东天山觉罗塔格带东段早志留世花岗质岩石的成因研究

论文摘要

本文以东天山觉罗塔格带东段早志留世花岗质岩石为研究对象,在详细的岩相学研究基础上,通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩主微量元素和Sr-Nd同位素分析结果,讨论了早志留世花岗质岩石的形成时代、源区性质及其构造属性。在充分借鉴前人研究成果基础上,对觉罗塔格带古生代构造演化历史作出了合理限定。东天山觉罗塔格带东段早志留世花岗质岩石多呈零星出露于石炭纪花岗岩和梧桐窝子组地层之中,岩石组合以花岗闪长岩和花岗斑岩为主,同时存在部分闪长岩、石英闪长岩和闪长玢岩。这些花岗质岩石多具糜棱岩化特征,显微镜下可见部分样品发育眼球状构造和片麻状构造等变形组构,区别于该区大面积出露的没有明显变质变形特征的石炭纪花岗质岩石,暗示其形成时代较早。对花岗闪长岩（YH-13）和闪长玢岩（YH-16）两件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究表明,样品中的锆石多呈自形-半自形短柱状,具有明显的震荡环带,Th/U比值为较高（0.280.59）,指示它们为岩浆成因。定年结果揭示出两件样品的加权平均年龄分别为431.2±1.9 Ma和433.2±2.2 Ma,在误差范围内基本一致,均为早志留世（443.8±1.5433.4±0.8 Ma）,代表了锆石的结晶年龄,指示该区这套变形花岗质岩石的形成时代为早志留世。选取新鲜的闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩和闪长玢岩等8件样品进行了地球化学分析。在主量元素特征上,其w（SiO2）=57.8869.01%,w（Na2O）=3.465.07%,w（K2O）=0.501.65%,Na2O/K2O=4.266.79,Mg#=45.152.3,A/CNK=0.891.00;在Hacker图解中不同样品主要氧化物与SiO2质量分数具有良好的线性关系,在TAS图解上样品主要投在亚碱性系列的花岗闪长岩和闪长岩区域,在A/NK-A/CNK图解中样品均投影在准铝质区域,在w（K2O）-w（SiO2）图解上样品主要投影在低钾系列区域,总体显示出同源岛弧火成岩的主量元素特征。在微量元素特征上,它们都具有类似的右倾型稀土元素（REE）配分模式,富集大离子亲石元素Ba、K和Sr,亏损高场强元素Th、Ti、Nd和Ta;除样品YH-16外（δEu=0.82）,其他7件样品的δEu与SiO2质量分数呈负相关（δEu=1.250.86）,符合一般的同源岩浆演化规律。该区早志留世花岗质岩石以酸性岩为主,中性岩较少,基本缺失基性岩。它们普遍具有较高的Na2O和CaO质量分数,Na2O/K2O>1,铝饱和指数A/CNK<1.1,87Sr/86Sr初始比值小于0.708,即具有I型花岗岩特征。结合其εNd（t）=+6.1+7.0和高Sr低Yb型的花岗岩类型,可以判定觉罗塔格带东段早志留世花岗质岩石的原始岩浆主要起源于年轻的加厚下地壳物质的部分熔融。根据火成岩时空演化规律,结合觉罗塔格带及其南北两侧吐-哈、中天山地块构造属性的研究成果,认为觉罗塔格带从早早古生代晚期至晚古生代为一个连续的构造演化过程并可以划分为四个演化阶段,即早志留世至泥盆纪大洋板片向吐-哈地块之下单向俯冲阶段、早石炭世大洋板片向吐-哈和中天山地块双向俯冲阶段、晚石炭世吐-哈地块和中天山地块碰撞阶段以及早中二叠世碰撞后伸展阶段,从而将康古尔大洋板片北向俯冲的时限追溯至早志留世。

论文目录

• 中文摘要
• abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究背景与选题依据
•   1.2 研究内容与研究方法
•     1.2.1 研究内容
•     1.2.2 研究方法
•   1.3 拟解决的关键问题与技术路线
•     1.3.1 拟解决的关键问题
•     1.3.2 技术路线
•   1.4 项目依托
•   1.5 完成工作量
• 第2章 区域地质概况
•   2.1 吐-哈地块
•   2.2 中天山地块
•   2.3 觉罗塔格带
•     2.3.1 大南湖-头苏泉岛弧带（北带）
•     2.3.2 康古尔-黄山韧性剪切带（中带）
•     2.3.3 阿奇山-雅满苏岛弧带（南带）
• 第3章 觉罗塔格带东段早志留世花岗质岩石的岩相学特征
•   3.1 野外地质特征
•   3.2 岩石类型与样品描述
• 第4章 觉罗塔格带东段早志留世花岗质岩石的锆石U-Pb定年
•   4.1 样品制备与测试方法
•   4.2 锆石U-Pb定年结果
• 第5章 觉罗塔格带东段早志留世花岗质岩石的地球化学特征
•   5.1 测试方法
•     5.1.1 主量、微量元素分析
•     5.1.2 Sr-Nd同位素分析
•   5.2 主量元素特征
•   5.3 微量元素特征
•   5.4 Sr-Nd同位素特征
• 第6章 岩石成因及构造意义
•   6.1 觉罗塔格带东段（变形）花岗质岩石的形成时代
•   6.2 觉罗塔格带东段早志留世花岗质岩石的源区性质
•   6.3 觉罗塔格带东段早志留世花岗质岩石的构造背景
•   6.4 觉罗塔格带早古生代末至晚古生代区域构造演化历史
• 结论
• 参考文献
• 作者简介及在学期间取得的科研成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 于介禄

导师: 于介江

关键词: 东天山觉罗塔格带东段,早志留世,花岗质岩石,年代学,地球化学,岩石成因

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地质学

单位: 吉林大学

基金: 新疆维吾尔自治区地质勘察基金管理中心“东天山觉罗塔格成矿带晚古生代成矿作用及靶区优选”项目(Y14-5-LQ05),自然科学基金面上项目“小兴安岭-张广才岭‘元古代’东风山群和塔东群变质作用及其地球动力学背景”(项目编号:41672050)

分类号: P588.1;P534.43

总页数: 56

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