本文關(guān)鍵詞：新疆東天山及鄰區(qū)石炭—二疊紀(jì)中基性巖漿巖成因演化及構(gòu)造意義，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：東天山及其鄰區(qū)位于新疆北部天山造山帶東段,是由西伯利亞、準(zhǔn)噶爾—哈薩克斯坦和塔里木三大陸塊拼貼而成,經(jīng)歷了早古生代古亞洲洋的擴(kuò)張和洋—陸俯沖,以及晚古生代板塊的閉合碰撞和碰撞后的板內(nèi)演化階段,并在二疊紀(jì)期間,疊加了地幔柱作用的影響。晚古生代,是天山造山帶洋—陸格局轉(zhuǎn)換的重要時(shí)期,尤其是石炭—二疊紀(jì)期間,在大規(guī)模洋—陸俯沖、陸—陸碰撞以及地幔柱作用共同導(dǎo)致的復(fù)雜構(gòu)造背景下,東天山及其鄰區(qū)廣泛分布晚古生代的巖漿巖。研究這些巖漿巖的時(shí)代以及巖石學(xué)成因,對(duì)了解區(qū)域上晚古生代大地構(gòu)造演化及其地球動(dòng)力學(xué)背景有著重要的科學(xué)意義。由于中基性巖漿巖的特征相對(duì)中酸性巖類更能反映其巖漿源區(qū)的組成和深部動(dòng)力學(xué)環(huán)境,本文主要以中基性巖漿巖為研究對(duì)象。分別選擇了位于板塊聚合部位的冰達(dá)坂—后峽和康古爾塔格—黃山地區(qū),以及分別位于塔里木板塊北部的黑山嶺和準(zhǔn)噶爾—哈薩克斯坦板塊南部的巴里坤塔格地區(qū),其中,巴里坤塔格和黑山嶺地區(qū)由于受地理環(huán)境等因素的限制,研究程度很低,大量巖漿巖缺乏定年以及巖石地球化學(xué)的數(shù)據(jù);而冰達(dá)坂—后峽與康古爾塔格—黃山地區(qū),雖然研究程度相對(duì)較高,由于地處兩大板塊的縫合邊界部位,構(gòu)造背景復(fù)雜,已有研究對(duì)其巖漿巖成因及構(gòu)造演化環(huán)境的認(rèn)識(shí)仍然存在很大的爭(zhēng)議。論文通過(guò)對(duì)東天山及鄰區(qū)這4個(gè)重點(diǎn)研究區(qū)同時(shí)代(石炭—二疊紀(jì))中基性巖漿巖進(jìn)行巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)、Sr-Nd-Pb同位素地球化學(xué)以及鋯石SHRIMP U-Pb年代學(xué)的研究,精確了東天山及其鄰區(qū)石炭—二疊紀(jì)巖漿活動(dòng)的時(shí)代,反演各區(qū)巖漿巖的源區(qū)性質(zhì)及成巖過(guò)程;并在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)4個(gè)研究區(qū)石炭—二疊紀(jì)中基性巖漿巖年代學(xué)、地球化學(xué)特征的綜合對(duì)比,歸納了東天山及其鄰區(qū)石炭—二疊紀(jì)中基性巖漿作用的時(shí)空演化,限定了古亞洲洋在東天山及鄰區(qū)一帶的閉合時(shí)限。論文主要取得以下認(rèn)識(shí)和進(jìn)展:(1)運(yùn)用鋯石SHRIMP U-Pb法精確測(cè)定黑山嶺和冰達(dá)坂—后峽地區(qū)中基性巖漿巖的形成時(shí)代:黑山嶺地區(qū)兩件中基性火山巖年齡分別為298±5Ma和277±5.8Ma,兩件侵入巖年齡分別為296±4.1Ma和294±3.7Ma;冰達(dá)坂—后峽一帶玄武巖年齡為272±3.6Ma,侵入巖的年齡為310~291Ma。根據(jù)以上數(shù)據(jù),我們將此次研究對(duì)象中基性巖漿巖的時(shí)代限定在晚石炭世—早二疊世。(2)冰達(dá)坂—后峽地區(qū)時(shí)代為310~302Ma的中基性侵入巖,主要為鈣堿性和高鉀鈣堿性系列,富集大離子親石元素和輕稀土元素,虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素,稀土配分模式均表現(xiàn)為一致的輕稀土富集右傾型,反映了其母巖漿的同源性,Sr-Nd同位素特征為(87sr/86sr)ⅰ=0.70318~0.70359、εnd(t)=6.5~7.0,說(shuō)明其源區(qū)為虧損地幔。巖石形成于島弧環(huán)境,是古亞洲洋在晚石炭世期間向北部準(zhǔn)噶爾—哈薩克斯坦板塊下方俯沖消減的產(chǎn)物。該區(qū)時(shí)代為272ma的玄武巖為鈣堿性巖石系列,形成于板內(nèi)環(huán)境,是古亞洲洋閉合以后,板內(nèi)后碰撞伸展階段的產(chǎn)物。其微量元素特征與弧火山巖相似,是由于源區(qū)加入了早期被俯沖流體交代過(guò)的地幔楔物質(zhì)而引起的。(3)康古爾塔格—黃山地區(qū)分布在縫合帶南北兩個(gè)構(gòu)造帶的中基性火山巖時(shí)代以晚石炭世(300~290ma)為主,主要由玄武巖和安山巖組成�；瘜W(xué)成分上屬鈣堿性系列,富集大離子親石元素和輕稀土元素,虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素,大部分火山巖近一致的曲線型式反映來(lái)自統(tǒng)一的源區(qū)。巖石形成于島弧環(huán)境。為古亞洲洋在晚石炭世期間同時(shí)向北部準(zhǔn)噶爾—哈薩克斯坦和南部塔里木板塊之下雙向俯沖的產(chǎn)物。上部發(fā)育二疊紀(jì)的火山磨拉石建造,代表造山作用的結(jié)束和板內(nèi)后碰撞演化階段的開(kāi)始。(4)巴里坤塔格地區(qū)火山巖普遍具雙峰式特征,中基性火山巖(時(shí)代為296ma)主要為拉斑玄武巖系列,中基性侵入巖(316ma和289ma)主要為鈣堿性和高鉀鈣堿性系列,巖石均形成于板內(nèi)環(huán)境,是晚石炭世古博格達(dá)陸內(nèi)裂谷的一部分。普遍富集大離子親石元素和輕稀土元素,虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素,表現(xiàn)出與弧火山巖相似微量元素特征,是由于巖漿源區(qū)受早期俯沖流體交代作用影響的結(jié)果。其成巖機(jī)制為板內(nèi)拉張環(huán)境引起的幔源物質(zhì)主動(dòng)上升,并受哈爾里克早期島弧物質(zhì)混染的影響。(5)黑山嶺一帶時(shí)代為298ma和277ma兩個(gè)階段的中基性火山巖分別顯示出不同的地球化學(xué)特征:一階段火山巖(298±5ma)巖石地球化學(xué)特征與冰達(dá)坂—后峽和康古爾塔格—黃山地區(qū)形成于島弧構(gòu)造背景的中基性火山巖特征相似,且普遍與區(qū)內(nèi)同時(shí)期中基性侵入巖具有同源演化的特征,是在塔里木裂陷的基礎(chǔ)上,北山地區(qū)有限洋盆持續(xù)收縮的產(chǎn)物。二階段中基性火山巖(277±5.8ma)屬拉斑玄武巖系列,具強(qiáng)烈正nb異常以及oib親和性,無(wú)地殼物質(zhì)混染,形成于板內(nèi)后碰撞伸展構(gòu)造背景,在成因上顯示與塔里木二疊紀(jì)大火成巖省(lips)的相關(guān)性。其巖石成因與二疊紀(jì)期間疊加的塔里木大火成巖省(lips)的作用相關(guān),深部巖漿熔體的快速上升,形成塔里木板內(nèi)拉張環(huán)境下無(wú)地殼混染的玄武巖類。(6)綜合對(duì)比4個(gè)研究區(qū)晚石炭世—早二疊世期間中基性巖漿巖的成巖時(shí)代和構(gòu)造演化環(huán)境,在310~290ma期間,冰達(dá)坂—后峽、康古爾塔格—黃山以及黑山嶺地區(qū)都具有島弧環(huán)境的特征,說(shuō)明該時(shí)期古亞洲洋的俯沖在東天山及鄰區(qū)一帶仍然存在;在290~270ma期間,4個(gè)研究區(qū)都顯示出板內(nèi)演化的構(gòu)造環(huán)境特征,標(biāo)志著古亞洲洋在該時(shí)期已經(jīng)全面關(guān)閉,全區(qū)進(jìn)入板內(nèi)演化階段。其中黑山嶺地區(qū)地幔柱成因的玄武巖時(shí)代為277Ma,表明東天山及其鄰區(qū)一帶疊加塔里木地幔柱巖漿作用的時(shí)代為早二疊世晚期。
【關(guān)鍵詞】：東天山及鄰區(qū) 晚石炭世—早二疊世 中基性巖漿巖 板內(nèi)裂谷 陸緣島弧 板塊俯沖 地幔柱 古亞洲洋閉合
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P588.1
【目錄】：

• 摘要4-7
• Abstract7-14
• 第一章 緒言14-23
• 1.1 選題依據(jù)及意義14-16
• 1.2 研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.1 火山巖研究現(xiàn)狀及進(jìn)展16
• 1.2.2 侵入巖研究現(xiàn)狀及進(jìn)展16-17
• 1.2.3 東天山地區(qū)相關(guān)研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題17-18
• 1.3 研究思路、研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線18-20
• 1.3.1 研究思路18-19
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容19
• 1.3.3 技術(shù)路線19-20
• 1.3.4 樣品測(cè)試分析方法20
• 1.4 野外工作概況與完成工作量20-21
• 1.5 主要研究進(jìn)展和認(rèn)識(shí)21-23
• 第二章 區(qū)域地質(zhì)背景23-46
• 2.1 北部巴里坤塔格地區(qū)29-35
• 2.1.1 區(qū)域地層30
• 2.1.2 區(qū)域構(gòu)造30-33
• 2.1.3 區(qū)域巖漿巖33-34
• 2.1.4 區(qū)域石炭—二疊紀(jì)構(gòu)造—巖漿—成礦耦合關(guān)系34-35
• 2.2 南部黑山嶺地區(qū)35-39
• 2.2.1 區(qū)域地層35
• 2.2.2 區(qū)域構(gòu)造35-37
• 2.2.3 區(qū)域巖漿巖37-38
• 2.2.4 區(qū)域石炭—二疊紀(jì)構(gòu)造—巖漿—成礦耦合關(guān)系38-39
• 2.3 西部冰達(dá)坂—后峽地區(qū)39-43
• 2.3.1 區(qū)域地層39
• 2.3.2 區(qū)域構(gòu)造39-41
• 2.3.3 區(qū)域巖漿巖41-42
• 2.3.4 區(qū)域石炭—二疊紀(jì)構(gòu)造—巖漿—成礦耦合關(guān)系42-43
• 2.4 中部康古爾塔格—黃山地區(qū)43-46
• 2.4.1 區(qū)域地層43-44
• 2.4.2 區(qū)域構(gòu)造44
• 2.4.3 區(qū)域巖漿巖44-45
• 2.4.4 區(qū)域石炭—二疊紀(jì)構(gòu)造—巖漿—成礦耦合關(guān)系45-46
• 第三章 北區(qū)巴里坤塔格中基性巖漿活動(dòng)與構(gòu)造演化46-72
• 3.1 地理位置及巖漿巖概況46-47
• 3.2 火山巖47-59
• 3.2.1 巖石學(xué)特征47-48
• 3.2.2 巖石地球化學(xué)、同位素特征48-54
• 3.2.3 巖石成因及其構(gòu)造演化環(huán)境54-59
• 3.3 侵入巖59-72
• 3.3.1 巖石學(xué)特征59
• 3.3.2 巖石地球化學(xué)、同位素特征59-66
• 3.3.3 巖石成因及其構(gòu)造演化環(huán)境66-72
• 第四章 南區(qū)黑山嶺中基性巖漿活動(dòng)與構(gòu)造演化72-102
• 4.1 地理位置及巖漿巖概況72-73
• 4.2 火山巖73-89
• 4.2.1 巖石學(xué)特征73-74
• 4.2.2 巖石地球化學(xué)特征74-79
• 4.2.3 成巖時(shí)代及Sr-Nb-Pb同位素特征79-83
• 4.2.4 巖石成因及其構(gòu)造演化環(huán)境83-89
• 4.3 侵入巖89-102
• 4.3.1 巖石學(xué)特征89
• 4.3.2 巖石地球化學(xué)特征89-95
• 4.3.3 成巖時(shí)代95-97
• 4.3.4 巖石成因及其構(gòu)造演化環(huán)境97-102
• 第五章 西區(qū)冰達(dá)坂—后峽中基性巖漿活動(dòng)及構(gòu)造演化102-131
• 5.1 地理位置及巖漿巖概況102-104
• 5.2 火山巖104-116
• 5.2.1 巖石學(xué)特征104
• 5.2.2 巖石地球化學(xué)特征104-109
• 5.2.3 成巖時(shí)代及Sr-Nb同位素特征109-112
• 5.2.4 巖石成因及其構(gòu)造演化環(huán)境112-116
• 5.3 侵入巖116-131
• 5.3.1 巖石學(xué)特征116-117
• 5.3.2 巖石地球化學(xué)、同位素特征117-122
• 5.3.3 成巖時(shí)代及Sr-Nd-Pb同位素特征122-125
• 5.3.4 巖石成因及其構(gòu)造演化環(huán)境125-131
• 第六章 中區(qū)康古爾塔格—黃山中基性巖漿活動(dòng)及構(gòu)造演化131-141
• 6.1 地理位置及巖漿巖概況131
• 6.2 巖石學(xué)特征131-133
• 6.3 巖石地球化學(xué)、同位素特征133-137
• 6.3.1 主量元素特征133-136
• 6.3.2 稀土元素和微量元素特征136
• 6.3.3 Sr同位素特征136-137
• 6.4 巖石成因及其構(gòu)造演化環(huán)境137-141
• 6.4.1 巖石成因討論137-139
• 6.4.2 構(gòu)造演化環(huán)境判別139-141
• 第七章 綜合對(duì)比141-155
• 7.1 地質(zhì)特征及巖石學(xué)特征對(duì)比141-142
• 7.2 火山巖巖石地球化學(xué)、同位素特征對(duì)比142-147
• 7.2.1 主量元素特征142-143
• 7.2.2 稀土元素和微量元素特征143-147
• 7.2.3 Sr-Nd-Pb同位素特征147
• 7.3 侵入巖巖石地球化學(xué)、同位素特征對(duì)比147-149
• 7.3.1 主量元素特征147
• 7.3.2 稀土元素和微量元素特征147-149
• 7.3.3 Sr-Nd-Pb同位素特征149
• 7.4 中基性巖漿巖源區(qū)與成巖過(guò)程的對(duì)比149-150
• 7.5 構(gòu)造環(huán)境對(duì)比150-153
• 7.6 巖石成因及構(gòu)造意義153-155
• 第八章 結(jié)論155-157
• 參考文獻(xiàn)157-172
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果172-174
• 圖版及圖版說(shuō)明174-180
• 致謝180-181

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 肖文交;;中亞增生造山作用及大陸增生[A];2014年中國(guó)地球科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)大會(huì)報(bào)告（一）[C];2014年

  本文關(guān)鍵詞：新疆東天山及鄰區(qū)石炭—二疊紀(jì)中基性巖漿巖成因演化及構(gòu)造意義，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：323324