论文摘要
西准噶尔地区位于中亚造山带的西南部,晚古生代岩浆活动剧烈,发生由大洋演化向陆内演化的构造转换,壳幔相互作用强烈,地壳的垂向和侧向增生显著,地壳生长和演化存在多阶段性。前人做过大量岩石学、年代学、地球化学和同位素方面的研究,但是关于该区晚古生代岩浆活动的年代学格架、洋陆转换时限、地壳生长模式、地壳生长量仍存在诸多争议。本文针对上述存在的诸多问题,着重开展重点区域重点剖析、点面结合的研究工作,旨在完善西准噶尔晚古生代岩浆活动序列,重塑壳幔物质结构,探讨地壳生长量与生长模式,分析大地构造背景,对深化西准噶尔地区的大地构造演化具有重要意义。西准噶尔西南部的接特布调岩体的高精度锆石U-Pb年龄为287-250 Ma,主要由碱长花岗岩、二长花岗岩和花岗闪长岩组成,整体具有高硅、高钾钙碱性、贫镁铁、准铝质-弱过铝质的特点,富集轻稀土元素和Rb、Th、K元素,亏损重稀土元素和Eu、Ba、Nb、Sr、P、Ti元素。二长花岗岩和花岗闪长岩内部存在不同数量和规模的暗色微粒包体,属于壳幔混源的I型花岗岩;碱长花岗岩内部无暗色微粒包体,来源于新生地壳的部分熔融,属于高分异的I型花岗岩。接特布调地区在早二叠-早三叠世处于高温、低压、地壳伸展减薄的陆内环境,存在多期深成岩浆侵入活动,早三叠世（250.4Ma）侵位的二长花岗岩是整个西准噶尔地区迄今为止已发现的最年轻花岗岩,该期花岗岩的就位标志着西准噶尔地区深成岩浆侵入活动的终结。在庙尔沟岩体西北侧新发现的柱状节理流纹岩形成于303.6-294.5 Ma,具有高硅、高钾钙碱性、贫镁铁、准铝质-弱铝质的特点,呈强烈的Eu负异常,相对富集轻稀土元素和Rb、Th、K、Pb元素,亏损重稀土元素和Ba、Nb、Sr、P、Ti元素,成岩过程中经历了充分的岩浆结晶分异,属于典型的A2型花岗岩,具有亏损地幔的源区属性,形成于后造山伸展的环境,产出在大陆斜坡相地层中,处在西准噶尔地区新生物质参与成岩组分急剧降低的转折端,与西太平洋构造域洋陆转换带发育的柱状节理流纹岩具有类似的岩石学、地球化学等特征,两者均产于大陆边缘环境,认为柱状节理流纹岩形成时,西准噶尔地区正处于由大洋演化转为陆内演化的阶段。由此将西准噶尔地区洋陆转换的时间限定在303.6-294.5 Ma。Sr-Nd-Pb-Hf同位素填图研究发现,西准噶尔地区整体以高正εHf（t）、高正εNd（t）、低(87Sr/86Sr)i和年轻的地壳模式年龄,深部地壳不存在古老的结晶基底,以古生代新生地壳为主,局部可能存在新元古代“老”基底。在石炭纪-二叠纪期间,西准噶尔约85%的地区地壳生长量为75%-95%,以地壳侧向生长和物质再循环为主;约15%的地区（接特布调地区）地壳生长量为50%-75%,以地壳垂向生长为主。准噶尔洋在早石炭世之前已经处于洋盆演化阶段;早石炭世（360-320 Ma）发生洋内俯冲,形成以包古图岛弧为代表的洋内弧,地壳发生侧向增生,处在造山带发育的第一阶段;晚石炭世-早二叠世早期（320-294 Ma）,准噶尔洋俯冲作用逐渐减弱,西准噶尔地区转为后造山伸展的构造背景下,沉积建造逐渐由深海-半深海相转变为大陆斜坡相,岩浆活动达到顶峰期,形成大型花岗岩基、中基性岩墙群和中小型岩株,地壳生长可能以古生代洋壳或大洋岛弧的再循环为主,同时可能存在少量由地幔岩浆底侵时直接形成的新生物质,大部分地区的地壳生长量高达75%以上,处在造山带发育的第二阶段,柱状节理流纹岩的形成标志西准噶尔地区正式由大洋演化转为陆内演化的环境;早二叠世（294-272 Ma）的陆内演化阶段,岩浆活动明显减弱,新生物质的参与度逐渐降低,区内出现红色磨拉石建造;早二叠世-早三叠世（272-250 Ma）,接特布调地区仍处于高温、低压、地壳减薄的伸展环境,地壳以垂向增生为主,早三叠世（250.4 Ma）二长花岗岩的就位标志着西准噶尔地区深成岩浆侵入活动的终结,西准噶尔地区止步于造山带发育的第二阶段。
论文目录
文章来源
类型: 博士论文
作者: 徐盛林
导师: 李廷栋
关键词: 西准噶尔,晚古生代,洋陆转换,年代学格架,同位素填图,岩浆作用,地壳生长
来源: 中国地质大学(北京)
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 地质学,地质学
单位: 中国地质大学(北京)
基金: 中国地质调查局公益性基础地质调查“祁连-天山及周缘盆山结合带深部地质调查”(DD20160083)二级项目,科学技术部“十一五”国家科技支撑计划重点项目“中国新疆和中亚邻国矿产资源对比研究与高效勘查技术集成”第二课题“巴尔喀什-准噶尔-南蒙古成矿带整体研究与勘查技术集成”(2007BAB25B02)“巴尔喀什-西准噶尔成矿带整体研究与勘查技术集成研究”专题
分类号: P597;P548
DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000120
总页数: 179
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标签：西准噶尔论文; 晚古生代论文; 洋陆转换论文; 年代学格架论文; 同位素填图论文; 岩浆作用论文; 地壳生长论文;