中国东北地区中生代构造体制的转变:来自火山岩时空分布与岩石组合的制约*

2014-03-15 11:29孟凡超刘嘉麒崔岩高金亮刘祥童英
岩石学报 2014年12期
关键词:侏罗世松辽盆地白垩

孟凡超 刘嘉麒 崔岩 高金亮 刘祥 童英

MENG FanChao1,LIU JiaQi2,CUI Yan3,GAO JinLiang2,LIU Xiang4 and TONG Ying5

1. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,青岛 266580

2. 中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029

3. 中国石油大学胜利学院,东营 257097

4. 吉林大学地球科学学院,长春 130061

5. 中国地质科学院地质研究所,北京 100037

1. School of Geosciences,China University of Petroleum,Qingdao 266580,China

2. Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China

3. Shengli College,China University of Petroleum,Dongying 257097,China

4. College of Earth Sciences,Jilin University,Changchun 130061,China

5. Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037,China

2014-03-20 收稿,2014-06-25 改回.

1 引言

中国东北地区处于中亚造山带的东端,夹持于西伯利亚板块、华北板块和西太平洋板块交汇地带(Jahn et al.,2000;张兴洲等,2006)。古生代以来,该区先后经历了古亚洲洋、蒙古-鄂霍茨克海和环太平洋构造域演化(赵越等,1994;李锦轶等,2004)。古生代时期,东北地区处于古亚洲洋构造域阶段,区内额尔古纳-兴安、松嫩-张广才岭和佳木斯等微陆块联合拼贴形成了统一陆块,之后又分别与华北板块和西伯利亚板块完成拼贴(张贻侠等,1998;Li,2006;张兴洲等,2006)。中生代时期,中国东北受蒙古-鄂霍茨克海闭合和古太平洋板块俯冲的双重影响,形成了大规模的构造-岩浆活动(Wu et al.,2000),然而关于中生代两个构造域的影响范围和转换时限仍存在较大争议。近年来,利用东北地区火山岩研究该区中生代构造演化历史已取得重要进展,但仍存在分歧。部分学者认为东北地区中生代大规模火山活动是古太平洋板块远程俯冲作用引起岩石圈拆沉减薄作用的结果(Zhang et al.,2008a,b,2010,2011),但由于俯冲距离较远(大于1500km)而受到质疑。另一部分学者认为钙碱性系列玄武岩来自被古亚洲洋或蒙古-鄂霍茨克海闭合俯冲洋壳物质析出流体而交代的岩石圈地幔,火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克海闭合造山后伸展环境(葛文春等,2000;Fan et al.,2003;张连昌等,2007),但其无法解释松辽盆地及其以东地区火山活动。相比太平洋构造域对东北地区岩浆活动的影响研究,蒙古-鄂霍茨克海闭合的影响研究则显得较少,许多关键问题仍不明确。如,蒙古-鄂霍茨克海闭合俯冲方向问题(向北?向南?还是双向俯冲?)(Voo et al.,1999;Zorin,1999;Badarch et al.,2002;Meng,2003;Tomurtogoo et al.,2005);蒙古-鄂霍茨克海闭合时限问题(晚三叠-晚侏罗(Sengor and Natal’in,1996)?早-中侏罗(Zorin,1999;Tomurtogoo et al.,2005)?晚侏罗-早白垩早期(Kravchinsky et al.,2002;李锦轶等,2004)?早白垩(Enkin et al.,1992)?);蒙古-鄂霍茨克海闭合影响范围(额尔古纳-兴安陆块?松嫩-张广才陆块?)等(Fan et al.,2003;Wang et al.,2006a)。

虽然前人对东北地区中生代火山岩进行了大量研究,但仍主要集中在大兴安岭或吉林-黑龙江东部的露头区,对东北中生代盆地覆盖区的火山岩研究较少(Zhang et al.,2011;孟凡超等,2013),露头与盆地的综合研究则更少(Xu et al.,2013)。鉴于此,本文将在作者早期盆地火山岩成因研究基础上(孟凡超等,2010,2013),将盆地火山岩与外围露头看做一个整体,系统总结东北地区盆地覆盖区与露头区中生代火山岩年代学与岩石组合变化规律,揭示东北地区中生代蒙古-鄂霍茨克与太平洋构造域的叠加转换时空关系。

2 区域地质背景

图1 东北及邻区构造位置(a,据Zhou et al.,2009)和东北地区主要构造单元和火山岩分布(b,据Meng,2003;Wu et al.,2011)Fig.1 Location of the Northeast (NE)China (a,after Zhou et al.,2009)and tectonic subdivision and volcanic rocks of NE China (b,after Meng,2003;Wu et al.,2011)

我国东北地区位于中亚造山带的最东端(Jahn et al.,2000),被西伯利亚板块、华北板块和西太平洋板块所夹持(张兴洲等,2006)(图1a)。区域上由一系列处于西伯利亚板块和中-朝板块之间的古生代增生楔和微陆块组成(Li,2006),主要包括兴安陆块、松辽陆块和佳木斯陆块,三个陆块分别被嫩江-扎莱特-贺根山拼接带和牡丹江拼接带所分割(图1b)。大陆边缘包括远东的那丹哈达地体和锡霍特地体,属于太平洋边缘活动带(Faure et al.,1995;Wu et al.,2000;Zhou et al.,2009)。

关于这些微陆块的地质-地球物理特征,前人进行了广泛深入的研究(Zorin,1999;Li,2006;张兴洲等,2006)。额尔古纳-兴安陆块的西北边界为蒙古-鄂霍茨克拼接带,东南边界为嫩江-贺根山拼接带,该陆块主要由大兴安岭和海拉尔盆地组成,可见少量前寒武纪结晶基底出露,如角闪到蓝片岩相变质岩系(Wu et al.,2000),基底由变质岩系和沉积建造两套地层组成,之上覆盖了几乎遍及全区的中生代火山岩和花岗岩(Wu et al.,2000;Fan et al.,2003;Zhang et al.,2008a)。该陆块重力异常值相对较低,磁异常呈北东向紧密排列的条带状异常分布,除海拉尔盆地外,其它地区磁场变化剧烈,反映了火山岩、花岗岩及沉积岩复杂的组合方式。大兴安岭地区磁异常在20km 上延仍有异常反映,说明岩浆岩带延伸较深(杨宝俊等,1996)。

松嫩-张广才岭陆块夹于嫩江-扎莱特-贺根山拼合带和牡丹江拼合带之间,主要由松辽盆地和张广才岭组成。该陆块的结晶基底整体性较差,被后期构造肢解严重,而且大部分区域被松辽盆地盖层覆盖,一定程度上限制了基底特征的研究,近年来随着钻井岩心的获取和锆石U-Pb 年代学的发展,盆地基底性质才得到较为深入研究(Wu et al.,2001;裴福萍等,2006;高福红等,2007)。Wu et al. (2001)与高福红等(2007)均认为盆地基底主要是侏罗纪花岗岩系,少量晚古生代变质岩,基本不存在前寒武纪结晶基底,与周边地区十分类似。裴福萍等(2008)认为松辽盆地南部钻孔内所发现的前寒武纪结晶基底可能与构造推覆作用有关。区域重力场近南北向展布,以低值平缓的正异常为主,重力值向东西两侧逐渐降低,盆地内部为一片弱磁场区,大地热流值平均约为69.9mW/m2,属于“热盆地”(杨宝俊等,1996)。

佳木斯陆块主要由大面积分布的元古宙花岗质岩石、麻山群和黑龙江群组成。麻山群分布在佳木斯陆块南缘,大体呈东西向展布,以古生代变质麻粒岩为主。黑龙江群由绿片岩、大理岩和片麻岩等组成,一直被认为是佳木斯与松辽陆块拼合残留的蛇绿岩带(Wu et al.,2000)。佳木斯陆块为重力宽缓正异常区,磁场为宽缓负背景,具弱磁性基底。地幔内高导层与兴安陆块幔内高导层明显不同,电阻率值普遍偏高,说明这里上地幔顶部部分熔融程度与兴安陆块有所不同(杨宝俊等,1996)。

3 东北地区中生代火山活动特征

中国东北地区中生代火山岩构成规模宏大的火山岩带,其分布延伸到蒙古和俄罗斯境内,是东亚大陆边缘巨型火山岩带的重要组成部分(林强等,1998)。东北地区中生代火山岩分布地区包括西部的大兴安岭地区、南部的辽西-冀北地区、东部的小兴安岭-张广才岭地区和中部松辽盆地深层(图2)。本文对上述几个火山区不同时代的火山活动特征进行了系统总结,具体如下文。

图2 东北地区火山岩地层剖面示意图(据林强等,1998 修改)Fig.2 Stratigraphic subdivision of Mesozoic volcanic rocks in the NE China (after Lin et al.,1998)

3.1 大兴安岭火山区

大兴安岭地区晚侏罗世火山岩可分出4 个火山岩带,均呈雁行式斜列和多字型组合。4 个火山岩带自北向南依次为根河-得尔布干河带、博克图-绰尔带、扎赉特旗-索伦带和突泉-扎鲁特旗-巴林左旗带。根河-得尔布干河带晚侏罗世火山岩沿根河和得尔布干河两岸呈NE 向分布。自额尔古纳左旗东北向西南方向延伸至额尔古纳右旗,继续向南西可能延伸至满州里一带,出露面积较大(黑龙江省地质局,1981a)。博克图-绰尔带火山岩沿绰尔河上游东西两侧分布,亦呈NE 向展布,出露面积相对较小(黑龙江省地质局,1981b)。扎赉特旗-索伦带,晚侏罗世火山岩沿绰尔河下游和洮儿河上游分布,亦呈NE 向延展,出露面积相对较小(内蒙古自治区地质矿产局,1990)。突泉-扎鲁特旗-巴林左旗带,晚侏罗世火山岩沿霍林河、黑今郭勒河、乌尔吉木沦河和查干伦河上游和中游分布,多出露在高山区,分布面积巨大,北起突泉,向南西经扎鲁特旗、巴林左旗和巴林右旗直至翁牛特旗和克什克腾旗,呈NNE 向绵延超过500km,最宽处达1700km(吉林省地质局,1976)。纵观大兴安岭地区晚侏罗世火山岩,北部两带早期以基性熔岩溢流为主,形成玄武岩,以塔木兰沟组为代表,晚期为酸性爆发式火山活动,形成由空落堆积和火山碎屑流堆积组成的火山碎屑岩,以吉祥峰组为代表;南部两带未见早期的基性熔岩溢流,而与吉祥峰组相当的呼日格组和满克头鄂博组为大规模的酸性、中酸性爆发式火山活动,形成巨厚的、广布的火山碎屑岩,即火山碎屑流状堆积物和空落堆积。

大兴安岭地区早白垩世火山岩总体呈约NE40°方向展布,大致可以划分三个火山岩带,自北而南:塔河-额尔古纳左旗-牙克石带、龙江-突泉带和扎鲁特旗-赤峰带,其分布的总体格局与大兴安岭地区晚侏罗世火山岩不同。塔河-额尔古纳左旗-牙克石带早白垩世火山岩分布最广泛,北起塔河、盘古,向南西经额尔古纳左旗、额尔古纳右旗、牙克石,继续向南西延入满洲里地区,火山岩沿大兴安岭主峰分布(黑龙江省地质局,1981b)。龙江-突泉带早白垩世火山岩分布亦很广,自龙江、布特哈旗经索伦镇、五叉沟继续向南西方向延展;向NNE 方向,经阿荣旗,直到嫩江以北。扎鲁特旗-赤峰带早白垩世火山岩沿扎鲁特旗向南西经阿鲁科尔沁旗、巴林右旗至赤峰、喀喇沁旗一带分布(内蒙古自治区地质局,1968)。纵观大兴安岭地区早白垩世火山岩下部以酸性、中酸性和中性为主;上部则以基性、中性为主。

3.2 小兴安岭-张广才岭火山区

小兴安岭-张广才岭火山岩分布时代跨度较大,从早侏罗世到晚白垩世都有分布。张广才岭主峰高岭子、海林林场和尚志地区发育一套早侏罗世中性、中酸性火山熔岩和火山碎屑岩(黑龙江省地质矿产局,1993)。中侏罗世火山岩见于张广才岭西部铁岭东南汛河地区大甸子盆地、辽源地区灵镇-东丰盆地北部边缘刘家粉房、孙家沟和夏家街一带、宾县-尚志地区(黑龙江省地质矿产局,1993)。小兴安岭伊春地区发育一套晚侏罗世酸性火山碎屑岩,分布面积较大(黑龙江省地质局,1976)。长春-九台地区的晚侏罗世火山岩分布比较零星,面积不大,双阳一带亦有分布,以中性熔岩为主。松辽盆地东侧、张广才岭以西的一套酸性、中酸性火山碎屑岩及熔岩,出露面积相对较小(黑龙江省地质矿产局,1993)。

小兴安岭地区早白垩世火山岩分布在伊春地区、沐河屯地区、卧都河地区和加格达奇地区,火山岩以安山岩及中性火山碎屑岩和流纹岩及酸性火山碎屑岩为主(黑龙江省地质局,1971)。晚白垩世火山岩分布在西部加格达奇地区和东部嘉荫县福民河口南山地区(黑龙江省地质矿产局,1993)。

3.3 辽西-冀北火山区

辽西北票兴隆沟和朝阳侏杖子出露有少量早侏罗世火山岩,由安山岩、玄武岩及火山碎屑岩组成(辽宁省地质矿产局,1989)。中侏罗世火山岩广泛出露于北票盆地、金岭寺-羊山盆地、凌源-三家子盆地东侧及南侧、汤神盆地,岩性主要为安山岩、玄武岩及火山角砾岩和集块岩(辽宁省地质矿产局,1989)。晚侏罗世火山岩在辽源-东丰一带呈NWW 向展布(吉林省地质局,1978a,b)。

辽西山地区早白垩世火山岩很发育,分布较广,北起彰武,向南西经阜新、义县至敖汉旗、建平、凌源和建昌一带(辽宁省地质局,1971a,b)。

3.4 吉黑东部火山区

吉黑东部汪清-图们一带出露晚侏罗世火山熔岩和火山碎屑岩(吉林省地质科学研究所,1979),主要岩性为安山岩、玄武安山岩、安山质集块岩和安山质凝灰岩等。鸡西至七台河之间和密山-虎林之间晚侏罗世火山岩的岩性为中酸性火山角砾岩及含角砾凝灰岩(黑龙江省地质矿产局,1993)。

辽宁、吉林和黑龙江省东部有部分早白垩世火山岩出露。在桓仁-通化、汪清、佳木斯、鹤岗、宝清-饶河地区均有分布。桓仁-通化以安山岩和酸性火山碎屑岩为主(吉林省地质局,1977)。汪清县东地荫沟、金仓和罗子沟等地区早白垩世火山岩,下部由沉积-火山碎屑岩组成,上部由基性-中基性熔岩组成(吉林省地质矿产局,1997)。鹤岗市安民沟至东山剖面岩性为灰绿、黄褐、灰色安山质火山集块岩、火山角砾岩、集块熔岩,灰绿色角闪安山质凝灰熔岩,灰黄、灰色安山质角砾凝灰岩,灰黄色中酸性凝灰岩(黑龙江省地质矿产局,1993)。宝清-饶河地区早白垩世火山岩为一套中酸性岩石组合(黑龙江省地质矿产局,1993)。

3.5 松辽盆地深层火山区

钻井和地震资料解释表明,盆地深层火山岩主要发育在营城组和火石岭组(Zhang et al.,2011;孟凡超等,2010),在青山口组内也有微弱的火山活动(王璞珺等,2009)。盆地内营城组火山岩近南北向呈三个带状分布,与断裂关系密切。西部带主要发育在常家围子-古龙-长岭断陷带内,位于中央隆起西部,受孙吴-双辽断陷带西支和中支断裂控制;中部带在徐家围子-德惠-梨树断裂带内,位于中央隆起之东,受孙吴-双辽断裂带东支断裂控制;东带发育在莺山-榆树断裂带内,滨州断裂对该区火山岩发育有明显的制约作用(侯启军等,2009)(图3)。

图3 松辽盆地深层火山岩分布预测图(a,据侯启军等,2009 修改)和徐家围子断陷剖面示意图(b,据Li et al.,2006 修改)Fig.3 Predicted distribution maps of volcanic rocks in deep Songliao Basin (a,after Hou et al.,2009)and tectonic geological section in Xujiaweizi depression (b,after Li et al.,2006)

4 东北地区中生代火山岩年代学特征

近年来,不同学者对东北地区中生代火山岩作了大量年代学数据。为了能准确、客观反映东北地区中生代火山岩时空分布规律,本文系统总结了东北地区各火山区中生代火山岩的锆石U-Pb 年龄的测试结果,详细划分了各火山区火山期次(图4),进而明确东北地区中生代火山活动的时间格架。

4.1 大兴安岭北部火山区

大兴安岭北部火山岩从下至上主要分布在塔木兰沟组、上库力组和伊列克得组。塔木兰沟组主要分布在大兴安岭西侧,主要由基性和中基性火山熔岩构成,少量酸性火山碎屑岩,岩石组合包括玄武岩、玄武安山岩。火山岩年龄分为4个期次:~180Ma、165 ~160Ma、150 ~135Ma、130 ~120Ma;上库力组是本区火山岩主体,由流纹岩、英安质火山熔岩和火山碎屑岩组成,火山岩年龄分为两个期次,140 ~135Ma、130~120Ma;伊列克得组为区内火山岩最上层,分布广泛,主要由玄武岩及玄武岩安山岩组成,火山岩年龄主要集中在130~105Ma。综上,大兴安岭北部地区火山活动可大致划分为4 期:~180Ma、165 ~160Ma、150 ~135Ma、130 ~105Ma(Fan et al.,2003;Wang et al.,2006b;陈志广等,2006;Zhang et al.,2008a)。

图4 东北地区中生代火山岩年龄概率图Fig.4 Probability diagrams of the Mesozoic volcanic rocks in the NE China

4.2 大兴安岭南部火山区

大兴安岭中南部火山岩从下至上主要分布在满克头鄂博组、白音高老组和梅勒图组。满克头鄂博组在该区极为发育,从几百米到数千米不等,大部分是流纹质熔岩、熔结凝灰岩和火山碎屑岩,与下伏的新民组/万宝组为角度不整合关系,与上覆玛尼吐组为整合接触关系。该组火山岩年龄分为~170Ma、160 ~150Ma、140 ~120Ma、~110Ma 四期。白音高老组上部由灰白,浅灰紫色火山碎屑岩构成,夹安山岩或酸性凝灰岩,下部为灰绿色、灰紫色流纹质火山碎屑岩、熔结凝灰岩构成,包含少量中酸性熔结凝灰岩、火山碎屑岩。该组火山岩年龄主要集中在145 ~120Ma。梅勒图组是本区火山岩最高层位,出露较少,岩性为安山质-玄武质火山熔岩夹火山碎屑岩,以灰绿、灰紫色玄武岩、玄武安山岩、安山岩、辉石安山岩为主,夹少量火山碎屑岩薄层。火山岩年龄较为集中,135 ~120Ma。本区主要发生4 期火山活动:~170Ma、160~150Ma、145 ~120Ma、~110Ma(陈志广等,2006;吴华英等,2008;张吉衡,2009)。

4.3 小兴安岭-张广才岭火山区

小兴安岭-张广才岭火山岩分布时代跨度较大,从早-中侏罗世-晚白垩世都有分布,从下至上火山岩依次分布在帽儿山组、宝密组、东大岭组、东山组。火山岩年龄分为190 ~173Ma、108 ~102Ma 两个期次(Xu et al.,2013)。

4.4 辽西-冀北火山区

兴隆沟组火山岩是辽西地区中生代第一次火山喷发旋回的产物,由安山岩、玄武岩及其火山碎屑岩、砾岩与凝灰质沉积岩夹层组成,火山活动分为3 期:~175Ma、~165Ma、~150Ma 。蓝旗组火山岩是辽西地区中生代第二次火山喷发旋回的产物,分布广泛,遍及辽西地区,以中性熔岩及火山碎屑岩为主,间夹基性火山岩和沉积碎屑岩层,火山岩年龄集中在175 ~150Ma。土城子组火山活动较弱,含有少量凝灰岩及安山岩,年龄集中在150 ~135Ma。义县组早期以中基性喷出岩为主,晚期演化为中酸性喷出岩,火山岩年龄集中在135 ~100Ma。综上,辽西地区火山岩年龄分布较广(180~100Ma),主要集中在~160Ma 和~125Ma 两个喷发期(陈义贤和陈文寄,1997;彭艳东等,2003;Zhu et al.,2004a,b;张宏等,2005a,2008b;柳永清等,2006;杨蔚,2007;孟凡雪等,2008)。

冀北地区位于承德西部,该区出露的中生代地层自下而上依次是髫髻山组火山岩、土城组沉积岩、张家口组火山岩、大北沟组沉积岩、大店子子组和西瓜园组沉积岩。其中髫髻山组火山岩在冀北地区广泛分布,以中性、中酸性火山熔岩及同质的火山碎屑岩为主。火山岩年龄分为170 ~145Ma、~135Ma 两期。张家口组主要是一套酸性火山熔岩。火山岩年龄集中在155 ~125Ma。综上,冀北地区中生代火山岩年龄介于170 ~125Ma,峰值为160 ~150Ma、~135Ma(毛德宝等,2005;张宏等,2005b,c,2008a;刘健等,2006)。

4.5 吉黑东部地区火山区

吉林东部中生代火山岩发育有延吉地区三叠纪-早侏罗世的托盘沟组、马鹿沟组、三仙岭组、天桥岭组,成分为一套英安岩-流纹岩。火山岩年龄集中在187 ~175Ma(Yu et al.,2012)。延吉地区早白垩世屯田营组和金沟岭组火山岩年龄分为~125Ma、120 ~105Ma、100 ~90Ma 三个期次(李超文,2006;李超文等,2007;纪伟强,2007)。

4.6 松辽盆地深层火山区

松辽盆地深层火山岩主要发育在火石岭组和营城组地层中,火石岭组以中基性火山岩为主,也有少量酸性岩。营城组以酸性和中酸性岩为主,也有基性岩发育(刘万洙等,2003)。盆地火山岩地层对比研究表明,营城组火山岩分布广泛、厚度大,火石岭组分布相对较少(图3b)(Wang et al.,2002)。利用地球物理地震解释技术,刻画了营城组火山岩在盆地深层展布范围(图3a)。地层对比基础上的营城组火山岩高精度锆石U-Pb 年代学研究表明,火山岩锆石U-Pb 年龄峰值为105 ~120Ma(章凤奇,2007;章凤奇等,2007,2008,2009;舒萍等,2007;裴福萍等,2008;Zhang et al.,2010),属于早白垩世晚期。

根据东北地区露头区与盆地覆盖区中生代火山岩锆石U-Pb 年龄统计结果,可将东北地区中生代火山活动分为5 个期次(图4):早-中侏罗世(190 ~160Ma)、晚侏罗世(160 ~145Ma)、早白垩世早期(145 ~120Ma)、早白垩世晚期(120 ~100Ma)、晚白垩世早期(100 ~90Ma)。

5 东北地区中生代火山岩时空分布

本文在对东北地区各小区火山岩年龄重新理顺基础上,利用黑龙江省、吉林省、内蒙古自治区、辽宁省、河北省共计22 幅1∶20 万或1∶50 万地质图、标准剖面及区调报告,编制了东北地区1∶100 万早侏罗世、中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世、晚白垩世5 张露头区火山岩分布图(略)。对于同一地区存在多个时代火山岩情况,选择最新一期。结合钻井岩心定年及层位追踪所得松辽盆地深层火山岩分布图(图3a),绘制了东北地区露头区与覆盖区各期次火山岩综合分布图(图5)。各期次火山岩时空分布情况概括如下:

5.1 早-中侏罗世火山岩(190 ~160Ma)

东北地区松辽盆地周围早侏罗世火山岩出露非常少。仅在盆地东侧张广才岭和南楼山地区,南侧辽宁北票-朝阳地区,吉黑东部地区,以及西部满洲里地区见到。中侏罗世东北地区火山活动依然很弱。松辽盆地周围中侏罗世火山岩主要分布在辽西地区,此外在宾县-尚志地区以及铁岭、辽源地区和密山地区也有少量分布。

5.2 晚侏罗世火山岩(160 ~145Ma)

晚侏罗世东北地区火山活动明显增强。火山岩主要分布在大兴安岭西侧,其次是盆地东侧张广才岭以西的辽源-东丰地区、长春-九台地区和宾县-尚志地区,小兴安岭的伊春和加格达奇地区以及松辽盆地深层火石岭组亦有少量分布。

5.3 早白垩世早期火山岩(145 ~120Ma)

早白垩世早期火山岩主要分布在松辽盆地西侧的大兴安岭,西南端的辽西山地,少量分布在小兴安岭-张广才岭地区。大兴安岭北部早白垩世火山岩主要分布在上库力组和伊列克得组,南部主要分布在白音高老组和梅勒图组。辽西地区早白垩世早期火山岩很发育,分布较广,北起彰武,向南西经阜新、义县至敖汉旗、建平、凌源和建昌一带,主要分布在土城子组,义县组少量出现。

5.4 早白垩世晚期火山岩(120 ~100Ma)

早白垩世晚期火山岩主要分布在松辽盆地深层及周边。在吉林、黑龙江、辽宁东部地区也有少量分布。此外,大兴安岭北部上库力地区、大兴安岭南部赤峰地区见有早白垩世晚期火山岩。

5.5 晚白垩世早期火山岩(100 ~90Ma)

图5 东北地区中生代火山岩分布本图是在对东北地区中生代火山岩年龄重新梳理基础上,基于东北地区22 幅1∶20 万或1∶50 万地质图和区调报告以及年龄约束下的松辽盆地深层火山岩预测图绘制而成的Fig.5 Distribution of Mesozoic volcanic rocks in NE ChinaThis map was compiled with 22 geological maps (1∶200000 or 1∶500000)whose volcanic ages were revised and forecasting volcanic maps in deep Songliao basin

晚白垩世东北地区火山活动很弱。松辽盆地内部晚白垩世早期火山岩少量发育(王璞珺等,2009),小兴安岭及吉林、黑龙江省东部地区有零星分布。小兴安岭地区晚白垩火山岩分布在西部加格达奇地区和东部嘉荫县幅民河口南山地区。黑龙江省东部晚白垩世火山岩零星分布在佳木斯-饶河地区及通化地区。

6 东北地区火山岩岩石组合特征

东北地区各期次火山岩岩石组合存在差异(图6),为确定各时期构造环境提供了良好证据。在各期次火山岩分布的基础上,系统总结了各期次不同地区火山岩岩石组合规律。

6.1 早-中侏罗世火山岩

东北地区松辽盆地周围早-中侏罗世火山岩出露非常少。早侏罗世火山岩主要分布在松辽盆地东侧和大兴安岭西部满洲里地区。中侏罗世火山岩主要分布在辽西地区、松辽盆地东侧宾县-尚志地区以及铁岭、辽源地区和密山地区。早-中侏罗火山岩主要为粗面玄武安山岩、粗面安山岩、英安岩,属于高钾钙碱性系列(Yu et al.,2012)。

图6 东北中生代各期火山岩TAS 图解(a、b)代表早-中侏罗世,数据来自Xu et al. (2009),Yu et al. (2012);(c、d)代表晚侏罗世,数据来自陈志广等(2006),Yang et al. (2008),赵忠华等(2011);(e、f)代表早白垩世早期,数据来自苟军(2010),张吉衡(2009),Fan et al. (2003),Zhang et al. (2008);(g、h)代表早白垩世晚期,数据来自孟凡超等(2013);(i、j)代表晚白垩世早期,数据来自李超文(2006),张辉煌(2006),纪伟强(2009)Fig.6 Plot of SiO2 vs. (Na2O+K2O)and SiO2 vs. K2O for different periods of Mesozoic volcanic rocks in NE China(a,b)Early-Middle Jurassic,data from Xu et al. (2009),Yu et al. (2012);(c,d)Late Jurassic,data from Chen et al. (2006),Yang et al.(2008),Zhao et al. (2011);(e,f)early Early Cretaceous,data from Fan et al. (2003),Zhang et al. (2008),Zhang (2009),Gou et al.(2010);(g,h)late Early Cretaceous,data from Meng et al. (2013);(i,j)early Late Cretaceous,data from Li (2006),Zhang (2006),Ji(2009)

6.2 晚侏罗世火山岩

晚侏罗世东北地区火山活动明显增强。火山岩主要分布在大兴安岭地区以及松辽盆地东侧张广才岭以西的辽源-东丰地区、长春-九台地区和宾县-尚志地区,小兴安岭的伊春和加格达奇地区亦有少量分布。大兴安岭地区晚侏罗世火山岩为高钾钙碱性粗面安山岩、粗面岩和安山岩组合(陈志广等,2006)。松辽盆地东侧、东北侧,以及张广才岭以西晚侏罗世火山岩从南向北逐渐由中性、中基性转变为中酸性、酸性。

6.3 早白垩世早期火山岩

早白垩世早期是东北地区火山活动最为强烈时期。火山岩在大兴安岭地区分布最为广泛,其次在张广才岭、小兴安岭、辽西地区都有零星分布。该期火山岩以粗面玄武安山岩、粗面岩为主,其次为玄武安山岩、安山岩、英安岩、流纹岩。火山岩属于中钾-高钾钙碱性系列。

6.4 早白垩世晚期火山岩

东北地区早白垩世晚期火山岩主要分布在松辽盆地深部营城组地层内。火山岩以中酸性岩为主,主要包括流纹岩、英安岩、流纹质凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩,其次为玄武安山岩、玄武岩等基性岩,属于中钾-高钾钙碱性系列。火山岩依据TiO2含量可明显分为两类,高Ti 酸性岩(TiO2>0.45%)和低Ti 酸性岩(TiO2<0.4%)(孟凡超等,2013)。

6.5 晚白垩世早期火山岩

晚白垩世东北地区火山活动很弱,松辽盆地周围火山岩不发育,只在小兴安岭及吉林、黑龙江省东部地区有零星分布。火山岩属于中钾钙碱性系列,包括玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩等(Yu et al.,2012)。

7 讨论

7.1 东北地区中生代火山岩成因

7.1.1 早-中侏罗世火山岩成因

前文已述,早-中侏罗世火山岩零星分布在东北地区东部、辽西地区以及大兴安岭西部的满洲里地区。黑龙江东部和大兴安岭西部早-中侏罗世属于钙碱性火山岩,暗示其产生于活动大陆边缘构造环境(Winter,2001)。张广才岭早侏罗世流纹岩与基性岩体构成了双峰式火山岩组合(Yang and Li,2008),代表了伸展构造环境。辽西地区中侏罗世火山岩主要分布在兴隆沟组,岩性主要为粗面安山岩,具有高Al2O3、CaO、Mg、Cr、Ni 特征,轻稀土元素富集,Nb、Ta、重稀土亏损的特征,中等富集初始Sr 比值,不太低的Nd 同位素值,与陆缘岛弧玄武岩类似(杨蔚,2007)。

7.1.2 晚侏罗世火山岩成因

晚侏罗世东北地区火山岩主要分布在大兴安岭地区,但具有精确年龄标定且进行了岩石成因研究的地区有限。满洲里新巴尔虎右旗地区发育大面积晚侏罗世火山岩,为粗面安山岩、粗面岩和流纹岩组合,属于高钾钙碱性火山岩。地球化学研究表明,该区火山岩浆源于早期俯冲洋壳流体交代的地幔楔或亏损地幔(陈志广等,2006)。火山岩投点在火山弧或同碰撞造山区(图7a),暗示其形成于挤压环境。

7.1.3 早白垩世早期火山岩成因

早白垩世早期火山岩广泛分布于大兴安岭地区,是东北地区中生代火山活动最为活跃时期。这些火山岩具有低MgO,LILE、LREE 富集,Nb-Ta 亏损,正的Nd 同位素比值和弱Sr 同位素亏损特征,代表了火山岩来自于被流体交代的富集岩石圈地幔(Fan et al.,2003;张玉涛等,2007,2008;张连昌等,2007)。火山构造判别图解显示早白垩世早期火山岩投点在造山后范围(图7b),表明其形成于伸展环境。

7.1.4 早白垩世晚期火山岩成因

早白垩世晚期火山岩主要分布在松辽盆地深层。岩性为一套中酸性岩组合。依Ti 含量,可将火山岩分为高Ti 和低Ti 两种,高Ti 酸性岩与同时期亚碱性基性岩具有相似的同位素比值,两者为同源岩浆演化结果。中基性岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强及重稀土元素,Nb、Ti、P 负异常,其源区可能与早期板块俯冲有关。低Ti 酸性岩总体具有相对低Sr 比值、正的εNd值,年轻的Nd 模式年龄,表明其源区与幔源物质或新生地壳有密切关系,源区为大比例新生地壳与部分下地壳混合的部分熔融。高Ti 酸性岩的主量元素、微量元素与盆地内同时期亚碱性中基性岩具有连续的演化趋势,高Ti 酸性岩由亚碱性中基性岩浆分离结晶形成。低Ti 酸性岩硅质含量高且规模大,与基性岩无演化关系,说明其形成过程中以部分熔融作用为主。

研究表明,两类酸性火山岩的形成都与晚古生代东北地区受古太平洋板块俯冲引起的软流圈上涌岩石圈减薄有关(孟凡超等,2013),两类酸性火山岩都形成于板内伸展拉张环境(图7c)。被富集的亏损地幔源区发生部分熔融,在岩浆演化过程中经历了一定分离结晶作用形成了少量高Ti 酸性火山岩浆。与此同时,在底侵作用下新生地壳与下地壳物质发生混合熔融,受上地壳不同程度混染后形成大规模的低Ti 酸性火山岩岩浆。

7.1.5 晚白垩世早期火山岩成因

晚白垩世早期火山岩只在小兴安岭及吉林、黑龙江省东部地区有零星分布。黑龙江-吉林东部地区晚白垩世火山岩为玄武岩、玄武质安山岩、安山岩和英安岩组合,属于中钾钙碱性系列。火山岩明显富集Ba、Rb、Th、U、K 等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti 等高场强元素,火山岩组合特征和地球化学元素分配形式类似于安第斯型活动大陆边缘的岩石组合(纪伟强,2007)。

图7 火山岩构造图解(a)-晚侏罗世火山岩;(b)-早白垩世早期火山岩;(c)-早白垩世晚期火山岩Fig.7 Tectonic setting diagrams for volcanic rocks(a)-Late Jurassic volcanic rocks;(b)-early Early Cretaceous volcanic rocks;(c)-late Early Cretaceous volcanic rocks

7.2 东北地区中生代构造体制转变

东北地区处于中亚造山带的东段,是古亚洲洋、蒙古-鄂霍茨克海和环太平洋构造体制的叠加转换地带。各构造域的转换时间和影响范围一直是该区具有争议的科学问题之一。许文良等(2013)综合前人研究成果认为,古亚洲洋最终闭合时间最晚为中三叠世,之后该区进入蒙古-鄂霍茨克构造体系和环太平洋构造体系的演化阶段(许文良等,2013)。因此,东北地区中生代构造环境讨论应该集中在蒙古-鄂霍茨克海与环太平洋两个构造体制的叠加转换方面。

(1)蒙古-鄂霍茨克构造体系演化历史

蒙古-鄂霍茨克缝合带从蒙古的杭爱山脉一直延伸到鄂霍茨克海的乌达海湾,长约3000km,宽约300km,古生代和早中生代时期蒙古鄂霍茨克海位于西伯利亚板块、华北板块和古太平洋板块之间。目前主要认识是,蒙古-鄂霍茨克海形成于早二叠世(Zorin,1999),晚三叠世,西伯利亚板块自西向东开始与中蒙地块接触碰撞,造成蒙古-鄂霍茨克海从西向东呈剪刀式关闭,多数学者认为东部最终关闭时间在早-中侏罗世(Zorin,1999;Tomurtogoo et al.,2005;Kelty et al.,2008),也有人认为东段碰撞持续到晚侏罗-早白垩世(Kravchinsky et al.,2002)。关于蒙古-鄂霍茨克海闭合方向也存在分歧,部分学者认为中生代蒙古-鄂霍茨克海是向北俯冲的(Voo et al.,1999;Zorin,1999;Meng,2003),部分学者认为其存在向南的俯冲带(Badarch et al.,2002),还有学者认为其为南北双向俯冲(Tomurtogoo et al.,2005),或者至少在闭合期间有一段时间是双向俯冲的(张玉涛等,2008)。事实上,大兴安岭地区中生代火山活动很好地回答了蒙古-鄂霍茨克洋俯冲方向和闭合时限问题。首先,大兴安岭满洲里地区见有早侏罗世玄武岩-玄武安山岩-安山岩钙碱性火山岩组合(陈志广等,2006;孟恩等,2011;Xu et al.,2013),该套火山岩组合反映了活动陆缘的特征,而非被动大陆边缘构造环境(Zorin,1999),证明了蒙古-鄂霍茨克洋曾向南俯冲至额尔古纳陆块之下。其次,大兴安岭火山岩时代主要集中在晚侏罗世-早白垩世早期,岩石地球化学表明,它们源于被俯冲流体交代富集的岩石圈地幔(陈志广等,2006;张玉涛等,2007;张连昌等,2007;Zhang et al.,2008b),早白垩世火山岩形成于造山后伸展环境,而非太平洋板块俯冲引起的弧后伸展(Fan et al.,2003)。因此,可以认为蒙古-鄂霍茨克海在中生代曾向南俯冲至额尔古纳陆块之下,且在早白垩世之前已经结束碰撞。早白垩世后东北地区进入碰撞造山后伸展构造环境。与此同时,环太平洋构造体制开始影响东北地区。

(2)太平洋构造体系演化历史

中生代以来,欧亚大陆东缘的太平洋地区经历了复杂的演化历史。Engebretson et al.(1985)较早提出了太平洋地区板块类型及存在时间。180 ~150Ma 为法拉隆板块,150 ~70Ma 为伊泽奈崎-库拉板块,70 ~0Ma 为太平板块(Engebretson et al.,1985)。Maruyama and Seno(1986)在Engebretson 基础上进一步复原了中生代以来太平洋地区板块演化历史。250 ~150Ma 为法拉隆板块存在时期,其中250~180Ma 期间为法拉隆板块俯冲时期,180 ~150Ma 为法拉隆板块北东方向背离欧亚大陆时期。150 ~70Ma 为伊泽奈崎-库拉板块存在时期,其中145 ~135Ma 伊泽奈崎板块向北西方向以较低的3.5cm/y 速度俯冲,135 ~127Ma 运动方向转为北北西,速度为30cm/y,之后继续顺时针旋转,119 ~110Ma 伊泽奈崎板块以20.5cm/y 速度向北北西向运动,100~85Ma 间伊泽奈崎板块俯冲速度为23.5cm/y,但俯冲方向变为北西向。85Ma 开始,库拉板块开始向西运动。70 ~37Ma 为太平洋板块俯冲阶段,37 ~0Ma 为菲律宾板块北移阶段(Maruyama and Seno,1986)。

7.3 中生代东北地区火山活动构造机制

多种证据表明东北地区侏罗纪与白垩纪为不同的构造环境(吴福元和孙德有,1999;Wu et al.,2002;Zhang et al.,2010)。侏罗纪,东北地区主要受挤压作用的影响,形成了广泛的大陆边缘和埃达克岩(Gao et al.,2004;Wu et al.,2005;高晓峰等,2005;隋振民等,2007),多数学者将这种挤压作用归结为古太平洋板块俯冲作用影响(Wu et al.,2005;隋振民等,2007;Zhang et al.,2008a)。早白垩世,东北地区处于伸展环境,证据包括:(1)大兴安岭广泛出露来自富集岩石圈地幔的钙碱性火山岩(Fan et al.,2003;Zhang et al.,2008b);(2)分布广泛的造山后或非造山环境的A 型花岗岩(Wu et al.,2002);(3)变质核杂岩体,松辽盆地内部发现变质核杂岩中糜棱岩的Ar-Ar 年龄为126Ma(张晓东等,2000),此外内蒙和辽南地区也发育同时代变质核杂岩体(张履桥等,1998;Liu et al.,2005);(4)辉绿岩墙群及拉张盆地等伸展背景下的产物(邵济安和张履桥,2002;Meng et al.,2011)。

不同学者提出了东北地区晚中生代火山岩形成机制,包括地幔柱模式(林强等,1998;邵济安等,1999);蒙古-鄂霍茨克海闭合的碰撞造山后岩石圈伸展(Fan et al.,2003;Wang et al.,2006a;Meng et al.,2011);古太平洋板块向东亚大陆俯冲及相应地质过程,如,大陆裂谷(刘德来和马莉,1998),俯冲作用下左行走滑拉张(吴福元等,1995),造山带崩塌(赵海玲等,1998),拆沉减薄、软流圈上涌(Wang et al.,2006b;Zhang et al.,2010,2011)等。岩石圈减薄是中国东部地质演化的基本事实(Gao et al.,2002;Wu et al.,2003;吴福元等,2003)。减薄导致整个岩石圈地幔与部分下地壳丢失,使软流圈地幔与上覆地壳直接接触,伴随大规模岩浆活动。拆沉作用被认为是东北岩石圈减薄的最重要方式(Gao et al.,2002;Wu et al.,2003),但拆沉机制仍存在争议。大部分学者将其归为太平洋板块俯冲挤压引起岩石圈加厚,之后在伸展环境下岩石圈拆沉减薄(Zhang et al.,2010),也有学者认为拆沉作用离不开蒙古-鄂霍茨克海闭合的造山后伸展(Wang et al.,2006b;Xu et al.,2013)。大兴安岭地区远离古太平洋俯冲带(>1500km),其岩石圈加厚作用更有可能与蒙古-鄂霍茨克海闭合碰撞有关。由此可见,很难用一种构造体制解释东北地区跨区域、跨时段的大规模中生代火山活动。

通过对东北地区中生代火山岩时空分布、岩石组合、岩石成因的综合分析,结合区域构造体制研究成果,建立了晚中生代东北地区火山活动与构造体制转换模式(图8),具体论述如下。

图8 东北地区中生代构造演化模式图Fig. 8 Simplified cartoon depicting Mesozoic tectonic evolution in NE China

(1)早-中侏罗世,东北地区西部受蒙古-鄂霍茨克海向南俯冲闭合作用的影响,在大兴安岭西部满洲里及周边地区形成少量大陆边缘型钙碱性火山岩,包括粗面玄武安山岩、粗面安山岩、英安岩。东部地区受法拉隆板块近平行于欧亚大陆边缘俯冲的影响,在吉黑东部地区形成了大陆边缘型钙碱性火山岩。此时,小兴安岭-张广才岭地区处于伸展环境,形成了流纹岩与基性岩体的双峰式火山岩组合(Yang and Li,2008)(图8a)。

(2)晚侏罗世,蒙古-鄂霍茨克海完成闭合,西伯利亚板块与额尔古纳陆块碰撞拼合。受挤压作用的影响,区域埃达克岩十分发育(Gao et al.,2004;Wu et al.,2005;高晓峰等,2005;隋振民等,2007),大兴安岭西侧晚侏罗世火山岩形成于碰撞造山的挤压环境(图7a),岩浆来自被早期蒙古-鄂霍茨克海俯冲导致的富集的岩石圈地幔。小兴安岭-张广才岭晚侏罗世火山岩从南向北逐渐由中性、中基性转变为中酸性、酸性,其形成与法拉隆板块向北东方向背离欧亚大陆而导致的区域呈伸展环境有关(图8b)。

(3)早白垩世早期,大兴安岭地区处于蒙古-鄂霍茨克海闭合造山后伸展环境。形成了分布广泛的造山后或非造山环境的A 型花岗岩(Wu et al.,2002);变质核杂岩体(张履桥等,1998;张晓东等,2000;Liu et al.,2005);辉绿岩墙群及拉张盆地等伸展背景下的产物(邵济安和张履桥,2002;Meng et al.,2011)。大兴安岭早白垩世早期钙碱性火山岩也正是该伸展环境下产物。由于松辽盆地及其以东地区早白垩世早期火山岩比大兴安岭少的多,从而否定了古太平洋板块长距离俯冲作用的机制。大兴安岭地区早白垩世早期伸展环境更可能来自于蒙古-鄂霍茨克海闭合的造山后拉张,这点在火山岩构造投图上也得证实(图7b)。相反,松辽盆地及其东部地区开始接受伊泽奈崎板块俯冲,松辽盆地处于弧后伸展位置,产生了火石岭组双峰式火山岩和众多深层断陷(图8c)。

(4)早白垩世晚期,伴随蒙古-鄂霍茨克构造体系结束,大兴安岭地区火山活动逐渐减弱。松辽盆地及以东地区受伊泽奈崎板块高速度、低角度俯冲影响,俯冲板块拆离、软流圈上涌,被富集的亏损地幔源区发生部分熔融,在岩浆演化过程中经历了一定分离结晶作用形成了少量高Ti 酸性火山岩。年轻地壳受底侵作用影响部分熔融形成低Ti 酸性火山岩(图8d)。

(5)晚白垩世早期,随着伊泽奈崎-库拉板块向西斜向高角度俯冲,松辽盆地区处于弧后热沉降阶段,盆地从断陷转为坳陷,火山活动减少。吉林-黑龙江东部边缘受右行走滑作用影响,形成了伊通-依兰、抚顺-密山等断裂,伴随吉黑东部地区众多小型拉分盆地的形成和小规模火山活动。从此,东亚大陆裂谷雏形开始形成,进入滨太平洋构造演化阶段(图8e)。

8 结论

(1)根据东北地区中生代火山岩年龄统计,可将其火山活动划分为5 个期次,早-中侏罗世(190 ~160Ma)、晚侏罗世(160 ~145Ma)、早白垩世早期(145 ~120Ma)、早白垩世晚期(120 ~100Ma)、晚白垩世早期(100 ~90Ma)。

(2)早-中侏罗世,东北地区火山岩分布较少。火山岩仅分布在大兴安岭西部满洲里地区,南侧辽宁北票-朝阳地区和松辽盆地东侧张广才岭、南楼山地区。火山岩属于高钾钙碱性系列,两侧火山岩分别为蒙古-鄂霍茨克海闭合俯冲和法拉隆板块俯冲作用产物。

(3)晚侏罗世,东北地区火山活动明显增强。火山岩主要分布在大兴安岭地区,松辽盆地深层、张广才岭以及小兴安岭的伊春、加格达奇地区零星分布。西部大兴安岭地区火山岩以粗面安山岩、粗面岩为主,属于高钾钙碱性系列,为蒙古-鄂霍茨克海闭合碰撞环境产物。东部火山岩以中酸性、酸性岩为主,为法拉隆板块背离欧亚大陆引起岩石圈伸展、壳源物质熔融的产物。

(4)早白垩世早期,火山活动最为强烈,火山岩主要分布在大兴安岭地区。岩性以高钾钙碱性系列的粗面玄武安山岩、粗面安山岩、安山岩、粗面岩为主,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山后伸展环境产物。

(5)早白垩世晚期,火山岩主要分布在松辽盆地内部营城组。火山岩以中酸性岩为主,属于中钾-高钾钙碱性系列,为伊泽奈崎板块低角度长距离俯冲引起的板块拆离、软流圈上涌、年轻地壳物质熔融的产物。

(6)晚白垩世早期,火山岩仅分布在松辽盆地东北小兴安岭及吉林、黑龙江省东部地区。火山岩为一套玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩组合,属于中钾钙碱性系列,是伊泽奈崎-库拉板块高角度俯冲的大陆边缘岩浆活动产物。

致谢 感谢审稿专家的宝贵意见。

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赵越,杨振宇,马醒华. 1994. 东亚大地构造发展的重要转折. 地质科学,29(2):105 -119

附录(东北地区22 幅地质图和区调报告)

黑龙江省地质局. 1970. 伊春市幅区调报告(1∶20 万).11 -16

黑龙江省地质局. 1975. 卧都河幅区调报告(1∶20 万).58 -70

黑龙江省地质局. 1976. 加格达奇幅区调报告(1∶20 万).18 -32

黑龙江省地质局. 1977. 沐河屯幅区调报告(1∶20 万).66 -74

黑龙江省地质局. 1981a. 奈吉公社幅、乌尔其幅、博克图幅区调报告(1∶20 万).44 -62

黑龙江省地质局. 1981b. 塔尔其幅、绰尔幅、喜桂图旗幅区调报告(1∶20 万).55 -85

黑龙江省地质矿产局. 1993. 黑龙江省区域地质志.133 -237

吉林省地质局. 1976. 突泉县幅区调报告(1∶20 万).22 -48

吉林省地质局. 1977. 通化市幅区调报告(1∶20 万).47 -80

吉林省地质局. 1978a. 辽源市幅区调报告(1∶20 万).48 -66

吉林省地质局. 1978b. 吐列毛杜幅区调报告(1∶20 万).21 -47

吉林省地质科学研究所. 1979. 吉林省地质图说明书(1∶50 万).20-26

吉林省地质矿产局. 1988. 吉林省区域地质志

吉林省地质矿产局. 1997. 吉林省岩石地层.194 -254

辽宁省地质局. 1968. 建平县幅区调报告(1∶20 万).8 -12

辽宁省地质矿产局. 1970. 阜新幅区调报告(1∶20 万).26 -33

辽宁省地质局. 1971a. 义县幅区调报告(1∶20 万).12 -26

辽宁省地质局. 1971b. 四平幅区调报告(1∶20 万).8 -18

辽宁省地质矿产局. 1989. 辽宁省区域地质志.227 -280

内蒙古自治区地质局. 1967. 下洼幅区调报告(1∶20 万).22 -32

内蒙古自治区地质局. 1968. 赤峰幅区调报告(1∶20 万).20 -34

内蒙古自治区地质矿产局. 1990. 索伦军马场幅、一二五公里幅区调报告(1∶20 万).38 -60

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