古亚洲洋东段的剪刀式闭合历史——来自华北克拉通北缘东段及邻区三叠纪地壳厚度空间变异的制约

摘要

古亚洲洋的构造演化对东亚大陆的形成与演化具有决定性意义,深刻影响了中亚造山带的岩浆活动、地层发育和构造格局。然而,古亚洲洋东段最终闭合的时间一直存在争议。本文利用机器学习估算了华北克拉通北缘东段及邻区三叠纪的地壳厚度,为古亚洲洋的最终闭合方式和时间提供了新的约束。研究表明:早—中三叠世,华北克拉通北缘东段及邻区平均地壳厚度在吉林四平地区达到约66 km的最大值,且产出同时代的埃达克质岩石,向东地壳厚度整体呈现降低的趋势,岩石组合以钙碱性中酸性侵入岩为主,表明该时期古亚洲洋在吉林四平地区发生了闭合,导致地壳增厚,同时造成早三叠世地层的缺失,而东端延边地区的古亚洲洋尚未闭合,地壳厚度接近正常大陆地壳厚;晚三叠世,华北克拉通北缘东段及邻区自西向东地壳逐渐增厚,在吉林延边地区达到66 km的最大厚度,伴生同期埃达克质岩石的产出,而辽西—吉林四平地区地壳厚度较早—中三叠世发生减薄,且发育晚三叠世双峰式火成岩组合,指示晚三叠世古亚洲洋在延边地区最终完成闭合,同时西侧已闭合位置由碰撞挤压环境逐渐转变为碰撞后伸展环境。华北克拉通北缘东段及邻区三叠纪地壳厚度的空间变化,结合区域火成岩的岩石组合特征,进一步印证了古亚洲洋自西向东的剪刀式闭合过程,最终闭合发生在晚三叠世。

关键词

华北克拉通北缘东段及邻区 / 古亚洲洋 / 三叠纪 / 地壳厚度 / 中亚造山带 / 机器学习