本文選題：北祁連山 + 早古生代　； 參考：《中國地質(zhì)大學(北京)》2017年碩士論文

【摘要】：北祁連山是阿拉善地塊和中祁連-柴達木地塊之間的古生代造山帶,也是我國洋內(nèi)俯沖增生作用發(fā)育最充分、巖石記錄保存最完整的區(qū)域之一。本文選擇沿北祁連早古生代縫合帶出露的火山巖進行了野外地質(zhì)、巖石學、礦物學、元素地球化學、LA-ICP-MS鋯石年代學研究工作,進而深入探討了古祁連洋俯沖匯聚地質(zhì)過程和演化歷史。研究區(qū)位于青海省祁連縣野牛溝鄉(xiāng)一帶,早古生代火山巖、次火山巖的巖石類型包括:流紋巖、英安巖、石英斑巖、安山巖、玄武巖和凝灰?guī)r、火山碎屑巖等,中酸性火山巖和中基性火山巖常見互層狀產(chǎn)出;火山巖層中還見有硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖夾層,玄武巖常發(fā)生不同程度的蝕變。通過對研究區(qū)火山巖的元素地球化學特征研究分析,揭示巖石K_2O含量存在明顯差異,依據(jù)中酸性巖K_2O2 wt%、中基性巖的K_2O1 wt%,可將研究區(qū)的火山巖劃分出富K火山巖系列,其它(中酸性巖K_2O2 wt%、中基性巖的K_2O1wt%)歸屬于低K火山巖系列。所有火山巖均呈現(xiàn)出不同程度Nb、Ta、Zr、Hf和Ti虧損的島弧火山巖特征,揭示它們均形成于島弧環(huán)境,但低K火山巖系列中的流紋巖、玄武巖具有基本一致的近平坦型稀土配分型式和近平坦的微量元素蛛網(wǎng)圖,顯示主要為大洋巖石圈部分熔融形成熔漿的結(jié)晶產(chǎn)物;富K火山巖系列中的玄武巖和流紋巖則具有基本一致的右傾稀土配分型式和右傾微量元素蛛網(wǎng)圖,其中LREE和大離子親石元素明顯富集,顯示有大陸巖石圈物質(zhì)的加入。通過綜合對比研究,祁連洋早古生代俯沖-匯聚-碰撞過程中存在多期次幔源巖漿上侵、噴發(fā)作用,由于不同階段巖石圈結(jié)構(gòu)和組成的差異,母巖漿成分明顯不同,形成了高K和低K兩套、均含有中基性和中酸性火山巖的島弧火山巖系列,兩個系列的火山巖沿主縫合帶疊加產(chǎn)出。通過LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學研究,獲得了富K火山巖系列玄武巖的成巖年齡,為482±2.7Ma。綜合研究認為北祁連地區(qū)弧火山巖包括:(1)富K島弧火山巖系列,其形成于被動大陸邊緣的洋-陸板塊俯沖匯聚階段,有明顯的大陸巖石圈邊緣物質(zhì)加入,該期火山噴發(fā)年齡~482 Ma,也指示晚寒武末-早奧陶世早期由洋-陸俯沖匯聚引發(fā)的巖漿活動達到了峰期;(2)低K島弧火山巖系列,巖石出露規(guī)模相對較小,推測其成巖時代稍晚,在晚奧陶世末-早志留世祁連洋閉合-碰撞造山(445Ma~428Ma)階段,已俯沖至大陸巖石圈之下的洋殼殘片因碰撞擠壓作用發(fā)生了進一步部分熔融,形成的低K富Na熔漿基本沿原火山弧位置噴發(fā),陸緣地殼增生加厚。
[Abstract]:The northern Qilian Mountains is an Paleozoic orogenic belt between the Alashan massif and the Qilian Qaidam block. It is one of the most fully developed regions of the intra oceanic subduction and proliferation and the most complete rock record preservation. In this paper, the volcanic rocks exposed along the early Paleozoic suture zone in northern Qilian were selected for field geology, petrology, mineralogy, and elemental earth. Chemistry, LA-ICP-MS zircon chronology, and further study the geological process and evolution history of the subduction and convergence of the ancient Qilian ocean. The study area is located in the area of buangou, Qilian County, Qinghai, and the volcanic rocks of the early Paleozoic, and the subvolcanic rocks include rhyolite, British anite, quartz porphyry, andesite, basalt and tuff, and volcanic crater. The intermediate acid volcanic rocks and middle base volcanic rocks are common interbedded rocks, and there are also siliceous rocks, carbonate intercalation and basalt in different degrees of alteration in the volcanic rocks. Through the analysis of the geochemical characteristics of the elements of the volcanic rocks in the study area, it is revealed that there are obvious differences in the K_2O content of the rocks, which are based on the K_2O2 wt% in the middle acidic rock. The K_2O1 wt% of the middle base rock can divide the volcanic rocks in the study area out of the rich K volcanic series, and the other (intermediate acid rock K_2O2 wt%, the K_2O1wt% of the medium base rock) belong to the low K volcanic series. All the volcanic rocks show the characteristics of the island arc fire rocks of varying degrees Nb, Ta, Zr, Hf and Ti loss, revealing that they are formed in the island arc environment, but low in fire. The rhyolite in the series of rocks and basalts have the basic and nearly flat rare-earth distribution pattern and the near flat trace element cobweb diagram, showing that the major oceanic lithosphere is partially fused to form the crystallization products of the melts, and the basalt and rhyolite in the rich K volcanic series have the basic right leaning Rare Earth Distribution pattern and right deviation. Trace element cobweb, in which LREE and large ion lithospheric elements are obviously enriched, showing the inclusion of continental lithosphere material. Through a comprehensive comparison, there are many magma invading and erupting during the early Palaeozoic subduction collisions in the Qilian ocean, and the composition of the lithosphere in different stages, the composition of the lithosphere in different stages, and the composition of the mother magma. Obviously different, the two sets of high K and low K are formed, all of which contain medium and medium acidic volcanic rocks, and two series of volcanic rocks are superimposed along the main suture zone. Through LA-ICP-MS zircon U-Pb chronology, the Cheng Yannian age of the basalt in the series of rich K volcanic rocks is obtained, and the northern Qilian region is considered as 482 + 2.7Ma. comprehensive study. The arc volcanic rocks include: (1) the rich K island arc volcanic series, which formed in the subduction and convergence stage of the oceanic and continental plates on the passive continental margin, with the obvious continental lithospheric marginal substances added, and the volcanic eruption age of ~482 Ma, indicating that the magma activity caused by the oceanic continental subduction and convergence early in the late Cambrian Early Ordovician reached the peak period; (2) low K The series of volcanic rocks in the island arc is relatively small, and it is presumed that the late Ordovician period of the late Ordovician Early Silurian Qilian ocean closed collision orogenic (445Ma~428Ma) stage, the crust fragments of the oceanic crust subducted to the continental lithosphere have been partially melted because of collision and extrusion, and the low K rich Na melts formed basically along the original fire. The position of the mountain arc is erupted, and the crustal hyperplasia of the continental margin is thickened.
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P534.4;P588.14

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本文編號：1967050