黑龍江省中東部地區(qū)二疊紀(jì)—早侏羅世洋陸演化過程及成礦動力學(xué)背景探討

杜兵盈,劉飛,劉勇,劉宇崴,高洪巖,甄淼,張鐵安黑龍江省地質(zhì)科學(xué)研究所,哈爾濱,150036；

2) 南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(廣州),廣州,511458

3) 中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所,北京,100037

內(nèi)容提要: 我國東北古生代—中生代洋陸構(gòu)造演化存在較大爭議。黑龍江省中東部地區(qū)二疊紀(jì)—早侏羅世巖漿活動強(qiáng)烈、礦床發(fā)育，這些為我們認(rèn)識中國東北晚古生代至早中生代洋陸轉(zhuǎn)換過程以及成礦地質(zhì)背景提供了重要素材。筆者等在系統(tǒng)總結(jié)黑龍江省中東部的蛇綠巖、島弧巖漿巖和礦床學(xué)研究成果基礎(chǔ)上，分析并識別出洋內(nèi)弧前弧玄武巖、富鈮玄武(安山)巖和英云閃長巖—奧長花崗巖—花崗閃長巖(TTG)等巖石類型，并將研究區(qū)二疊紀(jì)—早侏羅世洋陸演化與成礦劃分為二疊紀(jì)、早—中三疊世、晚三疊世—早侏羅世三個階段。① 早二疊世佳木斯地塊東側(cè)的前弧玄武巖、富鈮玄武巖和TTG巖類記錄了古太平洋初始俯沖和洋陸匯聚，由于該西向俯沖導(dǎo)致佳木斯地塊和松嫩地塊間弧后拉張形成牡丹江洋，這期間佳木斯地塊上的金礦圍巖花崗巖類為與古太平洋俯沖背景有關(guān)的I型花崗巖。② 早—中三疊世牡丹江洋發(fā)生雙向俯沖消減，其中與牡丹江洋西向俯沖板片后撤相關(guān)的成礦序列為斑巖型鉬礦。 ③ 晚三疊世—早侏羅世佳木斯地塊東緣受到古太平洋持續(xù)俯沖，以及晚三疊世末期—早侏羅世早期牡丹江洋閉合，形成松嫩地塊和佳木斯地塊同碰撞、碰撞后伸展以及古太平洋俯沖相關(guān)的巖漿事件，該時期主要形成早侏羅世斑巖型鉬礦床和矽卡巖型多金屬礦床。

大洋巖石圈向大陸俯沖增生過程是洋陸轉(zhuǎn)換的重要內(nèi)容(Dilek and Furnes,2011；李廷棟等，2019)，該過程引發(fā)了一系列動力學(xué)作用(楊文采，2019，2020)，形成上地幔洋陸轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中殼幔物質(zhì)循環(huán)最頻繁的構(gòu)造域(楊文采，2020)。該區(qū)域普遍出露的俯沖增生雜巖(周建波，2020)和洋內(nèi)島弧、活動大陸邊緣弧是表征洋陸轉(zhuǎn)換過程中最直觀的物質(zhì)記錄(鄧晉福等，2015)。俯沖增生雜巖帶中的蛇綠巖、海山和洋島、洋內(nèi)弧等地質(zhì)單元是識別板塊縫合帶的重要標(biāo)志(Coleman,1977；潘桂棠等，2019)。洋內(nèi)弧是大洋巖石圈向大陸轉(zhuǎn)換的雛體，一般分為前弧、火山—巖漿前鋒和弧后盆地3個構(gòu)造區(qū)，其中前弧火成巖組合一般包括前弧玄武巖、玻安巖、高鍶低釔中酸性巖(Adakite)、富鈮玄武巖及高鎂安山巖等(Shervais,2001；肖慶輝等，2016)。前弧玄武巖是洋內(nèi)俯沖開始不久后發(fā)生的伸展作用的首次噴發(fā)的熔巖(Ishizuka et al.,2006；Reagan et al.,2010；肖慶輝等，2016；李英杰等，2018)。高鎂安山巖/閃長巖類(HMA)和鎂安山巖/閃長巖類(MA)主要包括玄武安山巖、安山巖及其對應(yīng)的侵入巖(鄧晉福等，2010)，是稍晚于初始俯沖巖漿作用的產(chǎn)物，代表了初始弧逐步向正常島弧巖漿作用轉(zhuǎn)換(肖慶輝等，2016)。富鈮玄武巖與大洋板片的俯沖作用密切相關(guān)(張海祥等，2005)，形成于被高鍶低釔中酸性巖漿交代的地幔楔橄欖巖的局部熔融過程(鄧晉福等，2015)。英云閃長巖—奧長花崗巖—花崗閃長巖(TTG)在顯生宙的島弧—活動大陸邊緣巖漿弧分布廣泛(馮艷芳等，2011)，亦普遍形成于洋俯沖的構(gòu)造環(huán)境(Johannes et al.,1996；鄧晉福等，2015，2018)?？偟膩碚f，洋內(nèi)弧前弧玄武巖家族、表征洋俯沖環(huán)境的TTG和陸緣鈣堿性火成巖代表了從前弧到巖漿前鋒洋陸轉(zhuǎn)換的重要物質(zhì)組成。

黑龍江省中東部地區(qū)構(gòu)造單元涉及佳木斯地塊、松嫩地塊及其周邊的蛇綠混雜巖帶(劉永江等，2010，2019；徐備等，2014；周建波等，2016；Zhou Jianbo and Li Long, 2017；許文良等，2019)。黑龍江省中東部地區(qū)晚古生代—早中生代洋陸演化過程復(fù)雜和礦床類型多樣，開展古洋盆的構(gòu)造演化及洋內(nèi)、洋陸俯沖過程的成礦動力學(xué)背景研究對于該區(qū)域成礦規(guī)律和礦產(chǎn)勘查工作具有重要意義。前人基于黑龍江省中東部晚古生代—早中生代蛇綠混雜巖、弧巖漿巖等重建洋陸演化過程研究上取得了豐碩成果，但仍存在一些爭議：

(1)晚古生代—早中生代佳木斯地塊與松嫩地塊間洋盆的存在時間、俯沖時間和俯沖極性：關(guān)于洋盆存在時間有晚二疊世—晚侏羅世(劉永江等，2019)、中三疊世—早侏羅世(孫晨陽等，2018；許文良等，2019)、晚古生代—早侏羅世(董玉，2018)等觀點，主要基于洋島玄武巖(OIB)、洋中脊玄武巖(MORB)屬性的混雜巖巖塊和碎屑鋯石年代學(xué)等信息；俯沖起始時間有早二疊世(>274 Ma)(董玉，2018)、晚三疊世(劉永江等，2019；李偉民等，2020)、早侏羅世(孫晨陽等，2018)等觀點，主要基于弧侵入巖和活動大陸邊緣特征的火成巖；而關(guān)于俯沖極性有雙向俯沖(董玉，2018)和西向俯沖(張興洲等，2015；梁宏達(dá)等，2017；李偉民等，2020)兩種認(rèn)識，主要依據(jù)弧巖漿巖和地球物理等證據(jù)。

(2)晚古生代—早中生代佳木斯地塊東側(cè)同江—躍進(jìn)山蛇綠混雜巖帶所代表的古洋盆為古亞洲洋(許文良等，2021, 2022)、古太平洋(畢君輝，2018)和泛大洋(劉永江等，2019；李偉民等，2020)等不同的認(rèn)識，而就古太平洋向歐亞大陸的初始俯沖時間主要認(rèn)為是早侏羅世(許文良等，2021,2022)或早二疊世(Sun Mingdao et al.,2015；劉愷等，2016；Yang Hao et al.,2017)，主要基于侏羅紀(jì)增生雜巖、陸緣同期鈣堿性火成巖組合或佳木斯地塊東緣的二疊紀(jì)弧巖漿巖等，或者認(rèn)為在晚石炭世—早二疊世已經(jīng)受到古太平洋俯沖影響(畢君輝，2018)。

表 1 佳木斯地塊及鄰區(qū)二疊紀(jì)—早侏羅世巖漿巖測年結(jié)果簡表Table 1 Geochronological data of Permian to early Jurassic zircon-bearing granitic rocks from the Jiamusi block and surrounding areas

(3)黑龍江省中東部地區(qū)晚古生代—早中生代礦床發(fā)育，主要有斑巖型礦床、矽卡巖型礦床、中溫?zé)嵋好}型金礦和造山型金礦等，它們的成礦地質(zhì)背景存在爭議，如二疊紀(jì)、早—中三疊世礦床主要與古亞洲洋演化有關(guān)(章永梅等，2014；張琳等，2016；江思宏等，2018)，而早侏羅世礦床主要受控于古太平洋俯沖構(gòu)造背景(孫景貴等，2012；許文良等，2013)或與牡丹江洋俯沖有關(guān)(葛茂卉等，2020)。

總的來看，這些爭議主要集中在古太平洋向歐亞大陸初始俯沖時間及其與牡丹江洋的關(guān)系上。鑒于此，我們收集和整理了黑龍江省中東部俯沖增生雜巖帶(嘉蔭—牡丹江、躍進(jìn)山)、巖漿巖和礦床學(xué)等資料，梳理和識別出黑龍江省中東部地區(qū)二疊紀(jì)—早侏羅世洋內(nèi)弧前弧玄武巖家族和TTG巖類，初步探討其二疊紀(jì)—早侏羅世洋陸轉(zhuǎn)換過程及成礦動力學(xué)背景。

1 區(qū)域地質(zhì)背景與俯沖增生雜巖帶

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

黑龍江省大地構(gòu)造處于中亞造山帶東段，位于西伯利亞克拉通、華北克拉通和太平洋板塊的交接復(fù)合部位。根據(jù)蛇綠混雜巖帶和俯沖增生雜巖帶的時空分布可將黑龍江省劃分出不同的微地塊，主要包括額爾古納、松嫩、佳木斯和興凱地塊等(劉永江等，2010，2019；徐備等，2014；周建波等，2016；Zhou Jianbo and Li Long, 2017；許文良等，2019)。本文所指的黑龍江省中東部地區(qū)位于嘉蔭—牡丹江和同江—東方紅一帶，自西向東構(gòu)造單元依次為松嫩地塊東緣、嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶、佳木斯地塊、躍進(jìn)山俯沖增生雜巖帶(圖1a)，后者屬于完達(dá)山增生地體的一部分(李偉民等，2020)。松嫩地塊東緣和佳木斯地塊出露前寒武紀(jì)變質(zhì)基底，古生代、中生代弧侵入巖和火山—沉積建造發(fā)育(表1)。松嫩地塊東緣古生界和中生界地層發(fā)育較全，古生界零星出露于大西林、晨明、小金溝等地；佳木斯地塊上的上古生界和中生界地層發(fā)育較全，缺失寒武系，奧陶系—志留系不發(fā)育，在寶清地區(qū)發(fā)育泥盆系—石炭系的連續(xù)地層記錄，其泥盆系形成于被動陸緣構(gòu)造環(huán)境，而晚石炭世珍子山組形成于活動陸緣構(gòu)造環(huán)境(Li Gongyu et al.,2018；李功宇等，2020)。

圖 1 黑龍江省及鄰區(qū)構(gòu)造單元劃分簡圖(a,據(jù)潘桂棠等,2015;劉永江等,2019修改)和黑龍江省中東部地質(zhì)簡圖(b)Fig. 1 Tectonic framework of Heilongjiang Province and surrounding areas (a) (modified after Pan Guitang et al.,2015&; Liu Yongjiang et al.,2019&), the geological map of the central and eastern part of Heilongjiang Province,China (b)數(shù)據(jù)來源：六連巖體(于介江等，2013)；福泉村巖體(曾振，2017)；錦山巖體(畢君輝等，2014)；巨寶山巖體、紅旗巖體、基建隊巖體、一分場巖體、索倫巖體、方山巖體、柳毛河巖體、六道林場巖體(畢君輝，2018)；永清巖體(張磊等，2013)；新立巖體(張琳等，2016)；亂泥溝巖體(王碩，2014)；青山巖體、柴河巖體、楚山巖體(吳福元等，2001)；橫頭山巖體、明義巖體、青背巖體、孟家崗巖體、駝腰子巖體(董玉，2018)；徐家村巖體(王升鵬等，2018)；大百順巖體、蘇哈山巖體(鄒存銘，2015)；生產(chǎn)巖體、土城子巖體、河興巖體(Yang Hao et al.，2017)；大豐河巖體、大砬子巖體、四號林場巖體、西林區(qū)巖體(魏紅艷，2012)；青嶺巖體(劉寶山等，2014)；寶馬樁巖體、黃旗溝巖體(王楓，2013)；平頂山巖體(包真艷等，2014)；連珠山巖體(任亮等，2015)；亞布力巖體、魚池鄉(xiāng)巖體、寶山村巖體(李蓉，2013)；小城墻砬子巖體、正義溝巖體、小東溝巖體(鄭博，2016)；二龍山組玄武安山巖(孟恩，2011)；郝家屯組玄武安山巖(畢君輝，2018)；東方紅玄武巖(曾振等，2018)；蛤蟆通水庫玄武巖(郭冶，2016)Date sources：Liulian intrusives (Yu Jiejiang et al.,2013&)；Fuquancun intrusives (Zeng Zhen,2017&)；Jinshan intrusives (Bi Junhui et al.,2014&)；Jubaoshan intrusives, Hongqi intrusives, Jijiandui intrusives, Yifenchang intrusives, Suolun intrusives, Fangshan intrusives, Liumaohe intrusives, Liudaolinchang intrusives(Bi Junhui,2018&)；Yongqing intrusives (Zhang Lei et al.,2013&)；Xinli intrusives (Zhang Lin et al.,2016&)；Luannigou intrusives (Wang Shuo,2014&)；Qingshan intrusives, Chaihe intrusives, Chushan intrusives(Wu Fuyuan et al.,2001&)；Hengtoushan intrusives, Mingyi intrusives, Qingbei intrusives, Mengjiagang intrusives, Tuoyaozi intrusives(Dong Yu,2018&)；Xujiacun intrusives (Wang Shengpeng et al.,2018&)；Dabaishun intrusives, Suhashan intrusives(Zou Cunming,2015&)；Shengchan intrusives, Tuchengzi intrusives, Hexing intrusives(Yang Hao et al.,2017)；Dafenghe intrusives, Dalazi intrusives, Sihaolinchang intrusives, Xilinqu intrusives(Wei Hongyan,2012&)；Qingling intrusives (Liu Baoshan et al.,2014&)；Baomazhuang intrusives, Huangqigou intrusives(Wang Feng,2013&)；Pingdingshan intrusives (Bao Zhenyan et al.,2014&)；Lianzhushan intrusives (Ren Liang et al.,2015&)；Yabuli intrusives, Yuchixiang intrusives, Baoshancun intrusives(Li Rong,2013&)；Xiaochengqianglazi intrusives, Zhengyigou intrusives, Xiaodonggou intrusives(Zheng Bo,2016&)；Erlongshan formation basaltic andesite(Meng En,2011&)；Haojiatun formation basaltic andesite(Bi Junhui,2018&)；Dongfanghong basalts(Zeng Zhen et al.,2018&)；Hamatong reservoir basalts(Guo Ye,2016&)

1.2 俯沖增生雜巖帶

嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶位于佳木斯地塊和松嫩地塊之間，由南北向帶狀出露的蘿北、依蘭、牡丹江增生雜巖體組成(圖1b)。這些增生雜巖由巖塊和基質(zhì)兩部分組成，巖塊主要有蛇綠巖地幔橄欖巖、輝長巖、(枕狀)玄武巖、綠片巖、硅質(zhì)巖、藍(lán)片巖、斜長角閃巖、大理巖等，各巖塊常呈塊狀、透鏡狀和紡錘狀等產(chǎn)出于變質(zhì)變形的基質(zhì)中，而基質(zhì)則主要為一些長英質(zhì)片巖類巖石。嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶中作為基質(zhì)的長英質(zhì)片巖類最年輕的碎屑鋯石年齡介于235～180 Ma(孫晨陽等，2018；劉永江等，2019)。

蘿北俯沖增生雜巖中巖塊形成時代主要為二疊紀(jì)，少數(shù)為三疊紀(jì)：如太平溝變質(zhì)輝長巖鋯石U-Pb同位素年齡264±2 Ma(任子慧，2017)、太平溝斜長角閃巖鋯石U-Pb同位素年齡267±2 Ma(任子慧，2017)、嘉蔭河與黑龍江交匯口斜長角閃巖形成年齡211±3 Ma(韓偉，2018)。依蘭俯沖增生雜巖中巖塊形成時代主要為二疊紀(jì)，少數(shù)為三疊紀(jì)：如依蘭縣城東南輝長巖鋯石U-Pb同位素加權(quán)平均年齡256～252 Ma(呂長祿，2015；朱瑩等，2017；董玉，2018)，涌泉鄉(xiāng)變枕狀玄武巖形成年齡251±1 Ma(呂長祿，2015)，大理石廠斜長角閃巖形成年齡274±2 Ma(董玉，2018)，依蘭藍(lán)片巖的形成年齡有288±2 Ma(Ge Maohui et al.,2017)、281±3 Ma(Ge Maohui et al.,2016)、259±4 Ma(Zhou Jianbo et al.,2009)、258±2 Ma(Zhou Jianbo et al.,2009)、208±6 Ma(周建波等，2013)等。牡丹江俯沖增生雜巖中的角閃片巖巖塊的年齡為257±5 Ma、257±4 Ma(Zhou Jianbo et al.,2010)，斜長角閃巖巖塊的年齡248±4 Ma(Ge Maohui et al.,2017)，藍(lán)片巖巖塊的年齡224～213 Ma(Zhou Jianbo et al.,2009)等?？傊问a—牡丹江俯沖增生雜巖帶巖塊的形成時代主要為二疊紀(jì)—三疊紀(jì)(288～208 Ma)，基質(zhì)的形成時代主要為晚三疊世—早侏羅世。

躍進(jìn)山俯沖增生雜巖帶位于佳木斯地塊東側(cè)，空間上呈近南北向分布于同江勤得利、東方紅鎮(zhèn)等地(圖1b)，巖塊主要有地幔橄欖巖、輝長巖、大理巖、變(枕狀)玄武巖、綠片巖、硅質(zhì)巖、流紋巖等，而基質(zhì)則主要為一些長英質(zhì)糜棱巖和長英質(zhì)片巖。勤得利地區(qū)玄武巖巖塊的成巖年齡為279～270 Ma(曾振，2017；崔維龍，2018)，角閃輝長巖巖塊成巖年齡為288±2 Ma(畢君輝，2018)、流紋巖巖塊成巖年齡為279 Ma(畢君輝，2018)。東方紅鎮(zhèn)地區(qū)輝長巖巖塊成巖年齡為287～266 Ma(Sun Mingdao et al.,2015；郭冶，2016；曾振，2017；畢君輝，2018)；東方紅以西地區(qū)玄武巖巖塊成巖年齡為277±2 Ma(曾振，2017)，另外、蛤蟆通水庫獲得玄武巖的成巖年齡為232±5 Ma(郭冶，2016)。躍進(jìn)山地區(qū)俯沖增生雜巖的基質(zhì)長英質(zhì)糜棱巖中獲得最年輕的碎屑鋯石年齡為223±7 Ma(郭冶，2016)?？傊?，躍進(jìn)山俯沖增生雜巖帶巖塊的形成時代主要為二疊紀(jì)、少數(shù)為三疊紀(jì)，基質(zhì)的形成時代為晚三疊世。

2 洋內(nèi)弧前弧火成巖和TTG巖類

2.1 躍進(jìn)山俯沖增生雜巖二疊紀(jì)前弧火成巖

躍進(jìn)山俯沖增生雜巖中二疊紀(jì)巖漿巖主要出露在東方紅、蛤蟆通等地區(qū)。東方紅變玄武巖的成巖年齡為277±2 Ma，地球化學(xué)特征顯示具N—MORB屬性，形成于大洋中脊環(huán)境(曾振等，2018)，但從微量元素上看富集Rb、Sr、Th、U，虧損Nb、Ta，呈現(xiàn)出俯沖帶島弧拉斑玄武巖的特征，筆者等認(rèn)為該變玄武巖總體上同時兼有洋中脊和島弧雙重地球化學(xué)特征，與典型的前弧玄武巖(FAB)相似(圖2c、2d)。蛤蟆通地區(qū)變玄武巖形成年齡為274±3 Ma，其稀土曲線特征與E—MORB相似(崔維龍，2018)，然而筆者等分析其數(shù)據(jù)SiO2含量 46.61% ～ 48.90%、TiO2含量 1.16% ～ 1.5%>1%、MgO含量 7.3% ～ 8.34%、Nb含量11.17×10-6～ 14.06×10-6>7×10-6、Na2O(1.25% ～ 3.01%)> K2O(0.42% ～ 1.09%)、Nb /La(1.65 ～ 2.15)>0. 5，Nb /U(34 ～ 41)> 10，與富鈮玄武巖—玄武安山巖(NEAB)主要地球化學(xué)特征相似(鄧晉福等，2015)，另外在MgO—Nb/La和Nb—Nb/U圖解中也落入了富Nb玄武巖區(qū)域(圖2a、b)，筆者等認(rèn)為其地球化學(xué)特征顯示為富鈮玄武巖。寶清地區(qū)郝家屯組玄武安山巖(275±3 Ma)地球化學(xué)數(shù)據(jù)SiO2含量 55.62% ～ 59.03%、MgO含量3.83% ～ 4.52%(畢君輝，2018)，參照SiO2和MgO含量圖解(鄧晉福等，2015)，認(rèn)為其可能為鎂質(zhì)安山巖類巖石。

圖 2 躍進(jìn)山俯沖增生雜巖帶前弧玄武巖家族主微量元素特征圖解: (a)MgO—Nb/La圖解和(b)Nb—Nb/U圖解(Kepezhinskas et al.,1996)；(c)球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線和(d)原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)Sun and McDonough,1989)Fig. 2 Plots of major and trace elements for the forearc basalt samples from the Yuejinshan subduction accretion complex zone: (a) MgO vs. Nb/La; (b) Nb vs. Nb/U(Kepezhinskas et al.,1996); (c) Chondritenormalized of REE patterns; (d) primitive mantlenormalizedtrace element spider diagrams(chondrite and primitive mantle normalization values after Sun et al.,1989)數(shù)據(jù)來源：東方紅早二疊世玄武巖—Zhou Jianbo et al.,2014；蛤蟆通早二疊世玄武巖—崔維龍，2018；蛤蟆通水庫晚三疊世玄武巖—郭冶，2016Date sources：Dongfanghong Early Permian basalts—Zhou Jianbo et al.,2014；Hamatong Early Permian basalts—Cui Weilong,2018&；Hamatong reservoir Late Triassic basalts—Guo Ye,2016&

2.2 躍進(jìn)山俯沖增生雜巖晚三疊世—早侏羅世前弧火成巖

蛤蟆通水庫躍進(jìn)山俯沖增生雜巖的玄武巖巖塊形成年齡為晚三疊世(232±5 Ma)，具有類似E—MORB地球化學(xué)特征(郭冶，2016)，然而該玄武巖的地球化學(xué)數(shù)據(jù)顯示SiO2含量 41.6% ～ 48.54%、TiO2含量 2.82% ～ 3.41%>1%、MgO含量 4.34% ～ 5.59%、Nb含量8.68×10-6～ 10.26×10-6>7×10-6、Na2O>K2O、Nb /La(0.92 ～ 1.6)>0.5，Nb /U較高為7.72 ～ 20.53，在MgO—Nb/La和Nb—Nb/U圖解中也落入了富Nb玄武巖區(qū)域(圖2a、b)，筆者等認(rèn)為其類似于典型的富Nb玄武巖。那丹哈達(dá)地體出露早侏羅世火山巖(187～174 Ma)，而且在五泡林場識別出富鈮玄武安山巖—富鈮安山巖以及江邊地區(qū)識別出高鎂安山巖(～174 Ma)，其代表了早侏羅世古太平洋板塊向歐亞大陸板塊下俯沖開始階段的產(chǎn)物(王智慧，2017)。

圖 3 (a)佳木斯地塊及鄰區(qū)二疊紀(jì)—早侏羅世火成巖TAS圖解(據(jù)Middlemost,1994)；(b)An—Ab—Or圖解(據(jù)O’Connor,1965)Fig. 3 (a) TAS plot (after Middlemost,1994)： (b) An—Ab—Or diagram (after O’Connor,1965) for the Permian—Early Jurassic igneous rocks from the Jiamusi block and surrounding areas4—閃長巖；5—花崗閃長巖；6—花崗巖4—diorite；5—granodiorite；6—granite數(shù)據(jù)來源：佳木斯地塊東部二疊紀(jì)侵入巖—吳福元等，2001；張磊等，2013；于介江等，2013；畢君輝等，2014；張琳等，2016；叢智超等，2016；畢君輝，2018；佳木斯地塊西部二疊紀(jì)侵入巖—吳福元等，2001；鄒存銘，2015；董玉，2018；王升鵬等，2018；松嫩地塊東緣二疊紀(jì)侵入巖—魏紅艷，2012；王楓，2013；劉寶山等，2014；鄒存銘，2015；早—中三疊世侵入巖—魏紅艷，2012；包真艷等，2014；任亮等，2015；晚三疊世末期—早侏羅世侵入巖—楊言辰等，2012；馬順清等，2012；李蓉，2013；胡新露，2015；耿雯，2015；郗愛華等，2018Date sources：Permian intrusive rocks in the eastern Jiamusi massif—Wu Fuyuan et al.,2001&；Zhang Lei et al.,2013&；Yu Jiejiang et al.,2013&；Bi Junhui et al.,2014&；Zhang Lin et al.,2016&；Cong Zhichao et al.,2016&；Bi Junhui,2018&；Permian intrusive rocks in the western Jiamusi massif—Wu Fuyuan et al.,2001&；Zou Cunming,2015&；Dong Yu,2018&；Wang Shengpeng et al.,2018&；Permian intrusive rocks in the eastern margin of Songnen massif—Wei Hongyan,2012&；Wang Feng,2013&；Liu Baoshan et al.,2014&；Zou Cunming,2015&；Early to Middle Triassic intrusive rocks—Wei Hongyan,2012&；Bao Zhenyan et al.,2014&；Ren Liang et al.,2015&；Late Triassic to Early Jurassic intrusive rocks—Yang Yanchen et al.,2012&；Ma Shunqing et al.,2012&；Li Rong,2013&；Hu Xinlu,2015&；Geng Wen,2015&；Xi Aihua et al.,2018&

2.3 松嫩地塊東緣和佳木斯地塊TTG巖類

TTG組合是指示或表征洋俯沖環(huán)境的火成巖構(gòu)造組合之一(鄧晉福等，2015)，完整的弧火成巖組合為英云閃長巖—奧長花崗巖—花崗閃長巖—花崗巖(T1T2G1G2)組合(鄧晉福等，2018)。O’Connor(1965)的An—Ab—Or norm 分類可以更有效的識別TTG(鄧晉福等，2015)。筆者等收集了松嫩地塊東緣和佳木斯地塊具有年代學(xué)資料的侵入巖巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)，采用推薦的O’Connor(1965)An—Ab—Or 標(biāo)準(zhǔn)礦物分類方案識別了研究區(qū)TTG巖石組合(馮艷芳等，2011)。根據(jù)研究區(qū)侵入巖年代學(xué)格架劃分將研究區(qū)分為二疊紀(jì)、早—中三疊世和晚三疊世末期—早侏羅世3個階段，同時依據(jù)構(gòu)造單元劃分將二疊紀(jì)侵入巖分為佳木斯地塊東部、佳木斯地塊西部和松嫩地塊東緣3個部分，具體的TTG巖石組合的識別結(jié)果見圖3a、3b。

表 2 黑龍江省中東部二疊紀(jì)—早侏羅世典型礦床年代學(xué)特征簡表Table 2 Geochronological main data of Permian to early Jurassic polymetallic ore deposits in the central and eastern part of Heilongjiang Province

佳木斯地塊東部二疊紀(jì)侵入巖巖性有花崗閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖、堿長花崗巖等，在TAS圖解中主要投入花崗閃長巖和花崗巖區(qū)域，在An—Ab—Or圖解上又可劃分為英云閃長巖(T1)、奧長花崗巖(T2)、花崗閃長巖(G1)和花崗巖(G2)，主要為T1T2G1組合。佳木斯地塊西部二疊紀(jì)侵入巖巖性有花崗閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖等，在TAS圖解中主要投入花崗巖區(qū)域，在An—Ab—Or圖解上又可劃分為花崗閃長巖(G1)、花崗巖(G2)和石英二長巖(QM)，主要為以G2為主的G2QM組合。松嫩地塊東緣二疊紀(jì)侵入巖巖性有石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖等，在TAS圖解中主要投入花崗巖區(qū)域，在An—Ab—Or圖解上又可劃分為英云閃長巖(T1)、花崗閃長巖(G1)和花崗巖(G2)，主要為G1G2組合。松嫩地塊東緣早—中三疊世侵入巖巖性有花崗閃長巖、二長花崗巖等，在TAS圖解中投入花崗巖區(qū)域，在An—Ab—Or圖解上為花崗巖(G2)。研究區(qū)晚三疊世末期—早侏羅世侵入巖巖性有英云閃長巖、石英二長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖等，在TAS圖解中主要投入花崗閃長巖和花崗巖區(qū)域，在An—Ab—Or圖解上又可劃分為奧長花崗巖(T2)、花崗閃長巖(G1)和花崗巖(G2)，主要為含少量T2的G1G2組合。本文上述識別的TTG巖類形成于洋俯沖作用構(gòu)造環(huán)境。總的來看，研究區(qū)弧火成巖組合在時間和空間上顯示出如下特征：佳木斯地塊東部二疊紀(jì)TTG巖類識別顯示東部主要為富Na的T1T2G1組合、西部主要為以G2為主的G2QM組合，反映了佳木斯地塊東側(cè)古大洋的西向俯沖作用，而松嫩地塊東緣主要為G1G2組合，顯示為牡丹江洋的西向俯沖；早—中三疊世松嫩地塊東緣為花崗巖(G2)，顯示為牡丹江洋的俯沖，并逐漸減弱；晚三疊世末期—早侏羅世研究區(qū)巖漿活動強(qiáng)烈，松嫩地塊東緣TTG巖類識別顯示為含少量T2的G1G2組合，在鹿鳴鉬礦還發(fā)育類似鎂安山質(zhì)系列特征的火成巖(劉翠等，2014)，形成于古太平洋俯沖的構(gòu)造背景。

3 典型礦床特征

3.1 二疊紀(jì)礦床

研究區(qū)二疊紀(jì)礦床主要為佳木斯地塊上的金礦床，主要有新立、徐家村、亂泥溝、老柞山等金礦(表2)。新立金礦床：礦體主要為含礦石英脈、少量礦石為碎裂黑云母花崗巖，礦區(qū)片麻狀花崗巖為I型花崗巖、成巖年齡為266 ±4.7 Ma(張琳等，2016)。徐家村金礦床：賦礦圍巖為二長花崗巖，為I型花崗巖，其成巖年齡為254.2±0.95 Ma(王升鵬等，2018)。亂泥溝金礦床：形成于晚古生代晚期，礦體受控于NW向構(gòu)造線，礦區(qū)片麻狀花崗閃長巖成巖年齡為267±2 Ma(王碩，2014)，具有I型花崗巖的地球化學(xué)特征(叢智超等，2016)。老柞山金礦：早期成礦階段賦礦圍巖花崗巖鋯石U-Pb年齡為262.6±3.9 Ma(李怡欣，2012)，另外早期成礦階段黑云母花崗巖年齡為256±3.1 Ma、輝鉬礦Re-Os等時線年齡為256±1.3 Ma(王碩，2014)，并且顯示火山弧花崗巖的巖石地球化學(xué)特征(李怡欣，2012)。上述佳木斯地塊上金礦礦區(qū)與成礦有關(guān)的花崗巖成巖時代為中—晚二疊世，并具有形成于俯沖背景花崗巖的富集Rb、Ba、K等大離子親石元素和虧損Nb、Ta、Ti等高場強(qiáng)元素地球化學(xué)特征，成巖成礦地球動力學(xué)背景主要認(rèn)為與古亞洲洋演化有關(guān)(李怡欣，2012；張琳等，2016；王升鵬等，2018)。

3.2 早—中三疊世礦床

研究區(qū)及周邊早—中三疊世礦床不發(fā)育，主要是松嫩地塊東緣的斑巖型和矽卡巖型礦床(表2)。高崗山斑巖型鉬礦：礦體賦存于花崗斑巖體中，其形成年齡為259.9±2.0 Ma，另外鉬礦石輝鉬礦Re-Os同位素加權(quán)平均年齡為250.2±1.4 Ma、等時線年齡247±6 Ma(章永梅等，2014)。寶山矽卡巖型銅鉬鎢多金屬礦：與成礦關(guān)系密切的花崗閃長巖鋯石U-Pb年齡為248.4+2.1 Ma，礦石中輝鉬礦Re-Os同位素加權(quán)平均年齡為241.9±1.7 Ma、等時線年齡242±1 Ma(劉瑞萍等，2017)。上述礦床成礦時代為早—中三疊世，其與成礦有關(guān)的巖體具有Rb、Th、U等大離子親石元素相對富集，而Nb、Ta等高場強(qiáng)元素相對虧損的地球化學(xué)特征，并認(rèn)為其形成于“佳蒙地塊”和華北地塊北緣碰撞的動力學(xué)背景(章永梅等，2014；李曉龍，2015；劉瑞萍等，2017)。

3.3 早侏羅世礦床

研究區(qū)及周邊區(qū)域早侏羅世礦床發(fā)育，主要是松嫩地塊東緣的斑巖型鉬礦和矽卡巖型多金屬礦床(表2)。鹿鳴斑巖型鉬礦：賦礦圍巖二長花崗巖鋯石U-Pb年齡集中在195.4±1.4～187.1±1.2 Ma(馬順清等，2012；譚紅艷等，2012；程國華等，2015)及黑云母40Ar-39Ar坪年齡175.9±1.1 Ma(劉翠等，2014)、花崗斑巖鋯石U-Pb年齡為197.6±1.3～174.0±2 Ma(馬順清等，2012；邵軍等，2012；劉翠等，2014)；礦石輝鉬礦Re-Os等時線年齡為177.8±2.3～176.7±4.4 Ma(譚紅艷等，2012；劉翠等，2014；程國華等，2015)及加權(quán)平均年齡為183.4±2.2 Ma(孫慶龍等，2014)?；艏影邘r型鉬礦：與成礦有關(guān)的花崗閃長巖鋯石U-Pb年齡為190.3±2.4～181±1.9 Ma(陳靜等，2012；孫景貴等，2012；張森等，2013；譚紅艷等，2013)、二長花崗巖鋯石U-Pb年齡為186±1.7～184.92±0.91 Ma(郭嘉，2009；楊言辰等，2012)；礦石輝鉬礦Re-Os同位素等時線年齡176.3±5.1 Ma(譚紅艷等，2013)、模式年齡180.7±2.5 Ma和181.3±2.6 Ma(張琳琳等，2014)。翠嶺斑巖型鉬礦：與成礦有關(guān)的黑云角閃石英二長巖鋯石U-Pb年齡為178 ±0.7 Ma(楊言辰等，2012)。翠宏山矽卡巖型鐵多金屬礦：礦區(qū)二長花崗巖鋯石U-Pb年齡為199+3.1～192.8±2.5 Ma(李秀榮等，2011；邵軍等，2011)；礦石輝鉬礦Re-Os等時線年齡205.1±1.9～198.9±3.7 Ma(郝宇杰等，2013；陳賢等，2017)。松嫩地塊東緣早侏羅世鹿鳴、翠嶺、霍吉河斑巖型鉬礦床和翠宏山矽卡巖型鐵多金屬礦床礦區(qū)的火成巖在SiO2—K2O圖解上(圖4a)大多屬于高鉀鈣堿性—鉀玄巖系列，在A/NK—A/CNK圖解上(圖4b)為準(zhǔn)鋁質(zhì)—過鋁質(zhì)，在Zr—10000×Ga/Al圖解和(圖4c)10000×Ga/Al—Zr+Nb+Ce+Y圖解(圖4d)顯示為高分異I型花崗巖和A型花崗巖。興蒙造山帶與古太平洋構(gòu)造體系有關(guān)的礦床的成礦作用發(fā)生于210～100 Ma(江思宏等，2018)，195～165 Ma是興蒙造山帶東緣內(nèi)生鉬礦床的成礦作用主要發(fā)生時期之一(孫景貴等，2012)，上述礦床主體為早侏羅世的賦礦圍巖或與成礦有關(guān)的地質(zhì)體，顯示成礦時代為早侏羅世，成巖成礦作用主要與古太平洋板塊俯沖作用有關(guān)(孫景貴等，2012；楊言辰，2012)。

圖 4 黑龍江中東部三疊紀(jì)—早侏羅世典型礦床侵入巖主微量圖解: (a) SiO2—K2O 圖解(據(jù)Rollinson,1993)；(b) A/NK—A/CNK圖解(據(jù)Maniar and Piccoli,1989)；(c) Zr—10000×Ga/Al圖解和(d) 10000×Ga/Al—(Zr+Nb+Ce+Y)圖解(據(jù)Whalen et al.,1987)；(e)Nb—Y圖解和(f) Rb—(Y+Nb)圖解(據(jù)Pearce et al.,1984)Fig. 4 Diagram of major and trace elements for the Triassic—Early Jurassic intrusive rocks from the typical polymetallic ore deposits in the central and eastern part of Heilongjiang Province: (a) SiO2 vs. K2O (after Rollinson,1993); (b) A/NK vs. A/CNK (after Maniar and Piccoli,1989); (c) Zr vs. 10000×Ga/Al; (d) 10000×Ga/Al vs. (Zr+Nb+Ce+Y) (after Whalen et al.,1987); (e) Nb vs. Y; (f) Rb vs. (Y+Nb) (after Pearce et al.,1984)數(shù)據(jù)來源：高崗山鉬礦—李曉龍，2015；鹿鳴鉬礦—楊言辰等，2012；譚紅艷等，2012；馬順清等，2012；劉翠等，2014；胡新露，2015；郗愛華等，2018；翠嶺鉬礦—楊言辰等，2012；霍吉河鉬礦—郭嘉，2009；陳靜等，2012；楊言辰等，2012；譚紅艷等，2013；張琳琳等，2014；翠宏山鐵多金屬礦—邵軍等，2011；孫喜德，2015；徐博文，2015；陳賢等，2017；楊健等，2020Date sources：Gaogangshan molybdenum deposit—Li Xiaolong, 2015&；Luming molybdenum deposit—Yang Yanchen et al.,2012&；Tan Hongyan et al.,2012&；Ma Shunqing et al.,2012&；Liu Cui et al.,2014&；Hu Xinlu,2015&；Xi Aihua et al.,2018&；Cuiling molybdenum deposit—Yang Yanchen et al.,2012&；Huojihe molybdenum deposit—Guo Jia,2009&；Chen Jing et al.,2012&；Yang Yanchen et al.,2012&；Tan Hongyan et al.,2013&；Zhang Linlin et al.,2014&；Cuihongshan iron polymetallic deposit—Shao Jun et al.,2011&；Sun Xide,2015&；Xu Bowen,2015&；Chen Xian et al.,2017&；Yang Jian et al.,2020&

4 洋陸轉(zhuǎn)換及成礦動力學(xué)背景討論

佳木斯地塊和兩側(cè)的嘉蔭—牡丹江、躍進(jìn)山俯沖增生雜巖帶出露大量的二疊紀(jì)—早侏羅世蛇綠巖、前弧玄武巖、富鈮玄武巖和TTG巖類等，產(chǎn)出一系列斑巖型礦床、矽卡巖型礦床和與花崗質(zhì)巖石有關(guān)的金礦床等。這些資料對于恢復(fù)洋盆構(gòu)造演化，探討古大洋的初始俯沖、俯沖極性和洋盆閉合等洋陸演化動力學(xué)過程，以及限定典型礦床的成巖成礦特征和成礦地質(zhì)背景等具有重要意義。

4.1 二疊紀(jì)洋內(nèi)、洋陸俯沖與成礦

研究區(qū)二疊紀(jì)成礦動力學(xué)背景主要源自佳木斯地塊東側(cè)躍進(jìn)山俯沖增生雜巖帶所代表的大洋板塊的屬性判別、俯沖火成巖的構(gòu)造背景判別及佳木斯地塊上礦床的成巖和成礦特征的認(rèn)識。

前述躍進(jìn)山俯沖增生雜巖帶中巖塊形成時代主要為二疊紀(jì)、部分為晚三疊世，基質(zhì)沉積巖的形成時代為晚三疊世，其中巖塊多具M(jìn)ORB、OIB屬性等，顯示佳木斯地塊東側(cè)古洋盆至少在早二疊世時就已經(jīng)存在：如在躍進(jìn)山俯沖增生雜巖出露有地幔橄欖巖、輝橄巖、蛇紋巖等巖塊，另外綠片巖巖塊的原巖為OIB型洋島玄武巖(郭冶，2016)、鎂鐵質(zhì)火山巖的巖石類型為N/E-MORB型玄武巖和OIB型玄武巖(畢君輝，2018)；勤得利地區(qū)早二疊世玄武巖稀土曲線特征類似于E-MORB(崔維龍，2018)，其可能為SSZ型蛇綠巖(曾振等，2018)。此外躍進(jìn)山地區(qū)晚石炭世輝長巖(311±11 Ma)形成于弧后拉張環(huán)境(王繼堯等，2016)，而躍進(jìn)山地區(qū)二疊紀(jì)輝長巖(290～266 Ma)和同江地區(qū)早二疊世輝長巖(288±2 Ma)、流紋巖(279 Ma)形成于活動大陸邊緣(郭冶，2016；曾振等，2017；畢君輝，2018)。對于該上述巖石組合代表的古大洋有古亞洲洋(許文良等，2021,2022)、古太平洋(Sun Mingdao et al.,2015；畢君輝，2018)和泛大洋(劉永江等，2019；李偉民等，2020)等不同的認(rèn)識。從空間分布看，古亞洲洋的近東西向展布及向北俯沖閉合過程不是躍進(jìn)山雜巖形成的主控因素(李偉民等，2020)，另外躍進(jìn)山俯沖增生雜巖帶近南北向分布于佳木斯地塊東側(cè)，從其空間展布特征也與古太平洋體系相吻合。另外閉合時間上也與古亞洲洋不匹配，古亞洲洋最終閉合的時間發(fā)生在中三疊世(Zhou Jianbo and Wilde, 2013；許文良等，2019)或早—中三疊世(劉永江等，2019)，躍進(jìn)山雜巖的就位時代為晚三疊世—早侏羅世(韓偉等，2020)，而且躍進(jìn)山俯沖增生雜巖中存在晚三疊世的玄武巖(郭冶，2016)。

關(guān)于古太平洋板塊向歐亞大陸下俯沖作用開始的時間基于俯沖增生雜巖、弧巖漿巖、構(gòu)造體系轉(zhuǎn)換等研究，有二疊紀(jì)(Sun Mingdao et al.,2015；劉愷等，2016；Yang Hao et al.,2017)、三疊紀(jì)(Zhou Jianbo et al.,2014)、早侏羅世(唐杰等，2016；郭鋒，2016；王智慧，2017；許文良等，2021,2022)等認(rèn)識。洋盆初始俯沖作用的重要巖石學(xué)判別依據(jù)為前弧初始孤巖石組合(肖慶輝等，2016)。我們在佳木斯地塊東緣躍進(jìn)山俯沖增生雜巖中識別出早二疊世東方紅變玄武巖具有前弧玄武巖的地球化學(xué)特征，以及蛤蟆通玄武巖具有富鈮玄武巖特征，它們共同代表了洋內(nèi)初始俯沖階段的洋內(nèi)弧巖石組合，結(jié)合早二疊世郝家屯火山巖具有洋俯沖環(huán)境的鎂質(zhì)安山巖特征，我們初步認(rèn)為古太平洋俯沖作用開始于早二疊世。此外永安盆地古水流和物源分析也支持此結(jié)論(Hu Lisha et al.,2015)，佳木斯地塊東緣二疊紀(jì)大陸弧巖漿巖也被認(rèn)為是古太平洋板塊西向俯沖作用的產(chǎn)物(畢君輝，2018)，興凱地塊興凱湖花崗巖也顯示古太平洋俯沖至少開始于250 Ma前(Liu Kai et al.,2017)。

一般來說富Na的TTG組合為外弧，花崗閃長巖—花崗巖組合為主弧，高K2O的花崗巖為內(nèi)弧(鄧晉福等，2015)。我們在佳木斯地塊東部識別出T1T2G1巖石組合，它代表了洋陸俯沖階段的巖漿前鋒，其中的六連巖體(花崗閃長巖283.7±2.2 Ma，于介江等，2013)和錦山巖體(278～260 Ma，畢君輝等，2014)主要為T1T2組合，另外新立金礦礦集區(qū)的亂泥溝金礦巖體(花崗閃長巖267±2 Ma，叢智超等，2016)、新立金礦巖體(片麻狀花崗巖266.0±4.7 Ma，張琳等，2016)和永清巖體(花崗閃長巖265±1 Ma，張磊等，2013)為T1G1組合，它們共同顯示了富鈉高鍶低釔的(adakitic)地球化學(xué)特征。相比之下，佳木斯地塊西部主要為以G2為主的G2QM組合，其中青背巖體(266±2 Ma，董玉，2018)、孟家崗巖體(272±2 Ma，董玉，2018)和徐家村金礦片麻狀花崗巖(254.2 ± 0.95，王升鵬等，2018)具有高鍶低釔的(adakitic)地球化學(xué)特征，且具有K2O富集特征。由此來看，佳木斯地塊弧火成巖組合自東向西具有外弧向內(nèi)弧演化的特征，結(jié)合佳木斯地塊東緣的二疊紀(jì)蛇綠巖和洋內(nèi)弧前弧玄武巖、富鈮玄武巖等，顯示二疊紀(jì)佳木斯地塊記錄了古太平洋向西俯沖的巖漿巖信息。相應(yīng)地，佳木斯地塊同期的新立金礦、亂泥溝金礦和徐家村金礦等礦區(qū)火成巖組合主要為洋俯沖環(huán)境的TTG巖類或具有高鍶低釔的(adakitic)地球化學(xué)特征的巖石組合，形成于古太平洋的洋陸俯沖背景。

佳木斯地塊和松嫩地塊間中生代時期的洋盆被普遍稱為牡丹江洋(如：劉永江等，2019；許文良等，2019)。嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶的巖塊記錄了牡丹江洋的構(gòu)造演化歷史，而松嫩地塊東緣發(fā)育的TTG巖類可能代表了該洋盆的西向俯沖。關(guān)于牡丹江洋存在時代有中三疊世—早侏羅世(許文良等，2019)和晚古生代—早中生代(董玉，2018)等不同認(rèn)識。然而通過嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶中蛇綠巖巖塊形成時代主要為二疊紀(jì)、部分為三疊紀(jì)，基質(zhì)沉積巖的形成時代為晚三疊世—早侏羅世(孫晨陽等，2018；劉永江等，2019)，其中巖塊主要具M(jìn)ORB或OIB屬性、部分鎂鐵質(zhì)巖石顯示出弧屬性特征來看，牡丹江洋盆在二疊紀(jì)就已打開，并一直持續(xù)到晚三疊世。主要證據(jù)有：嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶大金頂子、豬山、四個頂子、樺南、新興南溝等地發(fā)育超鎂鐵質(zhì)巖(呂長祿，2015)、依蘭地區(qū)二疊紀(jì)(288～258 Ma)藍(lán)片巖巖塊形成于洋島環(huán)境(Ge Maohui et al.,2016，2017；Zhou Jianbo et al.,2009)，顯示早二疊世牡丹江洋已經(jīng)存在，另外依蘭地區(qū)早—中三疊世變玄武巖(251～243 Ma)具有OIB屬性(呂長祿，2015)、牡丹江地區(qū)早三疊世斜長角閃巖(248±4 Ma)具有N-MORB屬性(Ge Maohui et al.,2017)和晚三疊世藍(lán)片巖(224～213 Ma)具有E-MORB屬性(Zhou Jianbo et al.,2009；周建波等，2010)。

關(guān)于牡丹江洋初始打開的伸展動力學(xué)背景的巖漿記錄主要有張廣才嶺地區(qū)代表弧后拉張環(huán)境的的早二疊世雙峰式火成巖(許文良等，2012)，松遼地塊東緣及佳木斯地塊西緣發(fā)育的早二疊世雙峰式火山巖(李偉民等，2020)，然而打開機(jī)制存在爭議，主要有古亞洲洋俯沖(許文良等，2012)或泛大洋俯沖(劉永江等，2019；李偉民等，2020)等不同認(rèn)識?；谇笆鑫覀冋J(rèn)為佳木斯地塊東側(cè)古太平洋的初始俯沖時間為早二疊世，并且存在著西向的洋陸俯沖作用形成了佳木斯地塊上大量的TTG巖類，筆者等認(rèn)為，可能由于該西向俯沖作用，造成了佳木斯地塊和松嫩地塊間處于強(qiáng)烈的弧后拉張背景，并且造成了牡丹江洋的開啟(圖5b)。蘿北、依蘭地區(qū)俯沖增生雜巖中—晚二疊世斜長角閃巖、輝長巖巖塊具有弧屬性地球化學(xué)特征(任子慧，2017；董玉，2018)和松嫩地塊東緣分布著近南北向展布的中—晚二疊世弧巖漿巖帶(圖1b)，代表著牡丹江洋中—晚二疊世已經(jīng)發(fā)生俯沖作用。牡丹江洋俯沖極性存在東西雙向(董玉，2018)和西向(張興洲等，2015；梁宏達(dá)等，2017；李偉民等，2020)等兩種主要認(rèn)識。根據(jù)前述佳木斯地塊西緣發(fā)育的二疊紀(jì)弧巖漿巖可能為古太平洋向西俯沖的內(nèi)弧高K2O的花崗巖帶，同時筆者等在松嫩地塊東部識別出二疊紀(jì)以G1G2組合為主的T1G1G2組合，我們更傾向認(rèn)為牡丹江洋在中—晚二疊世已經(jīng)發(fā)生了向西單向俯沖(圖5c)。

圖 5 黑龍江中東部二疊紀(jì)—早侏羅世洋陸演化模式圖Fig. 5 Tectonic model for Permian—Middle Jurassic ocean—continent evolution in the central and eastern part of Heilongjiang Province

二疊紀(jì)研究區(qū)的洋陸過程主要為佳木斯地塊東側(cè)古太平洋發(fā)生的洋內(nèi)、洋陸俯沖及佳木斯地塊與松嫩地塊間弧后拉張導(dǎo)致牡丹江洋的開啟，此時，佳木斯地塊上發(fā)育二疊紀(jì)亂泥溝、新立、徐家村、老柞山等金礦礦區(qū)花崗巖。

4.2 早—中三疊世洋陸俯沖與成礦

早—中三疊世研究區(qū)的洋陸過程主要為牡丹江洋發(fā)生雙向俯沖(圖5d)。嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶該時期巖塊不發(fā)育，牡丹江俯沖增生雜巖中見有N-MORB屬性的早三疊世斜長角閃巖巖塊(Ge Maohui et al.,2017)和依蘭俯沖增生雜巖中具有OIB地球化學(xué)特征的早—中三疊世變玄武巖巖塊(呂長祿，2015)。佳木斯地塊東緣缺少早—中三疊世的蛇綠巖和洋陸俯沖的弧巖漿巖，僅在佳木斯地塊西緣勃利縣福興林場和林口縣刁翎鎮(zhèn)一帶存在早三疊世(250～246 Ma)的I型花崗巖(Yang Hao et al.,2017)，代表了牡丹江洋的東向俯沖。松嫩地塊東緣平頂山金礦礦區(qū)二長花崗巖(249.8±3.3 Ma，包真艷等，2014)、四號林場花崗閃長巖(244±2 Ma，魏紅艷，2012)和連珠山金礦礦區(qū)二長花崗巖(243.7 ± 1.3 Ma，任亮等，2015)TTG巖類識別為花崗巖(G2)，弧巖漿巖不發(fā)育，主要為G2花崗巖，顯示牡丹江洋西向俯沖。松嫩地塊東緣平頂山金礦和連珠山金礦礦區(qū)的早—中三疊世花崗巖與洋盆的西向俯沖有關(guān)，另外早三疊世高崗山斑巖型鉬礦(輝鉬礦Re-Os等時線年齡247±6 Ma)與成礦相關(guān)的花崗斑巖(259.9±2.0 Ma，章永梅等，2014)K2O含量 6.47% ～ 9.68%，具有同碰撞花崗巖的特征(李曉龍，2015)，在圖4c、4d上顯示為高分異I型花崗巖或A型花崗巖，板片后撤引發(fā)軟流圈上涌是斑巖鉬礦形成的一種機(jī)制(Li Congying et al.,2012)，興蒙造山帶華北克拉通北緣近東西向線狀分布一系列成礦年齡介于250～220 Ma的三疊紀(jì)礦床(江思宏等，2018)，從該斑巖型鉬礦的位置和礦區(qū)巖石地球化學(xué)特征我們初步認(rèn)為其形成可能與佳木斯地塊和松嫩地塊間牡丹江洋西向俯沖板片后撤有關(guān)。早—中三疊世研究區(qū)的洋陸過程主要為牡丹江洋的雙向洋陸俯沖，松嫩地塊上該時期的斑巖型鉬礦與牡丹江洋西向俯沖板片后撤背景有關(guān)。

4.3 晚三疊世—早侏羅世洋內(nèi)、洋陸俯沖與成礦

晚三疊世—早侏羅世期間，在黑龍江省中東部重要的構(gòu)造事件為牡丹江洋閉合。關(guān)于牡丹江洋閉合的時間有中侏羅世(劉永江等，2019)或者早—中侏羅世(許文良等，2012；董玉，2018)等，這些觀點主要基于雜巖中沉積單元最年輕的碎屑鋯石年齡(235～177 Ma)、白云母等單礦物Ar-Ar年齡等，或者變質(zhì)變形事件。我們認(rèn)為牡丹江洋閉合時間可能為晚三疊世末期—早侏羅世早期(約210～約200 Ma)，主要證據(jù)有：

(1)嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶晚三疊世最年輕藍(lán)片巖(Zhou et al.,2009；周建波等，2013)和斜長角閃巖(韓偉，2018)年齡集中在約210 Ma。

(2)嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶基質(zhì)年齡中最小碎屑鋯石年齡或最輕加權(quán)平均年齡存在約211 Ma峰期，并且基質(zhì)碎屑鋯石183 Ma峰期年齡可能為印支期—早侏羅世構(gòu)造熱事件的擾動年齡(周建波等，2009)。

(3)佳木斯地塊與松嫩地塊初始碰撞的時間應(yīng)早于嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶藍(lán)片巖或變沉積巖中的多硅白云母(或白云母)Ar-Ar年齡，它們主要集中在185～165 Ma之間(董玉，2018)，比黑云斜長片麻巖黑云母Ar-Ar年齡(約198 Ma，周建波等，2013)明顯年輕，它們的峰期變質(zhì)時間被普遍限定為早—中侏羅世，被解釋為牡丹江洋的閉合(趙亮亮等，2011；董玉，2018)，或認(rèn)為嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶變質(zhì)時代為晚三疊—早侏羅世(210～180 Ma)(周建波等，2013)。我們認(rèn)為牡丹江洋閉合的時代應(yīng)該早于陸陸碰撞折返作用的Ar-Ar年齡(周建波等，2009)，該認(rèn)識與黑龍江雜巖在早—中侏羅世經(jīng)歷了快速的構(gòu)造抬升事件(趙亮亮等，2011)相吻合，另外蘿北俯沖增生雜巖變質(zhì)時代為約210～197 Ma(Han Wei et al.,2020)。因此，牡丹江洋可能在晚三疊世末期—早侏羅世早期閉合(圖5e)，之后發(fā)生構(gòu)造折返。

牡丹江洋閉合后，黑龍江省中東部普遍受到古太平洋俯沖增生的影響。躍進(jìn)山俯沖增生雜巖帶蛤蟆通水庫晚三疊世玄武巖(232±5 Ma，郭冶，2016)為富鈮玄武巖和早侏羅世五泡林場富鈮玄武安山巖—富鈮安山巖以及江邊地區(qū)高鎂安山巖(187 ～ 174 Ma，王智慧，2017)，它們代表了古太平洋的洋內(nèi)俯沖作用。而松嫩地塊東緣晚三疊世末期—早侏羅世弧巖漿巖呈近南北向的帶狀廣泛展布，巖性為含少量英云閃長巖的G1G2組合，亦可能代表了古太平洋的洋陸俯沖(圖5f)。興蒙造山帶東緣西部鉬成礦帶，成礦作用主要發(fā)生在195～165 Ma(孫景貴等，2012)，它們是古太平洋板塊俯沖之下的產(chǎn)物(孫景貴等，2012；許文良等，2013)。小興安嶺—張廣才嶺成礦帶斑巖型鉬礦床的形成可能與侏羅紀(jì)太平洋板塊的俯沖和佳木斯與松嫩地塊的拼合有著密切的關(guān)系(楊言辰等，2012)。相比之下，松嫩地塊東緣的早侏羅世鹿鳴、翠嶺、霍吉河斑巖型鉬礦床和翠宏山矽卡巖型鐵多金屬礦床礦區(qū)火成巖地球化學(xué)特征顯示大多屬于高鉀鈣堿性—鉀玄巖系列，為高分異I型花崗巖和A型花崗巖(圖4c、d)，其中鹿鳴鉬礦花崗斑巖和花崗巖有類似鎂安山質(zhì)系列特征，另外花崗斑巖具有高Sr低Y的特征，形成于俯沖環(huán)境(劉翠等，2014)，花崗閃長巖和似斑狀花崗閃長巖具有高鍶低釔的(adakitic)地球化學(xué)特征(郗愛華等，2018)，而且霍吉河鉬礦二長花崗巖也具有高鍶低釔的(adakitic)地球化學(xué)特征(郭嘉，2009)。上述礦床礦區(qū)火成巖在構(gòu)造環(huán)境判別圖顯示了同碰撞—碰撞后伸展—俯沖的構(gòu)造背景(圖4e、4f)，同碰撞—碰撞后伸展信息代表了牡丹江洋閉合和松嫩地塊與佳木斯地塊的碰撞拼合，俯沖信息則代表了古太平洋作用影響。

5 結(jié)論

(1)佳木斯地塊東側(cè)發(fā)育早二疊世的前弧玄武巖、富鈮玄武巖等洋內(nèi)弧巖石組合，是古太平洋板塊向興蒙造山帶東緣初始俯沖的產(chǎn)物、俯沖起始時間為早二疊世，結(jié)合佳木斯地塊上發(fā)育的TTG巖類顯示為西向俯沖。佳木斯地塊上發(fā)育的同期金礦床圍巖花崗巖類主要為洋俯沖環(huán)境的TTG巖類或具有高鍶低釔的(adakitic)地球化學(xué)特征的巖石組合。

(2)古太平洋板塊的西向俯沖導(dǎo)致早二疊世佳木斯地塊和松嫩地塊間弧后拉張形成牡丹江洋。嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖帶中巖塊的時代和地球化學(xué)特征顯示牡丹江洋在晚古生代—早中生代一直存在，并且可能于晚三疊世末期—早侏羅世早期閉合。

(3)佳木斯地塊東緣發(fā)育晚三疊世富鈮玄武巖和早侏羅世的富鈮玄武(安山)巖、高鎂安山巖巖石組合，是古太平洋洋內(nèi)俯沖作用的產(chǎn)物，松嫩地塊上的晚三疊世末期—早侏羅世TTG巖類代表了古太平洋洋陸俯沖。松嫩地塊上的早侏羅世斑巖型、矽卡巖型等礦床受控于松嫩地塊與佳木斯地塊碰撞拼合和古太平洋俯沖的構(gòu)造背景。

致謝：研究工作過程中得到了肖慶輝研究員、潘桂棠研究員、陸松年研究員、丁孝忠研究員、龐健峰副研究員的指導(dǎo)和幫助，與馮光英副研究員和馬緒宣副研究員進(jìn)行了有益探討，周建波教授審閱全文并提出了寶貴的修改意見，在此一并表示衷心感謝。

(The literature whose publishing year followed by a “&” is in Chinese with English abstract; The literature whose publishing year followed by a “#” is in Chinese without English abstract)

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