大別造山帶晚中生代巖漿巖廣布。前人對這些巖漿巖的研究主要側(cè)重于造山帶的構(gòu)造演化,對于巖漿巖成礦作用研究較為薄弱。關(guān)于中生代巖漿巖所產(chǎn)生的構(gòu)造背景還存在爭議。本學(xué)位論文的主要研究內(nèi)容包括:1)北淮陽沙坪溝Mo礦和汞洞沖Pb-Zn礦成礦巖漿巖厘定;2)結(jié)合區(qū)內(nèi)成礦與非成礦巖石的研究成果,探討了區(qū)內(nèi)成礦巖漿巖起源;3)中大別司空山巖體和北大別岳西地區(qū)石英二長巖成因,并探討區(qū)內(nèi)巖漿巖形成的構(gòu)造背景;4)大別造山帶和長江中下游地區(qū)早白堊世巖漿巖對比研究。本文取得的主要成果如下:沙坪溝花崗斑巖(115.5±1.8 Ma~116.3±2.1 Ma)和汞洞沖石英正長斑巖(126.8±1.3 Ma和126.3±1.4 Ma)屬于大別造山帶早白堊世巖漿活動的最晚階段。沙坪溝花崗斑巖的鋯石εHf(t)=-18.1~-14.5;汞洞沖石英正長斑巖的εNd(t)=-10.8~-9.8,εHf(t)=-17.1~-7.9,具有弱富集的放射成因Pb同位素。結(jié)合東秦嶺-大別造山帶內(nèi)斑巖型Mo礦床成礦巖漿巖的研究成果,并與大別造山帶內(nèi)大范圍分布的不成礦巖漿巖進行了對比,發(fā)現(xiàn)成礦巖漿巖的Sr-Nd-Pb-Hf同位素類似大別造山帶上地殼,不成礦巖漿巖的Sr-Nd-Pb-Hf類似大別中下地殼。結(jié)合的Mo的地球化學(xué)行為,提出早白堊世成礦巖漿巖起源于經(jīng)歷廣泛地表過程的俯沖華南陸殼上部。司空山巖體由石英閃長巖(136.2±1.6 Ma)和二長花崗巖組成(131.9±2.5Ma~134.6±1.7 Ma)。前者形成于加厚基性下地殼的部分熔融。后者為加厚下地殼熔體(類似于天堂寨埃達克質(zhì)巖)經(jīng)歷斜長石為主,少量角閃石結(jié)晶分異的結(jié)果。岳西地區(qū)石英二長巖內(nèi)普遍發(fā)育具有巖漿混合特征的閃長質(zhì)暗色微粒包體(131.8±1.5 Ma和130.4±17 Ma),形成于幔源基性巖漿和殼源酸性巖漿的混合。其中酸性巖漿端元為大別加厚下地殼成因的埃達克質(zhì)熔體。本文指出區(qū)內(nèi)埃達克質(zhì)巖石(143~134 Ma)開始于造山帶的西部,而后(134~130 Ma)才在整個造山帶內(nèi)廣泛發(fā)育。因而提出古太平洋板塊俯沖角度改變和后撤模型解釋大別造山帶晚中生代巖漿巖成因。相比長江中下游埃達克質(zhì)巖,大別造山帶埃達克質(zhì)巖具有如下特征:1)大別埃達克質(zhì)巖以中酸性巖為主,不發(fā)育同期基性巖石;而長江中下游以中性巖為主,伴隨有基性巖石產(chǎn)出。2)更低的Y、更高Sr趨勢,具有較高的(Gd/Yb)N和(Dy/Yb)N及正相關(guān)性。3)下地殼巖石的高Ba、低Rb/Ba。4)低U、高Pb,高于正常下地殼的Th/U。5)大別埃達克質(zhì)巖的Sr-Nd-Hf同位素非常富集,低放射成因Pb同位素特征;而長江中下游埃達克質(zhì)巖的Sr-Nd-Hf富集程度不及大別,且富集放射成因Pb同位素。這些地球化學(xué)特征表明大別造山帶埃達克質(zhì)巖起源于三疊紀俯沖脫水的加厚古老下地殼(華南)。長江中下游埃達克質(zhì)巖更可能是正常下地殼熔體和洋殼物質(zhì)交代的富集巖石圈熔體混合的產(chǎn)物。大別和長江中下游第二階段幔源火山巖的地幔源區(qū)均有地殼物質(zhì)的加入。北淮陽幔源火山巖具有較低的K2O/Na2O;高的Sr、Ba及較低的Rb,較低的Rb/Sr和Rb/Ba;較低的Pb、Th和U,較高的Th/U;類似造山帶內(nèi)中生代花崗巖的Sr-Nd-Pb-Hf同位素。表明其地幔源區(qū)中加入的是俯沖的華南陸殼下地殼。長江中下游幔源火山巖正好與北淮陽相反,具有高K2O/Na2O;低的Sr、Ba,高Rb,低的Rb/Sr和Rb/Ba;較高的Pb、Th和U,較低的Th/U。這些特征類似于大洋地殼,表明長江中下游幔源火山巖的地幔源區(qū)中加入的大洋板片物質(zhì),可能與古太平洋板塊有關(guān)。大別第三階段巖石具有類似大別上地殼的Sr-Nd-Pb-Hf同位素組成,而長江中下游第三階段巖石具有類似S型花崗巖的鋯石O同位素組成,表明兩者都具有較淺的巖漿源區(qū)。本文提出古太平洋板塊俯沖背景下,長江中下游地區(qū)為寬泛的大陸邊緣弧,大別造山帶為弧后。并用傳統(tǒng)的俯沖角度改變和板片后撤的巖漿-構(gòu)造演化模式來解釋長江中下游和大別造山帶各階段中生代巖漿巖。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P588.1
【部分圖文】：

圖 1.1 大別造山帶及其鄰區(qū)中生代巖漿巖分布簡圖Fig. 1.1 Sketch geological map of DBO and areas nearby, showing distributions of the late Mesozoicmagmatic rocks簡寫符號：TLF—郯廬斷裂帶，XGF—襄樊-廣濟斷裂，CYF—常州-陽新斷裂，LMF—六安-明港斷裂，XMF—曉天-磨子潭斷裂，WSF—五河-水吼斷裂，HMF—花涼亭-彌陀斷裂，TMF—太湖-馬廟斷裂，BHY—北淮陽綠片巖帶，NDB—北大別高溫高壓變質(zhì)帶，CDB—中大別中溫/超高壓帶，SDB—南大別低溫/超高壓帶，SS—宿松藍片巖帶；主要礦集區(qū)：1—鄂東南，2—九瑞，3—廬樅，4—安慶-貴池，5—銅陵，6—寧蕪，7—寧鎮(zhèn)

2圖 1.2 大別造山帶中生代巖漿巖年齡直方圖am of ages for the Mesozoic magmatic rocks fr數(shù)據(jù)來源同附錄 1

圖 1.3 大別造山帶中生代巖漿巖 TAS 和 Si-K 圖解Fig. 1.3 TAS and SiO2vs. K2O diagram of Mesozoic magmatic rocks from Dabie orogen數(shù)據(jù)來源于文獻[57-60, 62, 70-94]圖 1.4 大別造山帶中生代巖漿巖 Sr/Y-Y 圖解Fig. 1.4 Sr/Y vs. Y diagram of the Mesozoic magmatic rocks from DBO
【參考文獻】

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本文編號：2837353