【摘要】：北秦嶺地體位于洛南-欒川斷裂帶和商丹縫合帶之間,是秦嶺造山帶重要的構(gòu)造單元之一。古生代花崗巖記錄了北秦嶺商丹洋演化的重要信息,前人研究成果表明,北秦嶺早古生代花崗質(zhì)巖漿作用可以分為俯沖(505～470Ma)、同碰撞(450～422Ma)和后碰撞(415～400Ma)三個(gè)演化階段,但區(qū)域上400Ma左右商丹洋碰撞后形成花崗巖體的研究資料相對(duì)薄弱,這些花崗巖成因研究對(duì)探討商丹洋碰撞后地殼物質(zhì)熔融機(jī)理及北秦嶺基底的性質(zhì)等科學(xué)問(wèn)題具有重要意義。本文主要選取丹鳳地區(qū)商丹縫合帶北側(cè)出露的晚古生代大房溝巖體、兩岔河巖體、窯溝巖體和鐵峪鋪巖體作為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行全巖主微量、Sr-Nd同位素、礦物化學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)和鋯石Hf同位素方面的研究,厘定晚古生代花崗質(zhì)巖漿作用的期次,研究巖漿源區(qū)性質(zhì)及地殼物質(zhì)部分熔融機(jī)理,最后結(jié)合區(qū)域地質(zhì)研究花崗質(zhì)巖漿形成的深部動(dòng)力學(xué)背景。主要取得以下幾方面的認(rèn)識(shí):鋯石U-Pb年代學(xué)研究表明,北秦嶺晚古生代四個(gè)花崗巖體應(yīng)分為兩期,第一期約在440Ma左右,以文中鐵峪鋪巖體為代表,其鋯石加權(quán)平均年齡為438±1.8Ma;第二期約在400Ma左右,以文中大房溝、兩岔河和窯溝巖體為代表,其中大房溝巖體加權(quán)平均年齡為404.1±2.7Ma,兩岔河巖體加權(quán)平均年齡為405.8±2.8Ma,窯溝巖體加權(quán)平均年齡為 403±2Ma。鐵峪鋪巖體主要由黑云母花崗閃長(zhǎng)巖組成,其Si02=69.1%～70.1%,Na20 = 4.8%～5.51%,Al203=15.7%～15.0%,Na2O/K2O=1.9～2.26,為準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過(guò)鋁質(zhì)系列,A/CNK=1.04～1.10,表現(xiàn)出Ⅰ型花崗巖的特征;巖石稀土總量較低(∑REE=55.4～60.8ppm),具有正的Eu異常(δEu=1.04～1.10),其高的Sr/Y比值,表現(xiàn)出類似于埃達(dá)克巖漿特征;巖石具有相對(duì)富集的Sr-Nd同位素組成,其εNd(t)值介于-0.6--0.3之間,鋯石εHf(t)值變化范圍為2.65到12.89之間;巖石鋯石飽和溫度中等(732～739℃),綜合分析其應(yīng)為富斜長(zhǎng)石的新生基性下地殼發(fā)生脫水部分熔融的產(chǎn)物,巖石源區(qū)可能有少量富集組分的加入,導(dǎo)致其相對(duì)富集Sr-Nd同位素特征。大房溝巖體主要由黑云母二長(zhǎng)花崗巖組成,Si02含量介于68.4%～71.7%之間,Na20=4.18%～5.59%,Na2O/K2O=1.07～2.74,A1203 含量介于 15.6%～17.9%之間,為準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過(guò)鋁質(zhì)鈣堿性巖系列,具富集的Sr-Nd同位素組成(εNd(t)=-10.4)和較低的稀土總量(∑REE=52.6～90.4ppm),表現(xiàn)出S型花崗巖特征,δEu=0.73-1.23,鋯石Hf同位素比值εHf(t)變化于-9.35～-0.25之間;巖漿形成溫度最低(662～721℃),綜合分析,大房溝二長(zhǎng)花崗巖應(yīng)為古-中元古代古老中上地質(zhì)殼物質(zhì)發(fā)生脫水部分熔融的產(chǎn)物。窯溝巖體主要由黑云母二長(zhǎng)花崗巖組成,SiO_2含量介于67.0%～68.7%,Na2O含量為 3.80%～4.42%,Al2O3 含量介于 15.2%～17.1%之間,Na2O/K2O=0.81～1.00,巖石相對(duì)富K,屬準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖系列,A/CNK介于1.04～1.08之間,為Ⅰ型花崗巖;巖石稀土總量較高(∑REE=105～191ppm),富集P、K及Ba,δEu介于0.71-0.95之間,εNd(t)=+0.1,發(fā)育相對(duì)虧損的鋯石Hf同位素比值(εHf(t)=1.24～12.22),巖石的鋯石飽和溫度約為781～833℃,表明巖漿形成溫度較高,綜合分析窯溝二長(zhǎng)花崗巖應(yīng)為新元古代-古生代黑云母斜長(zhǎng)片麻巖在800℃～850℃條件下發(fā)生黑云母脫水部分熔融而成。兩岔河巖體主要由片麻狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖組成,SiO_2含量變化于66.9%～68.0%之間,Na2O=4.85%～5.19%,Al2O3 含量介于 16.2%～17.4%～之間,Na2O/K2O=2.16～3.11,為準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過(guò)鋁質(zhì)鈉質(zhì)系列,A/CNK=1.02～1.08,為Ⅰ型花崗巖,稀土總量較低(∑REE=56.3～134ppm),δEu=0.83～1.24,高 Sr/Y比值,Nb/La(0.21～0.57)極低,與鐵峪鋪巖體類似,表現(xiàn)出類似于埃達(dá)克巖漿特征,巖石具有相對(duì)富集的Sr-Nd同位素組成(εNd(t)=-2)及變化范圍較大的εHf(t)值(-14.97～9.80),鋯石飽和溫度中等介于758～771℃之間,巖石的源巖應(yīng)為新生基性下地殼和元古代成熟地殼的混合物。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料及前人研究成果,本文提出丹鳳地區(qū)四個(gè)花崗巖體的產(chǎn)出表明北秦嶺地區(qū)自商丹洋閉合之后發(fā)生過(guò)兩次重要的地殼熔融事件,第一期在早志留世(～440Ma),主要是丹鳳群基性巖石發(fā)生部分熔融形成的Na質(zhì)花崗巖(鐵峪鋪巖體),形成于同碰撞構(gòu)造環(huán)境;第二期熔融事件發(fā)生在早泥盆世(～400Ma),包括丹鳳群基性巖石發(fā)生部分熔融形成的Na質(zhì)花崗巖(窯溝巖體)、丹鳳群和秦嶺群巖石混合組成的源區(qū)發(fā)生脫水部分熔融形成的Na質(zhì)花崗巖(兩岔河巖體)及這些Na質(zhì)花崗巖的形成誘發(fā)上覆的中上地殼物質(zhì)發(fā)生部分熔融形成的S型特征花崗巖(大房溝巖體),該期地殼熔融事件形成于后碰撞構(gòu)造環(huán)境,可能是秦嶺微地塊和華北板塊在早古生代碰撞造山晚期造山帶由擠壓向伸展體制轉(zhuǎn)換階段的產(chǎn)物。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P588.121

【參考文獻(xiàn)】

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2 王曉霞;王濤;張成立;;秦嶺造山帶花崗質(zhì)巖漿作用與造山帶演化[J];中國(guó)科學(xué):地球科學(xué);2015年08期

3 賴紹聰;秦江鋒;朱韌之;趙少偉;;揚(yáng)子地塊西緣天全新元古代過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類成因機(jī)制及其構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景[J];巖石學(xué)報(bào);2015年08期

4 向華;鐘增球;李曄;周漢文;祁敏;雷恒聰;林彥蒿;張澤明;;北秦嶺造山帶早古生代多期變質(zhì)與深熔作用:鋯石U-Pb年代學(xué)證據(jù)[J];巖石學(xué)報(bào);2014年08期

5 張成立;劉良;王濤;王曉霞;李雷;龔齊福;李小菲;;北秦嶺早古生代大陸碰撞過(guò)程中的花崗巖漿作用[J];科學(xué)通報(bào);2013年23期

6 劉丙祥;聶虎;齊s，

本文編號(hào)：2275129