东昆仑东段洪水河地区牦牛山组火山—沉积地层地质特征、物源分析和构造演化

论文摘要

具有漫长演化历史的东昆仑造山带位于青藏高原东北部、中央造山系中西段,是中央造山系的重要组成部分,是经历了不同类型、不同期次的造山作用所形成的大陆复合型造山带。东昆中构造混杂岩带分割了东昆北构造带和东昆南构造带,是一条区域性的巨型构造变形带,是研究原特提斯—古特提斯构造转化和复合造山作用的理想试验基地,具有极高的研究价值。本文以板块构造理论及大陆动力学探索研究为指导思想,以现代构造地质学理论和方法为手段,通过野外实际观察获取的第一手资料并结合详细的室内综合研究,对东昆仑东段洪水河地区牦牛山组的空间展布、结构构造、物质组成、沉积相与沉积环境、碎屑骨架成分和碎屑锆石U-Pb同位素年代学进行梳理、研究和总结,取得的一些新的认识和成果:（1）通过对牦牛山组进行岩相学分析,牦牛山组中砂岩类型大多为岩屑砂岩,含量介于66%83%之间,表明其成熟度较低。依据其岩石组合特征并考虑其沉积环境的不同,将牦牛山组划分为三个岩性段:下段为巨砾岩、粗砾岩和含砾粗砂岩,有少量的玄武岩夹层,为大陆高能环境快速混杂堆积,属于冲积扇沉积体系。中段为细碎屑岩段,岩石类型有含砾砂岩、粗砂岩、细砂岩和粉砂质泥岩,夹少量的中砾岩和细砾岩,为辫状河沉积体系。上段为火山岩段,其中火山岩主要为顺层展布的浅灰绿色流纹质安山岩、流纹岩,灰绿色厚层块状玄武岩,沉积岩主要为大量粉砂岩和粉砂质泥岩呈渐变过渡并互层出现,整体粒度向上逐渐变细,显示出湖相沉积特征。（2）通过对牦牛山组剖面中砂岩样品的碎屑成分统计分析,牦牛山组碎屑物源主要为再旋回造山带与少数混合造山带。砂岩的主量、微量元素分析表明牦牛山组的源区主要为长英质岩石,同时也有成熟大陆石英质沉积物的存在,地球化学分析表明其源区的构造背景主要为活动大陆边缘,个别来自被动陆缘或大陆岛弧。此外,结合Huntsman—Mapila et al总结的大陆裂谷冲积扇（AF）和湖泊相沉积区（LB）的图解,综合分析认为牦牛山组盆地类型为陆内裂谷盆地。（3）通过对牦牛山组中获得的2件碎屑锆石样品进行分析表明,牦牛山组中最小的碎屑锆石U-Pb年龄为421.4±10Ma,可以代表牦牛山组沉积时代的下限,结合该区域牦牛山组上段顶部片理化变流纹岩的锆石U-Pb年龄为409.5±4.6Ma（裴先治,未刊数据）,研究区牦牛山组的形成时代可限定在顶志留世—早泥盆世。（4）通过收集前人在区域上报道的各种岩浆事件的年龄信息,并与研究区或相邻区域较老地层中获得的碎屑锆石年龄谱进行对比,认为牦牛山组的物源可能来自东昆仑太古代陆核,古元古代—中元古代年龄可能来自东昆仑地区及柴北缘地区的古元古代结晶基底,中元古代年龄可能包含了东昆仑以及柴北缘地区与Columbia超大陆裂解和之后Rodinia超大陆聚合初期相关的众多热事件信息,新元古代年龄可能反映了东昆仑造山带和柴北缘地区围绕Rodinia超大陆聚合与裂解过程中的一系列热事件。而古生代年龄信息则主要来自东昆仑地区原特提斯洋的扩张—俯冲—消亡过程中产生的一系列洋脊型蛇绿岩、SSZ型蛇绿岩、活动陆缘岩浆弧和后碰撞型花岗岩等,柴北缘地区洋—陆俯冲以至稍后发生的陆陆碰撞期间所发生的构造—热事件也可能为其提供了部分物源。结合碎屑锆石年龄信息所反映的不同时代年龄信息占比和峰值特点,并与邻区出露的岩体时代进行对比后进一步认为,侵入白沙河岩组与小庙岩组的新元古代和早古生代花岗岩体、形成于活动陆缘背景的纳赤台岩群火山岩、东昆北岩浆弧中的早古生代陆缘弧型花岗岩以及同碰撞—后碰撞型花岗岩为牦牛山组的主要物源,其中纳赤台群为其提供了大量的碎屑物质,此外,以白沙河岩组和小庙岩组为主的古元古—中元古代结晶基底也为牦牛山组提供了少量物源。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 选题依据和科学意义
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 物源分析理论研究现状
•     1.2.2 东昆仑造山带研究现状
•     1.2.3 牦牛山组火山—沉积地层研究现状
•   1.3 研究目的和研究内容
•     1.3.1 研究目的
•     1.3.2 研究内容
•   1.4 研究思路与研究方法
•     1.4.1 室内预研究
•     1.4.2 野外地质调查
•     1.4.3 室内样品测试分析
•     1.4.4 实验测试方法
•     1.4.5 研究思路和研究路线
•   1.5 完成的主要实物工作量
• 第二章 区域地质背景
•   2.1 东昆仑构造单元划分
•   2.2 区域地层
•   2.3 区域岩浆岩
•     2.3.1 侵入岩
•     2.3.2 火山岩
•     2.3.3 蛇绿混杂岩
•   2.4 区域边界断裂
• 第三章 洪水河地区牦牛山组地质特征
•   3.1 牦牛山组地层沿革及时代归属
•   3.2 牦牛山组地层单位划分与实测剖面
•     3.2.1 牦牛山组地层单位划分
•     3.2.2 牦牛山组实测地层剖面
•   3.3 牦牛山组沉积特征与沉积环境
• 第四章 牦牛山组碎屑组成特征
•   4.1 牦牛山组砂岩碎屑组成特征
•     4.1.1 牦牛山组岩相学特征
•     4.1.2 砂岩碎屑骨架组分特征及源区判别
•   4.2 牦牛山组砾石统计分析
•     4.2.1 采样位置及采样方法
•     4.2.2 砾石成分和磨圆度分析
•     4.2.3 砾石粒度分析
• 第五章 牦牛山组碎屑岩地球化学特征
•   5.1 常量元素的地球化学特征
•   5.2 稀土元素和微量元素地球化学特征
•   5.3 风化程度的判别
•   5.4 源岩性质及源区构造背景
• 第六章 牦牛山组碎屑锆石年代学特征
•   6.1 牦牛山组碎屑锆石年龄谱特征
•     6.1.1 采样位置
•     6.1.2 锆石形态和年龄特征
•     6.1.3 碎屑锆石年龄谱和物源信息
• 第七章 综合讨论
•   7.1 牦牛山组物源综合分析
•   7.2 东昆仑地区古生代构造演化
• 第八章 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表学术论文及参加科研项目情况
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 苏朕国

导师: 裴先治

关键词: 东昆仑东段,早泥盆世牦牛山组,沉积体系,砂岩碎屑骨架成分,岩石地球化学,碎屑锆石定年,物源分析,盆地原型,构造演化

来源: 长安大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地质学

单位: 长安大学

基金: 国家自然科学基金《东昆仑东段晚古生代—早中生代构造演化与造山过程研究》和《东昆仑东段东昆中蛇绿岩年代学及构造属性研究》项目

分类号: P512.2;P548

总页数: 95

文件大小: 4731K

下载量: 78