黑龍江省造山帶研究：關(guān)于洋殼俯沖造山和陸殼碰撞造山磨拉石的認(rèn)識*

張鐵安 劉宇奇 高洪巖 杜兵盈 劉宇崴 趙雨生 王旭楠

（1.黑龍江省地質(zhì)科學(xué)研究所；2.東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院）

黑龍江省地處西伯利亞板塊、華北板塊和太平洋板塊之間，屬古亞洲洋構(gòu)造域、環(huán)（古、濱）太平洋構(gòu)造域與蒙古—鄂霍次克洋構(gòu)造域疊加部位。造山過程是黑龍江大陸形成的最基本地球動力學(xué)過程。洋殼俯沖和陸殼碰撞是省內(nèi)造山帶形成的2 種造山作用方式。省內(nèi)大興安嶺和小興安嶺—張廣才嶺造山帶碰撞造山時限一直以來是眾多學(xué)者關(guān)注的焦點，有關(guān)省內(nèi)各造山帶形成另一重要階段，即洋殼俯沖造山過程（洋陸轉(zhuǎn)換過程）的研究較為薄弱。李廷棟等［1-2］提出通過研究洋板塊初始俯沖巖漿演化過程來揭示洋盆向大陸轉(zhuǎn)化過程這一重要思路。一般來說，一個俯沖—碰撞造山帶經(jīng)歷了多個期次洋殼后退式俯沖造山階段，最終碰撞造山。由于黑龍江省被森林、沼澤覆蓋，能夠代表各造山帶各期洋殼后退式俯沖造山階段（洋陸轉(zhuǎn)換階段）的初始弧巖漿巖組合識別出的較少，這是重建省內(nèi)各造山帶造山歷史（洋陸轉(zhuǎn)換過程）的困難之處。磨拉石概念的提出與發(fā)展，為研究省內(nèi)各造山帶各期洋殼后退式俯沖造山階段（洋陸轉(zhuǎn)換階段）提供了另一重要媒介。

磨拉石通常被認(rèn)為形成于碰撞作用（地槽發(fā)展后期）的過程中，是限定碰撞事件發(fā)生上限的最佳標(biāo)志［3-5］。然而，磨拉石可以發(fā)育于不同的構(gòu)造部位，或形成于造山作用的不同階段［3，6-7］。因此，造山帶磨拉石研究需要結(jié)合區(qū)域沉積、巖漿、變質(zhì)事件及不整合接觸關(guān)系等才不會造成構(gòu)造意義認(rèn)識上的偏差。本研究首先對磨拉石的研究歷史進行分析，在此基礎(chǔ)上探討其與不同造山作用的關(guān)系。

1 磨拉石的研究歷史

“磨拉石”這一術(shù)語最初用于描述阿爾卑斯山麓堆積的漸新世沉積物，之后被廣泛用于表示巨大山體經(jīng)風(fēng)化剝蝕后在其前緣的堆積物。READING［8］認(rèn)為磨拉石是山脈隆升過程中形成的砂巖和礫巖組成的厚層陸相沉積。DICKINSON［6］依據(jù)成因?qū)⑶瓣懩ダ璧胤譃?種類型：①邊緣前陸盆地（實際指“周緣前陸盆地”），緊靠大陸與大陸碰撞形成的造山帶外?。虎诨『笄瓣懪璧兀▽嶋H可以形成于弧前或弧背），位于火山弧后，與B 型俯沖相關(guān)。夏邦棟等［7］將磨拉石定義為在隆升山體前緣快速堆積的，以碎屑沉積為特征的相關(guān)性沉積組合，強調(diào)了沉積作用與山體隆升和剝蝕作用的相關(guān)性，而磨拉石的沉積環(huán)境、粒度下粗上細(xì)或下細(xì)上粗、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、含火山物質(zhì)的狀況、紅色或灰色等與構(gòu)造背景變化性和多樣性有關(guān)的內(nèi)容不劃歸定義范疇；依據(jù)動力學(xué)背景，劃分為3種類型：①離散（拉張）型（形成于陸內(nèi)裂谷、弧后擴張背景）；②聚斂（擠壓）型（形成于前陸盆地、復(fù)活的古造山帶山前盆地背景）；③轉(zhuǎn)換（剪切）型（形成于拉裂盆地背景），認(rèn)為3 類磨拉石與威爾遜旋回造山模式之間有著成因聯(lián)系?！兜刭|(zhì)大辭典》［5］對磨拉石的定義為一種邊緣坳陷和山間凹陷的典型沉積地層，以陸相為主，礫巖和砂巖占優(yōu)勢，分選差，層理不規(guī)則，常見交錯層和波痕，相變急劇，是地槽發(fā)展后期階段的產(chǎn)物，由于地槽的褶皺隆起，使山脈受到劇烈剝蝕，因而在山前和山間的坳陷中形成了快速堆積?！兜厍蚩茖W(xué)大辭典》［9］對磨拉石的定義為同造山作用形成的分選性差、磨圓度低的快速粗大碎屑沉積，形成于近海（部分為海相，部分為陸相或三角洲相）的陸相環(huán)境中。在現(xiàn)代板塊構(gòu)造理論中，磨拉石被認(rèn)為是造山帶中的一個構(gòu)造相，即磨拉石是造山帶的一個特定組成部分，特指那些發(fā)育在造山帶前陸和山間盆地的沉積［3，10］。李繼亮等［3］劃分了3 種造山帶磨拉石盆地，即前陸磨拉石盆地（形成于前陸褶皺沖斷帶的磨拉石盆地）、核心磨拉石盆地（造山帶核心部位沉積了磨拉石碎屑物質(zhì)的山間盆地）、后陸磨拉石盆地（仰沖陸塊上的磨拉石盆地）。侯泉林等［11］對磨拉石的定義為以分選性差、磨圓度低的巨厚的粗碎屑沉積為主，可以是海相、陸相、海陸交互相，由礫巖、砂巖、頁巖和泥灰?guī)r等組成，具有交錯層，無遞變層理，有時含煤系和碳酸鹽巖類沉積物，可以形成于（周緣）前陸磨拉石盆地、造山帶核心磨拉石盆地和后陸磨拉石盆地等構(gòu)造環(huán)境。

2 對黑龍江省造山帶磨拉石構(gòu)造含義的進一步認(rèn)識及類型劃分

本研究對磨拉石的認(rèn)識與最早對阿爾卑斯?jié)u新世磨拉石形成條件（即沉積作用與山體隆升和剝蝕的相關(guān)性）的基本認(rèn)識保持一致，同時進一步總結(jié)了相關(guān)學(xué)者從構(gòu)造方面賦予磨拉石的內(nèi)涵。DICKINSON［6］對前陸磨拉石盆地類型的劃分和夏邦棟［7］依據(jù)動力學(xué)背景對磨拉石類型的劃分及《地球科學(xué)大辭典》［9］對磨拉石的定義顯示磨拉石可以形成于洋殼俯沖造山階段。李繼亮等［3］分析了磨拉石盆地與造山帶的空間關(guān)系，前陸盆地磨拉石的沉積時代最適宜于確定碰撞造山時間的上限，即適用于限定洋盆關(guān)閉的時限，這一觀點得到了較多學(xué)者的認(rèn)可。而對于核心磨拉石盆地和后陸磨拉石盆地的研究程度較低，許多地質(zhì)特點還有待進一步揭示［11］。李繼亮等［3］對造山帶磨拉石盆地類型的劃分是本研究造山帶磨拉石盆地類型劃分的基礎(chǔ)之一。

考慮到磨拉石盆地形成的動力學(xué)背景及構(gòu)造空間分布，弧后前陸磨拉石盆地［6］和弧后擴張型、復(fù)活古造山帶型磨拉石盆地［7］相當(dāng)于核心磨拉石盆地或后陸磨拉石盆地［3］?；『笄瓣懩ダ璧兀?］和弧后擴張型磨拉石［7］研究表明，磨拉石盆地可以形成于洋殼向陸殼俯沖這一動力學(xué)機制。由于洋殼后退式俯沖的多期性，導(dǎo)致多階段的陸緣增生—隆升—剝蝕，可以形成不同時代的弧后前陸磨拉石盆地［6］、弧后擴張型和復(fù)活古造山帶型磨拉石［7］、核心磨拉石盆地或后陸磨拉石盆地［3］。需要強調(diào)的是，本研究認(rèn)為陸殼碰撞造山磨拉石不局限于前陸磨拉石盆地，還可形成于核心磨拉石盆地，即洋盆關(guān)閉階段形成于不同構(gòu)造部位的磨拉石。

黑龍江省造山帶磨拉石的形成受控于洋殼多階段后退式俯沖造山隆升—陸殼碰撞造山隆升這一動力學(xué)過程。由于省內(nèi)被森林、沼澤覆蓋及頻繁的構(gòu)造、巖漿事件，導(dǎo)致部分與洋殼后退式俯沖造山有關(guān)的磨拉石還沒有識別出或已被破壞。黑龍江省磨拉石以存在巨厚層狀礫巖、砂礫巖為主要特征，沉積環(huán)境可以是海相、海陸交互相、陸相，由礫巖、砂礫巖、砂巖、板巖、泥巖等組成，可以發(fā)育火山巖、碳酸鹽巖或煤層。需要注意的是：黑龍江省造山帶一些復(fù)理石發(fā)育礫巖層位不屬于磨拉石范疇；部分磨拉石與上覆或下伏地層整合接觸，顯示了造山帶演化的均變過程，即連續(xù)沉積不代表沒有大的構(gòu)造事件［11］?？傮w來看，洋殼后退式俯沖造山形成的磨拉石盆地，按類型相當(dāng)于李繼亮等［3］劃分的核心磨拉石盆地或后陸磨拉石盆地。陸殼碰撞造山形成的磨拉石盆地，按類型相當(dāng)于李繼亮等［3］劃分的前陸磨拉石盆地或核心磨拉石盆地。一期洋殼俯沖造山可以形成不同時代的磨拉石，所以應(yīng)用磨拉石研究一期洋殼俯沖造山結(jié)束時限時，該期最年輕的磨拉石才能夠限定該期洋殼俯沖造山的結(jié)束。即磨拉石是造山隆升—剝蝕最直接的沉積組合反映，但不是所有的磨拉石都能夠限定洋殼俯沖造山期次結(jié)束或陸殼碰撞造山時限。

相關(guān)研究［12-14］依據(jù)俯沖增生雜巖、磨拉石、初始弧—成熟弧、變質(zhì)事件、同碰撞—后造山巖漿巖組合及不整合接觸關(guān)系等因素，對黑龍江省各造山帶洋殼后退式俯沖造山期次和洋盆關(guān)閉時限進行了劃分和限定，這是本研究磨拉石盆地類型劃分的另一基礎(chǔ)。本研究依據(jù)黑龍江省各造山帶磨拉石盆地形成的動力學(xué)背景［12-14］及磨拉石盆地的構(gòu)造空間分布，將磨拉石盆地劃分為2個主類型，即洋殼俯沖造山磨拉石盆地和陸殼碰撞造山磨拉石盆地。洋殼俯沖造山磨拉石盆地進一步可劃分為洋殼俯沖造山核心磨拉石盆地和洋殼俯沖造山后陸磨拉石盆地2個次類型。陸殼碰撞造山磨拉石盆地進一步可劃分為陸殼碰撞造山前陸磨拉石盆地和陸殼碰撞造山核心磨拉石盆地2 個次類型。洋殼俯沖造山后陸磨拉石盆地相當(dāng)于上疊于地塊之上的斷坳陷盆地，其與對應(yīng)的造山帶造山過程存在緊密關(guān)系，所以具有造山帶屬性。

3 黑龍江省造山帶代表性磨拉石特征及類型

黑龍江省各地塊邊緣洋盆如何通過洋殼俯沖造山（洋陸轉(zhuǎn)換）、陸殼碰撞造山（洋盆關(guān)閉）形成黑龍江大陸，是黑龍江省地質(zhì)歷史研究的關(guān)鍵問題。新元古代—早白堊世黑龍江省各造山帶造山作用主要表現(xiàn)為地塊一側(cè)洋盆多階段后退式俯沖和地塊間洋盆關(guān)閉2種造山作用方式，形成了額爾古納地塊和松嫩地塊間的新元古代—早石炭世大興安嶺造山帶、松嫩地塊與佳木斯—興凱地塊間的新元古代—中侏羅世小興安嶺—張廣才嶺造山帶、佳木斯地塊東緣早泥盆世—早白堊世完達山造山帶及東亞北緣鄂霍次克洋盆晚古生代—早白堊世早期南向俯沖形成的沉積、巖漿建造組合（圖1）。晚白堊世—第四紀(jì)黑龍江省構(gòu)造位置相當(dāng)于東亞陸緣弧后部位，主體顯示板內(nèi)演化—盆山格局特征。除了三江盆地內(nèi)零星出露的古近紀(jì)初期花崗質(zhì)侵入體，反映了濱太平洋板塊西向俯沖外，地質(zhì)構(gòu)造演化以板內(nèi)玄武巖噴溢和差異性升降運動引起的山脈與盆地形成為主旋律。本研究僅探討省內(nèi)晚白堊世之前與上述3 個造山帶及東亞北緣鄂霍次克洋盆演化相關(guān)的磨拉石。

3.1 新元古代—早石炭世大興安嶺造山帶磨拉石

額爾古納地塊與松嫩地塊間的新元古代—早石炭世大興安嶺造山帶，為古亞洲洋構(gòu)造域興蒙造山帶東段的主體。該造山帶依據(jù)俯沖增生雜巖、初始弧—成熟弧、磨拉石、區(qū)域性角度不整合等劃分出3期洋殼后退式俯沖造山階段（洋陸轉(zhuǎn)換階段）［12］，即新元古代—早寒武世、早奧陶世—晚泥盆世、早石炭世。早石炭世中期陸殼碰撞造山（額爾古納地塊和松嫩地塊間洋盆關(guān)閉）［15］。省內(nèi)尚未識別出與大興安嶺造山帶和小興安嶺—張廣才嶺造山帶新元古代—早寒武世洋殼俯沖造山有關(guān)的磨拉石。中俄邊境興凱湖東南俄羅斯境內(nèi)，震旦紀(jì)—早寒武世碳酸鹽巖沉積被中寒武世磨拉石不整合覆蓋。大興安嶺造山帶晚—頂寒武世后造山侵入巖與小興安嶺—張廣才嶺造山帶早—中寒武世同碰撞侵入巖、晚—頂寒武世后造山侵入巖，暗示前述中寒武世磨拉石代表了2 個造山帶新元古代—早寒武世洋殼俯沖造山結(jié)束。目前，識別出與新元古代—早石炭世大興安嶺造山帶演化相關(guān)的磨拉石有上泥盆統(tǒng)小河里河組、下石炭統(tǒng)花達氣組、下石炭統(tǒng)查爾格拉河組（表1）。

（1）上泥盆統(tǒng)小河里河組。分布于大興安嶺造山帶黑河市小河里河、查爾格拉河等地，主要由礫巖、雜砂巖、板巖及粉砂巖夾碳質(zhì)板巖組成。上部產(chǎn)豐富的植物化石，下部產(chǎn)海相腕足類化石。與下伏中—上泥盆統(tǒng)海相根里河組整合接觸，被下石炭統(tǒng)陸相花達氣組整合覆蓋。結(jié)合大興安嶺造山帶早奧陶世—早泥盆世巖漿弧、早奧陶世—晚泥盆世俯沖增生雜巖殘留及內(nèi)蒙古自治區(qū)蘇尼特左旗上泥盆統(tǒng)色日巴彥敖包組底部磨拉石之下的區(qū)域性角度不整合，認(rèn)為上泥盆統(tǒng)小河里河組代表早奧陶世—晚泥盆世洋殼俯沖造山結(jié)束，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（2）下石炭統(tǒng)花達氣組。分布于大興安嶺造山帶黑河市小河里河下游等地，主要由灰褐色礫巖、黑色凝灰砂巖夾板巖組成，產(chǎn)較豐富的植物化石。底與中—上泥盆統(tǒng)海陸交互相小河里組板巖為界，頂與下石炭統(tǒng)陸相查爾格拉河組礫巖為界，均為整合接觸。結(jié)合大興安嶺造山帶早石炭世早期俯沖增生雜巖、巖漿弧，認(rèn)為下石炭統(tǒng)花達氣組代表早石炭世洋殼俯沖造山早石炭世早期隆升—剝蝕，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（3）下石炭統(tǒng)查爾格拉河組。分布于大興安嶺造山帶黑河市小河里河和臥都河一帶，下部以黃褐色礫巖為主，中上部為黑色粉砂泥質(zhì)板巖與雜砂巖互層，產(chǎn)植物化石碎片。整合于下石炭統(tǒng)陸相花達氣組之上，頂界不清。結(jié)合嫩江—黑河地區(qū)分布的晚石炭世—早二疊世后造山巖漿巖組合等，認(rèn)為下石炭統(tǒng)查爾格拉河組代表早石炭世中期陸殼碰撞造山（額爾古納地塊和松嫩地塊間洋盆關(guān)閉），屬陸殼碰撞造山核心磨拉石。

3.2 新元古代—中侏羅世小興安嶺—張廣才嶺造山帶磨拉石

松嫩地塊與佳木斯—興凱地塊間的新元古代—中侏羅世小興安嶺—張廣才嶺造山帶，新元古代—頂志留世屬古亞洲洋構(gòu)造域，早泥盆世—晚二疊世疊加古太平洋構(gòu)造域，早三疊世—中侏羅世屬古太平洋構(gòu)造域［12］。該造山帶依據(jù)俯沖增生雜巖、初始弧—成熟弧、磨拉石等劃分出6期洋殼后退式俯沖造山階段（洋陸轉(zhuǎn)換階段）［13］，即新元古代—早寒武世、中奧陶世—晚志留世、早泥盆世—晚泥盆世、晚石炭世—早二疊世、中二疊世—晚二疊世、晚三疊世—早侏羅世。早侏羅世晚期—中侏羅世陸殼碰撞造山（松嫩地塊與佳木斯—興凱地塊間洋盆關(guān)閉）［13，16］。目前，識別出與新元古代—中侏羅世小興安嶺—張廣才嶺造山帶演化相關(guān)的磨拉石有中泥盆統(tǒng)宏川組、中泥盆統(tǒng)福興屯組、上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)楊木崗組、上二疊統(tǒng)紅山組、上三疊統(tǒng)冷山組、下侏羅統(tǒng)太安屯組（表1）。

（1）中泥盆統(tǒng)宏川組。分布于小興安嶺—張廣才嶺造山帶伊春市宏川、新風(fēng)林場一帶，為雜色粗碎屑沉積，多為礫巖和角礫巖，礫石成分復(fù)雜，局部角礫巖的礫石與角礫成分相同，膠結(jié)物為泥質(zhì)、砂質(zhì)、鈣質(zhì)、凝灰質(zhì)等。在本組含鈣質(zhì)礫巖的灰?guī)r透鏡體中產(chǎn)腕足類及苔蘚蟲，未見頂?shù)?。結(jié)合小興安嶺—張廣才嶺造山帶早—晚泥盆世巖漿弧，認(rèn)為中泥盆統(tǒng)宏川組代表早泥盆世—晚泥盆世洋殼俯沖造山中泥盆世隆升—剝蝕，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（2）中泥盆統(tǒng)福興屯組。分布于小興安嶺—張廣才嶺造山帶延壽縣馬鞍山、福興屯等地，由砂巖、板巖、砂礫巖等組成，產(chǎn)植物化石，頂被下白堊統(tǒng)寧遠村組不整合覆蓋，底界不清。結(jié)合小興安嶺—張廣才嶺造山帶早—晚泥盆世巖漿弧，認(rèn)為中泥盆統(tǒng)福興屯組代表早泥盆世—晚泥盆世洋殼俯沖造山中泥盆世隆升—剝蝕，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（3）上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)楊木崗組。分布于小興安嶺—張廣才嶺造山帶哈爾濱市東部地區(qū)，以黑色板巖為主，偏下部夾少量的中性、中酸性火山巖，偏上部發(fā)育礫巖，產(chǎn)豐富的植物化石，頂與下二疊統(tǒng)陸相青龍屯組整合接觸，未見底。結(jié)合小興安嶺—張廣才嶺造山帶晚石炭世—早二疊世巖漿弧和吉林省吉南（龍崗）復(fù)合陸塊北緣早二疊世大蒜溝磨拉石平行不整合于上石炭統(tǒng)山秀嶺組之上，認(rèn)為上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)楊木崗組代表晚石炭世—早二疊世洋殼俯沖造山結(jié)束，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（4）上二疊統(tǒng)紅山組。分布于小興安嶺—張廣才嶺造山帶伊春市、鐵力市等地，巖性主要為礫巖、砂巖和板巖，產(chǎn)安加拉植物群分子，混生少量華夏植物群分子。區(qū)域上與上覆上二疊統(tǒng)陸相五道嶺組整合接觸，未見底。結(jié)合小興安嶺—張廣才嶺造山帶嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖中晚二疊世蛇綠巖巖塊和碎屑巖基質(zhì)、中—晚二疊世巖漿弧、晚三疊世堿性花崗巖［17］及吉林省開山屯地區(qū)上二疊統(tǒng)開山屯組磨拉石等，認(rèn)為上二疊統(tǒng)紅山組代表中二疊世—晚二疊世洋殼俯沖造山結(jié)束，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（5）上三疊統(tǒng)冷山組。分布于小興安嶺—張廣才嶺造山帶尚志市冷山、老禿頂及張廣才嶺，中下部巖性常見粗碎屑凝灰砂巖、凝灰礫巖、安山巖等；中上部巖性主要為砂板巖、酸性火山碎屑巖、安山巖和英安巖等，產(chǎn)植物化石。本組常不整合于晚二疊世—晚三疊世張廣才嶺雜巖之上，未見頂。結(jié)合小興安嶺—張廣才嶺造山帶晚三疊世—早侏羅世早期巖漿弧，認(rèn)為上三疊統(tǒng)冷山組代表晚三疊世—早侏羅世洋殼俯沖造山晚三疊世隆升—剝蝕，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（6）下侏羅統(tǒng)太安屯組。分布于小興安嶺—張廣才嶺造山帶阿城區(qū)板子房，尚志市太安屯等地，下部以礫巖、熔巖質(zhì)礫巖為主，夾粉砂巖、板巖及酸性熔巖；上部以酸性熔巖、熔巖質(zhì)礫巖為主，夾中性熔巖及砂巖、板巖。板巖中產(chǎn)動、植物化石。區(qū)域上底與下侏羅統(tǒng)二浪河組整合接觸，頂與下白堊統(tǒng)寧遠村組呈斷層接觸。結(jié)合小興安嶺—張廣才嶺造山帶嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖中晚三疊世蛇綠巖巖塊和碎屑巖基質(zhì)、晚三疊世—早侏羅世早期巖漿弧和張廣才嶺雜巖、嘉蔭—牡丹江俯沖增生雜巖的變質(zhì)年齡（229～160 Ma）［18-20］，認(rèn)為下侏羅統(tǒng)太安屯組代表早侏羅世晚期—中侏羅世陸殼碰撞造山（松嫩地塊與佳木斯—興凱地塊間洋盆關(guān)閉），屬陸殼碰撞造山核心磨拉石。

3.3 早泥盆世—早白堊世完達山造山帶磨拉石

佳木斯地塊東緣早泥盆世—早白堊世完達山造山帶屬古太平洋構(gòu)造域［12］。該造山帶依據(jù)俯沖增生雜巖、巖漿弧、磨拉石等劃分出6 期洋殼后退式俯沖造山階段（洋陸轉(zhuǎn)換階段）［14］，即早泥盆世—晚泥盆世、早石炭世—早二疊世、中二疊世—晚二疊世、晚三疊世—早侏羅世早期、早侏羅世—晚侏羅世、早白堊世。目前識別出與早泥盆世—早白堊世完達山造山帶演化相關(guān)的磨拉石有上石炭統(tǒng)光慶組、上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)珍子山組、上二疊統(tǒng)城山組、下侏羅統(tǒng)大禿山組、下白堊統(tǒng)猴石溝組、下白堊統(tǒng)四平山組（表1）。

（1）上石炭統(tǒng)光慶組。分布于完達山造山帶密山市七里卡山、珍子山、廟山等地，下部以砂巖為主夾凝灰質(zhì)板巖及凝灰?guī)r，底部為礫巖；上部為凝灰質(zhì)板巖與砂巖互層，產(chǎn)植物化石。底界不清，頂部與上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)陸相珍子山組整合接觸。在七里卡山本組底部見凝灰礫巖，向上為砂巖和板巖，頂部為英安質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)板巖及雜砂質(zhì)石英砂巖。在珍子山南本組底部出現(xiàn)百余米厚的黃褐色礫巖，之上為凝灰?guī)r、凝灰板巖及砂巖等。結(jié)合完達山造山帶躍進山俯沖增生雜巖中晚石炭世—早二疊世弧屬性為超鎂鐵質(zhì)巖、輝長巖，認(rèn)為上石炭統(tǒng)光慶組代表早石炭世—早二疊世洋殼俯沖造山晚石炭世隆升—剝蝕，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（2）上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)珍子山組。分布于完達山造山帶密山市、寶清縣等地，整合于上石炭組陸相光慶組之上、下二疊統(tǒng)陸相二龍山組之下。該組下部為粗碎屑陸相沉積；中部為粗細(xì)相間的碎屑沉積夾煤線，具有多層紫色層，產(chǎn)以安加拉植物群分子為主，混生華夏植物群分子；上部為砂巖和板巖構(gòu)成的陸相沉積，夾礫巖。結(jié)合完達山造山帶躍進山俯沖增生雜巖中晚石炭世—早二疊世蛇綠巖巖塊、晚石炭世—早二疊世巖漿弧和綏芬河地區(qū)上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)海相平陽鎮(zhèn)組及其上的上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)陸相雙橋子組所代表的晚石炭世—早二疊世由海至陸演變組合，認(rèn)為上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)珍子山組代表早石炭世—早二疊世洋殼俯沖造山結(jié)束，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（3）上二疊統(tǒng)城山組。分布于完達山造山帶寶清縣和密山市等地，主要由礫巖、巖屑砂巖、凝灰質(zhì)板巖、綠泥絹云板巖、碳質(zhì)板巖等組成，并夾劣質(zhì)煤，礫巖—砂巖—板巖多次重復(fù)出現(xiàn)。產(chǎn)植物化石，未見頂，底與下伏中二疊統(tǒng)—上二疊統(tǒng)陸相楊崗組平行不整合接觸。結(jié)合完達山造山帶中—晚二疊世巖漿弧及上二疊統(tǒng)城山組與中二疊統(tǒng)—上二疊統(tǒng)陸相楊崗組間平行不整合，認(rèn)為上二疊統(tǒng)城山組代表中二疊世—晚二疊世洋殼俯沖造山結(jié)束，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（4）下侏羅統(tǒng)大禿山組。分布于完達山造山帶密山市興凱鎮(zhèn)北山及虎林市楊崗鎮(zhèn)青年隊一帶，整合于上三疊統(tǒng)海陸交互相南雙鴨山組之上，巖性以紫紅色礫巖為主，夾雜色礫巖及不同粒級雜砂巖、粉砂巖及中酸性火山碎屑巖。頂部被中—上新統(tǒng)船底山玄武巖不整合覆蓋。結(jié)合完達山造山帶躍進山俯沖增生雜巖中晚三疊世蛇綠巖巖塊和基質(zhì)碎屑巖、晚三疊世巖漿弧和楊金中等［21］測得的躍進山俯沖增生雜巖中云母片巖的Rb-Sr全巖年齡（（188±4）Ma），認(rèn)為下侏羅統(tǒng)大禿山組代表晚三疊世—早侏羅世早期洋殼俯沖造山結(jié)束，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（5）下白堊統(tǒng)猴石溝組。分布于黑龍江省東部上疊于佳木斯—興凱地塊的火山—沉積（含煤）盆地，以粗碎屑巖為主，夾砂泥質(zhì)和凝灰質(zhì)巖石。下部以砂礫巖為主，上部以砂巖為主，產(chǎn)淡水雙殼類、介形蟲及孢粉、植物化石。底部平行不整合于下白堊統(tǒng)穆棱組或東山組之上，區(qū)域上頂部與上白堊統(tǒng)海浪組平行不整合接觸，局部與上白堊統(tǒng)松木河組不整合接觸。下白堊統(tǒng)猴石溝組代表了黑龍江省東部大三江原型盆地被破壞［22］。結(jié)合早白堊世末以伊佐奈岐洋板塊為代表的古太平板塊洋潛沒于東亞大陸之下［23］，認(rèn)為下白堊統(tǒng)猴石溝組代表早白堊世洋殼俯沖造山結(jié)束，屬洋殼俯沖造山后陸磨拉石。

（6）下白堊統(tǒng)四平山組。分布于完達山造山帶饒河四平山地區(qū)，區(qū)域上該組與下白堊統(tǒng)猴石溝組層位可對比，下部以礫巖、粗砂巖為主，夾細(xì)砂巖與粉砂巖，產(chǎn)碳化植物化石碎片；上部主要為硅質(zhì)巖、角礫狀硅質(zhì)巖和硅質(zhì)角礫巖。區(qū)域上不整合于下白堊統(tǒng)皮克山組之上，未見頂。下白堊統(tǒng)四平山組代表早白堊世洋殼俯沖造山結(jié)束，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

3.4 晚古生代—早白堊世早期與東亞北緣鄂霍次克洋盆南向俯沖有關(guān)的磨拉石

東亞北緣鄂霍次克洋盆南向俯沖對黑龍江省的影響范圍限定于松嫩盆地以北及以西地區(qū)［24］。依據(jù)巖漿弧及磨拉石等，將鄂霍次克洋盆南向俯沖劃分出4 期俯沖造山階段（洋陸轉(zhuǎn)換階段）［12］，即中二疊世、晚二疊世—早三疊世、中三疊世—中侏羅世、晚侏羅世—早白堊世早期。早白堊世早期陸殼碰撞造山（東亞北緣鄂霍次克洋盆關(guān)閉）［12］。目前識別出與晚古生代—早白堊世早期東亞北緣鄂霍次克洋盆南向俯沖相關(guān)的磨拉石有中二疊統(tǒng)塔源組、中侏羅統(tǒng)七林河組、上侏羅統(tǒng)—下白堊統(tǒng)額木爾河群（表1）。

（1）中二疊統(tǒng)塔源組。分布于大興安嶺塔源、外河林場查拉班河南岸饅頭山西，下部為雜色、青灰色復(fù)成分砂質(zhì)礫巖夾變質(zhì)細(xì)砂巖及雜砂巖，上部為粉砂質(zhì)絹云板巖夾變質(zhì)粉砂巖，板巖中產(chǎn)安加拉植物化石。推測中二疊統(tǒng)塔源組可能代表晚二疊世前洋殼俯沖造山結(jié)束，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（2）中侏羅統(tǒng)七林河組。零星分布于黑河市罕達氣鎮(zhèn)、三卡鄉(xiāng)、大平林場、苗尖山、二十八隊南、洪業(yè)家南石砬子等地，下部以砂礫巖、礫巖和凝灰砂礫巖為主，礫石磨圓好，成分復(fù)雜；上部主要為凝灰砂巖，夾多層劣質(zhì)煤線，產(chǎn)植物化石和孢粉；頂部出現(xiàn)較薄的火山熔巖，頂?shù)捉绮磺?。結(jié)合松嫩盆地以北及以西地區(qū)中三疊世—中侏羅世巖漿弧，推測中侏羅統(tǒng)七林河組可能代表中三疊世—中侏羅世洋殼俯沖造山結(jié)束，屬洋殼俯沖造山核心磨拉石。

（3）上侏羅統(tǒng)—下白堊統(tǒng)額木爾河群。指漠河前陸盆地［25］廣泛分布的巨厚河湖相碎屑沉積，主要巖石組合為礫巖、砂礫巖、砂巖、泥巖，夾薄煤層或煤線。自下而上劃分為繡峰組、二十二站組和漠河組，含有豐富的動植物化石。上侏羅統(tǒng)—下白堊統(tǒng)額木爾河群代表早白堊世早期陸殼碰撞造山（東亞北緣鄂霍次克洋盆關(guān)閉），屬陸殼碰撞造山前陸磨拉石。

4 結(jié)論

（1）磨拉石在黑龍江省晚白堊世之前造山帶—仰沖地塊上較普遍存在，以發(fā)育巨厚層狀礫巖、砂礫巖為主要特征，沉積環(huán)境可以是海相、海陸交互相、陸相，由礫巖、砂礫巖、砂巖、板巖、泥巖等組成，可以發(fā)育火山巖、碳酸鹽巖或煤層。

（2）磨拉石的形成與洋殼后退式俯沖造山隆升—剝蝕和陸殼碰撞造山隆升—剝蝕關(guān)系密切。一期洋殼俯沖造山階段可以形成不同時代的磨拉石，所以應(yīng)用磨拉石研究一期洋殼俯沖造山階段（洋陸轉(zhuǎn)換階段）結(jié)束時限時，該期最年輕的磨拉石才能夠限定該期洋殼俯沖造山階段結(jié)束。即磨拉石是造山隆升—剝蝕最直接的沉積組合反映，但不是所有的磨拉石都能夠限定洋殼俯沖造山期次結(jié)束或陸殼碰撞造山時限。前陸磨拉石時代可以限定陸殼碰撞時限，陸殼碰撞階段還可以形成造山帶核心磨拉石。

（3）依據(jù)磨拉石時代對洋殼俯沖期次結(jié)束或陸殼碰撞時限限定時，需結(jié)合造山帶俯沖增生雜巖、巖漿屬性、不整合接觸關(guān)系、變質(zhì)事件等因素來綜合界定。

（4）將黑龍江省磨拉石盆地劃分為洋殼俯沖造山磨拉石盆地和陸殼碰撞造山磨拉石盆地2 個主類型。洋殼俯沖造山磨拉石盆地進一步劃分為洋殼俯沖造山核心磨拉石盆地和洋殼俯沖造山后陸磨拉石盆地2 個次類型。陸殼碰撞造山磨拉石盆地進一步劃分為陸殼碰撞造山前陸磨拉石盆地和陸殼碰撞造山核心磨拉石盆地2個次類型。