【摘要】：內(nèi)蒙古扎蘭屯地區(qū)位于中亞造山帶東段,大地構(gòu)造單元主要由額爾古納—興安地塊,松嫩地塊組成。研究的下三疊統(tǒng)老龍頭組主要是一套泥質(zhì)巖石,巖性主要為泥巖,粉砂質(zhì)泥巖,泥質(zhì)粉砂巖,其中含有豐富的粘土礦物。本文應(yīng)用X射線熒光光譜分析(XRF)及電感耦合等離子質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)測定了泥質(zhì)巖石中主量元素、微量元素及稀土元素的含量,討論了區(qū)內(nèi)下三疊統(tǒng)老龍頭組的沉積環(huán)境;采用X射線衍射技術(shù)(XRD)及電子探針(EPMA)技術(shù),分析了泥質(zhì)巖石的礦物組合,粘土礦物的相對含量,伊利石結(jié)晶度,伊利石多型,伊利石b0值,綠泥石化學(xué)成分等,探討了粘土礦物的成因意義。XRF分析結(jié)果表明:主量元素總體具有高硅、高鋁,低鎂、低鈣、低磷、低錳等特點。其中CIA指數(shù)變化于62.28~71.28,平均值為66.62;ICV指數(shù)變化于0.67~1.04,平均值為0.86;SiO2/Al2O3比值變化于4.31~5.73,平均值為5.08;K2O/Na2O比值為變化于1.84~4.80,平均值為3.53。LA-ICP-MS分析結(jié)果表明:巖石微量元素特征為B元素含量變化于0.53×10-6~1.77×10-6,平均值為1.05×10-6,相當(dāng)B含量變化于0.48×10-6~1.89×0-6,平均值為1.08×10-6,Sr元素含量變化于76.43×10-6~209×10-6,平均值為120.05×10-6,Sr/Ba含量變化于0.05~0.46,平均值為0.18,B/Ga含量變化于0.030~0.090,平均值為0.058,Rb/K含量變化于23.92~33.51,平均值為28.19,V/(V+Ni)含量變化于0.78~0.88,平均值為0.83。在微量元素判別圖La/Th-Hf中,大部分樣品落入長英質(zhì)源區(qū)內(nèi);在La-Th-Sc構(gòu)造判別圖解中,絕大多數(shù)樣點落入大陸島弧內(nèi)。稀土元素配分模式表現(xiàn)為輕稀土相對富集,重稀土相對虧損,Eu出現(xiàn)負(fù)異常,其中La/Yb含量變化于9.63~15.77,平均值為11.96,表明輕重稀土的分餾程度較高;Ce/Ce*值含量變化于2.02~2.35之間,平均值為2.14。主量元素、微量元素、稀土元素的特征表明,研究區(qū)經(jīng)歷了中等風(fēng)化作用,物質(zhì)來源主要為上地殼富含長英質(zhì)的地質(zhì)體,沉積環(huán)境為陸相淡水還原環(huán)境。XRD測試結(jié)果表明,研究區(qū)泥質(zhì)巖石礦物組成主要為石英、鉀長石、鈉長石和粘土礦物。粘土礦物主要有伊利石、伊利石/蒙皂石混層、綠泥石。石英含量變化于46.2%~62.6%,平均值為54%;鈉長石含量變化于7.4%~16.2%,平均值為9.8%;鉀長石含量變化于1.2%~4.9%,平均值為3.6%;粘土礦物總量變化于23%~42.4%,平均值為32.7%。在粘土礦物中,伊利石的相對含量變化于11%~23%,平均值為16.5%;伊利石/蒙皂石混層的相對含量變化于76%~88%,平均值為82.3%;綠泥石的相對含量變化于0%~5%,平均值為1.9%;未檢測出綠泥石/蒙皂石混層礦物。粘土礦物組合特征表明了研究區(qū)地層經(jīng)歷了后生作用的改造,后生作用的溫度低于200℃。老龍頭組泥質(zhì)巖石中伊利石結(jié)晶度變化于0.718~0.854之間,平均值為0.809,研究區(qū)伊利石多型均為2M1多型,表明研究區(qū)泥質(zhì)巖石經(jīng)歷了后生作用的改造,后生作用溫度在165℃±。綠泥石主要主要化學(xué)成分含量為SiO2變化于26.843%~33.672%,平均值為31.781%;Al2O3變化于15.816%~22.084%,平均值為18.333%;Fe變化于25.557%~35.941%,平均值為29.240%;MgO變化于0.827%~2.283%,平均值為1.625%。根據(jù)Rausell-Colom(1991)等;Nieto(1997)提出的綠泥石化學(xué)成分與d001之間的關(guān)系式及Stefano(1999)提出的面網(wǎng)間距d001和溫度之間的線性方程,估算的溫度變化于127~164℃之間,平均值為144℃。伊利石b0值變化于8.994?和9.040?之間,平均值為8.995?,表明了研究區(qū)后生作用,壓力應(yīng)屬于低中壓相。粘土礦物成因標(biāo)志揭示,研究區(qū)泥質(zhì)巖石經(jīng)歷了后生作用的改造,后生作用溫度在150℃±,壓力為低中壓相。
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【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P534.51;P581

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本文編號：2372145