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中国东北及其邻近地区位于华北板块和西伯利亚板块之间,处于与太平洋板块的叠加部位,同时受古亚洲洋和环太平洋两大构造域的影响,演化历史极为复杂,对这一地区大地构造背景的研究具有极高的科学价值。长春-延吉缝合带(或长春-延吉增生杂岩带),是由佳木斯-兴凯地块与华北板块之间俯冲拼贴形成的增生杂岩带,在大地构造位置上处于中亚-蒙古构造域与环太平洋构造域的叠加部位,可作为研究地体拼贴、两大构造域叠加和转换过程的关键地区。烟筒山杂岩作为长春-延吉缝合带的重要组成部分,通过岩相学,电子探针及锆石U-Pb同位素年代学等研究方法来探讨红帘石片岩的形成温压条件及原岩时代,并结合已有的古生物学资料以及其他年代学资料来探索佳木斯-兴凯板块和华北板块的最终闭合时间及其大地构造背景。野外地质调查显示,岩石经历了强烈变形并具有无层序特点,表示该地区地层可能为构造混杂岩,不具备传统的地层划分和对比意义;红帘石片岩呈构造透镜体状产出于大面积分布的绿片岩中,岩石遭受了强烈的褶曲变形及韧性变形作用。红帘石片岩典型的变质矿物组合为:石英+白云母+红帘石+石榴石+长石。其中白云母可以指示岩石压力环境,通过电子探针分析表明,白云母中的Si≥3.305(以氧原子=11为基准),白云母为多硅白云母,为高压变质作用的产物,可证明其经历高压反应改造。利用LA-MC-ICP-MS测年技术对红帘石片岩,绿泥石片岩和未变形的长英质岩脉四个岩石样品进行了锆石U-Pb分析,红帘石片岩的年龄数据显示:1)最大年龄为1808 Ma的锆石年龄,为东北地区存在古老基底的信息;2)峰值为~498Ma的锆石年龄,对应于东北地区广泛存在~500Ma的泛非期变质基底;3)最小年龄为237 Ma,显示原岩年龄为形成与印支期前后。并结合长英质岩脉的加权平均年龄为217±5 Ma(MSWD=0.37),证明了长春-延吉缝合带的就位时代为中三叠世,而不是前人认为的晚古生代或更早。色洛河群并非一个完整的岩石地层单元,而是一套构造混杂岩,组成色洛河群的主要岩性有:杂砂岩、绿泥石片岩、云母片岩、云母石英片岩以及变质安山岩。利用LA-MC-ICP-MS测年技术对色洛河群样品进行了锆石U-Pb分析,最年轻一组岩浆锆石的加权平均年龄为253±3 Ma,色洛河群的形成时代并不是前人所认为的中新元古代,而是形成于晚二叠世。色洛河群的构造混杂岩形成于一个成熟的岛弧环境及其期后的构造增生混杂过程中,说明色洛河群所在地区在晚二叠世末期曾经遭受过板块俯冲作用,古亚洲洋在此之前并没有完全闭合。大酱缸组磨拉石呈角度不整合接触关系覆盖在长春-延吉增生杂岩带之上。岩石样品采集于大酱缸组代表性剖面小石棚-炮顶子剖面下部磨拉石段,主要岩性是砾岩和砂岩。碎屑锆石阴极发光图像(CL)显示,样品中多数锆石呈短柱-长柱状晶体,镜下观察岩浆振荡环带较为发育。通过分析锆石的球粒陨石标准化稀土元素配分曲线可知,样品具有亏损轻稀土元素(LREE),富集重稀土元素(HREE)的特征,Th/U比值分布区间为0.15~2.50,这些都证明了锆石岩浆成因特点。利用LA-MC-ICP-MS测年技术对大酱缸组四个岩石样品共238个点进行了锆石U-Pb分析,其中有231个谐和年龄,可将年龄数据进一步分为6组:(1)两个较老的锆石年龄2516±28 Ma和2501±86 Ma;(2)1897~1832 Ma,年龄峰值1858 Ma;(3)525~482 Ma,年龄峰值501 Ma;(4)383~314 Ma,年龄峰值354 Ma;(5)275~250Ma,年龄峰值256 Ma;(6)240~216 Ma,年龄峰值225 Ma。样品中2516-2501 Ma和1897-1832 Ma两组年龄表明其物源来自华北板块前寒武纪基底;泛非期锆石年龄525-482 Ma表明与中亚造山带具有相同大地构造属性的佳木斯-兴凯地块为磨拉石的物源区;大酱缸组样品中383-314 Ma和275-250 Ma锆石年龄应该来自于下伏长春-延吉增生杂岩。研究区大酱缸组磨拉石中年龄较年轻的一组碎屑锆石年龄峰期为225Ma,与晚三叠世化石证据相一致,表明大酱缸组的沉积下限应为晚三叠世或更早,长春-延吉缝合带的闭合时代应在晚三叠世大酱缸组沉积之前。综合区域构造分析显示,长春-延吉增生杂岩带不是天山-北山-西拉木伦河-长春断裂带的东延部分,而是吉林-黑龙江高压变质带的南部组成部分,形成于三叠纪-早侏罗世太平洋板块西向俯冲过程中,佳木斯-兴凯地块自东向西的“剪刀式”闭合过程。因此,长春-延吉增生杂岩带记录了古亚洲构造域的结束和太平洋俯冲开始的关键时期,为两大构造域叠加与转换的关键性地质证据。我们大致恢复了长春-延吉缝合带演化的动力学过程。1)俯冲增生阶段(240~220Ma),由于太平洋板块俯冲的影响,导致佳木斯-兴凯地块西向漂移,并首先沿长春-延吉一线与华北板块发生俯冲拼贴,进而形成长春-延吉增生杂岩带;2)造山与剥蚀阶段(220~180Ma),佳木斯-兴凯地块发生“剪刀式”拼贴,佳木斯-兴凯地块西部与松辽地块逐渐拼合,并同时造成长春-延吉缝合带造山并剥蚀以及大酱缸组磨拉石沉积。