華北克拉通作為我國(guó)最大也是最古老的克拉通,長(zhǎng)期以來(lái)就是地質(zhì)學(xué)者的重點(diǎn)研究對(duì)象。特別是古—中元古代之交華北克拉通由統(tǒng)一結(jié)晶基底向伸展裂解構(gòu)造體制轉(zhuǎn)變的時(shí)限問(wèn)題一直是前寒武紀(jì)研究的熱點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)位于冀北豐寧四岔口鄉(xiāng)永利村附近一處碳酸巖巖體的研究,為華北克拉通初始裂解的時(shí)限提供可靠的地質(zhì)證據(jù)。該巖體大致沿北西向展布,以透鏡狀產(chǎn)出,寬在300-400m之間,長(zhǎng)度為1km左右,周圍零星分布著數(shù)個(gè)小型碳酸巖體露頭。巖體內(nèi)可見(jiàn)大量斜長(zhǎng)角閃巖及輝石黑云斜長(zhǎng)片麻巖捕虜體。永利碳酸巖的礦物成分主要為方解石,含量大于90%,為典型方解石碳酸巖類型。根據(jù)其地球化學(xué)元素分析,主量元素成分主要為CaO和CO2,CaO平均含量達(dá)54.01%,CO2含量主要反映在燒失量上,平均含量為42.60%,為典型的鈣質(zhì)碳酸巖類型。稀土元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化曲線總體走勢(shì)較為平穩(wěn),其輕/重稀土元素比值在2.041~3.999μg/g之間,平均為2.623μg/g。在C、O同位素方面,δ13CV-PDB在0~-0.2‰之間,平均為-0.1‰,δ18OV-SMOW的值在14.68‰~18.80‰,平均為16.74‰。運(yùn)用LA-ICPMS鋯石U-Pb測(cè)年,得到碳酸巖的成巖年齡為1806±36Ma(MSWD=3.3),碳酸巖內(nèi)斜長(zhǎng)角閃巖捕虜體年齡為1848±12Ma(MSWD=0.88)。碳酸巖多產(chǎn)出于相對(duì)穩(wěn)定的板內(nèi)環(huán)境,絕大多數(shù)跟裂谷和板內(nèi)伸展裂解事件相關(guān),且它的物質(zhì)來(lái)源一般較深,是探究巖石圈構(gòu)造環(huán)境的理想巖石。本文通過(guò)對(duì)冀北豐寧永利碳酸巖體的研究,顯示永利碳酸巖巖漿可能來(lái)源于原始地幔,并遭受到下地殼的混染作用,說(shuō)明其巖漿來(lái)源于地幔柱和下地殼耦合產(chǎn)生的熔融體。通過(guò)構(gòu)造環(huán)境判別圖分析,永利碳酸巖樣品點(diǎn)均投在WPB板內(nèi)玄武巖區(qū)域內(nèi)或附近,說(shuō)明它的形成與板內(nèi)大陸裂谷環(huán)境有關(guān),結(jié)合其成巖年齡為1806±36Ma,這表明1.8Ga左右,華北板塊已然開(kāi)始裂解,形成的深大斷裂,為碳酸巖巖漿的侵位提供了有利通道,使得碳酸巖巖漿能夠快速上升到地表。這也表明在1.8Ga左右,華北板塊開(kāi)始由統(tǒng)一的結(jié)晶基底向伸展裂解構(gòu)造體制轉(zhuǎn)變,為限定華北克拉通初始裂解時(shí)間提供了可靠的證據(jù)。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：P588.245
【部分圖文】：

8、綜合分析：在前期充分收集和整理室內(nèi)資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)永利碳酸巖體詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查，結(jié)合巖石學(xué)、地球化學(xué)、年代學(xué)以及同位素地球化學(xué)分析，了解永利碳酸巖的物質(zhì)組成及產(chǎn)狀，獲取永利碳酸巖的形成時(shí)代，系統(tǒng)的討論永利碳酸巖體的巖石成因，判斷其形成的構(gòu)造背景以及其所代表的地質(zhì)意義，最終完成論文的編寫工作。

2、區(qū)域地質(zhì)2.1 大地構(gòu)造背景研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北板塊北緣的中部地區(qū)，地處燕遼裂陷槽北部。趙國(guó)春等（2002a）認(rèn)為華北克拉通基底從東往西依次由東部陸塊、中部碰撞帶以及西部陸塊三個(gè)主要的構(gòu)造單元所構(gòu)成的，其中西部陸塊則由北部的陰山地塊和南部鄂爾多斯地塊沿孔茲巖帶拼合而成（圖 2-1），研究區(qū)位于東、西陸塊拼合的中部碰撞帶內(nèi)。其內(nèi)發(fā)育多期以伸展裂解構(gòu)造背景為主的巖漿事件，這些巖漿事件，保留了眾多有關(guān)大地構(gòu)造學(xué)和年代學(xué)的信息，是研究華北板塊早—中元古代構(gòu)造演化的重要對(duì)象。

區(qū)域上古元古代的地層以紅旗營(yíng)子群為主，是河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)在1958 年進(jìn)行 1:100 萬(wàn)張家口幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時(shí)所建立的，由于建群的地點(diǎn)位于崇禮縣紅旗營(yíng)子村，故命名為紅旗營(yíng)子群。在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間里通常將它與冀北承德地區(qū)的新太古代單塔子群進(jìn)行對(duì)比。1975 年河北地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)隊(duì)在 1:20 萬(wàn)承德幅地質(zhì)調(diào)查中將單塔子群自下而上劃分為燕窩鋪組、白廟組、鳳凰嘴組以及劉營(yíng)組等。1987 年，河北區(qū)調(diào)隊(duì)在石人溝—紅旗地區(qū)開(kāi)展 1:5 萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)單塔子群中存在明顯的角度不整合現(xiàn)象。胡學(xué)文等（1989）根據(jù)原巖建造的差異、變質(zhì)程度的差異、混合巖化作用的不同、構(gòu)造樣式的差異、同位素年代的差異建議將單塔子群予以解體，提出下部燕窩鋪組和白廟組地層依舊為單塔子群，而上部的鳳凰嘴組、劉營(yíng)組等地層歸為古遠(yuǎn)古屆紅旗營(yíng)子群，兩者呈角度不整合接觸。這個(gè)觀點(diǎn)也得到大多數(shù)學(xué)者的支持（王啟超，1995；劉樹(shù)文等，2007）。區(qū)域上以崇禮—赤城—大廟斷裂為界，斷裂以北劃分為紅旗營(yíng)子群，以南歸為單塔子群（圖 2-2）。
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本文編號(hào)：2872973