發(fā)布時(shí)間：2018-12-13 20:39

【摘要】：長(zhǎng)江中下游地區(qū)處于中國(guó)東部的中間地帶,是中國(guó)最重要的多金屬成礦帶之一,也是中國(guó)東部重要的晚中生代巖漿活動(dòng)帶,該區(qū)礦產(chǎn)的形成與晚中生代巖漿巖密切相關(guān)。晚中生代巖漿巖在該區(qū)分布廣泛,前人在該區(qū)晚中生代巖漿巖研究方面取得了豐碩的成果,但在巖石成因和構(gòu)造背景等方面仍然存在很大的爭(zhēng)議。與專注于單階段巖漿作用相比,綜合對(duì)比研究同一構(gòu)造單元不同階段、不同類(lèi)型的巖漿巖能給出更多關(guān)于巖石成因和深部過(guò)程的詳細(xì)信息。本文選擇銅陵地區(qū)小銅官山巖體、小青塘巖體、沙灘腳巖體,繁昌地區(qū)濱江巖體、板石嶺巖體、浮山巖體,繁昌盆地火山巖(包括中分村組、赤沙組和蝌蚪山組)和寧蕪盆地火山巖(包括龍王山組、大王山組、姑山組和娘娘山組)為研究對(duì)象,開(kāi)展詳細(xì)的全巖地球化學(xué)、Sr-Nd同位素、鋯石年代學(xué)和鋯石原位Hf-O同位素研究,以示蹤巖漿源區(qū),追蹤深部地質(zhì)演化過(guò)程。鋯石U-Pb定年結(jié)果表明：銅陵地區(qū)小銅官山巖體及其中的包體、小青塘巖體和沙灘腳巖體的形成年齡介于140～135 Ma之間；繁昌地區(qū)濱江巖體、板石嶺巖體和浮山巖體的形成年齡介于127～125 Ma之間；繁昌盆地中分村組、赤沙組和蝌蚪山組火山巖以及寧蕪盆地大王山組、姑山組和娘娘山組火山巖的噴發(fā)時(shí)代均相對(duì)集中,介于132～129 Ma之間。長(zhǎng)江中下游地區(qū)(不包括寧鎮(zhèn))晚中生代巖漿作用可以劃分為三個(gè)階段：高鉀鈣堿性侵入巖(148-133 Ma)、橄欖安粗巖系火山巖和次火山巖(133～127 Ma)和A型花崗巖(127-123 Ma)。銅陵地區(qū)的小銅官山巖體、小青塘巖體、沙灘腳巖體屬于第一階段巖漿作用；繁昌盆地和寧蕪盆地火山巖屬于第二階段巖漿作用；繁昌地區(qū)濱江巖體、板石嶺巖體和浮山巖體屬于第三階段巖漿作用。銅陵地區(qū)小銅官山巖體及其中的包體、小青塘巖體、沙灘腳巖體樣品的巖石類(lèi)型分別為石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖,屬于高鉀鈣堿性系列；這些巖石中鋯石的εHf(t)=-45.4～-6.5,δ18O=5.7‰～10.2‰,暗色包體中鋯石的εHf(t)=-38.6～-6.5,δ18O=5.7‰～10.1‰;沙灘腳和小青塘巖體的87Sr/86Sr(t)=0.7081-0.7094,εNd(t)=-13.5～8.3。銅陵地區(qū)侵入巖化學(xué)成分的變化主要?dú)w因于源區(qū)不同的部分熔融程度以及幔源與殼源巖漿的混合,在巖漿演化過(guò)程中存在結(jié)晶分異作用,但局限于有限的階段(Si02=68%-72%)。銅陵地區(qū)基性包體是由巖漿混合形成的,巖漿主要起源于被大洋俯沖板塊析出流體/熔體交代的富集地幔,其次為太古代下地殼,在基性巖漿侵入到地殼淺部時(shí),少量新元古代地殼物質(zhì)混染其中；中性侵入巖的源區(qū)為源于富集地幔的玄武巖漿底侵并混合了部分古老地殼物質(zhì)形成的新生加厚下地殼,該源區(qū)在石榴子石相的壓力環(huán)境下部分熔融形成了中性侵入巖,而后經(jīng)過(guò)一定程度的結(jié)晶分異(約9%斜長(zhǎng)石+5%黑云母+4%角閃石)形成了中酸性侵入巖。寧蕪盆地龍王山組、大王山組、姑山組、娘娘山組火山巖樣品的巖石類(lèi)型分別為粗面安山巖、粗面安山巖、安山巖和黝方石響巖,多屬于shoshonite巖石系列；娘娘山組火山巖的87Sr/86Sr(t)=0.7081～0.7063,εNd(t)=-2.1～-0.9。寧蕪盆地火山巖中鋯石的εHf(t)=-13.3～3.8,δ18O=5.4‰～7.6‰。繁昌盆地中分村組、赤沙組、蝌蚪山組火山巖樣品的巖石類(lèi)型分別為流紋巖、粗安巖和流紋巖,其鋯石的εHf(t)=-8.2～-2.2,δ180=6.4‰～8.2‰。寧蕪盆地火山巖的形成過(guò)程中結(jié)晶分異作用微弱,姑山組和娘娘山組火山巖起源于受俯沖板塊析出流體/熔體交代的富集地幔；龍王山組和大王山組火山巖也起源于這種富集地幔,但有近20%的太古代下地殼物質(zhì)混染。繁昌盆地各噴發(fā)旋回火山巖具有相似的源區(qū),均是由中元古代新生地殼深熔形成的巖漿和富集巖石圈地幔部分熔融形成的巖漿在源區(qū)混合后經(jīng)歷一定程度的結(jié)晶分異形成。繁昌地區(qū)濱江巖體、浮山巖體和板石嶺巖體樣品的巖石類(lèi)型分別為中�；◢弾r、鉀長(zhǎng)花崗巖和石英二長(zhǎng)巖,其中,濱江巖體和浮山巖體樣品為A2型花崗巖,屬于高鉀鈣堿性系列,板石嶺巖體樣品為A1型花崗巖,屬于shoghonite系列；三個(gè)巖體樣品的87Sr/86Sr(t)=0.7072-0.7080,εNd(t)=-8.3～-6.6,鋯石εHf(t)=-8.0～0, δ18O=6.7‰～10.3‰。濱江巖體和浮山巖體生成過(guò)程中存在結(jié)晶分異作用,板石嶺巖體生成過(guò)程中結(jié)晶分異作用不明顯。濱江巖體和浮山巖體的巖石是經(jīng)歷了花崗質(zhì)熔體提取的中元古代新生地殼重熔形成的,板石嶺巖體的巖石主要起源于交代地幔,并在上侵過(guò)程中,受到中元古代地殼物質(zhì)的混染。長(zhǎng)江中下游地區(qū)三階段的巖漿作用揭示了巖漿P-T條件和構(gòu)造背景的演變,指示了在古太平洋板塊低角度俯沖—俯沖角度增加—俯沖板塊后撤和由大陸活動(dòng)邊緣弧至弧后拉張構(gòu)造轉(zhuǎn)換背景下地幔交代、玄武巖漿底侵、部分熔融、巖漿混合等一系列殼幔相互作用的深部過(guò)程。
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【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P588.1
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本文編號(hào)：2377203