本文關(guān)鍵詞：北山古生代蛇綠巖、火山巖研究與構(gòu)造演化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：北山地區(qū)位于中亞造山帶南緣,其古生代構(gòu)造格局的探討是該區(qū)乃至整個中亞造山帶研究的熱點(diǎn)問題。蛇綠巖和火山巖研究作為構(gòu)造單元劃分和構(gòu)造演化研究的重要支撐部分,在形成時代和構(gòu)造環(huán)境方面存在明顯爭議。本文通過北山不同蛇綠巖(帶)以及奧陶紀(jì)-泥盆紀(jì)火山巖的同位素年代學(xué)、巖石地球化學(xué)研究對北山蛇綠巖屬性、形成時代、構(gòu)造環(huán)境以及火山巖的形成環(huán)境進(jìn)行探討,結(jié)合現(xiàn)有研究基礎(chǔ),恢復(fù)和重建北山早古生代洋陸格局和演化歷史。北山地區(qū)發(fā)育四條近東西向產(chǎn)出的蛇綠巖帶,由北向南依次為紅石山-百合山-蓬勃山、芨芨臺子-小黃山、紅柳河-牛圈子-洗腸井和輝銅山-帳房山蛇綠巖帶。本論文對北山地區(qū)蛇綠巖中的輝長巖進(jìn)行鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年,結(jié)果表明輝銅山蛇綠巖形成年齡為446.1±3.0 Ma,帳房山蛇綠巖形成年齡為362.6±4.0 Ma、牛圈子蛇綠巖形成年齡為446.5±4.0 Ma、芨芨臺子蛇綠巖形成年齡為321.2±5.7 Ma、紅石山蛇綠巖形成年齡為346.6±2.8 Ma;巖石地球化學(xué)研究表明,輝銅山、紅柳河-牛圈子-洗腸井、紅石山-百合山-蓬勃山蛇綠巖屬M(fèi)OR型。構(gòu)造環(huán)境分析認(rèn)為,紅柳河-牛圈子-洗腸井蛇綠巖帶所代表的洋盆為早古生代有限洋盆,不具有板塊分割意義;帳房山、芨芨臺子-小黃山、紅石山-百合山-蓬勃山蛇綠巖為晚古生代紅海型洋盆環(huán)境的產(chǎn)物。北山出露大量古生代火山-沉積巖系,其中奧陶紀(jì)火山巖主要分布于南部的花牛山、洗腸井等處和北部的伊哈托里、希熱哈達(dá)等處;志留紀(jì)火山巖系出露最為廣泛,主要分布在南帶的公婆泉、東七一山等處;泥盆紀(jì)這一洋陸轉(zhuǎn)換關(guān)鍵時段的火山巖主要出露于墩墩山一帶。本論文巖石地球化學(xué)研究表明:(1)奧陶紀(jì)火山巖屬拉斑系列,其中花牛山與洗腸井火山巖屬蛇綠巖的組成部分,伊哈托里和希熱哈達(dá)玄武巖表現(xiàn)為輕稀土富集、重稀土平坦、銪異常不明顯的特征。Nb、Ta、Ti等高場強(qiáng)元素顯示不同程度的虧損,具有類似于島弧火山巖的特征。具原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化Th/Nb比值(1)、低Nb/La比值(㩳1)、Zr/Nb比值類似于N-MORB及原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖中缺乏明顯的Nb、Ta、Ti負(fù)異常“隆起”的特征。顯示了北山北部伊哈托里、希熱哈達(dá)地區(qū)火山巖漿在上升過程中遭受地殼混染作用,由此表現(xiàn)出島弧火山巖的特征。構(gòu)造背景分析認(rèn)為,在中-晚奧陶世時伊哈托里、希熱哈達(dá)處于伸展拉張的背景之下,該區(qū)火山巖屬明水-旱山微陸塊北緣裂谷火山巖;(2)志留紀(jì)公婆泉群火山巖除東七一山礦南樣品主要落入鈣堿系列外,其余絕大多數(shù)屬拉斑系列。公婆泉群火山巖均表現(xiàn)為輕稀土富集、重稀土虧損型,伊哈托里火山巖相對于東七一山礦南、大狐貍山、四頂黑山以及雙溝山北等地的火山巖而言,輕重稀土分餾程度較低。公婆泉群火山巖的大離子親石元素(LILE)K、Rb、Ba等顯示一定程度的富集,高場強(qiáng)元素(HFSE)如Ta、Nb、Ti等相對虧損(尤其是伊哈托里火山巖),顯示了與俯沖有關(guān)的火山巖特征。志留紀(jì)公婆泉群玄武巖樣品的εNd(t)值較高且集中,均為正值,而(87Sr/86Sr)t值則較低(0.70340~0.70519),部分樣品Sr同位素比值明顯增高的主要原因是源區(qū)中俯沖洋殼變質(zhì)脫水流體的加入。結(jié)合本文微量元素和Sr-Nd同位素研究,認(rèn)為北山志留紀(jì)公婆泉群玄武巖的地幔源區(qū)應(yīng)為受俯沖洋殼板片沉積物流體及板片熔體雙重交代的楔形虧損地幔源區(qū);(3)泥盆紀(jì)三個井組火山巖屬鈣堿性系列,墩墩山群火山巖分屬拉斑系列和鈣堿系列。三個井組火山小學(xué)校巖表現(xiàn)出輕稀土富集、重稀土虧損的右傾型特征,具有微弱銪負(fù)異常特征,墩墩山群火山巖輕、重稀土分異程度比三個井組火山巖更為強(qiáng)烈,表現(xiàn)出輕稀土富集、重稀土虧損的右傾型特征,具有明顯的負(fù)異常特征。墩墩山群英安巖的成巖時代為367±10 Ma,屬晚泥盆世。三個井組火山巖的εNd(t)大于0,而墩墩山群火山巖εNd(t)小于0,從εNd(t)值方面顯示前者屬幔源源區(qū)性質(zhì),后者則具地殼或富集地幔的性質(zhì),同位素研究表明三個井組和墩墩山群火山巖并非同一巖漿源區(qū)不同演化階段的產(chǎn)物,應(yīng)具有不同巖漿源區(qū)。結(jié)合火山巖構(gòu)造環(huán)境判別圖解、三個井組和墩墩山群沉積特征以及蛇綠巖研究成果,認(rèn)為北山墩墩山地區(qū)早-中泥盆世三個井組和晚泥盆世墩墩山群是北山早古生代洋盆演化過程中洋-陸轉(zhuǎn)化的地質(zhì)記錄,三個井組火山巖為洋盆向南俯沖引發(fā)的島弧巖漿作用的產(chǎn)物,而墩墩山群火山巖則是北山早古生代洋盆碰撞造山后裂谷拉伸作用的產(chǎn)物。本論文結(jié)合已有研究基礎(chǔ)和本次蛇綠巖及火山巖研究成果,重建了北山古生代構(gòu)造演化模式。即認(rèn)為北山古生代大地構(gòu)造演化依次經(jīng)歷了超大陸裂解及洋陸轉(zhuǎn)換階段、板內(nèi)伸展及裂谷盆地演化階段,中二疊世后則進(jìn)入真正意義的陸內(nèi)演化階段。
【關(guān)鍵詞】：蛇綠巖 火山巖 古生代 構(gòu)造演化 北山
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P588
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-30
• 1.1 論文選題依據(jù)10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-19
• 1.3 研究區(qū)研究現(xiàn)狀及存在問題19-25
• 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線25-26
• 1.5 完成的工作量和主要分析測試方法26-30
• 第二章 區(qū)域地質(zhì)背景30-47
• 2.1 構(gòu)造30-32
• 2.2 地層32-45
• 2.3 巖漿活動45-47
• 第三章 北山蛇綠巖年代學(xué)及地球化學(xué)特征47-88
• 3.1 輝銅山-帳房山蛇綠巖帶47-57
• 3.2 紅柳河-牛圈子-洗腸井蛇綠巖帶57-72
• 3.3 芨芨臺子-小黃山蛇綠巖帶72-78
• 3.4 紅石山-百合山-蓬勃山蛇綠巖帶78-88
• 第四章 北山古生代火山巖年代學(xué)及地球化學(xué)特征88-127
• 4.1 奧陶紀(jì)火山巖88-95
• 4.2 志留紀(jì)火山巖95-114
• 4.3 泥盆紀(jì)火山巖114-127
• 第五章 北山古生代構(gòu)造演化127-132
• 5.1 超大陸裂解階段127-128
• 5.2 洋盆演化及洋陸轉(zhuǎn)換階段128-129
• 5.3 板內(nèi)伸展及裂谷盆地演化階段129-132
• 結(jié)論132-134
• 參考文獻(xiàn)134-147
• 攻讀博士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文147-148
• 致謝148

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李錦軼;張進(jìn);楊天南;李亞萍;孫桂華;朱志新;王勵嘉;;北亞造山區(qū)南部及其毗鄰地區(qū)地殼構(gòu)造分區(qū)與構(gòu)造演化[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2009年04期

2 黃增保;金霞;;甘肅北山紅石山蛇綠混雜巖帶中基性火山巖構(gòu)造環(huán)境分析[J];中國地質(zhì);2006年05期

3 周國慶,趙建新,李獻(xiàn)華;內(nèi)蒙古月牙山蛇綠巖特征及形成的構(gòu)造背景:地球化學(xué)和Sr-Nd同位素制約[J];地球化學(xué);2000年02期

4 何學(xué)賢;唐索寒;朱祥坤;王進(jìn)輝;;多接收器等離子體質(zhì)譜(MC-ICPMS)高精度測定Nd同位素方法[J];地球?qū)W報(bào);2007年04期

5 宋述光;北祁連山俯沖雜巖帶的構(gòu)造演化[J];地球科學(xué)進(jìn)展;1997年04期

6 鄭榮國;吳泰然;張文;馮繼承;;北山地區(qū)月牙山-洗腸井蛇綠巖的地球化學(xué)特征及形成環(huán)境[J];地質(zhì)學(xué)報(bào);2012年06期

7 張新虎;甘、青、蒙祁連山、北山造山帶構(gòu)造地層演化史[J];甘肅地質(zhì)學(xué)報(bào);1993年01期

8 左國朝,劉義科,劉春燕;甘新蒙北山地區(qū)構(gòu)造格局及演化[J];甘肅地質(zhì)學(xué)報(bào);2003年01期

9 韓寶福,季建清,宋彪,陳立輝,李宗懷;新疆喀拉通克和黃山東含銅鎳礦鎂鐵-超鎂鐵雜巖體的SHRIMP鋯石U-Pb年齡及其地質(zhì)意義[J];科學(xué)通報(bào);2004年22期

10 夏小洪;宋述光;;北祁連山肅南九個泉蛇綠巖形成年齡和構(gòu)造環(huán)境[J];科學(xué)通報(bào);2010年15期

  本文關(guān)鍵詞：北山古生代蛇綠巖、火山巖研究與構(gòu)造演化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：345505