本文關(guān)鍵詞：華北克拉通南部中條山地區(qū)涑水雜巖的組成與演化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：山西中條山地區(qū)位于華北克拉通南部,是我國早前寒武紀(jì)基底的重要發(fā)育地區(qū)之一。該地區(qū)前寒武紀(jì)基底巖石地層發(fā)育齊全,主要由太古代涑水雜巖、古元古代絳縣群、中條群、擔(dān)山石群和中元古代的西陽河群、汝陽群組成。涑水雜巖出露于中條山脈的西北側(cè),是該區(qū)最古老的巖石地質(zhì)單元,分別與上覆的早、中元古界呈不整合接觸關(guān)系,主要由變質(zhì)、變形的英云閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖(TTG)和鈣堿性花崗質(zhì)巖石組成,發(fā)育少量表殼巖系和變質(zhì)基性巖墻。近年來,涉及華北克拉通基底拼合、克拉通化的時、空演化已經(jīng)成為華北克拉通前寒武紀(jì)地質(zhì)研究的熱點之一。開展對中條山前寒武紀(jì)涑水雜巖中TTG質(zhì)巖石的深入研究,可作為探討華北克拉通新太古代構(gòu)造-巖漿事件性質(zhì)及早前寒武紀(jì)地殼形成和演化的重要載體,而涑水雜巖中非TTG質(zhì)花崗巖的探測研究,有可能為解決上述爭端提供重要信息。本論文選取華北克拉通南部中條山地區(qū)涑水雜巖中TTG質(zhì)片麻巖、花崗巖類和表殼巖中斜長角閃巖作為研究對象,結(jié)合室內(nèi)詳細(xì)的巖相學(xué)觀察和相關(guān)地球化學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)以及Hf同位素組成分析,確定了各類巖石形成時代、巖石成因以及構(gòu)造背景等,并綜合探討了整個涑水雜巖的組成與演化；結(jié)合本文及前人的研究資料,建立了中條山地區(qū)前寒武紀(jì)地質(zhì)事件的演化格架,探討了每期構(gòu)造熱事件的地質(zhì)意義；通過對比涑水雜巖與其南部太華雜巖、登封雜巖的巖石組合、形成時代和構(gòu)造展布等,查明了華北克拉通南緣的前寒武紀(jì)構(gòu)造格局。本論文取得了如下成果和認(rèn)識：1.確定了涑水雜巖中發(fā)育兩期TTG質(zhì)巖石,時代較老的主要出露于中條山西南部、解州關(guān)帝廟附近,鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡為2716±42Ma,是中條山地區(qū)最古老的巖石單元；巖石學(xué)及地球化學(xué)特征表明,該巖石是一套高鋁TTG質(zhì)片麻巖,是由新生玄武質(zhì)巖石發(fā)生部分熔融所形成,其源區(qū)是來自于虧損地幔分異形成的2.7-2.85Ga新生地殼,這期巖漿事件代表了中條山地區(qū)一期重要的地殼生長事件。而時代較新的TTG質(zhì)巖石主要分布于中條山中部和東北部的垣曲縣-絳縣一帶,鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年結(jié)果表明,其形成于新太古代晚期2543～2561Ma；巖石學(xué)、地球化學(xué)以及鋯石Hf同位素特征表明其主要是由2.7-2.8Ga左右形成于下地殼鎂鐵質(zhì)巖石、在新太古代末期發(fā)生分熔所形成,代表著中條山地區(qū)-2.55Ga左右的一期地殼再造事件。2.查明了橫嶺關(guān)花崗片麻巖和解州花崗巖的形成時代、巖石成因、源區(qū)性質(zhì)及構(gòu)造背景等。二者的形成時代分別為2609±31Ma和2620±14Ma,屬于同一期巖漿活動的產(chǎn)物,其源區(qū)物質(zhì)是由～2.7Ga TTG質(zhì)巖石和下地殼鎂鐵質(zhì)巖石部分熔融混合而成；此外,鋯石邊部年齡信息反映該地區(qū)在-2200Ma發(fā)生過構(gòu)造一熱事件。3.厘定了中條山地區(qū)存在一期古元古代構(gòu)造熱事件,即形成于古元古代早期的23514±37 Ma煙莊花崗巖；巖石學(xué)與地球化學(xué)研究結(jié)果表明,該巖石類似低Sr、Yb的喜馬拉雅型花崗巖,其成因與地殼加厚引起的陸殼熔融有關(guān)。4.基本查明了冷口巖組斜長角閃巖的形成時代為～2561Ma,巖石學(xué)、地球化學(xué)和同位素組成表明,冷口巖組斜長角閃巖具有鈣堿性玄武巖特征,源區(qū)主要來自于虧損地幔,也有少量地殼物質(zhì)的混染,是在板內(nèi)環(huán)境下、由于流體在上升過程中引發(fā)虧損地幔部分熔融所形成的玄武質(zhì)熔漿,混合TTG質(zhì)巖漿后形成的產(chǎn)物；而TTG質(zhì)片麻巖中斜長角閃巖是由于虧損地幔部分熔融形成玄武質(zhì)巖漿,隨后被TTG巖漿包裹或者作為捕虜體帶出而形成。5.綜合本文研究結(jié)果得出,涑水雜巖是由～2.7Ga TTG質(zhì)片麻巖、2.6～2.55Ga TTG質(zhì)片麻巖和鈣堿性花崗質(zhì)巖石、-2.56Ga斜長角閃巖以及古元古代～2.35Ga左右的煙莊鉀質(zhì)花崗巖組成�！�2.7Ga TTG質(zhì)片麻巖是由新生玄武質(zhì)巖石發(fā)生部分熔融所形成；2.6-2.55Ga的TTG質(zhì)片麻巖和花崗質(zhì)巖石是地幔柱底侵導(dǎo)致的,該期廣泛的巖漿事件造就了涑水雜巖的基本形態(tài),也指示華北克拉通在新太古代末期已基本形成,或者說基本實現(xiàn)了克拉通化；煙莊鉀質(zhì)花崗巖的發(fā)育,指示中條山地區(qū)古元古代的構(gòu)造演化在-2.35Ga已經(jīng)開始�？傮w上,涑水雜巖中新太古代一古元古代早期的主要產(chǎn)物為TTG質(zhì)片麻巖、花崗質(zhì)侵入體以及少量鎂鐵質(zhì)火山巖,其中花崗巖侵入事件一直延續(xù)到古元古代早期,而且表現(xiàn)出從TTG→鈣堿性→偏堿性巖石演化的特點。6.中條山地區(qū)早前寒武紀(jì)地質(zhì)事件可劃分為5期,根據(jù)每一期構(gòu)造熱事件所代表的地質(zhì)意義,認(rèn)為華北克拉通中部地區(qū)在2.8～1.8Ga這一長達(dá)10億年的地殼演化歷史中,并不存在顯著的地殼生長“幕式”特點,而顯示出小頻率持續(xù)脈沖生長的特點。7.通過對比中條山地區(qū)涑水雜巖與小秦嶺—魯山太華雜巖的巖石組合、形成時代以及構(gòu)造展布等事實,提出二者具有明顯的相似性,應(yīng)屬同一地質(zhì)體,共同構(gòu)成了華北克拉通南緣前寒武紀(jì)基底。中條山涑水雜巖、小秦嶺—魯山太華雜巖以及登封雜巖共同構(gòu)成了一個向南東傾伏的巨型向斜,涑水雜巖和太華雜巖分別構(gòu)成該向斜的南北兩翼,登封雜巖則居于向斜的核部。在空間上,上述地質(zhì)體的構(gòu)造線方向呈北東-南西向展布,不支持所謂的華北克拉通東、西部沿中部碰撞拼合的說法。
【關(guān)鍵詞】：華北克拉通 前寒武紀(jì) 中條山地區(qū) 涑水雜巖 組成與演化
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P587
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 選題背景10-19
• 1.1.1 華北克拉通前寒武紀(jì)地質(zhì)研究現(xiàn)狀及存在的問題10-14
• 1.1.2 華北克拉通前寒武紀(jì)構(gòu)造—熱事件14-16
• 1.1.3 TTG研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2 選題依據(jù)19-20
• 1.3 研究內(nèi)容及思路20-21
• 1.4 論文完成工作量21-22
• 1.5 主要研究進(jìn)展22-24
• 第二章 區(qū)域地質(zhì)概況24-36
• 2.1 華北克拉通南緣早前寒武紀(jì)地質(zhì)單元24-25
• 2.2 中條山地區(qū)早前寒武紀(jì)區(qū)域地質(zhì)概況25-36
• 2.2.1 涑水雜巖28-32
• 2.2.2 絳縣群32-33
• 2.2.3 中條群33-34
• 2.2.4 宋家山群34
• 2.2.5 擔(dān)山石群34-35
• 2.2.6 西陽河群35-36
• 第三章 分析方法36-38
• 3.1 主、微量元素分析36-37
• 3.1.1 主量元素36
• 3.1.2 微量元素36-37
• 3.2 鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)37
• 3.3 鋯石Lu-Hf同位素分析37-38
• 第四章 TTG質(zhì)片麻巖38-84
• 4.1 ～2.7Ga TTG質(zhì)片麻巖38-50
• 4.1.1 野外地質(zhì)和巖相學(xué)特征38-40
• 4.1.2 主、微量元素地球化學(xué)特征40-45
• 4.1.3 鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)分析結(jié)果45-47
• 4.1.4 討論47-50
• 4.1.5 小結(jié)50
• 4.2 ～2.5Ga TTG質(zhì)片麻巖50-84
• 4.2.1 野外地質(zhì)和巖相學(xué)特征51-54
• 4.2.2 主、微量元素地球化學(xué)特征54-67
• 4.2.3 鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)分析結(jié)果67-73
• 4.2.4 鋯石Lu-Hf同位素分析結(jié)果73-78
• 4.2.5 討論78-79
• 4.2.6 小結(jié)79-84
• 第五章 花崗巖類84-118
• 5.1 橫嶺關(guān)巖體84-97
• 5.1.1 野外地質(zhì)和巖相學(xué)特征84-85
• 5.1.2 主、微量元素地球化學(xué)特征85-90
• 5.1.3 鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)分析結(jié)果90-92
• 5.1.4 鋯石Lu-Hf同位素分析結(jié)果92
• 5.1.5 討論92-95
• 5.1.6 小結(jié)95-97
• 5.2 解州巖體97-107
• 5.2.1 野外地質(zhì)和巖相學(xué)特征97-98
• 5.2.2 主、微量元素地球化學(xué)特征98-99
• 5.2.3 鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)分析結(jié)果99-103
• 5.2.4 鋯石Lu-Hf同位素分析結(jié)果103-106
• 5.2.5 討論106
• 5.2.6 小結(jié)106-107
• 5.3 煙莊巖體107-118
• 5.3.1 野外地質(zhì)和巖相學(xué)特征107-108
• 5.3.2 主、微量元素地球化學(xué)特征108-113
• 5.3.3 鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)分析結(jié)果113-115
• 5.3.4 鋯石Lu-Hf同位素分析結(jié)果115
• 5.3.5 討論115-116
• 5.3.6 小結(jié)116-118
• 第六章 表殼巖系118-131
• 6.1 概況118-119
• 6.2 野外地質(zhì)和巖相學(xué)特征119-120
• 6.3 主、微量元素地球化學(xué)特征120-125
• 6.4 鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)分析結(jié)果125-127
• 6.5 鋯石Lu-Hf同位素分析結(jié)果127-129
• 6.6 討論129-130
• 6.7 小結(jié)130-131
• 第七章 討論131-148
• 7.1 涑水雜巖的組成與演化131-135
• 7.2 中條山地區(qū)早前寒武紀(jì)地質(zhì)事件序列及其意義135-142
• 7.2.1 新太古代早期～2.7Ga構(gòu)造熱事件135
• 7.2.2 新太古代晚期2.6～2.55Ga構(gòu)造熱事件135-139
• 7.2.3 古元古代～2.35Ga構(gòu)造熱事件139-140
• 7.2.4 古元古代2.2～2.15Ga構(gòu)造熱事件140
• 7.2.5 古元古代～1.9-1.75Ga構(gòu)造熱事件140-142
• 7.3 華北克拉通南緣前寒武紀(jì)構(gòu)造格局和構(gòu)造演化探討142-148
• 主要結(jié)論及下一步工作設(shè)想148-150
• 1. 主要結(jié)論148-149
• 2. 存在問題及下一步工作設(shè)想149-150
• 參考文獻(xiàn)150-168
• 攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果168-169
• 致謝169

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：華北克拉通南部中條山地區(qū)涑水雜巖的組成與演化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：497589