本文選題：東準(zhǔn)噶爾 + 早古生代蛇綠巖�。� 參考：《中國地質(zhì)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：東準(zhǔn)噶爾造山帶是中亞造山帶的重要組成部分,位于中亞造山帶中部,是研究中亞造山帶古生代構(gòu)造演化的關(guān)鍵區(qū)域,扎河壩-阿爾曼泰-北塔山蛇綠巖帶為該造山帶中早古生代形成的蛇綠巖,本文針對該蛇綠巖帶進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究,結(jié)合前人已有研究資料,對該蛇綠巖帶的SHRIMP U-Pb年齡、鋯石氧同位素特征、成因類型以及構(gòu)造環(huán)境進(jìn)行了探討。該蛇綠巖帶的研究為確定東準(zhǔn)噶爾造山帶的構(gòu)造演化歷史提供了可靠依據(jù)及新的認(rèn)識。扎河壩-阿爾曼泰-北塔山蛇綠巖帶由于受到強烈的構(gòu)造作用而發(fā)生強烈肢解,沿斷裂帶主要出露于扎河壩、阿爾曼泰以及北塔山地區(qū),而每個區(qū)段蛇綠巖出露規(guī)模及出露的巖性存在差異,但整體上該蛇綠巖帶出露蛇綠巖單元巖性較為齊全：(1)超基性巖類：方輝橄欖巖,及少量純橄巖；(2)鎂鐵質(zhì)堆晶巖類：二輝巖、輝長巖；(3)淺色巖類：奧長花崗巖、鈉長巖、鈉長花崗巖；(4)火山熔巖單元：玄武巖；(5)上覆巖性：玄武巖、輝綠巖、閃長巖、閃長斑巖等。扎河壩蛇綠巖中輝長巖的SHRIMP U-Pb年齡為488±, Ma(n=19; χ2=1.05)和481±4 Ma(n=9,χ2=0.89),與年齡對應(yīng)的鋯石δ18O的加權(quán)平均值為5.0±0.2‰(1σ)和5.1±0.3‰(1σ),與幔源鋯石氧同位素值(δ18O幔源=5.3±0.3‰)完全一致,該年齡代表了輝長巖的結(jié)晶年齡；扎河壩蛇綠巖中奧長花崗巖的SHRIMP U-Pb年齡為485±3Ma (n=11,χ2=0.98),與年齡對應(yīng)的鋯石δ18O的加權(quán)平均值為5.2±0.2‰(1σ),與幔源鋯石氧同位素值(δ18O 幔源=5.3±0.3‰)完全一致,該年齡代表了奧長花崗巖的結(jié)晶年齡,進(jìn)而基本確定了扎河壩蛇綠巖的形成時代為488～481Ma,而相應(yīng)巖石單元(輝長巖及奧長花崗巖)的地球化學(xué)特征揭示了該蛇綠巖帶形成過程中可能受到一定程度俯沖消減帶影響。阿爾曼泰蛇綠巖帶的堆晶輝長巖中鋯石SHR/MP U-Pb年齡分別為506± Ma (n=16,χ2=0.94)、515±3 Ma (n=17,χ2=0.30)及516±4 Ma (n=17, χ2=0.07)。與年齡值對應(yīng)的鋯石的δ18O加權(quán)平均值分別為5.5±0.1‰(1σ),5.1±0.1‰(1σ),5.2±0.2‰(1σ),與幔源鋯石氧同位素值一致(δ18O 幔源=5.3±0.3‰),該年齡代表了輝長巖的結(jié)晶年齡,可以基本確定其代表了阿爾曼泰蛇綠巖的形成時代。輝長巖的地球化學(xué)特征揭示了阿爾曼泰蛇綠巖帶形成過程中沒有或者只是受到微弱的俯沖消減的影響。北塔山蛇綠巖輝長巖的SHRIM0PU.Pb年齡分別為494±3 Ma(χ2=1.16).495 ±2 Ma(n=20,χ2=0.07)以及497±3 Ma(n=15,χ2=0.37),其對應(yīng)鋯石的818O加權(quán)平均值分別為5.2士0.3%。(1σ)、5.2士0.1%o(1σ)以及5.1士0.1%o(1σ),與幔源鋯石氧同位素值(δ18O馘=5.3士0.3%。)完全一致,該年齡代表了輝長巖的結(jié)晶年齡,亦代表了北塔山蛇綠巖的形成時代。輝長巖的地球化學(xué)特征表現(xiàn)為輕稀土虧損,重稀土略富集的左傾配分模式,大離子親石元素相對富集,存在一定Nb的負(fù)異常,揭示了北塔山蛇綠巖形成過程可能受到一定程度的俯沖消減的影響。北塔山蛇綠巖中出露的花崗斑巖的鋯石SHRIMPU-Pb年齡407士2 Ma,代表了花崗斑巖的形成年齡,對應(yīng)鋯石δ18O值為6.1士0.2%。(1σ),反映了其巖漿物質(zhì)來源以下伏玄武質(zhì)洋殼為主。通過地球化學(xué)特征分析并結(jié)合前人的研究成果,表明了其可能為島弧區(qū)地殼增厚、下伏洋殼物質(zhì)部分熔融的巖漿演化產(chǎn)物。與此同時,北塔山蛇綠巖和扎河壩蛇綠巖中存在的一組年輕鋯石年齡,其與花崗斑巖形成年齡基本一致,其均可能形成于扎河壩-阿爾曼泰-北塔山洋盆匯聚閉合過程中,為限定該洋盆閉合時限提供了新的依據(jù)。結(jié)合前人研究成果,發(fā)現(xiàn)阿爾曼泰蛇綠巖帶中出露一類玄武巖,其地球化學(xué)數(shù)據(jù)表現(xiàn)出SSZ型蛇綠巖的特征,表現(xiàn)為(1)似N-MORB輕稀土虧損REE配分模式；(2)(略)低于N-MORB的Ti/V比；(3)流體活動、大離子親石元素富集；(4)沒有、或只有微弱深部消減的地球化學(xué)顯示。與馬里亞納弧前玄武相似,基本確定該類玄武巖屬于弧前玄武巖,其是弧前SSZ型蛇綠巖的鑒別性巖石,進(jìn)而揭示了扎河壩-阿阿爾曼泰-北塔山蛇綠巖帶可能為SSZ型弧前蛇綠巖,形成于弧前環(huán)境,反映了阿爾曼泰洋初始消減的開始。與此同時,扎河壩-阿爾曼泰-北塔山蛇綠巖帶不同區(qū)段出露有島弧火山巖,地球化學(xué)特征顯示了強烈的深部消減信號,指示了消減板片-地幔楔格架建立、消減組分因而卷入巖漿活動。
[Abstract]:The eastern Junggar orogenic belt is an important part of the Central Asian orogenic belt. It is located in the middle of the Central Asian orogenic belt. It is the key area to study the Paleozoic tectonic evolution of the Central Asian orogenic belt. The Zhan he Tai - Bei taashan ophiolite belt is the early Paleozoic ophiolite formed in the middle Paleozoic of the orogenic belt. This paper has carried out a more detailed study of the ophiolite belt. In the light of the previous research data, the SHRIMP U-Pb age of the ophiolite belt, the oxygen isotope characteristics of zircon, the genetic type and the tectonic environment are discussed. The study of the ophiolite belt provides a reliable basis for determining the tectonic evolution history of the eastern Junggar orogenic belt and the new understanding. The band is strongly dismembered because of strong tectonic action. Along the fault zone, it is mainly exposed in the Chaina dam, Arman Tai and the North Tashan area, and the Ophiolites in each section are different in the exposure scale and exposed lithology, but on the whole, the ophiolite with the ophiolitic Dan Yuanyan property is more complete: (1) the ultrabasic rock: olives Rock and a small amount of pure rite; (2) mafic heap rocks: two pyroxenite, gabbro; (3) light color rocks: oldite, sodium long rock, sodium feldspar; (4) volcanic lava unit: basalt; (5) lithology: basalt, diabase, diorite, diorite and so on. The SHRIMP U-Pb age of gabbro in the zhheba ophiolite is 488 +, Ma ( N=19, X 2=1.05) and 481 + 4 Ma (n=9, Chi 2=0.89), the weighted average value of zircon Delta 18O with age is 5 + 0.2% (1 sigma) and 5.1 + 0.3 per thousand (1 sigma), which is exactly the same as that of the mantle derived zircon oxygen isotopes (delta 18O mantle derived =5.3 + 0.3%). This age represents the age of the crystalline gabbro and the SHRIMP U-Pb age of the ordovite in the zhhe Ba ophiolite. With 485 + 3Ma (n=11, X 2=0.98), the weighted average value of zircon Delta 18O corresponding to age is 5.2 + 0.2 per 1000 (1 sigma), which is exactly the same as that of the mantle derived zircon oxygen isotope (delta 18O mantle source =5.3 + 0.3%). This age represents the age of the Ordovician granitic granite, and then basically determines the formation age of the Zha he Ba ophiolite from 488 to 481Ma, and the corresponding rock. The geochemical characteristics of the unit (gabbro and orogranite) reveal that the formation of the ophiolite may be affected by a certain degree subduction subduction zone. The zircon SHR/MP U-Pb ages in the heap gabbro of the Arman Thailand belt are 506 + Ma (n=16, Chi 2=0.94), 515 + 3 Ma (n=17, Chi 2=0.30) and 516 + 4 Ma (n=17, Chi 2=0.07). The mean values of delta 18O weighted zircon with age value are 5.5 + 0.1% (1 sigma), 5.1 + 0.1% (1 sigma) and 5.2 + 0.2 per 1000 (1 sigma), consistent with the oxygen isotope values of the mantle derived zircons (delta 18O mantle source =5.3 + 0.3 per 1000). This age represents the age of crystalline gabbro, and it can be basically determined that it represents the formation age of Arman Thailand ophiolite. The chemical characteristics of the sphere reveal that the formation process of the Arman Thailand ophiolite belt has no or only weak subduction. The SHRIM0PU.Pb age of the ophiolitic gabbro of the North Tashan ophiolite is 494 + 3 Ma (x 2=1.16).495 + 2 Ma (n=20, Chi 2=0.07) and 497 + 3 Ma (n=15, Chi 2=0.37), and the 818O weighted average of the corresponding zircon is 5.2, respectively. 0.3%. (1 sigma), 5.2 man 0.1%o (1 sigma) and 5.1 0.1%o (1 sigma) are exactly the same as the oxygen isotope of the mantle derived zircons (delta 18O =5.3 0.3%.). This age represents the age of the crystalline gabbro and represents the age of the formation of the ophiolite in the North Tashan. The geochemical characteristics of the gabbro are characterized by the loss of light rare earth and the left leaning partition of heavy rare-earth elements. The relative enrichment of the large ion stone elements and the negative anomaly of a certain Nb reveal that the formation process of the ophiolite may be affected by a certain degree of subduction. The zircon SHRIMPU-Pb age of the granite porphyry in the North Tashan ophiolite is 407 and 2 Ma, representing the formation age of the granite porphyry, and the corresponding zircon Delta 18O value of 6.1 SZ 0.. 2%. (1 sigma) reflects the main basaltic oceanic crust below the source of its magma material. Through the analysis of geochemical characteristics and the results of previous studies, it shows that it may be the crust thickening of the island arc region and the partial melting of the lower oceanic crust material. At the same time, a group of years in the northern Tashan ophiolite and the Zhanhe ophiolite. The age of light zircon is basically consistent with the formation age of granite porphyry, which may be formed in the process of convergence and closure of the Arman Tai - Bei Tashan oceanic basin, which provides a new basis for limiting the closed time limit of the ocean basin. In combination with the previous research results, it is found that a class of basalt is exposed in the Arman Thailand ophiolite belt, and its geochemical data is shown. The characteristics of SSZ ophiolite are (1) similar to N-MORB light rare-earth loss REE distribution pattern; (2) (slightly) lower than Ti/V ratio of N-MORB; (3) fluid activity, large ion stone element enrichment; (4) no, or only weak deep subtractive geochemical display. Similar to the pre arc basalt of maryyana arc, basically ascertain that this kind of basalt belongs to prearc basalt The rock, which is the differential rock of the pre arc SSZ ophiolite, reveals that the Zha he Tai - Arman Tai - Bei Tashan ophiolite belt may be SSZ - type pre arc ophiolite, which is formed in the pre arc environment and reflects the beginning of the initial reduction of the Arman Thailand. At the same time, the island arc fire is revealed in the different sections of the Zhaba - Arman Taibei Tashan ophiolite belt. The rock and geochemical characteristics show strong deep subduction signals, indicating the establishment of the subduction plate mantle wedge, and the subduction components are involved in the magmatic activity.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P597.3;P588

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本文編號：2109064