發(fā)布時(shí)間：2020-04-26 00:25

【摘要】：晚古生代時(shí)期古亞洲洋經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的演化歷程,并最終閉合。研究區(qū)主要巖石類型為晚石炭世-早二疊世火山巖序列及同時(shí)代的侵入巖,并發(fā)育少量的中生代巖漿巖。根據(jù)巖石類型的不同及其精確的同位素年齡數(shù)據(jù),并結(jié)合區(qū)域上該期巖漿巖研究成果,確定了該區(qū)巖漿演化可分為五個(gè)階段。第一階段主要由安山巖組成,其鋯石U-Pb年齡為326±12 Ma。該火山巖為準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過(guò)鋁質(zhì)、高鉀鈣堿性,并具有較高的Na2O/K2O比值(1.23-2.45);同時(shí)該火山巖顯示出大離子親石元素(LILE)明顯富集,高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)虧損的特征,并具有顯著的高、正εHf(t)值(8.1-15.6),安山巖的地球化學(xué)特征與典型島弧火山巖類似。第二階段巖漿巖主要為花崗閃長(zhǎng)巖,其侵位時(shí)代介于330.7±2.6-318.6+1.8 Ma。該花崗閃長(zhǎng)巖具有高鉀鈣堿性屬性;其A/CNK值,介于0.95-1.06,顯示出大離子親石元素(LILE)富集,而虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)的特征;同時(shí),該花崗閃長(zhǎng)巖也顯示出埃達(dá)克巖的屬性,高Sr低Y和Yb的含量,其極低的Mg O、Ti O2、Cr等則暗示了該花崗閃長(zhǎng)巖巖漿來(lái)源于加厚的下地殼;花崗閃長(zhǎng)巖也顯示出高、正的初始εHf(t)值(11.1-14.6)及較年輕的兩階段模式年齡(TDM 2)的394-622 Ma。第三階段巖漿巖主要由二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖及同時(shí)期酸性火山巖(流紋巖/英安巖)構(gòu)成,其鋯石U-Pb年齡介于305.0±1.6 Ma-285.1±2.2 Ma。該階段火成巖均具有較高的硅、堿含量,及較高的Fe Ot/Mg O和Ga/Al比值,較低的Al2O3、Mg O和Ca O含量;微量元素以富集Rb,Y,Nb,Ce,Zr,Y,和Ga,虧損Ba、Sr和Eu為特征;兼有I型和A型的屬性;該期火成巖具有高、正的初始εHf(t)值(9.9-14.6)及年輕的兩階段模式年齡(TDM 2)值(324-673 Ma)。第四階段巖漿巖主要為淺肉紅色堿長(zhǎng)花崗巖,其鋯石U-Pb同位素年齡值介于283.2±1.9Ma至280.0±1.4Ma之間,該堿長(zhǎng)花崗巖具有A型花崗巖的典型地球化學(xué)特征;較高的εHf(t)值(9.7-15.2)及較窄的兩階段模式年齡(TDM 2)值(327-684 Ma);第五階段為一套中酸性火山巖,其流紋巖的鋯石U-Pb年齡值為141.9±3.2 Ma;該流紋巖屬高鉀鈣堿性系列,顯示出造山后A型花崗巖的特征。Ⅰ至Ⅳ階段巖漿巖均顯示出較一致的εHf(t)正值及年輕的兩階段模式年齡(TDM 2)值,暗示了它們可能均來(lái)源于幔源的組分的演化。我們提出了一個(gè)將巖漿演化與古亞洲洋的閉合聯(lián)系起來(lái)的構(gòu)造模型。在這一模型中:賀根山洋殼初始以低角度俯沖于烏利亞斯臺(tái)陸塊南緣,變質(zhì)地幔楔的部分熔融形成了安山巖;隨著洋殼不斷俯沖,烏利亞斯臺(tái)陸塊下地殼不斷增生、加厚,而Ⅱ期的埃達(dá)克質(zhì)花崗閃長(zhǎng)巖來(lái)源于加厚地殼的部分熔融;隨后大洋板片不斷的折返并導(dǎo)致軟流圈上涌,殘余下地殼的部分熔融產(chǎn)生I型二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖及流紋巖/英安巖等,并最終形成了具有A型花崗巖屬性的堿長(zhǎng)花崗巖。而研究區(qū)中生代早白堊世火成巖多具有后造山或造山后花崗巖的特征,結(jié)合區(qū)域資料,我們認(rèn)為其形成于古太平洋演化的后造山階段。研究區(qū)位于西伯利亞板塊南緣晚古生代陸緣增生帶上,自早古生代以來(lái)經(jīng)歷了古亞洲洋與濱太平洋兩大構(gòu)造演化,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,金屬礦產(chǎn)資源豐富。成礦時(shí)間集中于晚古生代(320-250Ma)、早中生代(237Ma)、晚中生代(141-128 Ma)。結(jié)合研究區(qū)內(nèi)巖漿巖時(shí)空分布特征,這三個(gè)成礦階段也與研究區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較為強(qiáng)烈的時(shí)期相對(duì)應(yīng)。第一個(gè)成礦時(shí)期對(duì)應(yīng)于古亞洲洋演化的俯沖階段,以巖漿熱液型銅多金屬礦床為主;第二期成礦作用對(duì)應(yīng)于古亞洲洋后造山-造山后伸展轉(zhuǎn)換階段,以矽卡巖型銅鉛鋅礦床為主;而第三期成礦作用對(duì)應(yīng)于古亞洲洋已經(jīng)完全閉合、二連-東烏旗地區(qū)進(jìn)入濱古太平洋演化的后造山背景下,以斑巖型鉬、銅礦床為主。
【圖文】：

圖 3-1 二連浩特-東烏旗地區(qū)晚古-中生代巖漿巖分布圖(據(jù) Jahn et al., 2000)前人對(duì)寶力高廟組安山巖進(jìn)行大量的鋯石同位素測(cè)年，獲得了 326 - 308 Ma的年齡數(shù)據(jù)（辛后田等，2011；李曉偉，2014；Fu et al.，2016；Wei et al.，，2017）。

圖 3-2 石炭紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖野外及鏡下照片花崗閃長(zhǎng)巖主要出露于白音烏拉蘇木西花諾爾、達(dá)來(lái)蘇木一帶，出露規(guī)模較大。各巖體礦物組成上變化不大，均為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英及黑云母等組成但各巖體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有較大不同，主要體現(xiàn)在巖石中有無(wú)斑晶、斑晶含量及各礦物粒度大小的不均一。巖石結(jié)構(gòu)包含有中粗粒、中粒、中粒似斑狀花崗結(jié)構(gòu)等
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P588.1;P612


本文編號(hào)：2640865