本文關(guān)鍵詞：大興安嶺北段古生代構(gòu)造—巖漿演化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：筆者對大興安嶺北段新林-嘎仙-吉峰地區(qū)蛇綠混雜巖中基性-超基性巖、中段的博克圖雜巖（火山碎屑巖和混合狀片麻巖）、塔源地區(qū)的花崗巖及輝長巖、南段伊敏地區(qū)的古生代碎屑沉積巖，進(jìn)行了礦物學(xué)、巖石學(xué)、地球化學(xué)、同位素地質(zhì)學(xué)及構(gòu)造年代學(xué)的綜合研究，分析了新林-嘎仙-吉峰蛇綠混雜巖的性質(zhì)及就位機制，探討了Rodinia超大陸拼合-裂解歷史的相關(guān)研究，查明了古生代碎屑沉積巖中鋯石的物源特征及構(gòu)造意義，對比了興安地塊東、西緣早晚石炭世巖漿作用特征、初步建立了大興安嶺北段古生代時期的構(gòu)造-巖漿演化模式。 研究表明，產(chǎn)于大興安嶺北段新林蛇綠混雜巖中的玄武巖具有E-MORB特征，而輝長巖地球化學(xué)特征具有向OIB轉(zhuǎn)化的趨勢，該特征與嘎仙中的輝綠巖、吉峰中的輝長巖、超基性巖相似，總體上都類似E-MORB，但與之相比，又明顯虧損高場強元素Nb、Ta，其地球化學(xué)特征顯示它們源自俯沖流體加入的虧損地幔，，代表了具有過渡性質(zhì)的SSZ型蛇綠巖。新林、嘎仙以及吉峰蛇綠混雜巖的形成年齡分別為539-510Ma，~630Ma，647±5.3Ma，證明在新元古代時期（~650Ma），額爾古納和興安地塊之間存在大洋（新林-喜桂圖洋），該洋盆的開啟可能與Rodinia超大陸的裂解有關(guān)，且洋殼俯沖作用持續(xù)時間較長（接近150Ma）。~511Ma，新林-喜桂圖縫合帶南段發(fā)育頭道橋藍(lán)片巖，標(biāo)志新林-喜桂圖洋盆閉合，額爾古納和興安地塊完成拼貼。 此外，大興安嶺北段古生代地層對于額爾古納和興安地塊拼貼也有指示。伊敏地區(qū)泥鰍河組（422±5Ma）和紅水泉組（338±5Ma）砂巖鋯石U-Pb年齡峰值分別為~450Ma、~500Ma、540Ma，這些年齡峰值廣泛發(fā)育于額爾古納和興安地塊。其εHf(t)值范圍在-21到16，既與新林-喜桂圖縫合帶西側(cè)額爾古納地塊中εHf(t)值（-2~6）存在差異，又與興安地塊（εHf(t)=6～17）不同，表現(xiàn)為兩者混合的特征，可以證明在泥鰍河組和紅水泉組地層沉積前（~500Ma），額爾古納和興安地塊已經(jīng)拼貼完成。 額爾古納和興安地塊拼貼完成后，古亞洲洋分支（黑河-嫩江洋）開始萎縮，發(fā)生洋-陸俯沖，從多寶山斑巖型Cu-Mo礦、多寶山超基性巖（~480Ma）、玄武安山巖（447Ma）、以及嫩江北依克特西北閃長巖（~430Ma）的就位，到標(biāo)志俯沖結(jié)束的嫩江藍(lán)片巖（~336Ma）形成，顯示了該俯沖作用具有持續(xù)時間較長的演化特征。大興安嶺北段廣泛發(fā)育的石炭紀(jì)火山巖應(yīng)是該造山過程不同階段的產(chǎn)物，早石炭世火山巖主要為輝長巖-閃長巖-花崗巖組合，花崗巖主要以I型和S型為主，博克圖地區(qū)早石炭世雜巖形成時代為352±4.3Ma~336.1±3.9Ma，可能代表額爾古納-興安與松嫩地塊早石炭世碰撞早期的產(chǎn)物；而晚石炭世，巖漿巖組合多缺失中性，呈現(xiàn)雙峰式特征，花崗巖主要以A型為主。塔源和吉峰地區(qū)晚石炭世鎂鐵質(zhì)巖年齡為306±8.7Ma、308±7.1Ma、315±2.5Ma、312±2.8Ma，是額爾古納-興安地塊與松嫩地塊之間后造山伸展階段巖漿作用的產(chǎn)物。 綜上所述，將大興安嶺北段古生代構(gòu)造演化概況如下：（1）~850Ma，Rodinia超大陸裂解，伴隨額爾古納地塊東南緣大量851~761Ma的伸展巖漿事件和額爾古納河組（795~738Ma）沉積作用發(fā)育，額爾古納和興安地塊之間的洋殼也隨之出現(xiàn)，新林-喜桂圖洋形成；（2）~650Ma，洋內(nèi)俯沖開始，產(chǎn)生一系列類似E-MORB和OIB的洋殼（新林-嘎仙-吉峰）組合，并且該俯沖作用一直持續(xù)到~540Ma；（3）從540Ma至510Ma，洋殼俯沖作用停止，新林-嘎仙-吉峰蛇綠混雜巖混雜堆積到額爾古納地塊的東南緣；~510Ma，新林-喜桂圖縫合帶南段頭道橋藍(lán)片巖產(chǎn)出，代表了額爾古納和興安地塊碰撞達(dá)到高峰，洋盆閉合；（4）~500Ma，與碰撞擠壓有關(guān)的倭勒根群淺變質(zhì)巖系等形成，碰撞高峰之后，造山帶進(jìn)入后碰撞階段，塔河地區(qū)出現(xiàn)大量480Ma的A型花崗巖，額爾古納和興安地塊完成拼貼；（5）從480Ma到430Ma，大興安嶺北段伊敏地區(qū)接受大量海相沉積（裸河組、泥鰍河組以及紅水泉組），額爾古納-興安與松嫩地塊之間洋殼開始俯沖，形成了多寶山-伊爾施巖漿弧，在巖漿弧內(nèi)發(fā)育有多寶山斑巖型銅礦（~480Ma），隨著俯沖作用持續(xù)，形成一系列與俯沖相關(guān)的480~350Ma巖漿事件（早石炭世博克圖雜巖）；（6）~320Ma，大興安嶺北段海相地層消失，陸相地層出現(xiàn)，額爾古納-興安和松嫩地塊完成拼貼，在塔源和吉峰地區(qū)加厚的巖石圈部分發(fā)生拆沉，深部地幔物質(zhì)沿板片裂離的空隙上涌，帶來的熱及引起的拉張導(dǎo)致上覆巖石圈和陸殼部分熔融，產(chǎn)生了少量鎂鐵質(zhì)巖，沿塔源-吉峰一線局部拉張。
【關(guān)鍵詞】：大興安嶺北段 古生代 構(gòu)造-巖漿演化 造山作用 新林-喜桂圖洋
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P548
【目錄】：

• 中文摘要4-7
• Abstract7-15
• 第1章 前言15-24
• 1.1 選題依據(jù)及科學(xué)意義15-20
• 1.1.1 中亞造山帶概述15-16
• 1.1.2 興蒙造山帶東段研究概況及存在問題16-20
• 1.2 研究內(nèi)容、研究思路及擬解決科學(xué)問題20-22
• 1.2.1 研究內(nèi)容20-21
• 1.2.2 研究思路21-22
• 1.2.3 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題22
• 1.3 本文依托的研究項目及完成工作量22-24
• 1.3.1 本文依托的研究項目22
• 1.3.2 完成工作量22
• 1.3.3 論文創(chuàng)新點22-24
• 第2章 區(qū)域地質(zhì)背景24-42
• 2.1 區(qū)域主要構(gòu)造單元及構(gòu)造帶特征25-33
• 2.1.1 研究區(qū)構(gòu)造單元25-26
• 2.1.2 研究區(qū)主要構(gòu)造帶26-33
• 2.2 區(qū)域地層概況33-38
• 2.2.1 下古生界33-36
• 2.2.2 上古生界36-38
• 2.3 區(qū)域巖漿巖概況38-41
• 2.4 蛇綠混雜巖41-42
• 第3章 大興安嶺北段蛇綠混雜巖年代學(xué)及地球化學(xué)研究42-65
• 3.1 新林蛇綠混雜巖42-49
• 3.1.1 巖石組合特征42-44
• 3.1.2 新林蛇綠混雜巖年代學(xué)限定44-45
• 3.1.3 新林蛇綠混雜巖地球化學(xué)特征45-49
• 3.2 嘎仙蛇綠混雜巖49-54
• 3.2.1 巖石組合特征49-51
• 3.2.2 嘎仙蛇綠混雜巖年代學(xué)限定51-54
• 3.2.3 嘎仙蛇綠混雜巖地球化學(xué)特征54
• 3.3 吉峰蛇綠混雜巖54-61
• 3.3.1 巖石組合特征54-56
• 3.3.2 吉峰蛇綠混雜巖年代學(xué)及鋯石 Hf 同位素限定56-60
• 3.3.3 吉峰蛇綠混雜巖地球化學(xué)特征60-61
• 3.4 新林-嘎仙-吉峰蛇綠混雜巖的成因、構(gòu)造環(huán)境及年代學(xué)討論61-65
• 3.4.1 地殼混染61-62
• 3.4.2 分離結(jié)晶與部分熔融62-63
• 3.4.3 構(gòu)造背景63-65
• 第4章 晚古生代碎屑鋯石年代學(xué)及Hf同位素對區(qū)域構(gòu)造演化的限制65-86
• 4.1 泥鰍河組碎屑鋯石年代學(xué)及 Hf 同位素66-81
• 4.1.1 巖石學(xué)特征66-68
• 4.1.2 碎屑鋯石年代學(xué)68-76
• 4.1.3 泥鰍河組碎屑鋯石 Hf 同位素76-81
• 4.2 紅水泉組碎屑鋯石年代學(xué)及 Hf 同位素81-82
• 4.2.1 巖石學(xué)特征81
• 4.2.2 碎屑鋯石年代學(xué)81
• 4.2.3 紅水泉組碎屑鋯石 Hf 同位素81-82
• 4.3 晚古生代地層沉積時代82-83
• 4.4 源區(qū)物質(zhì)組成及其對額爾古納和興安地塊拼貼碰撞的限制83-86
• 4.4.1 泥鰍河組和紅水泉組源區(qū)物質(zhì)組成83-85
• 4.4.2 晚古生代碎屑鋯石對額爾古納和興安地塊拼貼碰撞的限制85-86
• 第5章 大興安嶺北段石炭紀(jì)巖漿作用的時空分布、成因及構(gòu)造意義86-111
• 5.1 巖漿巖時空分布86-88
• 5.2 巖石學(xué)特征88-92
• 5.2.1 大興安嶺北段早石炭世博克圖雜巖88-89
• 5.2.2 大興安嶺北段吉峰基性侵入巖89-90
• 5.2.3 大興安嶺北段塔源變輝長巖及花崗巖90-92
• 5.3 鋯石 U Pb 年代學(xué)特征92-101
• 5.3.1 博克圖雜巖鋯石 U Pb 年代學(xué)特征92-96
• 5.3.2 吉峰變輝長巖鋯石 U Pb 年代學(xué)特征96-97
• 5.3.3 塔源變輝長巖和花崗巖97-101
• 5.4 地球化學(xué)101-106
• 5.5 源區(qū)特征106-108
• 5.6 構(gòu)造背景108-111
• 第6章 大興安嶺北段構(gòu)造-巖漿演化與古板塊拼貼重建111-119
• 6.1 新林-喜桂圖洋的開啟與性質(zhì)111-113
• 6.2 額爾古納地塊與興安地塊拼貼時限113-115
• 6.3 興安地塊石炭紀(jì)巖漿作用的成因115-117
• 6.4 大興安嶺北段構(gòu)造-巖漿演化模式117-119
• 主要認(rèn)識和進(jìn)一步工作設(shè)想119-121
• 1. 主要認(rèn)識119-120
• 2. 存在問題和進(jìn)一步工作設(shè)想120-121
• 附錄121-123
• 參考文獻(xiàn)123-141
• 作者簡介及科研成果141-142
• 致謝142

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：大興安嶺北段古生代構(gòu)造—巖漿演化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：471658