南阿爾金木納布拉克地區(qū)石英閃長巖的成因:來自地球化學(xué)特征、鋯石U-Pb定年和Lu-Hf同位素組成的制約
發(fā)布時間：2021-01-12 09:55
本文對南阿爾金木納布拉克地區(qū)西側(cè)出露在巴什庫爾干巖群的石英閃長巖體進(jìn)行了詳細(xì)的巖石學(xué)、全巖地球化學(xué)、鋯石年代學(xué)和Lu-Hf同位素分析研究。全巖地球化學(xué)顯示,石英閃長巖的SiO2=55.94%～57.38%,具有高的Na2O/K2O=1.19～1.60比值、準(zhǔn)鋁質(zhì)（A/CNK=0.92～0.95）的特征。稀土元素配分圖上,所有樣品顯示弱或無Eu負(fù)異常,輕稀土富集和重稀土相對虧損;在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖上,大部分樣品相對富集Rb、Ba、K等大離子親石元素,相對虧損Nb、Ta、P、Ti等高場強(qiáng)元素,總體顯示殼源型高鉀鈣堿性-鈣堿性系列的準(zhǔn)鋁質(zhì)I型花崗巖特征。CL陰極發(fā)光圖像顯示,該石英閃長巖中的鋯石晶體多為長柱狀,自形程度較好,具有清晰的韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu),利用LA-ICP-MS進(jìn)行鋯石U-Pb定年分析,獲得其年齡為455.5±1.3Ma,結(jié)合鋯石的CL圖像內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征,推斷該年齡為石英閃長巖的結(jié)晶年齡。該年齡與南阿爾金高壓-超高壓巖石的高壓麻粒巖相退變質(zhì)年齡一致,且與南阿爾金早古生代第三期巖漿活動時間（460～451Ma）...
【文章來源】：地質(zhì)學(xué)報. 2020,94(08)北大核心
【文章頁數(shù)】：17 頁
【部分圖文】：
阿爾金造山帶地質(zhì)構(gòu)造圖 (Liu Liang et al., 2002; Wang Chao et al., 2013)
圖1 阿爾金造山帶地質(zhì)構(gòu)造圖 (Liu Liang et al., 2002; Wang Chao et al., 2013)此外,南阿爾金高壓-超高壓變質(zhì)帶廣泛存在至少四期巖漿活動,出露大量與陸殼深俯沖-折返同期的早古生代花崗質(zhì)巖體,劉良等 (2015) 結(jié)合區(qū)內(nèi)已發(fā)表的研究成果將南阿爾金早古生代俯沖碰撞雜巖帶的構(gòu)造演化過程劃分為4個階段: ①洋殼俯沖階段 (≥517～500 Ma),此階段與第一期巖漿作用對應(yīng),洋殼俯沖過程中部分熔融形成洋殼型埃達(dá)克巖 (Kang Lei et al., 2015);②陸殼深俯沖階段 (504～487Ma),先期南阿爾金洋拖曳陸殼發(fā)生深俯沖作用,此階段對應(yīng)第二期巖漿作用,并與區(qū)內(nèi)高壓—超高壓變質(zhì)巖的峰期變質(zhì)年齡一致,形成了南阿爾金廣泛分布的高壓-超高壓變質(zhì)巖石及少量的陸殼型埃達(dá)克質(zhì)巖石 (Sun Jiming et al., 2012;Kang Lei et al., 2014, 2015); ③俯沖陸殼發(fā)生板片斷離并開始折返階段 (460～451Ma),區(qū)內(nèi)構(gòu)造由碰撞擠壓轉(zhuǎn)換為伸展體制,導(dǎo)致高壓-超高壓變質(zhì)巖石在發(fā)生退變質(zhì)作用,并促進(jìn)了巖石進(jìn)一步減壓熔融,形成第三期巖漿活動,產(chǎn)生同折返或后碰撞花崗巖 (包括鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖) (Cao Yuting et al., 2010; Ma Zhongping et al., 2011; Yang Wenqiang et al., 2012; Kang Lei et al., 2013; Dong Hongkai et al., 2014);④碰撞后伸展階段 (426～385Ma),高壓-超高壓變質(zhì)巖石進(jìn)一步發(fā)生角閃巖相退變質(zhì)作用,并產(chǎn)生第四期花崗質(zhì)巖漿作用,包括部分A型花崗巖的形成 (Wu Suoping et al., 2007; Wang Chao et al., 2008, 2014; Wu Cailai et al., 2014)。上述成果表明南阿爾金早古生代時期由洋殼俯沖轉(zhuǎn)換為陸殼俯沖可能是一個連續(xù)的構(gòu)造演化過程。南阿爾金高壓—超高壓變質(zhì)帶廣泛發(fā)育的早古生代巖漿作用,為研究區(qū)內(nèi)超高壓變質(zhì)作用、構(gòu)造演化過程提供了重要依據(jù)。該地區(qū)花崗巖的成因、所屬的巖漿作用期次及源區(qū)性質(zhì)的確定,對解釋該地區(qū)變質(zhì)作用和反演造山帶演化動力學(xué)過程具有重要意義。
對分離出來的鋯石在雙目鏡下進(jìn)行挑選,選出具有代表性的、透明度好、無裂隙、無包體、結(jié)晶好的顆粒,然后用環(huán)氧樹脂固定并進(jìn)行拋光,使顆粒中心露出,再用濃度3%的稀HNO3清洗樣品表面,目的是除去樣品表面的污染,然后對鋯石靶進(jìn)行顯微鏡透反射光照相和陰極發(fā)光CL圖象。鋯石的微量元素分析和U-Pb年齡測定是利用Agilent 7500a ICP-MS設(shè)備和ComPex102 Excimer激光器 (工作物質(zhì)ArF,波長193nm) 以及GeoLas 200M光學(xué)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)進(jìn)行測定,微量元素、U微量元素和Pb同位素的測定在一個點上同時獲得。LA-ICP-MS激光剝蝕采樣方式為單點剝蝕,直徑采用32μm,頻率設(shè)定為6Hz。每次分析中背景分析時間約30s,信號獲取時間約80s。數(shù)據(jù)分析前用美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院研制的人工合成硅酸鹽玻璃標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)NIST610進(jìn)行儀器的最佳化,使儀器達(dá)到最大的靈敏度、最小的氧化物產(chǎn)率 (ThO/Th<1%) 和最低的背景值,且保證信號的穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)處理采用GLITTER (ver 4.0) 程序,年齡計算采用標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500為外標(biāo)進(jìn)行同位素比值分餾校正;元素濃度計算采用NIST610 作外標(biāo),29Si作內(nèi)標(biāo)。鋯石諧和圖用Isoplot程序 (ver 3.0) 獲得 (Ludwig, 2003)。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Multi-Stage Metamorphism of the UHP Pelitic Gneiss from the Southern Altyn Tagh HP/UHP Belt,Western China:Petrological and Geochronological Evidence[J]. Yuting Cao,Liang Liu,Chao Wang,Cong Zhang,Lei Kang,Wenqiang Yang,Xiaohui Zhu. Journal of Earth Science. 2019(03)
[2]南阿爾金泥盆紀(jì)中基性雜巖體的成因及其地質(zhì)意義研究[J]. 張魁,劉良,王超,康磊,蓋永升,廖小瑩,馬拓,趙國軍. 巖石學(xué)報. 2018(08)
[3]阿爾金南緣早古生代巖漿作用及碰撞造山過程[J]. 康磊,校培喜,高曉峰,奚仁剛,楊再朝. 地質(zhì)學(xué)報. 2016(10)
[4]Early Paleozoic granitic magmatism related to the processes from subduction to collision in South Altyn, NW China[J]. LIU Liang,KANG Lei,CAO YuTing,YANG WenQiang. Science China（Earth Sciences）. 2015(09)
[5]南阿爾金早古生代俯沖碰撞過程中的花崗質(zhì)巖漿作用[J]. 劉良,康磊,曹玉亭,楊文強(qiáng). 中國科學(xué):地球科學(xué). 2015(08)
[6]南阿爾金木納布拉克地區(qū)長城系巴什庫爾干巖群LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年及其地質(zhì)意義[J]. 曹玉亭,劉良,王超,康磊,楊文強(qiáng),梁莎,廖小瑩,王亞偉. 地質(zhì)通報. 2015(08)
[7]新疆阿爾金地區(qū)長沙溝一帶奧陶紀(jì)侵入巖及其演化特征[J]. 董洪凱,郭金城,陳海燕,提振海,劉廣,劉思林,薛鵬遠(yuǎn),邢偉偉. 西北地質(zhì). 2014(04)
[8]Geochemistry and Zircon U-Pb Dating of Changshagou Adakite from the South Altyn UHPM Terrane: Evidence of the Partial Melting of the Lower Crust[J]. KANG Lei,LIU Liang,WANG Chao,CAO Yuting,YANG Wenqiang,WANG Yawei,LIAO Xiaoying. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2014(05)
[9]南阿爾金茫崖地區(qū)花崗巖類鋯石SHRIMP U-Pb定年、Lu-Hf同位素特征及巖石成因[J]. 吳才來,郜源紅,雷敏,秦海鵬,劉春花,李名則,B Ronald FROST,Joseph L WOODEN. 巖石學(xué)報. 2014(08)
[10]阿爾金南緣塔特勒克布拉克復(fù)式花崗質(zhì)巖體東段片麻狀花崗巖的地球化學(xué)特征、鋯石U-Pb定年及其地質(zhì)意義[J]. 康磊,劉良,曹玉亭,王超,楊文強(qiáng),梁莎. 巖石學(xué)報. 2013(09)
博士論文
[1]南阿爾金高壓—超高壓變質(zhì)帶早古生代多期花崗質(zhì)巖漿作用及其地質(zhì)意義[D]. 康磊.西北大學(xué) 2014
[2]南阿爾金和柴北緣勝利口地區(qū)高壓—超高壓變質(zhì)作用演化及其熔流體活動[D]. 曹玉亭.西北大學(xué) 2013
碩士論文
[1]新疆阿爾金南緣鎂鐵—超鎂鐵質(zhì)巖巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)研究[D]. 孫吉明.長安大學(xué) 2008
本文編號：2972642
【文章來源】：地質(zhì)學(xué)報. 2020,94(08)北大核心
【文章頁數(shù)】：17 頁
【部分圖文】：
阿爾金造山帶地質(zhì)構(gòu)造圖 (Liu Liang et al., 2002; Wang Chao et al., 2013)
圖1 阿爾金造山帶地質(zhì)構(gòu)造圖 (Liu Liang et al., 2002; Wang Chao et al., 2013)此外,南阿爾金高壓-超高壓變質(zhì)帶廣泛存在至少四期巖漿活動,出露大量與陸殼深俯沖-折返同期的早古生代花崗質(zhì)巖體,劉良等 (2015) 結(jié)合區(qū)內(nèi)已發(fā)表的研究成果將南阿爾金早古生代俯沖碰撞雜巖帶的構(gòu)造演化過程劃分為4個階段: ①洋殼俯沖階段 (≥517～500 Ma),此階段與第一期巖漿作用對應(yīng),洋殼俯沖過程中部分熔融形成洋殼型埃達(dá)克巖 (Kang Lei et al., 2015);②陸殼深俯沖階段 (504～487Ma),先期南阿爾金洋拖曳陸殼發(fā)生深俯沖作用,此階段對應(yīng)第二期巖漿作用,并與區(qū)內(nèi)高壓—超高壓變質(zhì)巖的峰期變質(zhì)年齡一致,形成了南阿爾金廣泛分布的高壓-超高壓變質(zhì)巖石及少量的陸殼型埃達(dá)克質(zhì)巖石 (Sun Jiming et al., 2012;Kang Lei et al., 2014, 2015); ③俯沖陸殼發(fā)生板片斷離并開始折返階段 (460～451Ma),區(qū)內(nèi)構(gòu)造由碰撞擠壓轉(zhuǎn)換為伸展體制,導(dǎo)致高壓-超高壓變質(zhì)巖石在發(fā)生退變質(zhì)作用,并促進(jìn)了巖石進(jìn)一步減壓熔融,形成第三期巖漿活動,產(chǎn)生同折返或后碰撞花崗巖 (包括鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖) (Cao Yuting et al., 2010; Ma Zhongping et al., 2011; Yang Wenqiang et al., 2012; Kang Lei et al., 2013; Dong Hongkai et al., 2014);④碰撞后伸展階段 (426～385Ma),高壓-超高壓變質(zhì)巖石進(jìn)一步發(fā)生角閃巖相退變質(zhì)作用,并產(chǎn)生第四期花崗質(zhì)巖漿作用,包括部分A型花崗巖的形成 (Wu Suoping et al., 2007; Wang Chao et al., 2008, 2014; Wu Cailai et al., 2014)。上述成果表明南阿爾金早古生代時期由洋殼俯沖轉(zhuǎn)換為陸殼俯沖可能是一個連續(xù)的構(gòu)造演化過程。南阿爾金高壓—超高壓變質(zhì)帶廣泛發(fā)育的早古生代巖漿作用,為研究區(qū)內(nèi)超高壓變質(zhì)作用、構(gòu)造演化過程提供了重要依據(jù)。該地區(qū)花崗巖的成因、所屬的巖漿作用期次及源區(qū)性質(zhì)的確定,對解釋該地區(qū)變質(zhì)作用和反演造山帶演化動力學(xué)過程具有重要意義。
對分離出來的鋯石在雙目鏡下進(jìn)行挑選,選出具有代表性的、透明度好、無裂隙、無包體、結(jié)晶好的顆粒,然后用環(huán)氧樹脂固定并進(jìn)行拋光,使顆粒中心露出,再用濃度3%的稀HNO3清洗樣品表面,目的是除去樣品表面的污染,然后對鋯石靶進(jìn)行顯微鏡透反射光照相和陰極發(fā)光CL圖象。鋯石的微量元素分析和U-Pb年齡測定是利用Agilent 7500a ICP-MS設(shè)備和ComPex102 Excimer激光器 (工作物質(zhì)ArF,波長193nm) 以及GeoLas 200M光學(xué)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)進(jìn)行測定,微量元素、U微量元素和Pb同位素的測定在一個點上同時獲得。LA-ICP-MS激光剝蝕采樣方式為單點剝蝕,直徑采用32μm,頻率設(shè)定為6Hz。每次分析中背景分析時間約30s,信號獲取時間約80s。數(shù)據(jù)分析前用美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院研制的人工合成硅酸鹽玻璃標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)NIST610進(jìn)行儀器的最佳化,使儀器達(dá)到最大的靈敏度、最小的氧化物產(chǎn)率 (ThO/Th<1%) 和最低的背景值,且保證信號的穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)處理采用GLITTER (ver 4.0) 程序,年齡計算采用標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500為外標(biāo)進(jìn)行同位素比值分餾校正;元素濃度計算采用NIST610 作外標(biāo),29Si作內(nèi)標(biāo)。鋯石諧和圖用Isoplot程序 (ver 3.0) 獲得 (Ludwig, 2003)。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Multi-Stage Metamorphism of the UHP Pelitic Gneiss from the Southern Altyn Tagh HP/UHP Belt,Western China:Petrological and Geochronological Evidence[J]. Yuting Cao,Liang Liu,Chao Wang,Cong Zhang,Lei Kang,Wenqiang Yang,Xiaohui Zhu. Journal of Earth Science. 2019(03)
[2]南阿爾金泥盆紀(jì)中基性雜巖體的成因及其地質(zhì)意義研究[J]. 張魁,劉良,王超,康磊,蓋永升,廖小瑩,馬拓,趙國軍. 巖石學(xué)報. 2018(08)
[3]阿爾金南緣早古生代巖漿作用及碰撞造山過程[J]. 康磊,校培喜,高曉峰,奚仁剛,楊再朝. 地質(zhì)學(xué)報. 2016(10)
[4]Early Paleozoic granitic magmatism related to the processes from subduction to collision in South Altyn, NW China[J]. LIU Liang,KANG Lei,CAO YuTing,YANG WenQiang. Science China（Earth Sciences）. 2015(09)
[5]南阿爾金早古生代俯沖碰撞過程中的花崗質(zhì)巖漿作用[J]. 劉良,康磊,曹玉亭,楊文強(qiáng). 中國科學(xué):地球科學(xué). 2015(08)
[6]南阿爾金木納布拉克地區(qū)長城系巴什庫爾干巖群LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年及其地質(zhì)意義[J]. 曹玉亭,劉良,王超,康磊,楊文強(qiáng),梁莎,廖小瑩,王亞偉. 地質(zhì)通報. 2015(08)
[7]新疆阿爾金地區(qū)長沙溝一帶奧陶紀(jì)侵入巖及其演化特征[J]. 董洪凱,郭金城,陳海燕,提振海,劉廣,劉思林,薛鵬遠(yuǎn),邢偉偉. 西北地質(zhì). 2014(04)
[8]Geochemistry and Zircon U-Pb Dating of Changshagou Adakite from the South Altyn UHPM Terrane: Evidence of the Partial Melting of the Lower Crust[J]. KANG Lei,LIU Liang,WANG Chao,CAO Yuting,YANG Wenqiang,WANG Yawei,LIAO Xiaoying. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2014(05)
[9]南阿爾金茫崖地區(qū)花崗巖類鋯石SHRIMP U-Pb定年、Lu-Hf同位素特征及巖石成因[J]. 吳才來,郜源紅,雷敏,秦海鵬,劉春花,李名則,B Ronald FROST,Joseph L WOODEN. 巖石學(xué)報. 2014(08)
[10]阿爾金南緣塔特勒克布拉克復(fù)式花崗質(zhì)巖體東段片麻狀花崗巖的地球化學(xué)特征、鋯石U-Pb定年及其地質(zhì)意義[J]. 康磊,劉良,曹玉亭,王超,楊文強(qiáng),梁莎. 巖石學(xué)報. 2013(09)
博士論文
[1]南阿爾金高壓—超高壓變質(zhì)帶早古生代多期花崗質(zhì)巖漿作用及其地質(zhì)意義[D]. 康磊.西北大學(xué) 2014
[2]南阿爾金和柴北緣勝利口地區(qū)高壓—超高壓變質(zhì)作用演化及其熔流體活動[D]. 曹玉亭.西北大學(xué) 2013
碩士論文
[1]新疆阿爾金南緣鎂鐵—超鎂鐵質(zhì)巖巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)研究[D]. 孫吉明.長安大學(xué) 2008
本文編號：2972642
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