0 引言

大兴安岭位于中亚造山带南缘，以NNE走向展布在兴安地块和额尔古纳地块之上(图 1)，属于古生代古亚洲洋构造域与中生代西太平洋构造域的叠加部位。一直以来，其形成机制是众多学者关注讨论的热点。最早李四光^[2]，黄汲清等^[3]认为大兴安岭是水平挤压体制下的产物。张振法^[4-5]认为大兴安岭是松辽板块和蒙古板块挤压碰撞产生的。之后又有学者提出包括大兴安岭在内的滨太平洋造山岩石圈的去根作用与大洋板块向中国大陆下的俯冲作用有成生联系^[6]。随着大兴安岭中生代岩浆演化的深入研究，周新华等^[7]提出大兴安岭地区中生代的岩浆作用与蒙古鄂霍茨克洋闭合有关，葛文春等^[8]认为与地幔柱活动有关。邵济安等^[9-13]对大兴安岭中段甘珠尔庙变质核杂岩和南段喀喇沁变质核杂岩的隆升时代和机制进行了详细的研究，并提出陆内伸展造山的隆升机制。

Wang等^[14]系统总结了从蒙古鄂霍茨克构造带到我国东部整个东北亚地区的大量伸展构造，指出大多数伸展构造表现为变质核杂岩，而且伸展方向一般都指向东南，认为这种统一的伸展方向是蒙古鄂霍茨克构造带闭合碰撞造山，使得地壳加厚导致的大规模区域性由西北向东南的伸展垮塌造成的(图 1A)。

有关大兴安岭的隆升和形成机制一直存在争议，从构造体制上存在挤压隆升^[2-5]和伸展隆升^[12-13]的争议。从动力学机制上存在受西太平洋俯冲体系影响^[6-7]和蒙古鄂霍茨克洋俯冲闭合影响之争^[14]。此外，尽管多数学者认为其形成于晚中生代，但是在具体形成时间上也存在一些争议。

大兴安岭及其周边地区是中、新生代以来发育的典型的盆岭地貌，其东侧为大型松辽盆地，西侧是一系列的中生代盆地群，从南向北为海拉尔盆地、根河—拉布大林盆地、漠河盆地等。近年来在大兴安岭东西两侧分别发现了一些伸展构造，在其东侧有嫩江科洛伸展构造^[15]和嘎啦山伸展构造^[16]，其西侧有磋岗伸展构造^[17]和最近发现的七卡伸展构造。本文通过对内蒙古额尔古纳七卡地区伸展滑脱构造的系统研究，并结合大兴安岭两侧已报道的其他伸展构造，对大兴安岭的隆升机制进行了系统总结研究，从而进一步讨论大兴安岭的隆升机制。

1 额尔古纳市七卡地区伸展构造

七卡地区位于内蒙古额尔古纳市恩和乡西北部，紧邻中俄界河，地处额尔古纳地块大兴安岭北段西坡(位置见图 1B)。研究区内主要出露石炭纪似斑状黑云母花岗岩以及二叠纪黑云母二长花岗岩(据1:20万恩和村幅地质图，内蒙古自治区地质调查院)^[18]，区内发育有NE—SW向的断裂构造带(图 2)。

1.1 野外宏观构造

笔者对研究区内的伸展构造进行了构造剖面研究(位置如图 2所示)，剖面总体走向SE，长约100 m(图 3)。剖面内主要出露花岗质糜棱岩，并可见黑云母片麻岩捕掳体。花岗质糜棱岩的片理发育，倾向245°～272°，片理面上可见由黑云母组成的拉伸线理，倾伏向300°～304°，总体表现为倾向NW；倾角平缓，集中在12°～26°。通过极射赤平投影图剖面位置如图 2所示。

可知，花岗质糜棱岩受到NW—SE向的应力作用(图 4)。剖面中还发育有典型的眼球状构造以及书斜式构造。

1.1.1 断层

剖面内观察到的主断层产状272°∠21°，断层面上擦痕线理产状300°∠15°，指示倾向NW，走向NE的低角度正断层(图 3)，反映了当时NW向的伸展背景。

1.1.2 眼球状构造

在接近强烈变形区域的糜棱岩化花岗质片麻岩中，可观察到由石英或长石残斑形成的眼球状构造(图 5A、B；位置如图 3D处所示)，指示岩石受到左行剪切作用。由于变形强烈，部分长石、石英还被拉长形成长英质条带。

1.1.3 书斜式构造

剖面内的书斜式构造由长石眼球状残斑组成(图 5C、D，位置如图 3B、E处所示)，并可看到石英和长石的剧烈变形颗粒围绕生长在长石残斑周围。通过观察可知，这些书斜式构造均指示向NW的正滑移剪切特征。

1.2 显微变形特征

研究区内出露的花岗质糜棱岩主要由长石、石英、黑云母及白云母组成，并成明显的成分分层(图 5E)，这是由于岩石在形变过程中不同的矿物熔融温度不一样。高熔融温度矿物表现为刚性，低熔融温度矿物表现为塑性，在形变过程中基质会首先形成，并包裹刚性矿物。随着变形程度的增强，基质逐渐增多，新生矿物的定向排列增强，随之形成的带状构造越发清晰，显微分层就越来越明显^[19]。

岩石中的长石残斑呈眼球状，脆性形变和塑性形变均有发育。脆性形变主要表现为旋转残斑(图 5F)和扭折带；塑性形变主要有核幔结构(图 5G)。

石英颗粒的变形强度相比长石更为强烈，镜下观察主要以塑性形变为主，表现为颗粒边界迁移重结晶发育(图 5H)，部分石英颗粒还发育膨胀式重结晶。

黑云母颗粒集中呈暗色条带，定向排列，大多分布于长英质条带周围。

应变测量结果表明，该剪切变形构造的应变特征表现为介于压扁和伸展应变之间，发育SL构造岩，属具有减薄特征的简单剪切。结合剖面内发育的片麻理、糜棱叶理及其上发育的拉伸线理产状和垂直面理且近平行线理断面上眼球斜列的书斜构造(图 5C、D)，都指示该构造带整体反映一种向NW的伸展滑脱构造。

2 大兴安岭伸展构造与隆升关系讨论 2.1 大兴安岭地区伸展构造特征对比

大兴安岭北段发育许多具有不同特征的伸展滑脱构造。除了本次研究的额尔古纳七卡地区伸展构造外，在大兴安岭东侧嘎啦山、科洛和西侧磋岗等地都发育有大型伸展滑脱构造。

大兴安岭东侧的嘎拉山^[16]和科洛^[15]伸展构造位于大兴安岭北段东坡(图 1B)，剖面上发育低角度正滑移剪切带，剪切面理走向NE—SW，倾向SE，其上的拉伸线理向NW倾伏。样品有限应变测量结果都反映一种拉长型应变，且具有简单剪切特征。各种剪切指向标志显示这两个伸展构造向SE方向伸展滑脱，说明大兴安岭东坡总体表现为向SE方向的伸展。

大兴安岭西侧发育有七卡伸展构造和磋岗伸展构造(图 1B)，本文报道的七卡伸展构造指示总体向NW方向的伸展滑脱特征。在满洲里东北部磋岗镇北侧发育有一大型伸展构造，郑常青等^[17]认为该伸展构造总体表现为向SE的伸展特征，但是我们通过野外实际调查发现该伸展构造内部发育有许多具有指向意义的顺层构造，如不对称褶皱和斜列式透镜体等构造，都指示其滑脱方向为NW—NNW向。由于伸展构造带总体在后期发生了褶皱变形，使其原来的滑脱面发生变形，而且发育一些倾向SE的反向正断层，其原始伸展方向不是向SE，而是指向NW—NNW。另外，在磋岗和七卡之间八大关林场也同样发育有倾向NW的伸展滑脱构造。因此，总体上大兴安岭西侧表现为整体向NW方向的伸展滑脱特征。

综合对比大兴安岭东、西两侧伸展构造，从构造样式、展布方向和应变类型上都具有很强的可比性。从伸展方向上看，其东侧的伸展构造都指向SE，而西侧的伸展构造都指向NW。因此，本文认为大兴安岭两侧伸展构造虽然产出部位不同，但是其形成应该是同一构造体制下的产物，与大兴安岭的隆升密切相关。

2.2 伸展构造形成时代讨论

嘎拉山伸展构造剪切变形带内花岗质片麻岩和大理岩中同构造新生白云母的⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素测年获得147～144 Ma的坪年龄^[16]，郑常青(未发表)曾获得该区落马湖岩群中花岗片麻岩的云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为130～120 Ma，即早白垩世，这些年龄代表了伸展剪切变形的形成时间。田景雄等^[18]在七卡地区获得了花岗质糜棱岩的黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为(111.55±0.67) Ma和(121.81±0.98)Ma，指示七卡地区伸展变形热事件的冷却时间为早白垩世，代表了七卡伸展构造的形成时间。梁琛岳等^[15]系统研究了嫩江县山河农场科洛杂岩中的伸展构造，并根据剪切带内同构造黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素定年，确定其形成时代为早白垩世晚期(118～117Ma)^[20]。另外，郑常青等^[17]获得磋岗地区伸展构造变形带内花岗闪长质片麻岩中黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄130.9 Ma，石英片岩中白云母坪年龄115.6 Ma，代表伸展构造变形年龄。

这些伸展构造的变形年龄总体为早白垩世，结合区域上大量早白垩世的变质核杂岩^[14]和伸展构造，我们认为七卡、磋岗、嘎啦山和科洛伸展构造应该是在早白垩世统一的区域伸展构造背景下形成的。

2.3 伸展构造与大兴安岭隆升关系讨论

在大兴安岭地区邵济安等^[11]、郝立波等^[21]和祝洪臣等^[22]报道了中、晚侏罗世花岗岩类岩石的侵入，赵海滨等^[23]也发现了中、晚侏罗世的岩浆混合花岗岩并对新开岭变质核杂岩进行了详细的研究^[24]，结果均表明大兴安岭地区曾在中、晚侏罗世发生过壳幔的相互作用。邵济安等^[11]认为，正是由于大兴安岭早中生代的底侵作用或者壳幔相互作用导致晚中生代的大量壳幔混合岩浆侵位和喷发，大兴安岭完成了造山第一阶段的陆壳增生。进入早白垩世，大兴安岭快速隆升，两侧盆地发生沉降，形成了盆岭格局，完成了造山第二阶段的隆升过程，即所谓的“陆内造山”^[12]。上述观点认为大兴安岭地区大规模的岩浆底侵导致大兴安岭隆升，进而形成两侧的伸展构造。

Wang等^[14]系统研究了分布于华北克拉通东部和中亚造山带东部的大量变质核杂岩构造，并提出蒙古以及中蒙边界地区在145～130 Ma首先发生地壳的伸展作用，然后逐渐向南东扩展：华北克拉通北部于140～130 Ma开始伸展，南部于130～120 Ma开始伸展，最后地壳的伸展作用贯穿于整个亚洲大陆东北部。这种地壳的伸展是不对称的鄂霍茨克造山运动导致的造山后加厚地壳崩塌的结果。这一观点认为由于大规模区域伸展构造，导致地壳减薄，大兴安岭隆升并在其两侧形成伸展构造。

从大兴安岭两侧的伸展构造滑脱方向看，其东坡的科洛和嘎啦山伸展构造向SE伸展滑脱，而西坡的七卡和磋岗伸展构造总体表现为向NW伸展滑脱，与大兴安岭山体的隆升完全协调一致(图 6)。因此，大兴安岭隆升及其两侧的伸展构造应该是在统一的区域伸展构造背景下形成的。结合区域上大量变质核杂岩和伸展构造的形成机制，我们认为随着早白垩世大规模区域伸展作用，大兴安岭地区发生强烈的岩浆底侵，导致大兴安岭快速隆升，从而使其两侧分别形成向SE和NW方向滑脱的伸展构造(图 6)。

3 结论

1) 额尔古纳七卡地区发育有一大型区域伸展滑脱构造，主体由花岗质片麻岩和糜棱岩构成，构造带总体走向NE，滑脱面倾向NW；剪切变形应变特征介于拉伸和压扁应变之间，发育SL构造岩，为具有减薄特征的简单剪切变形；各种运动指向标志显示向NW方向的伸展滑脱。

2) 结合区域上嫩江科洛伸展构造、嘎啦山伸展构造和磋岗伸展构造的对比研究表明，大兴安岭东坡总体表现为向SE方向的伸展滑脱，而大兴安岭西坡则表现为总体向NW方向的伸展滑脱，应该是在统一的区域伸展构造背景下形成的，形成时间为早白垩世。

3) 大兴安岭地区的伸展构造应该是区域伸展作用的产物。随着大规模区域伸展作用，大兴安岭地区发生强烈的岩浆底侵，导致大兴安岭快速隆升，从而使其两侧分别形成向SE和NW方向滑脱的伸展构造。