西昆侖造山帶(西段)及周緣早古生代—早中生代物質組成與構造演化
本文關鍵詞:西昆侖造山帶(西段)及周緣早古生代—早中生代物質組成與構造演化,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:西昆侖造山帶位于青藏高原西北緣和中央造山帶的最西端,是古亞洲構造域和特提斯構造域結合部位,經(jīng)歷了漫長且復雜的構造演化歷史,是多期次造山運動復合疊加形成的大陸復合造山帶。顯生宙以來,西昆侖造山帶經(jīng)歷了原特提斯和古特提斯兩個旋回的演化,在造山帶形成、演化過程的各個階段均伴隨著巖漿活動、沉積作用和變質變形作用等,記錄著兩大洋陸構造旋回豐富的演化信息,是研究西昆侖造山帶乃至整個青藏高原形成演化及復合造山作用的絕佳區(qū)域。本論文通過大地構造學、構造地質學、沉積學、巖石學、巖石地球化學、同位素年代學及微觀遙感地質學多學科相結合的研究方法,對相關西昆侖造山帶早古生代—早中生代演化過程各個階段的物質組成進行了系統(tǒng)研究,將巖漿活動與沉積作用結合起來,探討西昆侖造山帶造山作用特征及構造演化過程。取得以下主要進展和初步認識:1、確定了甜水海地區(qū)奧陶系冬瓜山群(O2-3D)的沉積盆地原型為被動大陸邊緣盆地、下志留統(tǒng)溫泉溝群(S1W)的沉積盆地原型為匯聚板塊邊緣殘余海盆。從沉積學角度證明了麻扎—康西瓦—蘇巴什構造帶于早古生代已經(jīng)存在,且至少從中晚奧陶世開始向北俯沖,于早志留世洋盆兩側地塊開始匯聚碰撞。2、庫地北花崗巖體主要巖性為黑云母二長花崗巖,屬于堿性花崗巖;巖石地球化學特征顯示為堿性、準鋁質—弱過鋁質巖石,具有A(A1)型花崗巖的特征,形成于板內(nèi)構造環(huán)境,為幔源成因巖石,是幔源基性巖在高溫低壓條件下發(fā)生低程度的無水部分熔融,形成高溫低黏度富集型巖漿快速上升并侵位而成的。獲得其LA-MC-ICPMS鋯石U-Pb年齡為404.3±2.8Ma,為早泥盆世。標志著西昆侖造山帶原特提斯旋回已結束。3、新發(fā)現(xiàn)的早石炭世曲什曼蛇綠巖沿瓦恰斷裂帶分布,主要由變玄武巖、細粒變輝長巖、細粒變質斜長花崗巖組成。地球化學特征顯示變基性巖具典型N-MORB特征,變斜長花崗巖與洋脊花崗巖特征相似。曲什曼蛇綠巖的形成時代為329~324Ma的早石炭世晚期,為MOR型蛇綠巖,是麻扎—康西瓦—蘇巴什構造帶的西延部分,代表了早石炭世沿先期原特提斯洋閉合地帶之上再次拉開并形成古特提斯洋的早期洋殼。4、確定了二疊系黃羊嶺群(PH)沉積盆地原型為弧前盆地、三疊系巴顏喀拉山群(TB)的沉積盆地原型應為匯聚板塊邊緣的殘余海盆,從沉積學角度證明麻扎—康西瓦古特提斯洋盆于二疊紀開始俯沖消減,在晚三疊世時期已經(jīng)發(fā)生聚斂碰撞。5、家吉哇西I型似斑狀花崗閃長巖和色日克達坂火山巖(安山巖為主夾英安巖)中均發(fā)育暗色包體;地球化學特征顯示均為高鉀鈣堿性巖石;獲得侵入巖和其中包體以及火山巖的LA-MC-ICPMS鋯石U-Pb年齡分別為227.4±1.1Ma、229.3±1.5Ma、223.2±2.2Ma,為晚三疊世;巖石學和地球化學特征顯示侵入巖和火山巖均具有殼幔混合成因的特點,且都形成于陸緣弧環(huán)境,證明麻扎—康西瓦古特提斯洋的俯沖作用可持續(xù)到晚三疊世早中期,且俯沖極性為由南向北。6、麻扎花崗閃長巖體侵入于下志留統(tǒng)溫泉溝群中,地球化學特征顯示為高鉀鈣堿性—鉀玄巖系列、強過鋁質S型花崗巖;獲得其LA-MC-ICPMS鋯石U-Pb年齡為221.8±2.3Ma,為晚三疊世中期。巖石是地殼加厚背景下由中上地殼中成熟度較低的砂屑沉積巖系脫水部分熔融形成的,形成于同碰撞背景,標志著晚三疊世中期麻扎—康西瓦古特提斯洋已經(jīng)閉合,兩側地塊發(fā)生了碰撞拼合。7、慕士塔格I型花崗巖體侵位于前泥盆紀地層中,主要巖性有花崗閃長巖、二長花崗巖、似斑狀黑云母二長花崗巖和少量英云閃長巖,巖體中發(fā)育同時代脈狀基性侵入體和暗色輝長閃長質—閃長質包體;泉水溝北S型花崗閃長巖體侵位于二疊系黃羊嶺群中,發(fā)育較多暗色微粒包體。地球化學特征顯示均為高鉀鈣堿性巖石;獲得慕士塔格巖體二長花崗巖、泉水溝北花崗閃長巖和其中包體的LA-MC-ICPMS鋯石U-Pb年齡分別為208.6±1.6Ma、210±1Ma和217±2Ma,為晚三疊世。巖石學和地球化學特征顯示成巖過程中均經(jīng)歷了強烈的巖漿混合作用。多種構造環(huán)境判別指標顯示兩個巖體均形成于后碰撞造山階段。早—中侏羅世陸相含煤碎屑沉積廣泛分布于西昆侖及周緣地區(qū),西昆侖地區(qū)進入陸內(nèi)演化階段,至此西昆侖造山帶結束了其洋的演化歷史。8、西昆侖造山帶經(jīng)歷了新元古代—早泥盆世的原特提斯演化和早泥盆世—晚三疊世的古特提斯演化。原特提斯和古特提斯體制均形成于 多地塊、多洋盆”的構造格局和“多俯沖、多碰撞”的動力學背景,各自獨立且自成體系,總體上為加里東造山作用和印支造山作用的復合疊加,體制內(nèi)條帶狀地塊之間又存在俯沖增生造山作用、碰撞造山作用和后碰撞造山作用以及兩個旋回之間的陸內(nèi)造山作用?傊,西昆侖造山帶是一個具有漫長演化史、多期次、多類型造山作用復合疊加的大陸復合造山帶。
【關鍵詞】:西昆侖造山帶 麻扎—康西瓦構造帶 早古生代-早中生代 原特提斯 古特提斯 沉積盆地 A型花崗巖 蛇綠巖 安山巖 巖漿混合 同碰撞 后碰撞 復合造山作用
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P534;P542
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-12
- 第一章 緒論12-22
- 1.1 研究意義及選題依據(jù)12-13
- 1.2 研究現(xiàn)狀13-20
- 1.2.1 造山帶研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.2 西昆侖造山帶研究簡史、現(xiàn)狀15-16
- 1.2.3 存在問題16-20
- 1.3 研究內(nèi)容、研究思路和實驗方法20-21
- 1.3.1 研究內(nèi)容20
- 1.3.2 研究思路20
- 1.3.3 實驗方法20-21
- 1.4 主要工作量21-22
- 第二章 區(qū)域地質概況22-37
- 2.1 西昆侖造山帶構造單元劃分22-28
- 2.1.1 塔里木地塊23-26
- 2.1.2 西昆侖造山帶26-27
- 2.1.3 羌塘(—三江)多地塊-弧-盆系27-28
- 2.2 板塊邊界斷裂、蛇綠構造混雜巖帶28-30
- 2.2.1 柯崗蛇綠巖帶28
- 2.2.2 庫地-其曼于特早古生代蛇綠構造混雜巖帶28-29
- 2.2.3 普守-蒙古包早古生代蛇綠構造混雜巖帶29-30
- 2.2.4 麻扎-康西瓦-蘇巴什蛇綠構造混雜巖帶30
- 2.3 區(qū)域地層展布特征30-35
- 2.3.1 前寒武系31
- 2.3.2 下古生界31-32
- 2.3.3 上古生界32-34
- 2.3.4 三疊系34-35
- 2.4 區(qū)域巖漿巖分布特征35-37
- 2.4.1 侵入巖35-36
- 2.4.2 火山巖36-37
- 第三章 原特提斯旋回的沉積、巖漿響應37-67
- 3.1 原特提斯洋俯沖、消減過程的沉積響應37-46
- 3.1.1 地層特征與沉積相37-38
- 3.1.2 砂巖碎屑組份特征38-41
- 3.1.3 巖石地球化學特征41-44
- 3.1.4 沉積構造環(huán)境分析44-45
- 3.1.5 物源性質及沉積構造背景分析45-46
- 3.2 原特提斯洋兩側地塊碰撞過程的沉積響應46-55
- 3.2.1 地層特征與沉積相46-47
- 3.2.2 砂巖碎屑組份特征47-49
- 3.2.3 巖石地球化學特征49-53
- 3.2.4 沉積構造環(huán)境分析53-54
- 3.2.5 物源性質及沉積構造背景分析54-55
- 3.3 原特提斯旋回結束的巖漿響應55-63
- 3.3.1 地質特征和巖石學特征56-57
- 3.3.2 LA-MC-ICPMS鋯石U-Pb同位素年代學57
- 3.3.3 巖石地球化學特征57-59
- 3.3.4 巖石成因及源區(qū)59-62
- 3.3.5 構造背景及動力學意義62-63
- 3.4 小結63-67
- 第四章 古特提斯旋回的沉積、巖漿響應67-159
- 4.1 古特提斯洋伸展、擴張記錄——曲什曼蛇綠巖67-82
- 4.1.1 地質特征及巖石學特征68-70
- 4.1.2 LA-MC-ICPMS鋯石U-Pb同位素年代學70-72
- 4.1.3 巖石地球化學特征72-75
- 4.1.4 形成環(huán)境及源區(qū)特征75-77
- 4.1.5 成因及地質意義77-82
- 4.2 古特提斯洋俯沖、消減的沉積記錄——黃羊嶺群(PH)82-89
- 4.2.1 地層特征與沉積相82
- 4.2.2 砂巖碎屑組份特征82-85
- 4.2.3 巖石地球化學特征85-88
- 4.2.4 沉積構造環(huán)境分析88
- 4.2.5 物源性質及沉積構造背景分析88-89
- 4.3 古特提斯洋俯沖、消減的侵入巖記錄——家吉哇西巖體89-103
- 4.3.1 地質特征和巖石學特征90-91
- 4.3.2 LA-MC-ICPMS鋯石U-Pb同位素年代學91-93
- 4.3.3 巖石地球化學特征93-96
- 4.3.4 巖石成因及源區(qū)特征96-99
- 4.3.5 構造環(huán)境99-103
- 4.4 古特提斯洋俯沖消減的火山巖記錄——色日克達坂火山巖103-112
- 4.4.1 地質特征及巖石學特征103-104
- 4.4.2 LA-MC-ICPMS鋯石U-Pb同位素年代學104-106
- 4.4.3 巖石地球化學特征106-108
- 4.4.4 巖石成因108
- 4.4.5 構造環(huán)境及地質意義108-112
- 4.5 古特提斯洋兩側地塊碰撞過程的沉積響應——巴顏喀拉山群(TB)112-120
- 4.5.1 地層特征及沉積相112
- 4.5.2 砂巖碎屑組份特征112-114
- 4.5.3 巖石地球化學特征114-118
- 4.5.4 沉積構造環(huán)境分析118-119
- 4.5.5 物源性質及沉積構造背景分析119-120
- 4.6 古特提斯洋兩側地塊主碰撞期的巖漿記錄——麻扎巖體120-129
- 4.6.1 地質特征及巖石學特征120-121
- 4.6.2 LA-MC-ICPMS鋯石U-Pb同位素年代學121-122
- 4.6.3 巖石地球化學特征122-124
- 4.6.4 巖石成因及源區(qū)特征124-125
- 4.6.5 構造環(huán)境及地質意義125-129
- 4.7 古特提斯后碰撞造山在西昆侖地區(qū)的巖漿記錄——慕士塔格巖體129-143
- 4.7.1 地質特征129-131
- 4.7.2 巖石學特征131-133
- 4.7.3 LA-MC-ICPMS鋯石U-Pb同位素年代學133-134
- 4.7.4 巖石地球化學特征134-137
- 4.7.5 巖漿成因及源區(qū)特征137-138
- 4.7.6 構造環(huán)境及地質意義138-143
- 4.8 古特提斯后碰撞造山在巴顏喀拉山地區(qū)的巖漿記錄——泉水溝北巖體143-158
- 4.8.1 地質特征及巖石學特征143-145
- 4.8.2 LA-MC-ICPMS鋯石U-Pb同位素年代學145-147
- 4.8.3 巖石地球化學特征147-150
- 4.8.4 巖石成因及源區(qū)特征150-152
- 4.8.5 構造環(huán)境及地質意義152-158
- 4.9 小結158-159
- 第五章 西昆侖造山帶早古生代—早中生代構造演化159-176
- 5.1 麻扎—康西瓦構造帶的西延探討159-163
- 5.2 原特提斯構造演化163-169
- 5.2.1 原特提斯洋裂解、開啟階段(Pt3—∈4)163-165
- 5.2.2 原特提斯洋俯沖消減階段(∈4—S1-2)165-167
- 5.2.3 原特提斯洋閉合及地塊主碰撞、后碰撞階段(S1-2—D1)167-168
- 5.2.4 原特提斯旋回的結束(D1)168-169
- 5.3 古特提斯構造演化169-176
- 5.3.1 古特提斯洋的裂解、開啟階段(D1—P2)170-171
- 5.3.2 古特提斯洋的俯沖消減、碰撞及后碰撞階段(~P3—T3)171-176
- 第六章 主要進展與結論176-182
- 參考文獻182-207
- 攻讀博士學位期間取得的研究成果207-210
- 致謝210
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 許保良,韓寶福,閻國翰,何中甫;富集性和虧損性A型花崗巖──以華北燕山和新疆烏倫古河地區(qū)巖石為例[J];北京大學學報(自然科學版);1998年Z1期
2 袁超,周輝,孫敏,李繼亮,侯泉林;西昆侖山庫地北巖體的地球化學特征及構造意義[J];地球化學;2000年02期
3 邱檢生,王德滋,蟹澤聰史,BrentI A McInnes;福建沿海鋁質A型花崗巖的地球化學及巖石成因[J];地球化學;2000年04期
4 付建明,馬昌前,謝才富,張業(yè)明,彭松柏;湖南金雞嶺鋁質A型花崗巖的厘定及構造環(huán)境分析[J];地球化學;2005年03期
5 趙振華;熊小林;王強;喬玉樓;;鈮與鉭的某些地球化學問題[J];地球化學;2008年04期
6 姜耀輝,芮行健,郭坤一,賀菊瑞;西昆侖造山帶花崗巖形成的構造環(huán)境[J];地球學報;2000年01期
7 張旗,錢青,王焰;造山帶火成巖地球化學研究[J];地學前緣;1999年03期
8 楊坤光,劉強,張傳林,董永觀,王愛國,郭坤一;西昆侖康西瓦斷裂帶新發(fā)現(xiàn)的麻粒巖[J];地質科技情報;2003年01期
9 姜耀輝,楊萬志;西昆侖山A型花崗巖帶的發(fā)現(xiàn)及其地球動力學意義[J];地質論評;2000年03期
10 張傳林,于海鋒,沈家林,董永觀,葉海敏,郭坤一;西昆侖庫地偉晶輝長巖和玄武巖鋯石SHRIMP年齡:庫地蛇綠巖的解體[J];地質論評;2004年06期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 韓芳林;西昆侖增生造山帶演化及成礦背景[D];中國地質大學(北京);2006年
2 李博秦;從地層角度探討西昆侖麻扎—康西瓦—蘇巴什結合帶的演化過程[D];中國地質科學院;2007年
3 王建平;西昆侖塔什庫爾干混雜巖地質特征及其大地構造意義[D];中國地質大學(北京);2008年
本文關鍵詞:西昆侖造山帶(西段)及周緣早古生代—早中生代物質組成與構造演化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:489742
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/jckxbs/489742.html