本文關鍵詞：西藏雅江縫合帶西段普蘭蛇綠巖地幔橄欖巖成因研究

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【摘要】：蛇綠巖中的地幔橄欖巖是蛇綠巖的重要組成部分,不僅記錄了其所經(jīng)歷的板塊構造事件,還可以探討地幔的物質組成和深部地幔作用。雅魯藏布江縫合帶近東西向延伸約2000km,是我國出露規(guī)模最大的蛇綠巖帶。該縫合帶西段蛇綠巖分為北面的達機翁-薩嘎和南邊的達巴-休古嘎布兩個亞帶。南亞帶產出數(shù)個規(guī)模巨大、形態(tài)呈面狀的地幔橄欖巖體,而北亞帶和雅江縫合帶其他的地幔橄欖巖體均呈窄條狀產出。本論文選擇南亞帶面積超過600km2的普蘭地幔橄欖巖體開展詳細巖石學研究,探討其成因和構造意義。本論文在普蘭地幔橄欖巖體的東段完成了一條穿過巖體的長約10 km的地質剖面,對地幔橄欖巖進行了系統(tǒng)采樣,開展了詳細礦物學、地球化學研究和成因探討,取得以下主要進展和認識：(1)查明了普蘭巖體地幔橄欖巖巖相分布特征。穿切普蘭巖體的地質剖面顯示,方輝橄欖巖是地幔橄欖巖巖體的主體,主要分布于巖體中部,二輝橄欖巖呈條帶狀主要分布于巖體邊部,根據(jù)二者在地質剖面上出露的距離和層厚,估算出方輝橄欖巖與二輝橄欖巖出露面積之比約為4：1。(2)估算了普蘭地幔橄欖巖的部分熔融程度。根據(jù)普蘭地幔橄欖巖礦物化學(如尖晶石的Cr#-TiO2,尖晶石Cr#-橄欖石Fo圖解)和全巖地球化學特征(如MgO-Al2O3,V-Yb圖解及HREE含量)對部分熔融程度進行估算,結果表明二輝橄欖巖經(jīng)歷了約9%～15%的部分熔融,方輝橄欖巖經(jīng)歷了約15%～25%的部分熔融。(3)定性和定量估算了普蘭地幔橄欖巖的氧逸度。在地幔橄欖巖V-Yb氧逸度圖解中,所有樣品均落在了FMQ和FMQ-1趨勢。基于橄欖石-尖晶石礦物平衡和化學反應方程式6Fe2SiO4+O2=3Fe2Si2O6+2Fe3O4,計算了普蘭地幔橄欖巖的氧逸度,結果顯示△log(f02)FMQ值從-1.11到+0.45,稍高于基于全巖V-Yb的氧逸度估算值,指示其形成于還原環(huán)境。(4)普蘭地幔橄欖巖不是簡單的地幔殘余,經(jīng)歷了熔體交代作用。普蘭地幔橄欖巖礦物化學表現(xiàn)出難熔特征,橄欖石Fo值變化于89.5～92.8之間,斜方輝石Mg#值在87.6～92.0之間變化,單斜輝石Mg#值在89.5～94.5之間變化,尖晶石Cr#值變化于18.5～71.7之間。普蘭地幔橄欖巖的結構和全巖地球化學特征指示經(jīng)歷了后期熔體交代作用。指示熔體交代的礦物特征結構有：1)高溫橄欖石新生晶體的結晶；2)橄欖石侵蝕殘碎斑斜方輝石呈港灣狀；3)斜方輝石,單斜輝石和尖晶石后成合金結構；4)橄欖石在尖晶石中以包裹體存在。地幔橄欖巖全巖REE含量表現(xiàn)出LREE對MREE既有虧損,也有富集的特征,指示部分地幔橄欖巖經(jīng)歷了后期熔體交代作用。結合地幔橄欖巖主量元素特征以及氧逸度值,認為交代熔體可能是后期產生于洋中脊(MOR)環(huán)境的低融巖漿。(5)限定了普蘭蛇綠巖地幔橄欖巖的形成構造環(huán)境。普蘭地幔橄欖巖全巖主量元素特征和氧逸度值與現(xiàn)今大洋中脊型地幔橄欖巖類似。因此,本文認為普蘭地幔橄欖巖形成于洋中脊(MOR)環(huán)境,并沒有俯沖帶(SSZ)環(huán)境的印記。對于前人提出的雅江縫合帶蛇綠巖地幔橄欖巖兩階段演化模式(MOR→SSZ)需要再審視。
【關鍵詞】：地幔橄欖巖 普蘭蛇綠巖 雅魯藏布江縫合帶 西藏
【學位授予單位】：中國地質大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P588.125
【目錄】：

• 作者簡介6-7
• 摘要7-9
• ABSTRACT9-13
• 第一章 緒論13-20
• §1.1 蛇綠巖的概念13-14
• 1.1.1 定義13
• 1.1.2 形成環(huán)境13-14
• §1.2 蛇綠巖研究進展及存在問題14-18
• 1.2.1 國際蛇綠巖研究進展概述14-15
• 1.2.2 西藏雅江蛇綠巖研究概述15-17
• 1.2.3 西藏雅江帶西段普蘭蛇綠巖研究概述17
• 1.2.4 西藏普蘭蛇綠巖存在的問題17-18
• §1.3 研究目標和方法18
• 1.3.1 研究目標18
• 1.3.2 方法18
• §1.4 分析方法及主要工作量18-20
• 1.4.1 分析方法18-19
• 1.4.2 主要工作量19-20
• 第二章 區(qū)域地質概況20-24
• §2.1 雅江縫合帶蛇綠巖簡況20-22
• §2.2 雅江縫合帶西段普蘭蛇綠巖地質概況22-24
• 第三章 普蘭地幔橄欖巖巖石學24-29
• §3.1 方輝橄欖巖25-26
• §3.2 二輝橄欖巖26-29
• 第四章 普蘭地幔橄欖巖礦物化學29-34
• §4.1 橄欖石29
• §4.2 斜方輝石29-30
• §4.3 單斜輝石30
• §4.4 尖晶石30-32
• §4.5 礦物化學小結32-34
• 第五章 普蘭蛇綠巖地幔橄欖巖地球化學34-42
• §5.1 主量元素特征34-35
• §5.2 稀土、微量元素特征35-38
• §5.3 鉑族元素特征38-40
• §5.4 地球化學小結40-42
• 第六章 討論42-52
• §6.1 普蘭地幔橄欖巖巖相分布特征42-43
• §6.2 普蘭地幔橄欖巖部分熔融過程43-46
• §6.3 普蘭地幔橄欖巖氧逸度46-48
• §6.4 普蘭地幔橄欖巖熔體交代作用48-50
• §6.5 普蘭地幔橄欖巖構造意義50-52
• 第七章 主要結論及存在問題52-54
• §7.1 主要結論52
• §7.2 存在問題52-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-70
• 附錄70-89

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