內(nèi)蒙古固陽地區(qū)白云常合山A型花崗巖:年代學(xué)、地球化學(xué)、Hf同位素研究及其對Columbia超大陸裂解的響應(yīng)
發(fā)布時間:2021-11-28 09:36
在對固陽白云常合山花崗巖詳細的野外地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上,對其巖相學(xué)、地球化學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)及Lu-Hf同位素特征進行了綜合研究。白云常合山花崗巖的地球化學(xué)特征顯示其具有高SiO2(70.68%~77.21%)、富堿(7.88%~9.21%)、高Fe2O3T/MgO (12.60~90.38)和10000×Ga/Al (3.63~6.17)值,低Al2O3(11.70%~13.23%)、MgO (0.06%~0.24%)、CaO (0.23%~1.20%)的特征;微量元素富集Rb、Th、K等,虧損Ba、Sr、Eu、Ti、P;稀土元素總量較高,輕稀土富集,重稀土虧損,呈現(xiàn)典型的右傾"海鷗型"分布模式,具有明顯的Eu負異常。通過鋯石飽和溫度的計算,得到白云常合山花崗巖的結(jié)晶溫度為824~957℃,平均值為903℃,表明其形成于高溫環(huán)境。這些特征與A型花崗巖相一致。鋯石LA-ICP-MS年齡測試結(jié)果顯示,白云常合山花崗巖形成于~1720Ma;鋯石εHf(t)=-1.84~+6.08,以正值為主,單階段模式年齡和二階段模式年齡分別為1.9~2.2Ga和2.5~3.2Ga,巖漿源區(qū)主要是新太古代新...
【文章來源】:巖石學(xué)報. 2020,36(08)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:16 頁
【部分圖文】:
白云常合山A型花崗巖的Si O2-(Na2O+K2O-CaO)(a,據(jù)Frost et al.,2001)和Si O2-K2O(b,據(jù)Rollinson,1993)圖解
圖3 白云常合山A型花崗巖的Si O2-(Na2O+K2O-CaO)(a,據(jù)Frost et al.,2001)和Si O2-K2O(b,據(jù)Rollinson,1993)圖解微量元素普遍具有以下特點:Rb(41×10-6~147×10-6,平均值為103×10-6)、Th(13.3×10-6~31.6×10-6,平均值為25.2×10-6)、Ga(24.5×10-6~38.2×10-6,平均值為29.8×10-6)、Nb(46.2×10-6~160×10-6,平均值為99.4×10-6)、Zr(252×10-6~863×10-6,平均值為585×10-6)、Y(24.2×10-6~120×10-6,平均值為80.1×10-6)和Yb(2.64×10-6~13.5×10-6,平均值為8.91×10-6)等元素含量較高,Sr(24.0×10-6~133×10-6,平均值為66.2×10-6)、Eu(0.39×10-6~1.67×10-6,平均值為1.10×10-6)等元素含量較低,在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素配分圖上(圖6b)可見大離子親石元素Rb、Th、K等相對富集,Ba、Sr、Eu、Ti、P則明顯虧損。10000×Ga/Al值和Zr+Nb+Ce+Y含量較高,分別為3.63~6.17和576×10-6~1484×10-6。
研究區(qū)位于內(nèi)蒙古固陽縣東五分子地區(qū),大地構(gòu)造上處于兩個早前寒武紀大地構(gòu)造單元的結(jié)合帶附近,南側(cè)屬于大青山-烏拉山孔茲巖帶,北側(cè)屬于陰山地塊(Zhao et al.,2005)(圖1a)。兩者之間以韌性剪切帶或斷裂構(gòu)造分隔,是區(qū)域上佘太-下濕壕-武川大型韌性剪切帶的一部分(王惠初等,1999)。南側(cè)孔茲巖帶巖石組成較復(fù)雜,主要由烏拉山巖群變質(zhì)表殼巖及再造雜巖構(gòu)成,其中烏拉山巖群上亞群具有孔茲巖系特征,由榴云片麻巖、石墨片麻巖、鈣硅酸鹽和鎂質(zhì)大理巖等組成;烏拉山巖群下亞群主要由斜長角閃巖、黑云角閃片麻巖、黑云長英片麻巖等組成,原巖主要為一套基性-中酸性火山巖建造。與之伴生的再造雜巖主要為深熔片麻巖,如石榴花崗片麻巖、眼球狀花崗片麻巖、紫蘇花崗巖質(zhì)-紫蘇花崗閃長質(zhì)-紫蘇斜長花崗質(zhì)-紫蘇石英閃長質(zhì)片麻巖(徐仲元等,2007)。北側(cè)的陰山地塊主要由東五分子花崗巖-綠巖帶構(gòu)成,其中的綠巖帶為新太古代色爾騰山巖群含鐵建造,自下而上巖石組合為斜長角閃巖夾類科馬提質(zhì)巖石與BIF建造、互層的變質(zhì)安山巖和流紋巖夾少量基性火山巖、變粒巖-石英巖夾大理巖。色爾騰山巖群原巖建造應(yīng)是基性火山巖-火山碎屑巖-含硅鐵質(zhì)沉積巖的組合,其變質(zhì)程度達角閃巖相。花崗質(zhì)巖石主要為新太古代TTG片麻巖(閃長巖-石英閃長巖-英云閃長巖-奧長花崗巖組合)和片麻狀二長花崗巖,部分石英閃長質(zhì)片麻巖具有贊岐巖特征(簡平等,2005)。孔茲巖帶被認為是陰山地塊與鄂爾多斯地塊在1.95~1.90Ga期間碰撞拼合的造山帶(Zhao et al.,2005)。古元古代碰撞造山后,中元古代伊始,渣爾泰-白云鄂博裂陷槽逐漸打開,在本區(qū)沉積了渣爾泰群,從下到上劃分為書記溝組(Chs)、增隆昌組(Chz)和阿古魯溝組(Cha)。書記溝組是一套河流相沉積的石英砂巖-礫巖,以角度不整合形式覆蓋在早前寒武紀變質(zhì)基底之上;其上被增隆昌組整合覆蓋,增隆昌組下部為碎屑巖建造,上部發(fā)育碳酸鹽巖,屬于濱海相沉積;阿古魯溝組以細碎屑沉積為主,中部出現(xiàn)碳酸鹽巖建造,顯示淺海相沉積的特點。顯示出裂谷帶逐漸打開,沉積物由河流相轉(zhuǎn)變?yōu)闇\海相的海進過程。白云常合山花崗巖巖體位于東五分子村南3km處,東西長約5km,南北寬約3km,面積約12km2,侵入新太古代色爾騰山巖群和片麻狀二長花崗巖中,與中元古代渣爾泰山群呈斷層接觸關(guān)系(圖1b)。在東五分子-狼窩壕-金家窯子一帶,斷續(xù)出露有與之巖性相近的中元古代二長花崗巖和正長花崗巖。本次工作從白云常合山巖體采集的巖石樣品主要為堿長花崗巖和黑云母正長花崗巖,其中,黑云母正長花崗巖位于巖體靠中心位置,堿長花崗巖位于巖體邊緣。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]從哥倫比亞超大陸裂解事件論古/中元古代的界限[J]. 耿元生,曠紅偉,杜利林,柳永清,趙太平. 巖石學(xué)報. 2019(08)
[2]古/中元古代界線:1.8Ga[J]. 趙太平,龐嵐尹,仇一凡,祝禧艷,王世炎,耿元生. 巖石學(xué)報. 2019(08)
[3]Columbia超大陸裂解:來自塔里木克拉通東南緣大紅山A型花崗巖的證據(jù)[J]. 王玉璽,王金榮,周小玲,王懷濤,第鵬飛,王曉偉,陳萬峰. 地質(zhì)學(xué)報. 2017(11)
[4]膠東昌邑地區(qū)新太古代石英巖的鋯石U-Pb年代學(xué)和Hf同位素特征及其地質(zhì)意義[J]. 肖志斌,王惠初,康健麗,包志安,孫義偉,劉文剛. 巖石學(xué)報. 2017(09)
[5]華北克拉通中元古代裂解事件:以渣爾泰-白云鄂博-化德裂谷帶巖漿與沉積作用研究為例[J]. 劉超輝,劉福來. 巖石學(xué)報. 2015(10)
[6]內(nèi)蒙古阿拉善地區(qū)阿拉善群(狹義)的形成時代[J]. 肖志斌,康健麗,王惠初,高知睿,相振群,初航,任云偉. 地質(zhì)調(diào)查與研究. 2015(03)
[7]華北克拉通古/中元古代界線和相關(guān)地質(zhì)問題討論[J]. 趙太平,鄧小芹,胡國輝,周艷艷,彭澎,翟明國. 巖石學(xué)報. 2015(06)
[8]華北克拉通南緣1600Ma麻坪A型花崗巖的成因及其地質(zhì)意義[J]. 鄧小芹,趙太平,彭頭平,高昕宇,包志偉. 巖石學(xué)報. 2015(06)
[9]2012年全球前寒武紀新年表與中國中元古代年代地層學(xué)研究[J]. 蘇文博. 地學(xué)前緣. 2014(02)
[10]華北中—新元古代的巖漿作用與多期裂谷事件[J]. 翟明國,胡波,彭澎,趙太平. 地學(xué)前緣. 2014(01)
博士論文
[1]華北克拉通中元古代巖漿事件群與成礦作用[D]. 相振群.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
[2]內(nèi)蒙古包頭—白云鄂博地區(qū)花崗質(zhì)巖漿系列及金的成礦作用[D]. 張洪濤.中國地質(zhì)科學(xué)院 1992
本文編號:3524183
【文章來源】:巖石學(xué)報. 2020,36(08)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:16 頁
【部分圖文】:
白云常合山A型花崗巖的Si O2-(Na2O+K2O-CaO)(a,據(jù)Frost et al.,2001)和Si O2-K2O(b,據(jù)Rollinson,1993)圖解
圖3 白云常合山A型花崗巖的Si O2-(Na2O+K2O-CaO)(a,據(jù)Frost et al.,2001)和Si O2-K2O(b,據(jù)Rollinson,1993)圖解微量元素普遍具有以下特點:Rb(41×10-6~147×10-6,平均值為103×10-6)、Th(13.3×10-6~31.6×10-6,平均值為25.2×10-6)、Ga(24.5×10-6~38.2×10-6,平均值為29.8×10-6)、Nb(46.2×10-6~160×10-6,平均值為99.4×10-6)、Zr(252×10-6~863×10-6,平均值為585×10-6)、Y(24.2×10-6~120×10-6,平均值為80.1×10-6)和Yb(2.64×10-6~13.5×10-6,平均值為8.91×10-6)等元素含量較高,Sr(24.0×10-6~133×10-6,平均值為66.2×10-6)、Eu(0.39×10-6~1.67×10-6,平均值為1.10×10-6)等元素含量較低,在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素配分圖上(圖6b)可見大離子親石元素Rb、Th、K等相對富集,Ba、Sr、Eu、Ti、P則明顯虧損。10000×Ga/Al值和Zr+Nb+Ce+Y含量較高,分別為3.63~6.17和576×10-6~1484×10-6。
研究區(qū)位于內(nèi)蒙古固陽縣東五分子地區(qū),大地構(gòu)造上處于兩個早前寒武紀大地構(gòu)造單元的結(jié)合帶附近,南側(cè)屬于大青山-烏拉山孔茲巖帶,北側(cè)屬于陰山地塊(Zhao et al.,2005)(圖1a)。兩者之間以韌性剪切帶或斷裂構(gòu)造分隔,是區(qū)域上佘太-下濕壕-武川大型韌性剪切帶的一部分(王惠初等,1999)。南側(cè)孔茲巖帶巖石組成較復(fù)雜,主要由烏拉山巖群變質(zhì)表殼巖及再造雜巖構(gòu)成,其中烏拉山巖群上亞群具有孔茲巖系特征,由榴云片麻巖、石墨片麻巖、鈣硅酸鹽和鎂質(zhì)大理巖等組成;烏拉山巖群下亞群主要由斜長角閃巖、黑云角閃片麻巖、黑云長英片麻巖等組成,原巖主要為一套基性-中酸性火山巖建造。與之伴生的再造雜巖主要為深熔片麻巖,如石榴花崗片麻巖、眼球狀花崗片麻巖、紫蘇花崗巖質(zhì)-紫蘇花崗閃長質(zhì)-紫蘇斜長花崗質(zhì)-紫蘇石英閃長質(zhì)片麻巖(徐仲元等,2007)。北側(cè)的陰山地塊主要由東五分子花崗巖-綠巖帶構(gòu)成,其中的綠巖帶為新太古代色爾騰山巖群含鐵建造,自下而上巖石組合為斜長角閃巖夾類科馬提質(zhì)巖石與BIF建造、互層的變質(zhì)安山巖和流紋巖夾少量基性火山巖、變粒巖-石英巖夾大理巖。色爾騰山巖群原巖建造應(yīng)是基性火山巖-火山碎屑巖-含硅鐵質(zhì)沉積巖的組合,其變質(zhì)程度達角閃巖相。花崗質(zhì)巖石主要為新太古代TTG片麻巖(閃長巖-石英閃長巖-英云閃長巖-奧長花崗巖組合)和片麻狀二長花崗巖,部分石英閃長質(zhì)片麻巖具有贊岐巖特征(簡平等,2005)。孔茲巖帶被認為是陰山地塊與鄂爾多斯地塊在1.95~1.90Ga期間碰撞拼合的造山帶(Zhao et al.,2005)。古元古代碰撞造山后,中元古代伊始,渣爾泰-白云鄂博裂陷槽逐漸打開,在本區(qū)沉積了渣爾泰群,從下到上劃分為書記溝組(Chs)、增隆昌組(Chz)和阿古魯溝組(Cha)。書記溝組是一套河流相沉積的石英砂巖-礫巖,以角度不整合形式覆蓋在早前寒武紀變質(zhì)基底之上;其上被增隆昌組整合覆蓋,增隆昌組下部為碎屑巖建造,上部發(fā)育碳酸鹽巖,屬于濱海相沉積;阿古魯溝組以細碎屑沉積為主,中部出現(xiàn)碳酸鹽巖建造,顯示淺海相沉積的特點。顯示出裂谷帶逐漸打開,沉積物由河流相轉(zhuǎn)變?yōu)闇\海相的海進過程。白云常合山花崗巖巖體位于東五分子村南3km處,東西長約5km,南北寬約3km,面積約12km2,侵入新太古代色爾騰山巖群和片麻狀二長花崗巖中,與中元古代渣爾泰山群呈斷層接觸關(guān)系(圖1b)。在東五分子-狼窩壕-金家窯子一帶,斷續(xù)出露有與之巖性相近的中元古代二長花崗巖和正長花崗巖。本次工作從白云常合山巖體采集的巖石樣品主要為堿長花崗巖和黑云母正長花崗巖,其中,黑云母正長花崗巖位于巖體靠中心位置,堿長花崗巖位于巖體邊緣。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]從哥倫比亞超大陸裂解事件論古/中元古代的界限[J]. 耿元生,曠紅偉,杜利林,柳永清,趙太平. 巖石學(xué)報. 2019(08)
[2]古/中元古代界線:1.8Ga[J]. 趙太平,龐嵐尹,仇一凡,祝禧艷,王世炎,耿元生. 巖石學(xué)報. 2019(08)
[3]Columbia超大陸裂解:來自塔里木克拉通東南緣大紅山A型花崗巖的證據(jù)[J]. 王玉璽,王金榮,周小玲,王懷濤,第鵬飛,王曉偉,陳萬峰. 地質(zhì)學(xué)報. 2017(11)
[4]膠東昌邑地區(qū)新太古代石英巖的鋯石U-Pb年代學(xué)和Hf同位素特征及其地質(zhì)意義[J]. 肖志斌,王惠初,康健麗,包志安,孫義偉,劉文剛. 巖石學(xué)報. 2017(09)
[5]華北克拉通中元古代裂解事件:以渣爾泰-白云鄂博-化德裂谷帶巖漿與沉積作用研究為例[J]. 劉超輝,劉福來. 巖石學(xué)報. 2015(10)
[6]內(nèi)蒙古阿拉善地區(qū)阿拉善群(狹義)的形成時代[J]. 肖志斌,康健麗,王惠初,高知睿,相振群,初航,任云偉. 地質(zhì)調(diào)查與研究. 2015(03)
[7]華北克拉通古/中元古代界線和相關(guān)地質(zhì)問題討論[J]. 趙太平,鄧小芹,胡國輝,周艷艷,彭澎,翟明國. 巖石學(xué)報. 2015(06)
[8]華北克拉通南緣1600Ma麻坪A型花崗巖的成因及其地質(zhì)意義[J]. 鄧小芹,趙太平,彭頭平,高昕宇,包志偉. 巖石學(xué)報. 2015(06)
[9]2012年全球前寒武紀新年表與中國中元古代年代地層學(xué)研究[J]. 蘇文博. 地學(xué)前緣. 2014(02)
[10]華北中—新元古代的巖漿作用與多期裂谷事件[J]. 翟明國,胡波,彭澎,趙太平. 地學(xué)前緣. 2014(01)
博士論文
[1]華北克拉通中元古代巖漿事件群與成礦作用[D]. 相振群.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
[2]內(nèi)蒙古包頭—白云鄂博地區(qū)花崗質(zhì)巖漿系列及金的成礦作用[D]. 張洪濤.中國地質(zhì)科學(xué)院 1992
本文編號:3524183
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