发布网友 发布时间:2022-05-27 19:24
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热心网友 时间:2023-11-22 20:35
中国及邻区是一系列不同起源且经历了不同演化的微*(克拉通)及地块经多期增生和碰撞而形成的复合*,其漫长的板块构造演化明显具有阶段性。中生代晚期(尤其是白垩纪)是本区板块构造演化史上的一个重要转换期。这种变化集中表现在中国及邻区构造演化由原来的南、北分异,转变为东、西分异,西部以构造的继承性为特色,东部则新生构造起了主要作用。而中生代构造*转折,总体表现为陆内伸展和与地幔隆起相伴的大规模岩石圈减薄,及由EW向到NNE向的盆岭格局重组。对华北东部中生代构造格局研究表明,从岩石圈深部物质上涌开始到地壳浅表层响应为止,都记录了华北早中生代所经历的构造*转折的重大变革[144]。中生代岩石圈减薄在鲁东地区表现得尤为明显,其主要地质证据包括:
(1)地壳隆升。鲁东白垩纪莱阳群不整合覆盖于基底变质岩系之上,说明自三叠纪苏鲁造山带形成以来该区一直处于隆升状态,由于强烈隆升,使巨厚的古生代沉积物完全被剥蚀,并且缺失了三叠纪和侏罗纪沉积。地壳隆升的峰期形成中国东部燕山期古高原。早白垩纪晚期,出现岩石圈伸展减薄,形成盆地和广泛的岩浆活动。因此,可以说本区前期地壳隆升为后期岩石圈减薄奠定了基础。
(2)大规模强烈的岩浆活动。鲁东地区中生代发育有40余个花岗质侵入岩体,岩浆岩出露总面积占鲁东地区陆域面积的三分之一以上。岩浆岩如此大面积出露和广泛分布,标志着本区发生了大规模强烈的岩浆作用。从而说明中生代鲁东地区地幔处于明显上隆状态,并使古老的结晶基底变质岩系在一定深度内被迅速加热,发生部分熔融而形成大量花岗质岩浆。大规模的岩浆作用产物是记录软流圈抬升、岩石圈减薄及地壳伸展的最有力证据[145]。
对于华北东部岩石圈减薄的时代,有从侏罗纪以及从约140~120 Ma开始的不同意见,但多数研究者认为最主要的峰期在130~110 Ma之间。最近,大量研究从不同角度限定了中生代构造*转折和岩石圈减薄的时限,总的认为,华北东部构造*转折的峰期时限始于160~140 Ma,结束于110~100 Ma,峰值是120 Ma[146]。对山东177个中生代岩浆岩K-Ar同位素年龄数据和112件U-Pb同位素年龄数据(后者还包括部分39Ar-40Ar、Rb-Sr等时线和Sm-Nd等时线年龄数据)分别统计(图4-1)表明:岩浆岩同位素年龄介于250~60 Ma之间,形成3个年龄集中段:230~200 Ma、160~140 Ma和135~90 Ma,指示山东省经历了三叠纪、侏罗纪和白垩纪3个岩浆活动阶段;白垩纪岩浆活动的峰值年龄为120 Ma,说明鲁东岩石圈减薄的达到峰期,160~140 Ma年龄段与玲珑花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄值[147]相吻合,玲珑花岗岩为新元古代至中生代的继承性演化的复式岩体,其形成时代可以代表鲁东构造*转变的起始时代,是鲁东侏罗-白垩纪大规模岩浆活动最早期形成的花岗岩体,标志着构造*转变的开始,此后中国东部进入了统一的以拉张为主的动力学背景。
图4-1 中生代岩浆岩同位素年龄统计直方图
(3)大范围断陷盆地的形成。胶莱盆地是位于苏鲁折返带和胶北隆起之间的中生代盆地,其分布面积占鲁东地区总面积的近二分之一,被白垩纪河湖相碎屑沉积和火山物质所充填,沉积厚度最厚达近万米。盆地夹持于沂沭断裂带和诸城-青岛-即墨-牟平断裂带之间,是在NE-NNE向断裂控制下形成的断陷性质盆地。根据均衡补偿原理,断陷盆地的发育和广泛的火山喷发作用,必然是地幔上隆和岩石圈减薄作用的结果。
(4)幔源岩浆证据。早古生代时期,鲁西发育了来自幔源并携带深源包体和金刚石的金伯利岩,对含金刚石金伯利岩的研究表明,该区古生代存在一个冷而厚(达200 km)、具典型*克拉通型地幔的岩石圈[148,149]。对胶莱盆地晚白垩世玄武岩中幔源包体的研究表明,该区晚白垩世时岩石圈厚度大约为60~70 km,岩石圈地幔具有新生性质[150]。上述幔源岩石学研究证明,自古生代至中生代时期,鲁东地区岩石圈经历了明显的由增厚至减薄的转化过程,岩石圈减薄了至少100 km。