馬永非 劉永江 秦濤 馮志強(qiáng) 楊曉平

1. 防災(zāi)科技學(xué)院地球科學(xué)學(xué)院，三河 065201 2. 中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，沈陽 110034 3. 深海圈層與地球系統(tǒng)前沿科學(xué)中心，海底科學(xué)與探測技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)學(xué)院，青島 266100 4. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室海洋礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)與探測技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室，青島 266237 5. 太原理工大學(xué)地球科學(xué)與工程系，太原 030024

中亞造山帶位于西伯利亞-歐洲克拉通與華北-塔里木克拉通之間，西起烏拉爾山，向東經(jīng)由哈薩克斯坦、天山、阿爾泰、蒙古、中國東北等地區(qū)，延伸至太平洋西岸，是全球最大的增生造山帶，在整個(gè)顯生宙時(shí)期增生了大約一半以上的陸殼(eng?retal.，1993，2014a，b，2018；吳福元等，1999；Windleyetal.，2002，2007；Xiaoetal.，2003，2015；Wuetal.，2011；徐備等，2014；Liuetal.，2017；圖 1a, b)，其構(gòu)造增生歷史與古亞洲洋內(nèi)各微陸塊、島弧等的俯沖匯聚、碰撞縫合及造山過程密切相關(guān)(李錦軼，1998；Jahnetal.，2004，2009; Xiaoetal.，2018；李錦軼等，2019；許文良等，2019; 時(shí)溢等，2020)。伴隨上述過程形成了大量構(gòu)造混雜巖(李偉民等，2014；Songetal.，2015；付俊彧等，2015；Shietal., 2019, 2022; 劉永江等，2019)和與之相伴的多期次、多類型構(gòu)造變形事件，它們詳細(xì)記錄了相關(guān)構(gòu)造演化過程，成為揭示中亞造山帶構(gòu)造演化歷時(shí)的重要載體。

嫩江洋是位于中亞造山帶東部興安增生地體與松嫩地塊之間的一個(gè)古亞洲洋分支洋盆(Liuetal.，2017；Fengetal.，2018a；劉永江等，2019；Maetal.，2020)，該洋盆是在新元古代時(shí)期伴隨羅迪尼亞超大陸的裂解(～750Ma)和古亞洲洋的拉開而逐漸形成的，并在早古生代時(shí)期演化為成熟洋盆(Fengetal.，2018a；馬永非，2019)。在中亞造山帶東部地區(qū)，前人根據(jù)索倫克爾地區(qū)出露的最年輕蛇綠巖的年齡，將索倫克爾縫合帶確定為中亞造山帶與華北克拉通之間的最終碰撞縫合帶(Xiaoetal.，2015)，并將更多的研究焦點(diǎn)聚焦于與之相對(duì)應(yīng)的索倫洋之上，而對(duì)嫩江洋的相關(guān)研究則比較薄弱。然而，區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及研究表明，嫩江洋的演化控制著大興安嶺中段大量古生代地質(zhì)體的形成、分布及其構(gòu)造變形樣式，這對(duì)了解區(qū)域構(gòu)造演化及能源資源分布具有重要意義。另外，古地磁資料顯示，嫩江洋具有較索倫洋更大的古洋盆規(guī)模，更應(yīng)該作為古亞洲洋的主洋盆(張東海等，2018)而備受關(guān)注?？梢?，對(duì)于嫩江洋的演化研究具有較大意義。

目前關(guān)于嫩江洋的研究主要聚焦在古洋盆閉合時(shí)間、閉合位置與閉合機(jī)制等方面。近些年，不同研究者根據(jù)大興安嶺地區(qū)大量地質(zhì)證據(jù)對(duì)以上問題開展了研究，具體包括：賀根山蛇綠巖(白文吉等，1985；Robinsonetal.，1999；Xiaoetal.，2003；Miaoetal.，2007，2008；Jianetal.，2012)、二連浩特-賀根山沿線的堿性花崗質(zhì)侵入巖(Tongetal.，2015)；大興安嶺北段地區(qū)與洋殼俯沖相關(guān)的多寶山斑巖型銅礦、多寶山島弧(葛文春等，2005；隋振民等，2006；Haoetal.，2015；Wuetal.，2015)、黑河地區(qū)廣泛發(fā)育的A型花崗巖(孫德有等，2000；Wuetal.，2002)；賀根山-黑河沿線南北兩側(cè)早、晚石炭世時(shí)期古地理特征的巨大變化及沿線所發(fā)育的早、晚古生代巖漿弧等(劉永江等，2011；Liuetal.，2017)。上述研究表明，嫩江洋于早石炭世末-晚石炭世初(～320Ma)隨著興安增生地體與松嫩地塊的碰撞拼貼沿黑河-嫩江-蘑菇氣-賀根山-二連浩特一線最終閉合。然而，關(guān)于嫩江洋的閉合機(jī)制的研究卻出現(xiàn)了不同觀點(diǎn)。之前的研究依據(jù)興安增生地體之上的火成巖及巖漿弧的分布，認(rèn)為古洋殼向西北側(cè)興安增生地體之下持續(xù)俯沖并最終導(dǎo)致洋盆閉合，即單向俯沖模式(Lietal.，2014；Liuetal.，2017；Fengetal.，2018a，b)。而最近有學(xué)者根據(jù)松嫩地塊西緣巖漿弧的研究提出，至少從早石炭世開始，嫩江洋古洋殼也有著向東南側(cè)松嫩地塊之下的俯沖作用，即雙向俯沖模式(Maetal.，2019，2020；劉永江等，2019)，這為嫩江洋閉合機(jī)制研究提供了新的思路；但該項(xiàng)研究尚處于初始階段，需要更多相關(guān)證據(jù)的支持與更加深入的探討。同時(shí)，上述研究多集中在火成巖巖石學(xué)、地球化學(xué)等方面，對(duì)于直接記錄構(gòu)造演化的構(gòu)造變形方面研究相對(duì)薄弱，制約了對(duì)嫩江洋閉合機(jī)制的理解。

出露于內(nèi)蒙古扎賚特旗地區(qū)的音德爾雜巖處于大興安嶺與松遼盆地的盆山結(jié)合帶內(nèi)、松嫩地塊西緣與興安增生地體的大致碰撞拼貼部位，是研究兩個(gè)地質(zhì)單元構(gòu)造演化的關(guān)鍵位置(圖1b、圖2)。該雜巖為一套典型的俯沖增生雜巖，巖石類型豐富且構(gòu)造變形多樣，直接記錄了大量關(guān)于嫩江洋構(gòu)造演化的信息，是從構(gòu)造變形方面研究嫩江洋俯沖演化的理想載體。通過構(gòu)造變形方面的研究，結(jié)合巖漿巖研究成果，可更好的探討嫩江洋閉合機(jī)制。因此，本文以音德爾雜巖為依托，通過對(duì)雜巖構(gòu)造變形特征的研究，來討論嫩江洋的閉合機(jī)制。

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古東部扎賚特旗境內(nèi)，大地構(gòu)造位置處于松嫩地塊西緣，向西由賀根山-黑河構(gòu)造帶相隔與興安增生地體毗鄰。一些學(xué)者認(rèn)為興安增生地體具有前寒武紀(jì)結(jié)晶基底，稱為“興安地塊”(Xuetal., 2015)，代表性基底巖性為興華渡口群(Miaoetal., 2007; Wuetal., 2012; Geetal., 2015)及扎蘭屯群(Miaoetal., 2007)等。而目前的年代學(xué)研究表明，之前認(rèn)為的“前寒武紀(jì)變質(zhì)基底”多為古生代地質(zhì)體(Miaoetal.，2007；楊現(xiàn)力，2007；Liuetal.，2017)，具前寒武紀(jì)年齡的鋯石多為碎屑鋯石，可能來源于周緣古老地體，并不能代表“興安地塊”基底(馬永非，2019)。劉永江等(2019)的研究表明，興安增生地體實(shí)際上是額爾古納地塊向南東增生的陸緣活動(dòng)帶，由一系列的陸緣增生帶、巖漿巖帶及弧后盆地等組成，巖漿巖帶自北西向南東依次呈現(xiàn)出由老變新的趨勢，表明了由北西向南東的增生趨勢(劉永江等，2019；Maetal., 2021)。其俯沖增生歷史較長，可能從新元古代持續(xù)到早石炭世晚期，并經(jīng)歷了晚石炭世至二疊紀(jì)的陸內(nèi)造山與伸展構(gòu)造演化階段(辛玉蓮等，2011；馬永非，2019；孫中任等，2020；張?jiān)势降龋?021)。

有關(guān)松嫩地塊的基底目前也存在兩種不同的認(rèn)識(shí)，一種觀點(diǎn)認(rèn)為其具有統(tǒng)一的前寒武紀(jì)基底，并發(fā)育顯生宙蓋層。主要依據(jù)為松遼盆地鉆孔巖芯中所報(bào)道的前寒武紀(jì)年齡(裴福萍等，2006)及近年來松遼盆地西緣報(bào)道的元古代花崗巖(Wuetal.，2018；錢程等，2018；張超等，2018)。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為其主要由古生代及中新生代物質(zhì)組成，不具統(tǒng)一的前寒武紀(jì)結(jié)晶基底，地體中具前寒武紀(jì)年齡的鋯石來源于華北克拉通北緣的構(gòu)造碎片(Wuetal.，2011)。吳福元等(2000)通過對(duì)松遼盆地中200多個(gè)石油鉆孔巖芯所獲得的基底巖石分析發(fā)現(xiàn)，松遼盆地基底巖性主要由古生代花崗巖組成，并不存在統(tǒng)一的前寒武紀(jì)結(jié)晶基底。局部地區(qū)報(bào)道的少量前寒武紀(jì)年齡也只能代表該地區(qū)存在前寒武紀(jì)地質(zhì)體(李錦軼等，2019)，但其并非屬于統(tǒng)一的基底。Wuetal.(2011)的研究表明，松遼盆地前寒武紀(jì)地質(zhì)體與華北克拉通有著相似的Sr-Nd同位素特征，說明這些前寒武紀(jì)碎塊來源于華北克拉通。Liuetal. (2021)和Maetal. (2021)對(duì)松嫩地塊的前寒武紀(jì)年齡進(jìn)行了系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)報(bào)道的前寒武紀(jì)地質(zhì)體主要分布在錫林浩特、龍江及伊春三個(gè)地區(qū)，規(guī)模極其有限，且上述三個(gè)地區(qū)前寒武紀(jì)地質(zhì)體年齡特征及親緣性不盡相同，不能構(gòu)成統(tǒng)一的前寒武紀(jì)結(jié)晶基底，而分別稱為錫林浩特微陸塊、龍江微陸塊及伊春微陸塊。古亞洲洋俯沖增生伴隨微陸塊聚合導(dǎo)致了“松嫩地塊”的形成，其包含大量微陸塊或者古老碎片，但總體以增生為主，稱為松嫩增生地體(Maetal.，2019；Liuetal.，2021)?？梢?，有關(guān)松嫩地塊的性質(zhì)仍有待進(jìn)一步研究。本文旨在通過對(duì)研究區(qū)出露的音德爾雜巖的構(gòu)造變形研究來討論嫩江洋俯沖極性，但對(duì)其所屬構(gòu)造單元的性質(zhì)并未進(jìn)行詳細(xì)的研究和劃分，暫用松嫩地塊這一概念來統(tǒng)稱之。

扎賚特旗地區(qū)位于松嫩地塊西緣(圖1b、圖2)，該區(qū)見大量晚古生代地質(zhì)體，其中晚泥盆世地質(zhì)體主要為二長花崗巖，巖體規(guī)模一般較大；早石炭世地質(zhì)體包含巖性主要為二長花崗巖、閃長巖、輝長巖等侵入巖和安山巖、玄武安山巖等噴出巖(馬永非，2019)；晚石炭世地質(zhì)體出露較多，規(guī)模大小不一，巖性主要包括二長花崗巖、堿長花崗巖、輝長巖及閃長巖等(秦濤等，2018(1)秦濤, 馬永非, 孫巍, 藏延慶等. 2018. 內(nèi)蒙古1:5萬五家戶、孟家溝、莫里根屯、扎賚特旗、巴彥高勒幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查. 北京: 全國地質(zhì)資料館)。上述地質(zhì)體大都經(jīng)過構(gòu)造混雜作用改造而產(chǎn)生變質(zhì)變形，構(gòu)成典型的構(gòu)造雜巖(詳見下文描述)。二疊紀(jì)侵入巖少量出露，巖性為二長花崗巖。中生代火山巖及侵入巖規(guī)模較大，對(duì)古生代地質(zhì)體破壞作用較強(qiáng)。

2 音德爾雜巖

1:20萬烏蘭浩特市幅區(qū)調(diào)對(duì)音德爾雜巖中的部分巖塊進(jìn)行了初步調(diào)查。汪巖等(2013)對(duì)雜巖體中輝長巖和閃長巖巖塊進(jìn)行了研究報(bào)道，認(rèn)為其為一套早石炭世晚期的島弧巖漿巖。1:5萬扎賚特旗幅區(qū)調(diào)對(duì)音德爾雜巖進(jìn)行了相對(duì)全面的野外地質(zhì)調(diào)查，確定其為一套典型的晚古生代構(gòu)造雜巖，并對(duì)雜巖體物質(zhì)組成及構(gòu)造變形情況做了報(bào)道(秦濤等，2018)。雜巖體基質(zhì)成分為一系列遭受強(qiáng)烈構(gòu)造變形的構(gòu)造片(麻)巖(包括黑云母石英片巖、黑云斜長片麻巖、絹云片巖、陽起斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖等)，巖塊為輝長巖、輝綠巖、角閃輝長巖、花崗質(zhì)糜棱巖、花崗閃長巖、斜長花崗巖、玄武安山巖、安山巖等，普遍遭受韌性變形作用(圖3)。在此基礎(chǔ)上，Maetal.(2020)對(duì)雜巖體中的角閃輝長巖進(jìn)行了時(shí)代及成因研究，鋯石U-Pb測年結(jié)果表明其形成于早石炭世(334Ma)，成巖環(huán)境以大洋板內(nèi)洋島玄武巖和洋中脊構(gòu)造環(huán)境為主。結(jié)合雜巖體中其它鎂鐵質(zhì)組分特征，確定其是一套具有洋殼性質(zhì)的巖塊，包含大量被肢解的蛇綠巖殘片，伴隨古洋盆閉合與古板塊的匯聚拼貼就位。

音德爾雜巖構(gòu)造變形強(qiáng)烈，在研究區(qū)主要出露在宋兩家子、七家子、五臺(tái)山及綽勒地區(qū)(圖2)。其中巖石組合與構(gòu)造變形在七家子地區(qū)和綽勒地區(qū)發(fā)育最好(圖2)。七家子地區(qū)可見總體北東向展布的晚泥盆世花崗質(zhì)糜棱巖、早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖、早石炭世鎂鐵質(zhì)侵入巖及黑云斜長片麻巖，不同地質(zhì)體之間呈侵入接觸或構(gòu)造接觸，并被晚古生代和中生代侵入巖侵入。雜巖普遍遭受韌性變形，花崗巖體中糜棱面理與礦物拉伸線理普遍發(fā)育，黑云斜長片麻巖或鎂鐵質(zhì)侵入巖中片理、片麻理普遍發(fā)育。糜棱面理、片理、片麻理等普遍傾向NW。發(fā)育向NNW和NE傾伏兩類構(gòu)造線理，其中向NNW傾伏線理較少，而向NE傾伏線理則普遍發(fā)育(圖3)。

綽勒地區(qū)主要出露晚泥盆世花崗質(zhì)糜棱巖、早石炭世鎂鐵質(zhì)侵入巖與早石炭世中基性火山巖組合(安山巖、玄武安山巖等)。中生代斷裂構(gòu)造對(duì)該區(qū)雜巖體影響顯著，雜巖體之間多呈構(gòu)造接觸。巖體及火山巖組合普遍遭受晚石炭世及中生代侵入巖的侵入與二疊紀(jì)沉積地層的覆蓋。晚泥盆世花崗質(zhì)巖石普遍遭受糜棱巖化，形成花崗質(zhì)糜棱巖，糜棱面理傾向NW，糜棱線理傾伏向NE，少量向NNW傾伏(圖4)。

3 宏-微觀構(gòu)造變形特征

3.1 野外宏觀構(gòu)造特征

野外觀測表明，音德爾雜巖構(gòu)造變形分為兩期，早期變形以廣泛發(fā)育的NW向片麻理、片理與糜棱面理為特征，并發(fā)育NNW向傾伏的礦物拉伸線理，線理傾伏角一般較大，多在30°～60°之間。晚期變形以低角度(傾伏角<10°)拉伸線理為標(biāo)志，主體SW-NE延伸，并向NE傾伏，普遍改造或者置換早期線理。兩期構(gòu)造變形在空間上沿松嫩地塊西緣構(gòu)成一條NE走向的韌性變形帶，不同部位變形強(qiáng)弱分帶現(xiàn)象明顯，出現(xiàn)初糜棱巖帶、糜棱巖帶與超糜棱巖帶等不同構(gòu)造變形層次(圖3)。野外可見變形帶內(nèi)發(fā)育片麻理、糜棱面理、拉伸線理、構(gòu)造透鏡體及S-C組構(gòu)等剪切指向標(biāo)志，總體指示區(qū)域存在一期NE向左行走滑剪切事件。

片麻理主要出現(xiàn)在構(gòu)造片(麻)巖與鎂鐵質(zhì)侵入巖中。在七家子及宋兩家子地區(qū)的黑云斜長片麻巖中(圖2)，可見連續(xù)密集的薄層片麻理，反映了應(yīng)力集中作用的特點(diǎn)(圖5a-c)。片麻理總體傾向NW，傾角多在30°～60°之間(圖5a，b)，早期NNW向傾伏的高角度線理普遍被晚期NE傾伏的低角度礦物拉伸線理置換(圖5c)。在七家子及綽勒附近的輝長巖體中(圖2)，均發(fā)育有顯著的具NW傾向的片麻理(圖5d-g)，局部因應(yīng)力集中而發(fā)生較強(qiáng)韌性變形，礦物顆粒顯著變小，并呈現(xiàn)出明顯的優(yōu)選方位。應(yīng)變帶中出現(xiàn)淺色構(gòu)造透鏡體，指示一期NE向左旋剪切運(yùn)動(dòng)(圖5e)。巖石中的基性斜長石普遍遭受定向拉長，并與細(xì)粒化的輝石、角閃石等暗色礦物集合體相間排列，構(gòu)成特征性的片麻狀構(gòu)造(圖5f，g)。局部可見殘斑透鏡體(圖5f)與S-C組構(gòu)(圖5g)。片麻理總體傾向NW，傾角30°～45°(圖5e，g)，礦物線理傾伏向NE，傾伏角較緩，多在3°～5°之間(圖5f)。

糜棱巖化韌性變形作用主要發(fā)育于花崗質(zhì)巖石中，強(qiáng)變形帶與弱變形帶交互出現(xiàn)(圖6a)。弱變形帶中巖石多為花崗質(zhì)初糜棱巖，巖石韌性變形程度相對(duì)較低，S面理與C面理之間夾角較大，指示一期左行走滑剪切運(yùn)動(dòng)(圖6b)。由石英、長石等礦物定向拉長所形成的礦物拉伸線理向NE傾伏，傾伏角極小多在3°～5°之間(圖6c)。強(qiáng)變形帶中巖性多為花崗質(zhì)糜棱巖與花崗質(zhì)超糜棱巖，巖石中鉀長石、斜長石及石英等礦物普遍遭受較高程度的細(xì)?；⒈欢ㄏ蚶L，由顯著拉長的石英條帶所表現(xiàn)出來的向NE傾伏的低角度礦物拉伸線理普遍發(fā)育(圖6c-e)，局部可見糜棱面理不對(duì)稱褶曲，指示一期左旋剪切運(yùn)動(dòng)(圖6d)。

在構(gòu)造變形相對(duì)較弱的地段，可見殘存或被不徹底置換的一期向NNW傾伏的高角度線理，傾伏角多在30°～60°之間(圖7a, b)。一些地區(qū)兩期線理置換形跡仍清晰保留，如在綽勒及七家子地區(qū)(圖2)可見向NE傾伏線理置換向NNW傾伏線理，并在向NE傾伏線理變形域邊部殘存有向NNW傾伏線理(圖7c, d)。也正是基于該種置換關(guān)系，確定向NNW傾伏的線理早于向NE傾伏線理。野外觀察表明，早期線理除傾伏角普遍較大外，傾伏向與構(gòu)造面理傾向也較為相近，是形成于正向擠壓運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)大于斜向走滑分量的一種逆沖線理，代表了碰撞地體早期擠壓造山階段的產(chǎn)物。晚期線理為一系列傾伏向主要受走滑分量控制的低角度礦物拉伸線理，相當(dāng)于碰撞造山晚期，應(yīng)力調(diào)整釋放階段伸展背景下左行走滑所形成的拉伸線理，該階段構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以斜向走滑為主。

3.2 顯微構(gòu)造特征

構(gòu)造片麻巖 淺色礦物石英及斜長石等被顯著細(xì)粒化并呈定向排列，并與暗色黑云母礦物集合體相間排列構(gòu)成片麻狀構(gòu)造。同時(shí)，黑云母明顯定向并沿主構(gòu)造面平行斜長石排列，局部出現(xiàn)云母魚，標(biāo)志著韌性變形具左旋運(yùn)動(dòng)特征(圖8a)。斜長石普遍亞顆?；⒚黠@旋轉(zhuǎn)重結(jié)晶，新晶集合體沿主構(gòu)造面定向排列，局部斜長石殘斑呈眼球構(gòu)造，表現(xiàn)出較明顯的S-C組構(gòu)，指示了左行運(yùn)動(dòng)的特征(圖8b)。構(gòu)造片巖中的石英主要在壓剪應(yīng)力的作用下通過晶內(nèi)位錯(cuò)滑移不斷亞顆?；?，并發(fā)生膨凸重結(jié)晶，沿主變形軸定向排列，與片狀變晶黑云母一并顯示出片理化特征(圖8c)。二云母斜長片麻巖與黑云斜長片麻巖等代表了由音德爾雜巖中的鎂鐵質(zhì)侵入巖成分的韌性變形特征，前者中的黑云母及新生白云母受構(gòu)造變形影響明顯，沿剪切應(yīng)力定向展布并趨于收斂，指示一期左旋剪切運(yùn)動(dòng)(圖8d)，并在韌性變形域內(nèi)形成淺、暗相間的條紋條帶狀構(gòu)造(圖8d)。后者中的斜長石和角閃石等礦物定向排列明顯，并出現(xiàn)大量眼球狀殘斑透鏡體，指示左旋剪切運(yùn)動(dòng)(圖8e)。相關(guān)顯微組構(gòu)和礦物組合顯示出中低溫變形的特征，大致相當(dāng)于綠片巖相條件。

花崗質(zhì)糜棱巖 具有不同的韌性變形程度，分別形成花崗質(zhì)初糜棱巖、花崗質(zhì)糜棱巖及花崗質(zhì)超糜棱巖(圖8f-i)?；◢徺|(zhì)初糜棱巖中石英顯著亞顆?；?，并定向排列。出現(xiàn)大量鉀長石殘斑，殘斑顆粒旋轉(zhuǎn)重結(jié)晶明顯，邊部出現(xiàn)大量新晶集合體，發(fā)育機(jī)械雙晶，并具出溶構(gòu)造(圖8f)?；◢徺|(zhì)糜棱巖中石英晶體通過晶內(nèi)位錯(cuò)滑移顯著亞顆粒化，沿主剪切應(yīng)變方向膨凸重結(jié)晶明顯，新晶集合體定向排列為石英條帶，并在進(jìn)一步的遞進(jìn)變形中形成大量眼球體，與相伴的S-C組構(gòu)一般指示一期左旋韌性剪切變形(圖8g，h)。一些花崗質(zhì)糜棱巖中的石英多晶條帶間隔長石及云母集合體條帶，呈現(xiàn)出顯微分層現(xiàn)象(圖8h)?；◢徺|(zhì)超糜棱巖中的石英、斜長石及鉀長石等礦物顆粒均顯著細(xì)粒化并普遍重結(jié)晶，形成碎基>90%的新晶集合體，沿應(yīng)變主軸方向定向排列。少量石英殘斑顯示出沿應(yīng)變方向膨凸式重結(jié)晶的特征(圖8i)。

4 構(gòu)造變形時(shí)代的限定

4.1 野外接觸關(guān)系

構(gòu)造變形時(shí)代的確定對(duì)于認(rèn)識(shí)區(qū)域構(gòu)造發(fā)生的時(shí)間及確定構(gòu)造變形期次至關(guān)重要。古生代期間，古亞洲洋構(gòu)造域的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈，是整個(gè)中亞造山帶的重要構(gòu)造形跡之一，也是認(rèn)識(shí)造山帶演化的有效手段。

作者在野外地質(zhì)調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)了大量古生代地質(zhì)體接觸關(guān)系，通過變形地質(zhì)體與未變形地質(zhì)體接觸關(guān)系的分析，再結(jié)合二者年代學(xué)的測定，可較好的限定韌性變形發(fā)生的時(shí)間。在五臺(tái)山地區(qū)普遍可見花崗閃長巖侵入花崗質(zhì)初糜棱巖(圖2)，前者結(jié)晶較好，呈松散粒狀產(chǎn)出，未發(fā)生韌性變形，而后者普遍遭受韌性變形，石英等礦物顯著定向拉長，發(fā)育大量糜棱葉理(圖9a)。在七家子地區(qū)(圖2)，可見未變形的二長花崗巖侵入強(qiáng)烈變形的花崗質(zhì)糜棱巖體(圖9b)。前者呈中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，石英、長石等粒狀礦物呈自形-半自形鑲嵌分布，為典型的花崗結(jié)構(gòu)。后者石英、長石及黑云母等礦物則顯著破碎、旋轉(zhuǎn)或拉長，可見顯著的糜棱面理和糜棱線理等構(gòu)造變形形跡。在宋兩家子地區(qū)可見大規(guī)模強(qiáng)變形黑云斜長片麻巖出露，總體呈沿北東向展布，南西側(cè)被中生代火山巖覆蓋，中部及北東側(cè)普遍遭受二長花崗巖侵入(圖2)。在野外的多處人工采坑中均可見到具體的露頭，晚期二長花崗巖侵入強(qiáng)變形黑云斜長片麻巖，并遭受中生代斷裂活動(dòng)影響(圖9c)。二長花崗巖多呈中細(xì)粒塊狀結(jié)構(gòu)，未發(fā)生韌性變形(圖9d)，而黑云斜長片麻巖則韌性變形強(qiáng)烈，普遍發(fā)育片麻理與密集構(gòu)造線理(圖9e)。在綽勒地區(qū)，音德爾雜巖有多處遭受晚期閃長巖侵入，并可見閃長巖體中有較多花崗閃長質(zhì)超糜棱巖包體出現(xiàn)(圖9f)，系巖漿侵位過程中捕獲的圍巖塊體。花崗閃長質(zhì)超糜棱巖遭受強(qiáng)韌性變形，礦物拉伸線理與糜棱葉理十分發(fā)育，而閃長巖則未發(fā)生任何構(gòu)造變形。本次研究對(duì)出露于七家子和五臺(tái)山兩處具侵入接觸關(guān)系的地質(zhì)體開展了鋯石U-Pb年代學(xué)測試，結(jié)合區(qū)調(diào)填圖對(duì)宋兩家子和綽勒地區(qū)相關(guān)地質(zhì)體接觸關(guān)系的認(rèn)識(shí)和年代學(xué)研究，綜合限定音德爾雜巖構(gòu)造變形的發(fā)生時(shí)間，詳述如下。

4.2 測試樣品及方法

對(duì)五臺(tái)山地區(qū)花崗質(zhì)初糜棱巖(WJH-TW22, GPS: 47°23′58″N、122°19′36″E)及侵入其中的花崗閃長巖(WJH-TW21, GPS: 47°23′58″N、122°19′36″E)，七家子地區(qū)花崗質(zhì)糜棱巖(GZ30TW1, GPS: 47°23′57″N、122°18′15″E; Maetal., 2020)及侵入其中的二長花崗巖(PM102-2-TW1, GPS: 47°24′03″N、122°17′29″E)等兩處相接觸關(guān)系的四個(gè)巖體分別采樣，并開展了年代學(xué)測試工作。

鋯石挑選、制靶及陰極發(fā)光圖像采集在廊坊市宇能巖石礦物分選技術(shù)服務(wù)有限公司完成。U-Pb年齡測定工作在中國科學(xué)院海洋研究所完成。測試儀器采用Thermo Element II及New Wave UP213激光剝蝕系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)激光束斑直徑為32μm，頻率為10Hz，激光能量為0.09J，采用高純氦氣作為剝蝕物質(zhì)的載氣，每個(gè)分析點(diǎn)的氣體背景采集時(shí)間為30s，信號(hào)采集時(shí)間為40s。使用人工合成硅酸玻璃標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)NIST610進(jìn)行儀器狀態(tài)調(diào)整參考，使用國際標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500作為同位素組成的外標(biāo)。測試結(jié)果通過GLITTER4.0軟件計(jì)算獲得，普通Pb校正采用Andersen(2002)的方法進(jìn)行，鋯石諧和圖采用Isoplot3.0繪制。詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟和分析方法請參考Yuanetal.(2004)。代表性鋯石陰極發(fā)光圖像見圖10，鋯石U-Pb年齡協(xié)和圖見圖11，分析結(jié)果見表1。

表1 音德爾雜巖代表性巖石LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年結(jié)果Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of typical rock types of the Yinder Complex

續(xù)表1Continued Table 1

4.3 測試結(jié)果

鋯石CL圖像(圖10)顯示，4個(gè)樣品的鋯石多數(shù)呈自形-半自形的短柱狀或渾圓狀，個(gè)別鋯石呈長柱狀，除七家子地區(qū)二長花崗巖鋯石顆粒相對(duì)較小外(50～120μm)，其它3個(gè)樣品鋯石粒徑均較大，多在80～200μm之間。除少量鋯石因遭受后期蝕變影響而導(dǎo)致表面較為模糊外，絕大多數(shù)鋯石具有明顯的巖漿振蕩環(huán)狀特征(圖10a)。另外，所有樣品均具有較高的Th/U比值(GZ30TW1：0.4～1.3，平均0.7；PM102-2-TW1：0.5～1.0，平均0.7；WJH-TW22：0.2～1.2，平均0.5；WJH-TW21：0.4～1.1，平均0.7)，為典型的巖漿鋯石。

五臺(tái)山地區(qū)花崗質(zhì)初糜棱巖(WJH-TW22)的20顆代表性鋯石年代學(xué)測試表明，所有鋯石均落在協(xié)和曲線上，協(xié)和性較好。17顆鋯石的206Pb/238U加權(quán)平均年齡為360.5±2.4Ma(MSWD=0.114)，為晚泥盆世晚期，代表了該巖體的結(jié)晶年齡(圖11a)。有3顆鋯石加權(quán)平均年齡為314.4±6.2Ma(MSWD=0.00065)，與侵入該巖體的花崗閃巖年齡相當(dāng)，可能為該期熱事件改造的結(jié)果。

對(duì)該區(qū)侵入花崗質(zhì)初糜棱巖的花崗閃長巖(WJH-TW21)開展了年代學(xué)測試，20顆鋯石206Pb/238U年齡值變化在304.8～323.0Ma之間，除個(gè)別年齡略微偏移之外，絕大多數(shù)落于協(xié)和曲線之上，總體協(xié)和性較好。加權(quán)平均年齡為314.2±2.6Ma(MSWD=0.77)，屬晚石炭世中期，代表了花崗閃長巖體的結(jié)晶年齡(圖11b)。

七家子地區(qū)花崗質(zhì)糜棱巖(GZ30TW1)的20顆鋯石206Pb/238U年齡值變化在335.0～353.1Ma之間，除一顆鋯石因后期Pb丟失而略微偏移協(xié)和曲線之外，其他19顆鋯石均落于協(xié)和曲線之上，協(xié)和性較好。所有鋯石加權(quán)平均年齡為342.9±2.3Ma(MSWD=1.4)，屬早石炭世中期，代表了該巖體的結(jié)晶年齡(圖11c)。

對(duì)該區(qū)侵入花崗質(zhì)糜棱巖體的二長花崗巖(PM102-2-TW1)開展了年代學(xué)測試，20顆鋯石的206Pb/238U年齡值中有一個(gè)因協(xié)和值較低而去除，其他19個(gè)年齡值有3個(gè)因Pb丟失而略微偏離協(xié)和線，另外16個(gè)均具有較高的協(xié)和度。該16個(gè)鋯石的加權(quán)平均年齡為323.3±3.0Ma(MSWD=0.98)，為晚石炭世早期，代表了二長花崗巖體的結(jié)晶年齡(圖11d)。

4.4 構(gòu)造變形時(shí)代的限定

根據(jù)構(gòu)造巖形成年齡和接觸關(guān)系，五臺(tái)山地區(qū)構(gòu)造變形發(fā)生在晚泥盆世(360Ma)之后和晚石炭世中期(314Ma)之前，分別由花崗質(zhì)初糜棱巖和侵入其中的花崗閃長巖成巖年齡限定。而七家子地區(qū)晚石炭世二長花崗巖侵入早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖的事實(shí)進(jìn)一步將構(gòu)造變形時(shí)間限定在早石炭世中期(342Ma)之后，晚石炭世早期(323Ma)之前。

除上述兩個(gè)地區(qū)之外，音德爾雜巖構(gòu)造變形在其他主要出露區(qū)和區(qū)域上也均有表現(xiàn)。在宋兩家子地區(qū)的人工采坑中可見多處晚石炭世二長花崗巖侵入黑云母片巖中，局部遭受中生代斷裂活動(dòng)影響(圖9c)。晚石炭世二長花崗巖多呈中細(xì)粒塊狀結(jié)構(gòu)，未發(fā)生韌性變形(圖9d)，而黑云母片巖則韌性變形強(qiáng)烈，普遍發(fā)育片麻理與密集構(gòu)造線理(圖9e)。在綽勒地區(qū)，音德爾雜巖多處遭受晚期閃長巖侵入，并可見閃長巖體中有較多花崗質(zhì)糜棱巖包體出現(xiàn)(圖2)，后者系前者巖漿侵位過程中捕獲。花崗質(zhì)超糜棱巖遭受強(qiáng)韌性變形，礦物拉伸線理與糜棱葉理十分發(fā)育，而閃長巖則未發(fā)生任何構(gòu)造變形(圖9f)。年代學(xué)研究表明(馬永非，2019)，閃長巖為晚石炭世，花崗質(zhì)糜棱巖形成于早石炭世。也支持構(gòu)造變形發(fā)生于早石炭世晚期這一事實(shí)。

5 討論

5.1 音德爾雜巖構(gòu)造變形樣式與變形機(jī)制

音德爾雜巖構(gòu)造變形特征明顯，片理、片麻理及糜棱面理發(fā)育，主體傾向NW，傾角30°～60°。片理、片麻理主要發(fā)育在黑云斜長片麻巖、黑云石英片及鎂鐵質(zhì)侵入巖中，可見云母魚、眼球體、淺色透鏡體及S-C組構(gòu)等韌性變形標(biāo)志，鏡下變質(zhì)礦物組合特征指示構(gòu)造變形發(fā)生在角閃巖相條件下。糜棱面理主要出現(xiàn)在花崗質(zhì)糜棱巖中，面理傾向NW，傾角較大，與片理、片麻理產(chǎn)狀一致。韌性變形強(qiáng)弱分帶明顯，初糜棱巖帶與糜棱巖、超糜棱巖帶交互出現(xiàn)?？梢娧矍驑?gòu)造、S-C組構(gòu)等韌性變形特征，局部糜棱面理構(gòu)成不對(duì)稱褶曲，共同指示一期強(qiáng)烈擠壓背景下以逆沖為主、伴有斜向走滑的變形事件。相似的產(chǎn)狀及組構(gòu)要素指示片麻理與糜棱面理系同期構(gòu)造變形事件形成，片麻理形成于相對(duì)較深構(gòu)造層次，而糜棱面理則是相對(duì)較淺構(gòu)造層次的產(chǎn)物。

構(gòu)造線理分兩期，早期線理向NNW傾伏，傾伏角較大，多在30°～60°之間。線理傾伏向與傾伏角同葉理傾向與傾角一致，系同一期構(gòu)造變形事件中形成。是碰撞造山早期強(qiáng)烈擠壓作用下形成的一期高角度逆沖線理。晚期線理向NE傾伏，傾伏角普遍較小，在3°～20°之間。是造山晚期應(yīng)力釋放調(diào)整過程中伸展背景下形成的一期拉伸線理。早期向NNW傾伏的線理普遍遭受晚期向NE傾伏線理的改造，僅在局部地段有少量保留。片麻理中的礦物線理多以長石、石英等淺色礦物與黑云母、角閃石等暗色礦物定向相間排列形成。糜棱線理則以石英、長石等礦物的定向拉長與排列等為特征。細(xì)粒石英普遍波狀消光和亞顆粒化，晶體顯著變小并定向排列。野外露頭與顯微韌性變形特征均指示石英、長石等礦物沿主構(gòu)造線發(fā)生顯著的晶內(nèi)塑性變形，變形機(jī)制以位錯(cuò)滑移和膨凸式動(dòng)態(tài)重結(jié)晶為主。石英多定向拉長為拔絲構(gòu)造，新晶集合體定向排列顯示條紋條帶狀構(gòu)造，出現(xiàn)眼球體、S-C組構(gòu)等韌性變形標(biāo)志，指示一期左行走滑剪切變形。

5.2 松嫩地塊西緣巖漿弧及地質(zhì)意義

目前的大量研究認(rèn)為，嫩江洋古洋殼至少自早古生代早期以來，就有著向西北側(cè)興安增生地體之下的俯沖作用(Lietal., 2014; Liuetal., 2017)，形成了大量的陸緣巖漿弧(Liuetal., 2017)、增生楔(Maetal., 2020, 2021)、溝-弧-盆體系(Zhangetal., 2018; Maetal., 2020)等，組成了興安增生地體的主體(劉永江等，2019)。而關(guān)于嫩江洋古洋殼是否具有向東南方向松嫩地塊之下俯沖的問題研究較少。Maetal. (2020)報(bào)道了位于松嫩地塊西緣扎賚特旗地區(qū)的早石炭世火成巖，該套火成巖具有弧巖漿巖特征，形成于俯沖構(gòu)造背景之下。與南側(cè)烏蘭浩特及北東側(cè)龍江地區(qū)的早石炭世火成巖一并，構(gòu)成了一條北東走向的陸緣巖漿弧(圖12)，預(yù)示著嫩江洋古洋殼在早石炭世時(shí)期具有向南東側(cè)松嫩地塊之下的俯沖作用(劉永江等，2019；Maetal., 2020，2021)。因此，嫩江洋古洋殼同時(shí)具有向西北方向興安增生地體和南東方向松嫩地塊之下的俯沖作用，即雙向俯沖模式(Maetal., 2020；Liuetal., 2021)。上述巖漿弧即為嫩江洋古洋殼向松嫩地塊之下俯沖形成。

關(guān)于嫩江洋古洋殼對(duì)松嫩地塊俯沖起始的動(dòng)力學(xué)機(jī)制目前仍不清晰。根據(jù)Lietal. (2018)對(duì)微板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的研究可知，相對(duì)于規(guī)模較大的大型板塊來講，微板塊在構(gòu)造活動(dòng)中更靈活，運(yùn)動(dòng)方式也更為復(fù)雜，是板塊構(gòu)造最為活躍的部分。松嫩地塊的規(guī)模限定其是中亞造山帶中的一個(gè)微板塊，根據(jù)松嫩地塊西緣龍江-烏蘭浩特地區(qū)報(bào)道的前寒武紀(jì)地質(zhì)體來看，主要巖性為花崗巖、云母片巖及黑云斜長片麻巖等長英質(zhì)巖類(程招勛等，2018；秦濤等，2018；張超等，2018)，總體比重較輕。根據(jù)音德爾雜巖中洋殼殘留體的判斷，嫩江洋古洋殼主體為一套閃長巖、輝石閃長巖及橄欖輝長巖等的鎂鐵質(zhì)巖石，比重較大。古地磁資料研究發(fā)現(xiàn)，在晚古生代期間，夾持于西伯利亞和華北克拉通之間的中亞造山帶內(nèi)諸微陸塊隨兩個(gè)巨型克拉通一起北移(Renetal., 2018; Zhaoetal., 2020; Zhangetal., 2021a, b)。北移過程中比重較輕的長英質(zhì)松嫩地塊遇到比重較大的鎂鐵質(zhì)嫩江洋古洋殼阻擾，引發(fā)重力坍塌而開啟嫩江洋古洋殼向南東向松嫩地塊之下的俯沖。

5.3 大興安嶺中段晚古生代韌性變形帶空間展布特征及構(gòu)造意義

以往的研究多報(bào)道大興安嶺地區(qū)中生代韌性變形事件，其原因在于多數(shù)研究是基于對(duì)新生多硅白云母等單礦物的40Ar/39Ar年齡測定來限定構(gòu)造變形事件發(fā)生時(shí)間的(韓國卿，2008)。然而，白云母等礦物的40Ar/39Ar同位素體系總體為中低溫體系(Loveraetal., 1989, 1991; Ingeretal., 1996; McDougall and Harrison, 1999)，很容易受后期構(gòu)造-巖漿熱事件的影響而重置，僅可記錄最新一次構(gòu)造熱事件的發(fā)生時(shí)間(Lietal., 2014)。包括大興安嶺在內(nèi)的整個(gè)中國東北地區(qū)在中新生代分別遭受鄂霍茨克構(gòu)造域和太平洋構(gòu)造域的強(qiáng)烈疊加影響，整個(gè)區(qū)域中、新生代構(gòu)造-巖漿等熱事件十分普遍，對(duì)前中生代地質(zhì)體影響十分顯著(Maetal., 2021)。因此，以往基于白云母40Ar/39Ar體系構(gòu)造年代學(xué)的研究多將大興安嶺地區(qū)構(gòu)造變形事件限定于中、新生代。事實(shí)上，古生代期間古亞洲洋構(gòu)造域構(gòu)造活動(dòng)十分強(qiáng)烈，韌性變形顯著，是大興安嶺地區(qū)的重要構(gòu)造形跡之一，也是記錄中亞造山帶形成與演化的重要物質(zhì)載體。

作者對(duì)大興安嶺中段音德爾雜巖的構(gòu)造變形研究表明，通過野外接觸關(guān)系和鋯石U-Pb年代學(xué)研究可較好的限定晚古生代構(gòu)造變形發(fā)生的時(shí)間。通過區(qū)域上對(duì)音德爾雜巖韌性變形帶的追蹤發(fā)現(xiàn)，其向北可到達(dá)蘑菇氣以南地區(qū)，向南到達(dá)烏蘭浩特地區(qū)，總體構(gòu)成一條NE走向的韌性剪切帶，沿賀根山-黑河斷裂東緣展布(圖13)。

在縫合帶北西側(cè)，興安增生地體東緣嫩江北部科洛地區(qū)的科洛雜巖及霍龍門組火山巖均發(fā)育有晚古生代韌性變形，礦物拉伸線理總體沿NE走向延伸(圖13)。扎蘭屯南部的姜家溝地區(qū)(圖13)，發(fā)育有一規(guī)模較大的韌性剪切帶-姜家溝北山韌性剪切帶，發(fā)生韌性變形的地質(zhì)體為早石炭世花崗巖，糜棱面理走向以NE-NNE向?yàn)橹鳎瑑A向多為SE-SSE，傾角多在20°～30°(李林川等，2016(2)李林川, 江濱, 秦濤, 錢程等. 2016. 內(nèi)蒙古1:5萬徐地營子、朱林村、成吉思汗、于家窩堡幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查. 北京: 全國地質(zhì)資料館)。在蘑菇氣雙龍山地區(qū)(圖13)發(fā)育有北東向展布的晚古生代雙龍山韌性剪切帶(張志斌等，2016(3)張志斌, 司秋亮, 唐振, 馬永非等. 2016. 內(nèi)蒙古1:5萬煤阱溝、郝家溝、蘑菇氣、關(guān)家街幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查. 北京: 全國地質(zhì)資料館)，糜棱面理傾向SE，產(chǎn)狀140°∠62°、160°∠55°?；袅止諙|南阿日昆都楞地區(qū)的混雜巖邊部發(fā)育一期晚石炭世韌性變形構(gòu)造，變形帶走向NEE，規(guī)模較大，糜棱面理傾向SE，傾角在150°～175°之間(高利東等，2019(4)高利東, 楊海星, 隋海濤, 張維宇等. 2019. 內(nèi)蒙古1:5萬呆布嘎音烏拉幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查. 北京: 全國地質(zhì)資料館)。這幾處韌性剪切帶均在賀根山-黑河縫合帶西側(cè)呈北東走向沿縫合帶延伸(圖13)?？梢姡谫R根山-黑河縫合帶的兩側(cè)均有晚古生代韌性變形事件發(fā)生，其形成與嫩江洋的閉合和興安增生地體與松嫩地塊之間的造山運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。

5.4 音德爾雜巖形成與嫩江洋演化

5.4.1 音德爾雜巖物質(zhì)組分、時(shí)代及構(gòu)造意義

大地構(gòu)造位置來講，音德爾雜巖位于松嫩地塊西緣俯沖增生雜巖帶內(nèi)。區(qū)域地質(zhì)填圖與年代學(xué)研究表明，雜巖體中巖塊的形成時(shí)代主要為晚泥盆世至早石炭世，在隨后的碰撞造山過程中與片巖基質(zhì)發(fā)生構(gòu)造混雜。其中，晚泥盆世巖塊主要為一套偏堿性的花崗質(zhì)糜棱巖，巖體規(guī)模一般較大。其原巖具高硅、高鉀、富鈉、貧鎂鐵等特征，是一套典型的A型花崗巖。Maetal. (2020)通過研究認(rèn)為其形成于松嫩地塊西緣被動(dòng)陸緣相關(guān)的伸展構(gòu)造背景下，但缺少相應(yīng)的沉積學(xué)證據(jù)支持。因此，其動(dòng)力學(xué)背景仍需進(jìn)一步探討。

早石炭世巖塊為音德爾雜巖中占比最大的物質(zhì)組分，主要巖性包括花崗質(zhì)糜棱巖等長英質(zhì)侵入巖、輝長閃長巖等鎂鐵質(zhì)侵入巖以及安山巖與玄武安山巖等中基性火山巖，其均具弧巖漿巖特征(Maetal., 2020)，為典型的巖漿弧巖石組合，是烏蘭浩特-龍江弧巖漿巖帶的組成部分。因此，早石炭世火成巖形成于嫩江洋古洋殼向南東方向松嫩地塊俯沖的構(gòu)造背景之下(Maetal., 2020; 圖14a)，標(biāo)志著松嫩地塊西緣由晚泥盆世伸展向早石炭世俯沖構(gòu)造背景的轉(zhuǎn)換。隨著嫩江洋古洋殼的持續(xù)俯沖和系列巖漿事件的發(fā)生，在俯沖帶及上方形成了大規(guī)模的火成巖體，并不斷增生于松嫩地塊西緣。同時(shí)裹入大量洋殼表層沉積物、海島海山及洋殼殘片等，形成系列具逆沖疊覆性質(zhì)的增生楔，并伴隨俯沖作用的進(jìn)行而不斷由陸緣向洋殼一側(cè)加厚生長(圖14b)。

片巖基質(zhì)的巖石類型主要包括綠泥陽起石片巖、黑云母片巖、絹云片巖及黑云斜長片麻巖等，初步原巖恢復(fù)認(rèn)為其由超基性巖、花崗質(zhì)巖石和沉積巖等多種巖石類型在構(gòu)造混雜過程中發(fā)生變質(zhì)和強(qiáng)烈變形。構(gòu)造混雜方式可能包括俯沖相關(guān)巖漿作用對(duì)松嫩地塊的侵入與底劈作用，俯沖過程中的刮鏟作用，擠壓碰撞過程中的仰沖和走滑攜帶作用等。

5.4.2 音德爾雜巖構(gòu)造就位與嫩江洋閉合機(jī)制

經(jīng)歷早石炭世俯沖增生與構(gòu)造混雜等過程，興安增生地體東緣巖漿弧和松嫩地塊西緣巖漿弧于早石炭世晚期-晚石炭世早期沿賀根山-黑河一線發(fā)生弧-弧碰撞拼貼，嫩江洋閉合(Maetal., 2020，2021)。音德爾雜巖的構(gòu)造就位即伴隨著嫩江洋閉合、洋盆兩側(cè)弧-弧碰撞及隨后的造山作用而發(fā)生，并伴隨強(qiáng)烈構(gòu)造變形。因此，可通過音德爾雜巖的構(gòu)造變形解析來還原嫩江洋閉合機(jī)制。

音德爾雜巖中構(gòu)造片(麻)巖、片理化的鎂鐵質(zhì)侵入巖及花崗質(zhì)糜棱巖等構(gòu)造面理普遍傾向NW，預(yù)示著雜巖體受到NW-SE方向的擠壓構(gòu)造應(yīng)力作用，該應(yīng)力場是由嫩江洋古洋殼向松嫩地塊之下俯沖導(dǎo)致的。但一般情況下，由于洋殼密度較大，發(fā)生俯沖之后以傾斜向下運(yùn)動(dòng)為特征，形成增生楔的構(gòu)造面(如構(gòu)造面理)等多傾向大陸塊體一側(cè)(Davisetal.，2011)。因此，嫩江洋古洋殼SE方向俯沖所產(chǎn)生的增生楔應(yīng)傾向SE方向的松嫩地塊一側(cè)，形成一系列SE傾向的低角度逆沖推覆疊瓦系。這與音德爾雜巖具NW傾向構(gòu)造面理的事實(shí)相悖，且其構(gòu)造面理傾角普遍較大(30°～60°)。實(shí)際上隨著俯沖增生過程的持續(xù)，增生楔的后緣出現(xiàn)加厚，其上部開始形成向陸緣一側(cè)的反向逆沖，這種反向逆沖隨著俯沖作用不斷加強(qiáng)，增生楔進(jìn)一步增厚。隨著古洋盆閉合和洋殼消亡，興安增生地體與松嫩地塊陸緣發(fā)生碰撞，強(qiáng)烈擠壓造山，使得增生楔分別向興安增生地體和松嫩地塊兩側(cè)呈花狀仰沖隆起，導(dǎo)致松嫩地塊西北緣增生雜巖產(chǎn)狀的反轉(zhuǎn)，形成傾向NW的陸緣仰沖構(gòu)造體系(圖14c)。興安增生地體與松嫩地塊碰撞早期，正向擠壓運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致早期向NNW傾伏的高角度構(gòu)造線理的形成，而造山晚期，隨著擠壓應(yīng)力的消失，前期強(qiáng)烈匯聚的造山體系在后期趨穩(wěn)過程中伸展釋放，導(dǎo)致兩側(cè)構(gòu)造單元之間發(fā)生低角度左行走滑剪切變形，松嫩地塊相對(duì)向NE方向滑移，形成了音德爾雜巖中普遍發(fā)育的向NE傾伏的低角度礦物拉伸線理(14d)。

前文分析表明，在賀根山-黑河縫合帶西北側(cè)，與嫩江洋閉合碰撞構(gòu)造相關(guān)的片理面多傾向SE；在縫合帶東南側(cè)與碰撞構(gòu)造相關(guān)的片理面主體都傾向NW(如，音德爾雜巖分布區(qū))，形成似花狀雙向反沖構(gòu)造。因此，嫩江洋總體呈現(xiàn)出一種俯沖-增生-碰撞閉合的構(gòu)造演化過程(圖14)。表現(xiàn)為中亞造山帶內(nèi)典型的增生碰撞機(jī)制(Xiaoetal.，2003, 2015)。我們對(duì)嫩江洋閉合相關(guān)構(gòu)造的解析，從構(gòu)造角度證實(shí)了嫩江洋具有雙向俯沖的特征。

6 結(jié)論

(1)音德爾雜巖是一套俯沖增生雜巖，由火成巖巖塊與片巖基質(zhì)混雜形成，發(fā)育兩期構(gòu)造變形。早期變形以片(麻)理與糜棱面理為特征，傾向NW，傾角多在30°～60°之間，其上發(fā)育向NNW傾伏的高角度逆沖線理。晚期變形以低角度礦物拉伸線理為主，傾伏向NE，早期線理多被晚期線理改造或置換。兩期線理分別形成于碰撞造山早期擠壓背景下的逆沖變形和造山晚期伸展調(diào)整背景下的近水平左行走滑剪切過程中。構(gòu)造變形主體發(fā)生在中低溫條件下，石英及長石等礦物顯著亞顆?；?，并被定向拉長，變形機(jī)制以晶內(nèi)位錯(cuò)滑移和膨凸重結(jié)晶為主，構(gòu)造變形樣式指示一期左行走滑剪切運(yùn)動(dòng)。

(2)通過音德爾雜巖野外構(gòu)造變形及接觸關(guān)系觀測、構(gòu)造巖與侵入其中未發(fā)生變形的巖體年代學(xué)測試，將構(gòu)造變形事件的發(fā)生時(shí)間限定于早石炭世中期(343Ma)之后、晚期(323Ma)之前，構(gòu)造變形與嫩江洋的閉合、興安增生地體和松嫩地塊之間碰撞造山運(yùn)動(dòng)相關(guān)。

(3)早石炭世早期，嫩江洋開啟向東南方向松嫩地塊和西北方向興安增生地體之下的“雙向俯沖”模式。早石炭世末期，隨著嫩江洋閉合興安增生地體與松嫩地塊碰撞拼貼，強(qiáng)烈的擠壓造山作用使得二者的陸緣增生楔背向花狀仰沖隆起，控制了音德爾雜巖早期糜棱面理和高角度糜棱線理的形成。造山晚期，造山帶趨穩(wěn)釋放過程中發(fā)生低角度左行斜向走滑剪切變形，控制了音德爾雜巖后期低角度糜棱線理的發(fā)育。

謹(jǐn)以此文慶?！吧蜿柕刭|(zhì)調(diào)查中心”成立60周年。

致謝感謝孫巍博士與臧延慶工程師在野外工作中的大力支持；同時(shí)感謝兩位審稿人提出的大量寶貴意見。