高Nb-Ta堿性流紋巖出露于鄂倫春自治旗克一河鎮(zhèn)托河林場西部,興安地塊北部,面積約3km~2,大地構(gòu)造位置位于太平洋構(gòu)造域、中亞造山帶東段和蒙古-鄂霍茨克洋構(gòu)造域三者疊加部位。本文通過對高Nb-Ta堿性流紋巖的年代學、巖石學、巖石地球化學及礦物地球化學特征的研究,探討其構(gòu)造背景、巖石成因機制及巖漿源區(qū)性質(zhì)。高Nb-Ta堿性流紋巖的全巖數(shù)據(jù)顯示SiO_2含量較高(72.35%~73.22%),Al_2O_3含量亦較高(13.18%~13.60%),全堿(Na_2O+K_2O)含量變化于9.39%~11.43%之間,具有明顯的富堿特征,其中MgO、TFeO、CaO及TiO_2含量較低。在TAS圖解中,樣品點全部落入堿性系列流紋巖類范圍。巖石稀土元素總量為86.87×10~(-6)~161.72×10~(-6),明顯較高,LREE/HREE值為3.40~6.87,輕重稀土中等分餾;Gd_N/Yb_N為0.54~0.80,Sr/Y為0.04~0.35,表明巖石成巖壓力較低,深度較淺;Ce/Ce*在1.05~1.31之間,為正異常;Eu/Eu*值為0.39~-0.44,虧損明顯。微量元素蜘蛛網(wǎng)圖顯示出巖石富集高場強元素Nb、Ta、Zr、Hf、Th、U和大離子親石元素Rb。巖石Sr含量1.86×10~(-6)-8.8×10~(-6),Yb含量3.35×10~(-6)-4.65×10~(-6),為“非常低Sr高Yb型”流紋巖。鋯石的U-Pb年齡為111~116Ma,顯示巖石主體形成于早白堊世晚期。通過對鋯石飽和溫度的計算近似得出高Nb-Ta堿性流紋巖的巖漿形成溫度為870.1℃~924.2℃,平均為881℃。在巖石成因類型的判別圖解中,顯示巖石類型為A型花崗巖,說明托河林場堿性流紋巖形成于低壓、高溫、較高氧逸度的條件下,推測其巖漿源區(qū)為上地殼,是上地殼熔融形成的高位巖漿。在Ta-Yb、Y-Nb構(gòu)造環(huán)境圖解、R1-R2圖解和Hf-Rb/10-Ta×3、Hf-Rb/30-Ta×3構(gòu)造環(huán)境三角判別圖解中,巖石樣品點均投入板內(nèi)花崗巖區(qū),說明高Nb-Ta堿性流紋巖形成于板內(nèi)伸展構(gòu)造環(huán)境。兩階段虧損地幔Nd同位素模式年齡T_(2DM)介于799~813Ma,表明新元古代時期發(fā)生過地殼增生事件,指示其成巖物質(zhì)來自于虧損幔源或其新增生的年輕地殼物質(zhì)的部分熔融,推測其源巖為新元古代基底興華渡口群變質(zhì)表殼巖。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P584
【部分圖文】：

第 2 章 區(qū)域地質(zhì)概況研究區(qū)位于賀根山-黑河斷裂以西，塔源-喜貴圖斷裂以東，西拉木倫-長春古亞洲洋縫合帶以北的興安地塊（圖 2.1），呈 NE 向展布，主要為中生代巖漿巖構(gòu)成的大興安嶺山脈。興安地塊變質(zhì)基底以興華渡口群為代表（ eng r A M C, al.,1993；葛文春等，2007；Xu W L, et al.,2009），巖石組成主要有夕線石榴片麻巖長英質(zhì)片麻巖、角閃巖和石墨片巖（趙越等，1994；陳衍景，2012）；形成于新太古代到古元古代，并遭受高綠片巖相—高角閃巖相變質(zhì)（黑龍江區(qū)域地質(zhì)志，1993）。古生代的蓋層主要分布在興安地塊北部的黑龍江坳陷，在西部和中南部有零星出露；志留紀-泥盆紀-早石炭世為海相-淺海相連續(xù)沉積；晚石炭世北部為陸相、南部為海相的沉積古地理格局（周建波，2016）。興安地塊大面積出露的是中生代侏羅系-白堊系基性-酸性熔巖、火山碎屑巖。

山巖、安山巖、英安質(zhì)晶屑巖屑熔結(jié)凝灰角礫巖、英安質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r、英安質(zhì)巖屑晶屑角礫凝灰?guī)r、英安巖為主，夾少量流紋質(zhì)巖屑晶屑角礫凝灰?guī)r、粗面質(zhì)含角礫巖屑晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r。多為碎屑流相，溢流相巖石組合，分布于破火山口附近及地勢較高部位；最大控制厚度 397.7 m。按凝灰角礫巖-凝灰?guī)r-火山熔巖的噴發(fā)韻律，可劃出五個火山噴發(fā)韻律。白堊系下統(tǒng)白音高老組（K1b）主要分布在研究區(qū)南西部防火外站、上坑鍋一帶，出露面積為 56.67km2。巖性主要有流紋質(zhì)巖屑晶屑熔結(jié)角礫凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖、流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、流紋巖為主，夾英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、英安質(zhì)晶屑巖屑熔結(jié)凝灰角礫巖和英安巖，局部見石英粗面巖。以溢流相及碎屑流相為主、其次為降落相；最大控制厚度 1812.6m。按凝灰角礫巖-凝灰?guī)r-火山熔巖的噴發(fā)韻律，可劃出三個火山噴發(fā)韻律。其實測地質(zhì)剖面描述如下圖 2.2。

圖 3.1 高 Nb-Ta 堿性流紋巖手標本及鏡下照片3.2 常量元素特征高Nb-Ta堿性流紋巖主量元素（表3.1）具有高Si、富K，低Fe，貧Mg、Ca特征。其SiO2含量在72.35%～73.22%之間，平均72.72%，屬酸性巖；Al2O3為13.18%～13.60%，平均為13.32%，鋁飽和指數(shù)A/CNK為0.88～1.05，平均0.92<1，為準鋁質(zhì)巖石。全堿（Na2O +K2O）含量變化于9.39%～11.43%之間，具有明顯的富堿特征；K2O/Na2O比值為1.03～2.16，平均為1.59，為鉀質(zhì)巖；TFeO (1.53%～2.35%)含量較低，CaO（0.12%～0.17%）、MgO（0.04%～0.08%）和TiO2（0.17%～0.19%）含量亦很低。在SiO2-Na2O+K2O硅-堿（TAS）圖解中（圖3.2a），樣品點位于流紋巖區(qū)、堿性-亞堿性分界線上方，為堿性系列流紋巖；樣品在A/CNK-A/NK鋁飽和度判別圖解中（圖3.2b），全部落于過堿質(zhì)區(qū)；在SiO2- K2O圖解中（圖3.3），樣品點位于

【參考文獻】

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本文編號：2811578