1.三叠纪东北亚大陆边缘区多岛洋的形成与扩张
三叠纪在东北亚大陆边缘地区表现出较强的洋盆扩张作用,形成一种由多个新老小洋盆组成的包含众多微陆块或地体的多岛复杂洋区,大陆边缘形态不规则。蒙古-鄂霍次克洋扩张,呈近东西—北东东向伸入大陆内部;在我国东北和俄罗斯远东南地区,洋壳扩张形成北东—北北东向的那丹哈达-锡霍特阿林洋,并与蒙古-鄂霍次克洋东部相连;在西南日本,秩父海在该时期达到最大宽度,并可能与那丹哈达-锡霍特阿林洋南部相通(日本海未张开);在东西伯利亚大陆东侧也存在广阔的复杂洋区,其南与蒙古-鄂霍次克洋相接。在上述洋区中存在的微陆块主要有日本的飞弹微陆块、三宝山微陆块,俄远东南地区的兴凯微陆块,东西伯利亚东侧的鄂霍次克与鄂霍次克海微陆块、科累马-奥莫隆微陆块等,其中还包括一些发育前中生代沉积的地体或洋岛。该时期楚科奇微陆块尚是北美大陆西北角的一部分,它与科累马-奥莫隆微陆块之间存在广阔的南阿纽伊(South Anyui)洋盆。
2.侏罗纪东北亚大陆边缘多岛洋的闭合与大陆增生
早—中侏罗世是东北亚大陆边缘多岛洋盆的萎缩与聚敛阶段,板块或陆块聚敛方向以北北西向为主。此期蒙古-鄂霍次克洋向北—北西发生俯冲,在东西伯利亚南缘—东南缘的活动大陆边缘发育Uda火山弧带和斯塔诺夫深成侵入岩带,到中侏罗世末蒙古-鄂霍次克洋西部的主体逐渐封闭。那丹哈达-锡霍特阿林洋该时期发生斜向聚敛作用,弧火山作用不明显,主要发育增生混杂体。西南日本秩父海该时期也发生收缩,发育增生混杂体。科累马-奥莫隆微陆块在该时期大幅度向北移动,其与东西伯利亚陆缘之间的洋盆逐渐缩小,在微陆块西北侧形成阿拉泽亚火山弧,到中侏罗世末微陆块与东西伯利亚大陆间的距离已经相当接近。
晚侏罗世是东北亚大陆边缘重要的大陆增生时期。蒙古-鄂霍次克洋在该时期全部封闭,布列亚-佳木斯微陆块与东西伯利亚大陆南缘碰撞,同时形成近东西—北东东向的蒙古-鄂霍次克褶皱系,该阶段的俯冲-碰撞作用可能为向南北两侧双向消减聚敛,不仅在东西伯利亚南—东南缘继续发育侵入岩-火山岩带,在布列亚-佳木斯陆块北缘也形成了晚侏罗—早白垩世的火山岩带。那丹哈达-锡霍特阿林洋主要闭合于晚侏罗世中期,形成广泛分布的构造-沉积混杂体,由于该区以斜向碰撞与聚敛为主,使得碰撞同期到期后在区内开始发育一系列大型雁列式左行走滑断层。西南日本秩父海的主体也在该时期封闭,增生作用可能持续到白垩纪初,形成广泛分布的冲断席与混杂岩带,位于其东南侧及东北侧的三宝山微陆块和飞弹微陆块也随之拼合于东北亚大陆边缘。在东西伯利亚东部及东北部,科累马-奥莫隆微陆块和鄂霍次克微陆块在该时期相继与东西伯利亚大陆碰合,碰撞作用导致在契尔斯基山脉及维尔霍扬斯克山脉南部形成长达数百公里的晚侏罗世—早白垩世的钙碱性火山岩带和花岗岩带,并同时在该区形成强烈的中生代褶皱带。
3.白垩纪东北亚安第斯型大陆边缘的形成与发展
白垩纪是东北亚安第斯型活动大陆边缘的形成与发展阶段,主要与伊佐奈木板块(库拉板块)在该时期向东北亚大陆边缘之下俯冲消减有关。早白垩世,伊佐奈木板块(库拉板块)在萨哈林岛东部俯冲消减形成锡霍特-萨哈林岛弧系,由东萨哈林岛增生楔、西萨哈林岛弧前盆地、东锡霍特火山弧和锡霍特雏形弧后盆地组成;晚白垩世早期,锡霍特雏形弧后盆地消亡,原来的岛弧系转变为安第斯型活动大陆边缘,东锡霍特地区为陆缘火山-侵入岩带。在西南日本四万十构造带,随着侏罗纪末期秩父海的关闭,在秩父带和三宝山带外侧开始形成由增生混杂体、弧前盆地、海沟与俯冲带组成的活动大陆边缘,持续到白垩纪末该区发育了反映弧前沉积特征的下四万十群,主要在中央构造线西北侧地区发育了同时期的火山-侵入岩带,由于该时期日本海并不存在,推测该活动陆缘应为安第斯型。在东西北利亚大陆东缘,晚侏罗世的大陆增生之后便开始形成安第斯型活动陆缘,发育Uda-Murgal火山岩带;早白垩世晚期由于楚科奇微陆块及一些小型地体在大陆边缘的增生,俯冲带随之向外侧迁移;晚白垩世该区安第斯型陆缘活动最为强烈,俯冲作用导致鄂霍次克—楚科奇火山-侵入岩带大规模发育,同时发育增生楔和弧前盆地。可见,晚白垩世可能是东北亚安第斯型活动陆缘发育最为完整的时期,其延伸从东西伯利亚东缘向南西经锡霍特—萨哈林地区到西南日本四万十内带,它们具类似的弧前及岩浆弧结构(图2-7)。
图2-7 日本列岛晚白垩世以来构造演化示意图(引自刘先文等,1993)
4.新生代东北亚岛弧型大陆边缘的形成与发展
古近纪—中新世是东北亚岛弧型大陆边缘的形成阶段。晚白垩世末期,东北亚大陆边缘发生了一幕较强烈的俯冲与碰撞作用,其一是表现在鄂霍次克海微陆块与东西伯利亚东缘碰撞,使原来该区的陆缘俯冲与岩浆作用消亡,随后的古近纪俯冲带及火山作用位置大幅度向南东迁移到现今的堪察加半岛—千岛群岛附近,安第斯型大陆边缘开始演变为岛弧型大陆边缘;其二是西南日本四万十构造带内带,由于该时期的强烈俯冲作用使下四万十群增生混杂体形成,在其外侧形成古近纪新的俯冲带与弧前盆地体系,发育上四万十群弧前沉积。古近纪始新世中期(40Ma左右),东北亚大陆边缘区又发生一幕重要的构造事件,太平洋板块的运动方向发生突然性变化,即由向北北西变为向北西西方向运动,与热点有关的天皇-夏威夷海岭走向的转折记录了该运动方向的重要变化;与此同时,数个地体在白令海中向东北亚大陆边缘拼贴,使原先的陆缘俯冲带大幅度向南东迁移而发育了阿留申俯冲带,该区的安第斯型陆缘也随之演变为岛弧型活动陆缘。古近纪末—中新世早期又是—次较强的俯冲作用幕,西南日本四万十外带在该时期发生增生作用,海沟与弧前盆地体系再次向外侧迁移;与此同时,日本海发生弧后扩张,导致日本岛弧型陆缘形成。这样,到中新世早期,东北亚岛弧型大陆边缘的总体格局形成(见图2-1,图2-7)。
中新世以来东北亚岛弧型大陆边缘继续发展,主要与太平洋板块向北西西方向的俯冲作用有关。但在西南日本地区,菲律宾海板块的伊豆-马里亚纳岛弧在中新世末与日本岛弧碰撞,并在此后向西南日本之下俯冲(见图2-7)。
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