中日韩学者揭示远东大陆边缘地质发展演化格局

    中国东南部中生代岩浆活动的动力学问题是个长期有争议的重大地质问题。近日，中日韩三国学者合作研究发现，我国东南部中生代大规模岩浆活动的开始与古太平洋板块俯冲没有直接联系。
    中国东南部中生代岩浆活动与古太平洋板块俯冲是否存在联系？如果存在联系，俯冲起始时间是什么时期？中国东南部中生代与真正与俯冲有关的日本、印尼等地区的火山—侵入岩的对比研究情况如何？为解决这一系列基础地质问题，中国地质调查局于2006年和2007年，分别与日本国家产业技术综合研究院和韩国地质资源研究院签署地学合作谅解备忘录，南京地质矿产研究所与日本地质和地质情报研究所和大韩民国韩国地质资源研究院分别合作开展《中国东南部和日本中新生代火山—侵入作用对比研究》、《华南与朝鲜半岛南部地质矿产对比研究》等项目。中日韩三国的项目负责人分别是毛建仁研究员、高桥浩博士和奇洹叙博士。
    4年来，中日韩三国科研人员通过野外地质调查和共同参与国际地学研讨等活动，在一些重大地质问题上取得共识：
    一是我国东南部中生代大规模岩浆活动的开始与古太平洋板块俯冲没有直接联系。
    研究发现，中国东南沿海和日本白垩纪火山—侵入岩带具有完全不同的动力学特征：两条火山—侵入岩带以动力变形的时间为界分为上下两个火山岩系，下火山岩系岩石局部遭受变形，上火山岩系则未变形；我国东南沿海火山—侵入岩浆活动的起始时间、动力变形和结束时间都要早于日本约30百万年；在日本，大面积火山—侵入活动是以大洋俯冲板块熔融具埃达克地球化学特征的高镁安山岩和TTG组合开始的，而我国东南沿海缺少这一特征；我国东南沿海晚中生代岩浆作用结束是以出现非造山张性条件下的A型花岗岩为标志，西南日本岩浆作用晚期出现挤压性的来源年轻地壳的强过铝S型细粒石榴石/白云母花岗岩；我国东南沿海晚中生代岩浆作用是随着时间推移，扩张增强，壳幔作用增强，岩石中幔源组分贡献增大，西南日本岩浆作用随着时间推移，挤压增强，岩石渐变为壳源组分为主。
    二是大别—苏鲁二叠—三叠纪造山带向北延伸可以与位于韩国京畿地块的碰撞造山带相连。
    中韩地质科学家通过对大别—苏鲁带和韩国京畿地块、沃川带和岭南地块的野外地质调查发现，在韩国京畿地块洪城地区的古元古代、新元古代和三叠纪的区域变质作用，包括榴辉岩和高压麻粒岩，在岩石学、变质条件和区域构造样式等方面类似于大别—苏鲁带，朝鲜半岛碰撞带可以与大别—苏鲁碰撞造山带相连接。
    调查还发现，韩国有许多三叠纪花岗岩类，包括辉长岩、闪长岩、正长岩等，而苏鲁—大别三叠纪花岗岩类出露有限，目前已确定的仅为苏鲁带上胶东的甲子山岩体。“目前存在两种观点：一种观点认为韩国洪城地区可以和扬子地块北缘对比，两者动力学条件基本相同，差异不大，主要原因是陆陆碰撞（大别山）和洋陆碰撞（韩国）会造成不同的结果。另一种观点认为苏鲁—大别碰撞带已达到含金刚石和柯石英榴辉岩的超高压变质作用，而韩国洪城地区尚未发现金刚石和柯石英榴辉岩，就剥蚀程度而言，苏鲁—大别碰撞带要大于韩国洪城地区，三叠纪花岗岩类可能大部分已被剥蚀掉了。”研究人员表示，“要解决这些问题，在深入了解中国东部和韩国二叠—三叠纪构造—岩浆活动时空分布和地球化学特征基础上，要加强韩国与秦岭—北大别和华夏地块三叠纪构造—岩浆活动时空分布的对比研究，深入探讨远东大陆边缘地质发展演化史，尤其是二叠—三叠纪扬子地块和华北地块碰撞造山的动力学问题是十分必要的。”