北山造山帶是中亞造山帶南緣最后一塊拼圖,其位于華北克拉通和塔里木克拉通銜接處,且連接著南天山縫合帶和索倫縫合帶,其對(duì)中亞造山帶南緣匯聚、增生、拼合以及穩(wěn)定過(guò)程具有重要約束力。北山造山帶經(jīng)歷了多期次巖漿-變質(zhì)事件,形成了一系列復(fù)雜的元古代至中生代巖漿-變質(zhì)-沉積序列。本文立足于野外區(qū)域地質(zhì)調(diào)研,對(duì)造山帶內(nèi)出露的中元古代-晩古生代火成巖進(jìn)行了系統(tǒng)的巖石學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)、鋯石Hf同位素和全巖地球化學(xué)研究,確定了研究區(qū)前寒武紀(jì)微陸塊的分布范圍、起源及其與Nuna-Rodinia超大陸演化的關(guān)聯(lián),厘定了古生代巖漿活動(dòng)的時(shí)空分布規(guī)律,解析了不同時(shí)代巖石單元的成因和形成環(huán)境,從而為探討北山造山帶大陸地殼的形成、演化及對(duì)應(yīng)的構(gòu)造過(guò)程提供了依據(jù)。高精度LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學(xué)結(jié)果顯示北山造山帶內(nèi)構(gòu)造熱事件主要發(fā)生于元古宙和顯生宙。北山造山帶南部古堡泉及雅丹地區(qū)眼球狀片麻巖侵位時(shí)代分別為900-890 Ma和933±2 Ma,鋯石的繼承核年齡一般為中元古代。舊井地區(qū)花崗質(zhì)片麻巖的鋯石U-Pb年齡為1450-1401 Ma;同時(shí),出露于舊井、橋?yàn)澈褪宥盏鹊貐^(qū)的晚古生代巖體中含有大量捕獲鋯... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

造山帶的主要類型：(a)碰撞造山帶；(b)增生造山帶；(c)陸內(nèi)造山帶(Cawoodetal.,2009)

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)博士學(xué)位論文3圖1-2中亞造山帶構(gòu)造組成及其周邊構(gòu)造單元(Xiaoetal.,2015)Fig.1-2TectonicmapofthemaincomponentsoftheCentralAsianOrogenicBelt,showingtheKazakhstan,Mongolia,andTarim-NorthChinacollagesystems,separatedbytheErqisfaultzoneandtheSouthTianshan-Solonkersutures(Xiaoetal.,2015)1.2研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題1.2.1大陸地殼生長(zhǎng)大陸地殼是人類活動(dòng)的主要場(chǎng)所，其為人類及其它生命的進(jìn)化提供了豐富的物質(zhì)資源，也為其它圈層(如水圈、大氣圈等)的演化創(chuàng)造了獨(dú)特的條件。然而，對(duì)于大陸地殼的形成演化機(jī)制一直存在爭(zhēng)論(Albarède,1998;Condie,2000;HawkesworthandKemp,2006a;Kempetal.,2006;Rudnick,1995;Wildeetal.,2001)。討論大陸地殼的起源、生長(zhǎng)和演化，其核心在于闡釋大陸地殼的生長(zhǎng)速率及主要生長(zhǎng)期。一般認(rèn)為，大陸地殼生長(zhǎng)是指幔源巖漿及其分異產(chǎn)物通過(guò)某種地質(zhì)過(guò)程添加到地殼中致使其質(zhì)量和體積增加的過(guò)程。其形式主要包括:1)由俯沖引起的弧巖漿活動(dòng)和弧增生；2)地幔柱驅(qū)動(dòng)幔源物質(zhì)對(duì)先存地殼的底侵作用；3)地幔柱驅(qū)動(dòng)的大洋高原增生及4)由碰撞造山或重力不均衡導(dǎo)致的巖石圈拆沉引起的地幔物質(zhì)上涌等(Albarède,1998;McCullochandBennett,1994;SteinandHofmann,1994;TarneyandJones,1994)。過(guò)去數(shù)十年間，地質(zhì)學(xué)家圍繞地球早期大陸地殼的形成機(jī)制進(jìn)行了激烈的探討，通過(guò)大量分析全巖Sr-Nd及鋯石Hf-O同位素?cái)?shù)據(jù)，不同的學(xué)者對(duì)地殼生長(zhǎng)模式提出了多種觀點(diǎn)，包括漸進(jìn)生長(zhǎng)(HurleyandRand,1969)、穩(wěn)定生長(zhǎng)(Harrison

4袁禹：北山造山帶大陸地殼的形成與演化etal.,2005,2008)和幕式生長(zhǎng)(Condie,1998,2000,2009;McCullochandBennett,1994)等模型(圖1-3)。上述模型均認(rèn)為在前寒武紀(jì)期間，超過(guò)90%的大陸地殼已經(jīng)形成，而顯生宙以來(lái)，匯聚板塊邊緣地殼物質(zhì)的凈增效率幾乎可以忽略，也就是說(shuō)顯生宙時(shí)期大陸地殼的體積在通過(guò)俯沖或拆沉返回地幔與通過(guò)弧巖漿增長(zhǎng)之間維持了動(dòng)態(tài)平衡。然而，最近研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)東北地區(qū)火成巖具有較年輕的Nd模式年齡(500-1000Ma)、低的Sr同位素組成87Sr/86Sr(0.705±0.001)以及正的εNd(t)值(0-+4)，可能指示了大規(guī)模新生地殼的形成(Wuetal.,2000)。世界上其它地區(qū)也報(bào)道了類似的發(fā)現(xiàn)，如北美Cordilleran巖基(Samsonetal.,1989)和阿巴拉契亞山脈(Whalenetal.,1996)以及澳大利亞?wèn)|南部Lachlan和NewEngland褶皺帶(Keayetal.,1997;Kingetal.,1997)。因此，顯生宙以來(lái)陸殼增長(zhǎng)事件是否顯著亟需進(jìn)一步研討。圖1-3大陸地殼生長(zhǎng)曲線(據(jù)Cawoodetal.(2013a))Fig.1-3Growthcurveofthecontinentalcrust(Cawoodetal.,2013a)Jahn(2000a,b)系統(tǒng)的分析了中亞造山帶內(nèi)顯生宙花崗質(zhì)巖石(500-120Ma)的Nd同位素組成，提出中亞造山帶在顯生宙期間形成了大量的新生陸殼，且幔源巖漿為這些花崗巖貢獻(xiàn)了70%-100%物源。Hongetal.(2001,2004)對(duì)比分析了中亞造山帶與其它造山帶花崗質(zhì)巖石的Nd同位素差異，也得出了類似的結(jié)論；然而，這些研究忽視了花崗巖的侵入時(shí)代及產(chǎn)出背景；相反，Krneretal.(2017)綜合分析了中亞造山帶內(nèi)不同地質(zhì)單元的性質(zhì)和巖石組合特征，推斷中亞造山帶內(nèi)新生地殼的產(chǎn)量被高估了，最多不會(huì)超過(guò)20%；并綜合野外地質(zhì)及同位素特征繪制了中亞造山帶內(nèi)地殼演化的空間分布圖(圖1-4)。同時(shí)，Safonova(2017)提出，同位素特征(全巖Nd或鋯石Hf)?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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