(2 -3):341 -352 (in Chinese with English abstract)
Tang J,Xu WL,Wang F,Wang W,Xu MJ and Zhang YH. 2013.Geochronology and geochemistry of Neoproterozoic magmatism in the Erguna Massif,NE China:Petrogenesis and implications for the breakup of the Rodinia supercontinent. Precambrian Research,224:597 -611
Tracy RJ,Robinson P and Thompson AB. 1976. Garnet composition and zoning in the determination of temperature and pressure of metamorphism,central Massachusetts. American Mineralogist,61(7-8):762 -775
Wang F,Xu WL,Gao FH,Meng E,Cao HH,Zhao L and Yang Y.2012a. Tectonic history of the Zhangguangcailing Group in eastern Heilongjiang Province, NE China: Constraints from U-Pb geochronology of detrital zircons and magmatic zircons.Tectonophysics,566 -567:105 -122
Wang F,Xu WL,Meng E,Gao FH and Cao HH. 2012b. Early Paleozoic amalgamation of the Songnen-Zhangguangcai Range and Jiamusi massifs in the eastern segment of the Central Asian Orogenic Belt:Geochronological and geochemical evidence from granitoids and rhyolites. Journal of Asian Earth Sciences,49:234 -248
Wang F,Xu WL,Gao FH,Zhang HH,Pei FP,Zhao L and Yang Y.2014. Precambrian terrane within the Songnen-Zhangguangcai Range Massif,NE China:Evidence from U-Pb ages of detrital zircons from the Dongfengshan and Tadong groups. Gondwana Research,26(1):402 -413
Wang F,Xu WL,Xu YG,Gao FH and Ge WC. 2015. Late Triassic bimodal igneous rocks in eastern Heilongjiang Province,NE China:Implications for the initiation of subduction of the Paleo-pacific plate beneath Eurasia. Journal of Asian Earth Sciences,97:406 -423
Wang ZJ,Xu WL,Pei FP and Cao HH. 2013. Middle Permian-Early Triassic mafic magmatism and its tectonic implication in the eastern section of the southern margin of the Xing’an-Mongolian Orogenic Belt,NE China:Constraints from zircon U-Pb geochronology and geochemistry. Geological Bulletin of China,32(2 -3):374 -387(in Chinese with English abstract)
Whitney DL and Evans BW. 2010. Abbreviations for names of rockforming minerals. American Mineralogist,95(1):185 -187
Wilde SA,Dorsett-Bain HL and Lennon RG. 1999. Geological setting and controls on the development of graphite,sillimanite and phosphate mineralization within the Jiamusi massif:An exotic fragment of Gondwanaland located in northeastern China?Gondwana Research,2(1):21 -46
Wilde SA,Zhang XZ and Wu FY. 2000. Extension of a newly-identified 500Ma metamorphic terrain in Northeast China:Further U-Pb SHRIMP dating of Mashan Complex,Heilongjiang Province,China.Tectonophysics,328:115 -130
Wilde SA,Wu FY and Zhang XZ. 2001. The Mashan Complex:SHRIMP U-Pb zircon evidence for a Late Pan-African metamorphic event in NE China and its implication for global continental reconstructions. Geochimica,30(1):35 - 50 (in Chinese with English abstract)
Wilde SA,Wu FY and Zhao GC. 2010. The Khanka Block,NE China,and its significance to the evolution of the Central Asian Orogenic Belt and continental accretion. In:Kusky TM,Zhai MG and Xiao WJ (eds.). The Evolving Continents:Understanding Processes of Continental Growth. London: Geological Society, Special Publication,338(1):117 -137
Wu CM,Pan YS and Wang KY. 1999. Advances and origins of uncertainties of geothermobarometers calibrated in the 1990’S with some important aspects emphasized in application of geothermobarometers. Geology-Geochemistry,27(2):83 -92 (in Chinese with English abstract)
Wu CM,Zhang J and Ren LD. 2004. Empirical garnet-biotiteplagioclase-quartz (GBPQ)geobarometry in medium-to high-grade metapelites. Journal of Petrology,45(9):1907 -1921
Wu CM and Zhao GC. 2006. Recalibration of the garnet-muscovite(GM)geothermometer and the garnet-muscovite-plagioclase-quartz(GMPQ)geobarometer for metapelitic assemblages. Journal of Petrology,47(12):2357 -2368
Wu CM,Xiao LL and Ni SQ. 2007. Main geothermometers and geobarometers in metapelites. Earth Science Frontiers,14(1):144-150 (in Chinese with English abstract)
Wu CM. 2015. Revised empirical garnet-biotite-muscovite-plagioclase geobarometer in metapelites. Journal of Metamorphic Geology,33(2):167 -176
Wu FY,Zhao GC,Sun DY,Wilde SA and Yang JH. 2007a. The Hulan Group:Its role in the evolution of the Central Asian Orogenic Belt of NE China. Journal of Asian Earth Sciences,30(3 -4):542 -556 Wu FY,Yang JH,Lo CH,Wilde SA,Sun DY and Jahn BM. 2007b.The Heilongjiang Group:A Jurassic accretionary complex in the Jiamusi Massif at the western Pacific margin of northeastern China.Island Arc,16(1):156 -172
Wu FY,Sun DY,Ge WC,Zhang YB,Grant ML,Wilde SA and Jahn BM. 2011. Geochronology of the Phanerozoic granitoids in northeastern China. Journal of Asian Earth Sciences,41(1):1 -30
Wu G,Chen YC,Chen YJ and Zeng QT. 2012. Zircon U-Pb ages of the metamorphic supracrustal rocks of the Xinghuadukou Group and granitic complexes in the Argun massif of the northern Great Hinggan Range,NE China,and their tectonic implications. Journal of Asian Earth Sciences,49:214 -233
Xie HQ,Zhang FQ,Miao LC,Chen FK and Liu DY. 2008. Zircon SHRIMP U-Pb dating of the amphibolite from“Heilongjiang Group”and the granite in Mudanjiang area,NE China,and its geological significance. Acta Petrologica Sinica,24(6):1237 - 1250 (in Chinese with English abstract)
Xu MJ,Xu WL,Wang F and Gao FH. 2012. Age,association and provenance of the“Neoproterozoic”Fengshuigouhe Group in the northwestern Lesser Xing’an Range,NE China:Constraints from zircon U-Pb geochronology. Journal of Earth Science,23(6):786-801
Xu WL,Ji WQ,Pei FP,Meng E,Yu Y,Yang DB and Zhang XZ.2009. Triassic volcanism in eastern Heilongjiang and Jilin provinces,NE China:Chronology,geochemistry,and tectonic implications.Journal of Asian Earth Sciences,34(3):392 -402
Xu WL,Wang F,Meng E,Gao FH,Pei FP,Yu JJ and Tang J. 2012.Paleozoic-Early Mesozoic tectonic evolution in the eastern Heilongjiang Province,NE China:Evidence from igneous rock association and U-Pb geochronology of detrital zircons. Journal of Jilin University (Earth Science Edition),42(5):1378 -1389 (in Chinese with English abstract)
Xu WL,Pei FP,Wang F,Meng E,Ji WQ,Yang DB and Wang W.2013. Spatial-temporal relationships of Mesozoic volcanic rocks in NE China:Constraints on tectonic overprinting and transformations between multiple tectonic regimes. Journal of Asian Earth Sciences,74:167 -193
Ye M,Zhang SH and Wu FY. 1994. The classification of Paleozoic tectonic units in the area crossed by M-SGGT. Journal of Changchun University of Earth Sciences,24(3):241 -245 (in Chinese with English abstract)
Yu JJ,Wang F,Xu WL,Gao FH and Tang J. 2013. Late Permian tectonic evolution at the southeastern margin of the Songnen-Zhangguangcai Range Massif, NE China: Constraints from geochronology and geochemistry of granitoids. Gondwana Research,24(2):635 -647
Zhang LF. 2007. Extreme metamorphism:The frontier of metamorphic geology. Earth Science Frontiers,14(1):33 -42 (in Chinese with English abstract)
Zhang XZ. 1992. Heilongjiang mélange:The evidence of Caledonian suture zone of the Jiamusi massif. Journal of Changchun University of Earth Science,22(S):94 -101 (in Chinese with English abstract)
Zhao LL and Zhang XZ. 2011. Petrological and geochronological evidences of tectonic exhumation of Heilongjiang complex in the eastern part of Heilongjiang Province,China. Acta Petrologica Sinica,27(4):1227 -1234 (in Chinese with English abstract)
Zhao YL,Liu Yj,Li WM,Wen QB and Han GQ. 2010. High-pressure metamorphism in the Mudanjiang area,southern Jiamusi massif:Petrological and geochronological characteristics of the Heilongjiang complex,China. Geological Bulletin of China,29(2 -3):243 -253 (in Chinese with English abstract)
Zhao YX and Cui WY. 1983. Chemical variations of biotites in Precambrian metamorphic complex and its bearing on metamorphic grade from Central Inner Mongolia. Journal of Mineralogy and Petrology,3(1):12 -22 (in Chinese with English abstract)
Zhou JB,Zhang XZ,Wilde SA,Zheng CQ,Jin W,Chen H and Han J.2009. Detrital zircon U-Pb dating of Heilongjiang complex and its tectonic implications. Acta Petrologica Sinica,25(8):1924 -1936(in Chinese with English abstract)
Zhou JB,Wilde SA,Zhang XZ,Zhao GC,Zhen CQ,Wang YJ and Zhang XH. 2009. The onset of Pacific margin accretion in NE China:Evidence from the Heilongjiang high-pressure metamorphic belt. Tectonophysics,478(3 -4):230 -246
Zhou JB,Wilde SA,Zhao GC,Zhang XZ,Zheng CQ and Wang H.2010a. New SHRIMP U-Pb zircon ages from the Heilongjiang highpressure belt:Constraints on the Mesozoic evolution of NE China.American Journal of Science,310(9):1024 -1053
Zhou JB,Wilde SA,Zhao GC,Zhang XZ,Zheng CQ,Wang H and Zeng WS. 2010b. Pan-African metamorphic and magmatic rocks of the Khanka Massif,NE China:Further evidence regarding their affinity.Geological Magazine,147(5):737 -749
Zhou JB,Han J,Wilde SA,Guo XD,Zeng WS and Cao JL. 2013. A primary study of the Jilin-Heilongjiang high-pressure metamorphic belt:Evidence and tectonic implications. Acta Petrologica Sinica,29(2):386 -398 (in Chinese with English abstract)
附中文参考文献
曹花花,许文良,裴福萍,郭鹏远,王枫. 2012. 华北板块北缘东段二叠纪的构造属性:来自火山岩锆石U-Pb 年代学与地球化学的制约. 岩石学报,28(9):2733 -2750
陈能松,孙敏,杨勇,刘嵘,王勤燕. 2003. 变质石榴石的成分环带与变质过程. 地学前缘,10(3):315 -320
董申保. 1983. 变质作用类型划分初议. 中国区域地质,(1):1 -16
高福红,王枫,许文良,杨杨. 2013. 小兴安岭“古元古代”东风山群的形成时代及其构造意义:锆石U-Pb 年代学证据. 吉林大学学报(地球科学版),43(2):440 -456
葛文春,吴福元,周长勇,Abdel R. 2005. 大兴安岭北部塔河花岗岩体的时代及对额尔古纳地块构造归属的制约. 科学通报,50(12):1239 -1247
贺同兴,卢良兆,李树勋,兰玉琦. 1988. 变质岩岩石学. 北京:地质出版社,1 -254
贺义兴,胡大干,范春光. 1987. 我国北方前寒武区域变质岩区变质作用对镁铁云母成分的影响. 矿物学报,7(1):27 -36
黑龙江省地质矿产局. 1993. 黑龙江省区域地质志. 北京:地质出版社,1 -734
姜继圣. 1992. 麻山群孔兹岩系主期区域变质作用及演化. 岩石矿物学杂志,11(2):97 -110
孔凡梅,李旭平,焦丽香,王泽利,武倩倩. 2009. 黑龙江依兰地区黑硬绿泥石片岩岩石学与P-T 条件研究. 岩石学报,25(8):1917 -1923
赖兴运,程素华,陈军元. 2003. 中、低压变质作用与大陆造山——兼论四川丹巴的变质带. 地学前缘,10(4):327 -339
李锦轶,牛宝贵,宋彪,徐文喜,张雨红,赵子然. 1999. 长白山北段地壳的形成与演化. 北京:地质出版社,1 -136
内蒙古自治区地质矿产局. 1991. 内蒙古自治区区域地质志. 北京:地质出版社,1 -725
邱华宁,彭良. 1997.40Ar/39Ar 年代学与流体包裹体定年. 合肥:中国科学技术大学出版社,1 -242
邱华宁. 2006. 新一代Ar-Ar 实验室建设与发展趋势:以中国科学院广州地球化学研究所Ar-Ar 实验室为例. 地球化学,35(2):133-140
任纪舜. 1989. 中国东部及邻区大地构造演化的新见解. 中国区域地质,(4):289 -300
任留东,王彦斌,杨崇辉,韩娟,颉颃强,李林山. 2010. 麻山杂岩的变质-混合岩化作用和花岗质岩浆活动. 岩石学报,26(7):2005 -2014
任留东,王彦斌,杨崇辉,赵子然,郭进京,高洪林. 2012. 麻山杂岩的两种变质作用及其与花岗岩的关系. 岩石学报,28(9):2855 -2865
孙德有,吴福元,李惠民,林强. 2000. 小兴安岭西北部造山后A 型花岗岩的时代及与索伦山-贺根山-扎赉特碰撞拼合带东延的关系. 科学通报,45(20):2217 -2222
孙德有,吴福元,张艳斌,高山. 2004. 西拉木伦河-长春-延吉板块缝合带的最后闭合时间:来自吉林大玉山花岗岩体的证据. 吉林大学学报(地球科学版),34(2):174 -181
孙立新,任邦方,赵凤清,冀世平,耿建珍. 2013. 内蒙古额尔古纳地块古元古代末期的岩浆记录:来自花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄证据. 地质通报,32(2 -3):341 -352
王子进,许文良,裴福萍,曹花花. 2013. 兴蒙造山带南缘东段中二叠世末-早三叠世镁铁质岩浆作用及其构造意义:来自锆石UPb 年龄与地球化学的证据. 地质通报,32(2 -3):374 -387
Wilde SA. 吴福元,张兴洲. 2001. 中国东北麻山杂岩晚泛非期变质的锆石SHRIMP 年龄证据及全球大陆再造意义. 地球化学,30(1):35 -50
吴春明,潘裕生,王凯怡. 1999. 九十年代矿物温压计研究进展、误差来源及应用中应该注意的关键问题. 地质地球化学,27(2):83 -92
吴春明,肖玲玲,倪善芹. 2007. 泥质变质岩系主要的矿物温度计与压力计. 地学前缘,14(1):144 -150
颉颃强,张福勤,苗来成,陈福坤,刘敦一. 2008. 东北牡丹江地区“黑龙江群”中斜长角闪岩与花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb 定年及其地质学意义. 岩石学报,24(6):1237 -1250
许文良,王枫,孟恩,高福红,裴福萍,于介江,唐杰. 2012. 黑龙江省东部古生代-早中生代的构造演化:火成岩组合与碎屑锆石U-Pb 年代学证据. 吉林大学学报(地球科学版),42(5):1378-1389
叶茂,张世红,吴福元. 1994. 中国满洲里-绥芬河地学断面域古生代构造单元及其地质演化. 长春地质学院学报,24(3):241-245
张立飞. 2007. 极端条件下的变质作用——变质地质学研究的前沿.地学前缘,14(1):33 -42
张兴洲. 1992. 黑龙江岩系-古佳木斯地块加里东缝合带的证据. 长春地质学院学报,22(增刊):94 -101
赵亮亮,张兴洲. 2011. 黑龙江杂岩构造折返的岩石学与年代学证据. 岩石学报,27(4):1227 -1234
赵英利,刘永江,李伟民,温泉波,韩国卿. 2010. 佳木斯地块南缘牡丹江地区高压变质作用:黑龙江杂岩的岩石学和地质年代学. 地质通报,29(2 -3):243 -253
赵印香,崔文元. 1983. 内蒙古中部前寒武变质杂岩中黑云母化学成分变化及其与变质程度的关系. 矿物岩石,3(1):12 -22
周建波,张兴洲,Wilde SA,郑常青,金魏,陈红,韩杰. 2009. 黑龙江杂岩的碎屑锆石年代学及其大地构造意义. 岩石学报,25(8):1924 -1936
周建波,韩杰,Wilde SA,郭晓丹,曾维顺,曹嘉麟. 2013. 吉林-黑龙江高压变质带的初步厘定:证据和意义. 岩石学报,29(2):386 -398