發(fā)布時間：2020-11-21 19:30

　　 本文的研究對象是西秦嶺北帶天水市伯陽鎮(zhèn)保安村-元龍鎮(zhèn)紅星村地區(qū)出露的一套角閃巖相變砂巖地層,前人對這套變砂巖形成時代有不同看法,對其地質(zhì)意義的研究目前還很薄弱。本文對伯陽-元龍地區(qū)變砂巖進行了巖石學(xué)、地球化學(xué)和碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代學(xué)研究,揭示了變砂巖的地質(zhì)特征、礦物和巖石學(xué)特征、形成時代、物源區(qū)和沉積環(huán)境特征,并對變砂巖進行原巖恢復(fù),在此基礎(chǔ)上,結(jié)合西秦嶺地區(qū)相關(guān)資料及已有的研究成果,探討其構(gòu)造意義。論文得到以下認識:(1)研究區(qū)變砂巖的原巖中含有偏基性的火山物質(zhì),經(jīng)過角閃巖相變質(zhì)形成變砂巖中的鎂鐵質(zhì)礦物。變砂巖中石英含量很高且變質(zhì)重結(jié)晶,但是卻出現(xiàn)了黑云母和角閃石等鎂鐵質(zhì)礦物,原巖中應(yīng)該有一些偏基性的火山物質(zhì),其加入成熟度較高的石英砂巖再經(jīng)過角閃巖相變質(zhì)作用后出現(xiàn)暗色礦物。由于紅星村變砂巖中鎂鐵質(zhì)礦物含量明顯高于保安村剖面的變砂巖,紅星村剖面變砂巖原巖中的基性火山物質(zhì)應(yīng)該多于保安村剖面變砂巖的原巖。(2)對變砂巖進行的碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素測年結(jié)果表明,變砂巖碎屑鋯石年齡的時間跨度極大(407~2483 Ma),伯陽鎮(zhèn)保安村南部和元龍鎮(zhèn)紅星村南部樣品最小年齡均為早泥盆世,且有多個測點的年齡數(shù)據(jù)落入早泥盆世范圍,說明變砂巖的沉積時代不應(yīng)早于早泥盆世,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料將這套地層劃歸中泥盆統(tǒng)。這可能是現(xiàn)有文獻中,在西秦嶺北帶少有的中泥盆統(tǒng)物質(zhì)記錄。(3)伯陽鎮(zhèn)保安村南和元龍鎮(zhèn)紅星村南的變砂巖樣品中碎屑鋯石U-Pb年齡分別在407-563 Ma和396-587Ma有最大峰值,對應(yīng)北秦嶺寒武紀到早泥盆世的巖漿活動;在905-1094 Ma和926-1085 Ma分別有一個次級峰值,該次級峰值年齡與秦嶺造山帶和揚子克拉通的巖漿活動時間對應(yīng),反映北秦嶺與Rodinia超大陸聚合相關(guān)的物源,及來自揚子克拉通物源;在637-847 Ma和626-824 Ma有較小的幾個峰值,可能反映了與Rodinia超大陸裂解有關(guān)的巖漿活動,這個時間段的巖漿活動目前在西秦嶺地區(qū)報道得比較少。可識別的變質(zhì)鋯石年齡集中在700-1000 Ma和1700~1900 Ma這兩個區(qū)間內(nèi),代表秦嶺群變質(zhì)巖。變砂巖中2粒具有榴輝巖相變質(zhì)鋯石稀土元素地球化學(xué)特征的碎屑鋯石分別給出年齡767±10 Ma和800±9 Ma,說明新元古代西秦嶺可能存在榴輝巖相的超高壓變質(zhì)帶。(4)變砂巖的地球化學(xué)特征反映其主體形成于活動大陸邊緣構(gòu)造背景,碎屑鋯石年齡特征反映其主要物源是西秦嶺造山帶和揚子克拉通,說明在中泥盆世時西秦嶺造山帶的天水-武山板塊縫合帶已經(jīng)基本縫合,導(dǎo)致大量源自揚子克拉通的沉積物能夠到達西秦嶺北帶;但當(dāng)時天水-武山板塊縫合帶可能尚未完全縫合,局部仍存在活動大陸邊緣環(huán)境。
【學(xué)位單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P588.3;P534.44;P597.3
【部分圖文】：

8圖 2-1 西秦嶺北部及鄰區(qū)構(gòu)造簡圖（據(jù)丁仨平等，2009；裴先治等，2009；胥曉春等，2014 修改）1-新生界；2-下白堊統(tǒng)；3-上三疊統(tǒng)小河子陸相酸性火山巖系；4-晚三疊世石英正長斑巖；5-上泥盆統(tǒng)大草灘群；6-中泥盆統(tǒng)舒家壩群；7-中泥盆統(tǒng)未分；8-下志留統(tǒng)葫蘆河群；9-下志留統(tǒng)紅土堡群變基性火山巖；10-志留系太陽寺巖組；11-上奧陶統(tǒng)草灘溝群；12-中-上奧陶統(tǒng)陳家河群變質(zhì)中-酸性火山巖；13-奧陶系李子園群；14-寒武紀-早奧陶世關(guān)子鎮(zhèn)蛇綠巖；15-南華系木其灘巖組；16-中元古界寬坪巖群；17-古元古界隴山巖群；18-古元古界秦嶺巖群；19-加里東早期閃長巖-石英閃長巖；20-加里東晚期花崗巖；21-印支期花崗巖；22-區(qū)域性斷裂；23-天水-武山構(gòu)造帶范圍；24-采樣點

圖 2-2 伯陽鎮(zhèn)保安村南變砂巖露頭區(qū)路線地質(zhì)剖面圖2.1.2 區(qū)域邊界斷裂特征新陽-元龍韌性剪切帶（區(qū)域上可稱為天水-寶雞走滑剪切帶）是西秦嶺造山帶和祁連造山帶的邊界，是二者后期發(fā)生走滑拼貼的構(gòu)造界面（劉成軍，2013）。受天水-寶雞斷裂帶（新生代活動斷裂帶）晚期活動的改造及新生代盆地的覆蓋和影響，出露較少，僅在天水市元龍地區(qū)北側(cè)和新陽鎮(zhèn)東細尾子溝-蚰蜒嘴地區(qū)的較小范圍出露較好。元龍地區(qū)北側(cè)剪切帶主要發(fā)育黑云長英質(zhì)糜棱巖和碎屑巖，其南側(cè)發(fā)育中上奧陶統(tǒng)草灘溝群變質(zhì)砂巖。細尾子溝-蚰蜒嘴一帶主要發(fā)育鈣質(zhì)糜棱巖、花崗質(zhì)糜棱巖、長英質(zhì)糜棱巖和黑云母斜長質(zhì)糜棱巖等各類糜棱巖類構(gòu)造巖。兩地黑云母40Ar/39Ar同位素定年結(jié)果（347.95±2.17Ma 和 351.70±1.72Ma）表明，早石炭世新陽-元龍韌性剪切帶發(fā)生了強烈的走滑構(gòu)造拼貼，并伴隨較為廣泛的中酸性巖漿侵入作用及褶皺運動（丁仨平等，2009）。天水-武山板塊縫合帶是商丹縫合帶的西延部分，沿天水-武山板塊縫合帶分布著

19圖 3-1 保安村南變砂巖野外照片（a、b）和顯微照片（c、d），紅星村南變砂巖顯微照片（e、f）c、e-單偏光圖像，d、f-正交偏光圖像；Afs-堿性長石， Amp-角閃石，Ap-磷灰石，Bt-黑云母，Qtz-石英3.2 樣品分析方法主、微量元素地球化學(xué)分析工作在西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點實驗室完成。其中，全巖的主量元素分析用堿熔玻璃片法測定，元素分析誤差小于 5%。微量和稀土元素分析在 Elan 6100DRC 型電感耦合等離子質(zhì)譜儀（ICP-MS）上進行，分析精度誤
【參考文獻】

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本文編號：2893489