本文關(guān)鍵詞：郯廬斷裂帶（安徽段）兩側(cè)特征性變質(zhì)巖變質(zhì)屬性及形成時(shí)限研究

  更多相關(guān)文章： 郯廬斷裂帶 肥東群 蚌埠隆起 P-T條件 鋯石U-Pb定年

【摘要】：郯廬斷裂帶的初始啟動(dòng)時(shí)間、成因機(jī)制、動(dòng)力學(xué)背景以及演化特征一直是研究的熱點(diǎn),尤其是初始啟動(dòng)時(shí)限爭議不斷。然而,目前郯廬斷裂帶的研究成果主要集中在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征以及變形年代學(xué)方面,但對于承載其全部演化過程的變質(zhì)巖石單元缺乏精細(xì)的變質(zhì)屬性和形成時(shí)代的研究,制約了人們對郯廬斷裂帶的全面深入理解。為此,本次工作針對性的選擇了安徽段郯廬斷裂帶兩側(cè)特征性變質(zhì)巖開展細(xì)致的巖相學(xué)、溫壓估算以及鋯石U-Pb定年分析等相關(guān)方面的研究。主要研究內(nèi)容及進(jìn)展體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)郯廬斷裂帶(安徽段)內(nèi)部物質(zhì)組成十分復(fù)雜,現(xiàn)有研究認(rèn)為郯廬內(nèi)部以揚(yáng)子板塊為主體,對于是否存在西側(cè)華北板塊物質(zhì)混入尚不明確。為此本文選取了4個(gè)特征性樣品展開了細(xì)致的巖相學(xué)研究、P-T條件評價(jià)以及鋯石U-Pb定年分析,分別為：肥東群樣品TF001-2(磁鐵石榴鐵閃巖)以及樣品TF003-1(石榴黑云母片巖);霍邱群樣品WS069-1(磁鐵石榴鐵閃巖)以及樣品WS070-1(石榴黑云母片巖)。肥東群磁鐵石榴鐵閃巖(TF001-2)具有兩個(gè)階段變質(zhì)礦物組合,溫壓估算結(jié)果顯示1階段的溫壓范圍為：T=616～700℃和P=0.66～0.85 GPa,平均溫壓為653～35℃和0.75～0.09 GPa。2階段的溫壓范圍為：T=597～643℃和P=0.51～0.94 GPa,平均溫壓為620～15℃和0.73～0.15 GPa,表現(xiàn)出快速等壓降溫的P-T演化特征,鋯石U-Pb定年和拉曼光譜分析表明,該磁鐵石榴鐵閃巖的變質(zhì)年齡為2469～49 Ma。肥東群石榴黑云母片巖(TF003-1)僅得到峰期變質(zhì)P-T條件：T=610～697℃、P=0.72～0.93 Gpa,鋯石U-Pb定年顯示該峰期變質(zhì)年齡為2406士49 Ma。霍邱群磁鐵石榴鐵閃巖(WS069-1)及石榴黑云母片巖(WS070-1)與肥東群磁鐵石榴鐵閃巖及石榴黑云母片巖的巖石礦物組合特征基本一致。通過對霍邱群磁鐵石榴鐵閃巖和石榴黑云母片巖的P-T條件,顯示霍邱群也經(jīng)歷了角閃巖相的峰期變質(zhì)作用：T=608～659 ℃, P=0.73～0.85 Gpao年代學(xué)的研究展示了霍邱群的4組碎屑鋯石年齡：～3.2 Ga、3.0 Ga、2.80 Ga、2.74 Ga。結(jié)合前人對霍邱群和五河群的研究推測霍邱群的峰期變質(zhì)年齡應(yīng)為2.44 Ga,這與上述所確定的肥東群磁鐵石榴鐵閃巖和石榴黑云母片巖的峰期變質(zhì)時(shí)代2.47～2.41 Ga相吻合。根據(jù)上述研究,肥東群和霍邱群相同特征性巖石磁鐵石榴鐵閃巖和石榴黑云母片巖在巖相學(xué)、變質(zhì)P-T條件及變質(zhì)時(shí)代等方面都存在相似性,表明肥東群磁鐵石榴鐵閃巖和石榴黑云母片巖可能源于華北克拉通東南緣的霍邱群,其因可能是由于郯廬斷裂的走滑運(yùn)動(dòng)將華北板塊部分物質(zhì)構(gòu)造裹挾于肥東群中。進(jìn)一步表明,郯廬斷裂(安徽段)呈帶狀形式產(chǎn)出,其橫向?qū)挾瓤蛇_(dá)到～15 km。(2)位于華北克拉通東南緣蚌埠隆起結(jié)晶基底初始陸殼的形成時(shí)代和演化過程的限定,以及郯廬斷裂帶的初始啟動(dòng)時(shí)間一直備所關(guān)注,且存在諸多的爭議。本次工作對郯廬斷裂帶(安徽北段)兩側(cè)的蚌埠隆起和池河魏崗山的花崗片麻巖以及斜長角閃巖開展了細(xì)致的LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年分析,初步估算了變質(zhì)作用的溫度與壓力條件。分析樣品共計(jì)4個(gè),其中樣品WS055-1(花崗片麻巖)、WS055-3(斜長角閃巖)和WS021-1(花崗片麻巖)采自蚌埠隆起區(qū),普遍遭受了中-高級變質(zhì)作用；樣品FD019-1(花崗片麻巖)采于張八嶺群西側(cè)的池河魏崗山地區(qū)。鋯石U-Pb定年顯示,樣品WS021-1中的17顆巖漿鋯石加權(quán)平均年齡為2886±28 Ma,代表了華北初始陸殼的形成時(shí)限；樣品WS055-1中的鋯石均為變質(zhì)鋯石,顯示了三組年齡2440±28 Ma(21顆)、2163±55 Ma(1顆)和1944±89 Ma(1顆)；樣品WS055-3僅有1組變質(zhì)鋯石年齡2481±18 Ma(23顆)；樣品FD019-1中的鋯石具明顯的核、幔和邊結(jié)構(gòu),分別記錄了3組年齡：271-667 Ma(10個(gè)點(diǎn))、228±3 Ma(17個(gè)點(diǎn))和211±2 Ma(23個(gè)點(diǎn))。結(jié)合前人的資料分析,可以確定前三個(gè)樣品明顯來源于華北克拉通,樣品FD019-1歸屬于揚(yáng)子板塊上的大別造山帶,據(jù)此可以限定郯廬斷裂帶(安徽段)西側(cè)的主斷裂應(yīng)為朱頂-石門山斷裂,并確證郯廬斷裂的初始啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)在侏羅紀(jì)或侏羅紀(jì)晚期。同時(shí),對蚌埠隆起的3個(gè)樣品鋯石年齡研究表明,該隆起中發(fā)育有中太古晚期形成的最古老的初始陸殼,并揭露了該隆起經(jīng)歷有復(fù)雜的變質(zhì)演化過程：初始微陸殼的形成階段(2.89 Ga)→基底的形成階段(2.5～2.6 Ga)→源于地幔巖漿上涌引發(fā)的麻粒巖相變質(zhì)階段(2.44～2.48 Ga)→裂谷階段(2.0～2.2 Ga)→造山階段(1.9～1.95 Ga)。
【關(guān)鍵詞】：郯廬斷裂帶 肥東群 蚌埠隆起 P-T條件 鋯石U-Pb定年
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P597.3;P588.3
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-10
• ABSTRACT10-17
• 第一章 前言17-21
• 1.1 研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2 科學(xué)問題及研究思路19
• 1.3 主要工作量19-21
• 第二章 區(qū)域地質(zhì)概況及樣品介紹21-27
• 2.1 區(qū)域地質(zhì)背景21-23
• 2.2 樣品位置及出露情況23-27
• 第三章 肥東群與霍邱群特征性巖石對比研究27-49
• 3.1 樣品巖相學(xué)分析28-31
• 3.2 主要礦物化學(xué)分析31-37
• 3.2.1 主要礦物成分變化特征32-35
• 3.2.2 主要礦物化學(xué)成分35-37
• 3.3 溫度及壓力條件(P-T)估算37-41
• 3.3.1 樣品TF001-2(磁鐵石榴鐵閃巖)的P-T條件評價(jià)37-39
• 3.3.2 樣品TF003-1(石榴黑云母片巖)的P-T條件評價(jià)39
• 3.3.3 霍邱群的P-T條件估計(jì)39-41
• 3.4 鋯石U-PB同位素定年測試41-46
• 3.4.1 肥東群磁鐵石榴鐵閃巖(TF001-2)年代學(xué)分析41-42
• 3.4.2 肥東群石榴黑云母片巖(TF003-1)年代學(xué)分析42-44
• 3.4.3 霍邱群磁鐵石榴鐵閃巖(WS069-1)年代學(xué)分析44-45
• 3.4.4 霍邱群石榴黑云片巖(WS070-1)年代學(xué)分析45-46
• 3.5 討論46-49
• 3.5.1 肥東群磁鐵石榴鐵閃巖和石榴黑云母片巖的構(gòu)造歸屬討論46-47
• 3.5.2 霍邱群太古代地層形成時(shí)代的厘定47-49
• 第四章 安徽北部郯廬斷裂帶兩側(cè)基底巖石年代學(xué)研究及構(gòu)造意義探討49-63
• 4.1 樣品顯微特征50-52
• 4.2 主要礦物主量元素成分特征52-55
• 4.3 樣品WS055-3和WS021-1的P-T估計(jì)55-57
• 4.4 鋯石U-PB定年57-60
• 4.4.1 小崗村的樣品WS055-1和WS055-3年代學(xué)測試57-58
• 4.4.2 煉鋪地區(qū)的樣品WS021-1年代學(xué)測試58-59
• 4.4.3 池河地區(qū)的樣品FD019-1年代學(xué)測試59-60
• 4.5 鋯石年齡分析及其構(gòu)造含義的討論60-63
• 4.5.1 郯廬斷裂開啟時(shí)限的分析60-61
• 4.5.2 蚌埠隆起結(jié)晶基底演化時(shí)限的探討61-63
• 第五章 郯廬斷裂帶初始啟動(dòng)時(shí)限及構(gòu)造樣式的探究63-64
• 參考文獻(xiàn)64-73
• 附表73-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文83

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本文編號(hào)：779837