【摘要】：研究區(qū)位于北秦嶺造山帶的西端,是北秦嶺和祁連造山帶的重要結(jié)合部位。車河巖體是一套產(chǎn)出于天水地區(qū)早古生代草川鋪巖體內(nèi)的似斑狀花崗巖體,巖體內(nèi)發(fā)育少量暗色微粒包體,是殼幔混合的重要標(biāo)志之一,但是前人對(duì)殼幔巖漿的混合機(jī)制及暗色微粒包體的成因問題缺乏深入研究。因此本文通過對(duì)車河巖體的野外地質(zhì)勘察、巖相學(xué)、巖石學(xué)及室內(nèi)巖石主量、微量元素地球化學(xué)分析,并結(jié)合鋯石U-Pb測(cè)年技術(shù),研究探討了車河巖體的形成時(shí)代、成因、構(gòu)造環(huán)境及其地質(zhì)意義,主要研究成果如下:1、車河巖體寄主花崗巖SHRIMP U-Pb鋯石年齡測(cè)試分析的結(jié)果顯示,寄主巖石中巖漿鋯石的加權(quán)平均年齡為(210.9±1.7)Ma(MSWD=1.74),因此,此套似斑狀花崗巖的結(jié)晶時(shí)代為晚三疊世,是早中生代印支期花崗巖體,與草川鋪巖體不是同時(shí)期形成的簡(jiǎn)單復(fù)式巖體,而是由多期花崗巖形成的復(fù)式巖體。2、車河花崗巖礦物組成中有角閃石和榍石,無石榴子石和白云母等富鋁礦物,SiO2含量較高(72.57%~74.13%),K2O/Na2O=1.35~1.47,K2O+Na2O含量較高(8.02%-8.6%),Al2O3(13.57%~13.91%),A/CNK=0.99-1.07,為準(zhǔn)鋁-弱過鋁質(zhì)型花崗巖,10000Ga/Al介于2.05-3.97;在微量元素上,車河花崗巖具有貧Ba、Ti、P和Sr的A型花崗巖特點(diǎn),但是Sr含量相對(duì)于典型A型花崗巖較高,且在其REE分布中負(fù)銪異常微弱,個(gè)別可至正異常,因此,車河花崗巖既有A型花崗巖特征,又顯示部分I型花崗巖特征,但又與二者相區(qū)別。3、車河巖體內(nèi)發(fā)育少量暗色微粒包體,包體形態(tài)各異,內(nèi)部發(fā)育針狀磷灰石和被暗色微粒礦物包裹的石英斑晶,微量元素Nb-Ta、Zr-Hf呈槽狀分布,是巖漿混合作用的重要證據(jù)。4、對(duì)暗色微粒包體中發(fā)育的少量高Na單斜輝石包裹體研究顯示,暗色微粒包體的形成可以簡(jiǎn)單概括為2個(gè)階段。第一階段為輝石等礦物的早期分異階段:由于高溫基性巖漿與較低溫的酸性巖漿混合,致使混合后的高溫基性巖漿快速結(jié)晶分異,以單斜輝石為代表的偏基性礦物組合在此階段開始結(jié)晶;第二階段為暗色微粒包體結(jié)晶階段:基性巖漿在經(jīng)歷了巖漿混合結(jié)晶分異后,殘余的偏基性與偏酸性巖漿一起上侵,開始結(jié)晶的單斜輝石隨著偏基性巖漿一起上侵,此后偏基性巖漿在某一位置較快速冷凝結(jié)晶,從而導(dǎo)致單斜輝石被角閃石等礦物所包裹。5、對(duì)高Na單斜輝石的研究顯示,殼幔巖漿混合的深度至少應(yīng)在地表69km以下,這一厚度代表了晚三疊世時(shí)期研究區(qū)最低地殼厚度,由此表明,研究區(qū)在晚三疊世時(shí)已經(jīng)歷了碰撞造山活動(dòng),大陸地殼厚度相當(dāng)于現(xiàn)在的喜馬拉雅山地區(qū)地殼厚度。6、綜合區(qū)域地質(zhì)背景和構(gòu)造環(huán)境圖解分析得出,早中生代車河花崗巖應(yīng)形成于后碰撞時(shí)期的拉張伸展環(huán)境。
[Abstract]:The study area is located at the western end of the North Qinling orogenic belt and is an important combination site between the North Qinling orogenic belt and the Qilian orogenic belt. The Chehe rock body is a set of porphyry-like granites occurring in the early Paleozoic Cao-Chuan-Pu rocks in Tianshui area. A small number of dark particulate inclusions are developed in the rocks, which is one of the important signs of crust-mantle mixing. However, the previous studies on the mixing mechanism of crust and mantle magma and the origin of dark particle inclusions are lacking. Based on the field geological investigation, lithofacies, petrology, laboratory petrology and geochemical analysis of trace elements of the Che rock mass, and combining with zircon U-Pb dating technique, the formation age and genesis of the Chehe rock mass are studied and discussed in this paper. The main research results of the tectonic environment and its geological significance are as follows: 1. The SHRIMP U-Pb zircon age test results of the host granite of the Chehe pluton show that, The weighted average age of magmatic zircons in host rocks is (210.9 鹵1. 7) Ma (MSWD=1.74). Therefore, the crystalline age of the porphyry-like granite is late Triassic, and it is an early Mesozoic Indosinian granite. The Caochuanpu rock mass is not a simple complex rock mass formed at the same time, but a composite rock mass formed by multi-stage granite. 2. The Chehe granite minerals are composed of amphibole and atracite, without aluminite-rich minerals such as garnet and dolomite. The content of SiO2 is high (72.57%), the content of K _ 2O / Na _ 2O 1.35 ~ 1.47% K2O is higher (8.02% -8.6%), the content of Al2O3 (13.57%) is 13.91%, A / N _ K _ (0.99-1.07), quasi-aluminum-weakly peraluminous granites, the content of SiO2 is higher (74.13%), the content of K _ 2O is higher (8.02% -8.6%). 10000Ga/Al ranged from 2.05-3.97; In terms of trace elements, Chehe granite has the characteristics of A-type granite which is poor in Ba,Ti,P and Sr, but the content of Sr is higher than that of typical A-type granite, and the negative europium in its REE distribution is very weak, a few of them can be positive anomaly, so the content of Sr is higher than that of typical type A granite. The Chehe granite has A-type granite characteristics, but it also shows some I-type granite characteristics, but it is different from the two. 3, a small number of dark particulate inclusions have been developed in the Chehe granite body, and the inclusion forms are different. There are acicular apatite and quartz porphyry encased by dark particle minerals. The trace element Nb-Ta,Zr-Hf distributes as a trough, which is an important evidence of magmatic mixing. Studies on a small amount of high Na clinopyroxene inclusions developed in dark particle inclusions show that the formation of dark particle inclusions can be summarized into two stages. The first stage is the early differentiation stage of pyroxene and other minerals: the mixture of high temperature basic magma and lower temperature acidic magma results in rapid crystallization differentiation of mixed high temperature basic magma. The partial base mineral assemblage represented by clinopyroxene began to crystallize at this stage. The second stage is the dark particle inclusion crystallization stage: after the magmatic mixed crystallization differentiation, the residual metabase invaded with the acid magma, and the monoclinopyroxene, which began to crystallize, invaded along with the partial basic magma. Since then, the partial basic magma crystallized rapidly at some point, resulting in clinopyroxene encased by amphibole and other minerals. 5. The study of high Na monoclinopyroxene shows that the mixing depth of crust-mantle magma should be at least below the surface 69km. This thickness represents the lowest crustal thickness in the study area during the late Triassic period, indicating that the study area experienced collision orogeny during the late Triassic, and that the continental crust thickness is the same as the crust thickness of the Himalayas. 6. Based on the analysis of regional geological background and tectonic environment, it is concluded that the early Mesozoic Che granites were formed in the extensional and extensional environment during the post-collision period.
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P588.121

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本文編號(hào)：2430227