中国东北地区侏罗纪—白垩纪侵入(岩)弧大地构造环境与成矿关系探讨

doi:10.13745/j.esf.sf.2025.9.1

摘要/Abstract

摘要：

侏罗纪—白垩纪(J-K),中国东北复合侵入(岩)弧可划分为南北两个侵入(岩)弧,北部为大兴安岭-小兴安岭侵入(岩)弧,南部为张广才岭-燕辽侵入(岩)弧,侵入(岩)弧岩石组合与矿床分布时空关系密切。大兴安岭-小兴安岭侵入(岩)弧呈NE向马蹄形展布,分外、中、内三个环圈,随时间早→中→晚推移,侵入(岩)弧由外及内的岩石组合依次为:西大翁-大锅盔顶子TTG(γδο-γο-γδ)组合→满洲里-小兴安岭-黑河GG(γδ-γ)组合→牙克石G(γ-ξ)组合。张广才岭-燕辽侵入(岩)弧随时间早→中→晚推移,其岩石组合依次为临江-抚松-绥芬河TTG(γδο-γο-γδ)组合→乌兰浩特-林西-赤峰-承德-镶黄旗GG(γδ-γ)组合→西乌珠穆沁旗-多伦G(γ-ξ)组合。相对应的构造环境依次为洋俯冲带外带→洋俯冲带主带→洋俯冲带内带,矿种组合依次为金-铜→金、铜-钼→钼。由此可知,随时间由老变新、空间由洋至陆,岩浆弧的成熟度逐渐升高,相对应的大地构造环境与矿种组合也发生变化,揭示了岩浆弧的时空组成极性与对应矿种的密切联系。西侧蒙古-鄂霍茨克洋与东侧饶河-蛤蟆通洋、伊佐奈崎洋相向俯冲作用所形成的洋-洋会聚格局,以及南缘索伦-西拉沐沦-长春-开山屯蛇绿岩(οφ)代表之洋闭合形成的岩石圈不连续面的再活化作用,导致了东北地区燕山期成矿大爆发。经本文探索研究,预测东北地区可能成为未来铜、金、钼矿产资源大型基地。

关键词: 侵入岩(弧), 组成极性, 成矿环境, 中国东北

Abstract:

During the Jurassic to Cretaceous period, the composite intrusive arcs in Northeast China can be divided into two intrusive arcs in the north and south. The north is the Great Xing’an Range-Lesser Xing’an Range intrusive arc and the south is the Zhangguangcai Range-Yanliao intrusive arc. The petrotectonic assemblage and ore deposits within the intrusive arcs of Northeast China show close spatial and temporal relations. In the northern side, the Great Xing’an Range-Lesser Xing’an Range intrusive arc shows obvious NE-trending horseshoe shapes, divided into three rings from the outside to the inside. Its rock assemblage in the order of Xidaweng-Daguokuidingzi intrusive arc (TTG suite) → Manzhouli-Lesser Xing’an Range intrusive arc (GG suite) → Yakeshi intrusive arc (G suite). In addition, the Zhangguangcai Range-Yanliao intrusive arc in the southern side consists of the Linjiang-Fusong-Suifenhe intrusive arc (TTG suite) → Ulanhot-Linxi-Chifeng-Chengde-Xianghuangqi intrusive arc (GG suite) → West Ujimqin Banner-Duolun intrusive arc (G suite). The corresponding tectonic settings are, in order, outer oceanic subduction zone → main oceanic subduction zone → inner oceanic subduction zone, and the ore mineralization is Au-Cu → Au and Cu-Mo → Mo. As the intrusive arcs mature, the corresponding ore minerals also differ, revealing the intense relationship between the compositional polarity of the intrusive arc and ore mineralization. The complex oceanic-oceanic plate convergence formed by the subduction of the western Mongolian-Okhotsk Ocean and the eastern Raohe-Hamatong Ocean, Izanagi Ocean, as well as the reactivation of the southern lithospheric discontinuous tectonic zone, promoted the Yanshanian metallogenic explosion in northeast China. Based on the exploration and research of the geological background of mineralization, it is predicted that Northeast China may become a large-scale base for gold, molybdenum, and copper mineral resources in the future.

Key words: intrusive arc, compositional polarity, metallogenic environment, Northeast China

中图分类号:

P554

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图/表 11

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构造岩浆系统划分		岩石构造组合	构造环境
亚带	段	岩石构造组合	俯冲方向
XI-1-1-1 大兴安岭-小兴安岭侵入 (岩)弧(J-K)	XI-1-1-1-1 西大翁-大锅盔顶子	TTG_K1	(饶河-蛤蟆通οφ) ↓NW ↑SE (蒙古-鄂霍茨克οφ)
	XI-1-1-1-2 满洲里-小兴安岭-黑河	GG_J-K
	XI-1-1-1-3 牙克石	G_J-K
XI-1-1-2 张广才岭-燕辽侵入 (岩)弧(J-K)	XI-1-1-2-1 临江-抚松-绥芬河	TTG_J-K	(伊佐奈崎oφ) ↓NW
	XI-1-1-2-2乌兰浩特-林西-赤峰-承德-镶黄旗	GG_J-K
	XI-1-1-2-3西乌珠穆沁旗-多伦	G_J-K

构造岩浆系统划分		岩石构造组合	构造环境
亚带	段	岩石构造组合	俯冲方向
XI-1-1-1 大兴安岭-小兴安岭侵入 (岩)弧(J-K)	XI-1-1-1-1 西大翁-大锅盔顶子	TTG_K1	(饶河-蛤蟆通οφ) ↓NW ↑SE (蒙古-鄂霍茨克οφ)
	XI-1-1-1-2 满洲里-小兴安岭-黑河	GG_J-K
	XI-1-1-1-3 牙克石	G_J-K
XI-1-1-2 张广才岭-燕辽侵入 (岩)弧(J-K)	XI-1-1-2-1 临江-抚松-绥芬河	TTG_J-K	(伊佐奈崎oφ) ↓NW
	XI-1-1-2-2乌兰浩特-林西-赤峰-承德-镶黄旗	GG_J-K
	XI-1-1-2-3西乌珠穆沁旗-多伦	G_J-K

模型	地壳分层	w_B/10^-6						参考文献
模型	地壳分层	Cu	Au	Zn	Mo	Pb	Ag	参考文献
模型I	地壳	30	1.00	74	0.50	13.0	57	^[54]
	上地壳	18	0.74	50	0.60	17.0	55
	中地壳	27	0.85	72	0.45	13.0	55
	下地壳	45	1.50	93	0.50	9.6	60
	下地壳上部	32	1.30	81	0.45	10.0	56
	下地壳下部	73	2.00	120	0.60	8.8	69
模型II	地壳(1)	37	1.09	75	0.70	15.0	45	^[55]
	地壳(2)	40	1.33	81	0.67	17.0	51
	上地壳	32	1.24	70	0.78	18.0	55
	中地壳	32	0.66	69	0.60	15.0	48
	下地壳(1)	46	1.24	85	0.69	11.0	31
	下地壳(2)	54	1.92	103	0.59	17.0	47

模型	地壳分层	w_B/10^-6						参考文献
模型	地壳分层	Cu	Au	Zn	Mo	Pb	Ag	参考文献
模型I	地壳	30	1.00	74	0.50	13.0	57	^[54]
	上地壳	18	0.74	50	0.60	17.0	55
	中地壳	27	0.85	72	0.45	13.0	55
	下地壳	45	1.50	93	0.50	9.6	60
	下地壳上部	32	1.30	81	0.45	10.0	56
	下地壳下部	73	2.00	120	0.60	8.8	69
模型II	地壳(1)	37	1.09	75	0.70	15.0	45	^[55]
	地壳(2)	40	1.33	81	0.67	17.0	51
	上地壳	32	1.24	70	0.78	18.0	55
	中地壳	32	0.66	69	0.60	15.0	48
	下地壳(1)	46	1.24	85	0.69	11.0	31
	下地壳(2)	54	1.92	103	0.59	17.0	47

构造环境	岩石构造组合	陆壳成熟度	主要赋存矿种
西大翁-大锅盔顶子侵入(岩)弧 (XI-1-1-1-1)	TTG(γδο-γο-γδ)	初生陆壳	金-铜矿有潜力
满洲里-小兴安岭-黑河侵入(岩)弧 (XI-1-1-1-2)	GG(γδ-γ)	半成熟陆壳	金-铜:砂宝斯、上马场、三道湾子、东安、团结沟、老柞山; 钼-铜:兴阿、岔路口、鹿鸣、霍吉河
牙克石侵入(岩)弧 (XI-1-1-1-3)	G(γ-ξ)	成熟陆壳	钼矿潜力较大