新疆科克森套一带侵入岩地球化学特征及构造环境研究

论文摘要

额尔齐斯断裂带为西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块的碰撞缝合带,其位置的特殊性与演化的复杂性使得地质学家们的对其构造属性及演化阶段划分仍存在争议。新疆布尔津县科克森套一带,属准噶尔微板块萨吾尔-二台晚古生代岛弧带与查尔斯克-乔夏哈拉缝合带结合部,额尔齐斯断裂带北西-南东向横贯其间,在晚古生代经历了长期的板块俯冲、碰撞和增生过程,形成了多期喷发-侵入作用。本文以该区泥盆纪-二叠纪侵入岩为对象,根据各侵入体间的接触关系、时空分布、同位素测年结果等,确定其侵入顺序,规划分出晚泥盆世、晚石炭世和早二叠世3个序列。在此基础上,利用岩石学、岩石地球化学等方法研究其岩浆来源与岩石成因,约束该区构造属性,为额尔齐斯构造带地质演化的完善提供基础资料,并进一步为探讨阿尔泰造山带研究乃至古亚洲洋洋壳俯冲闭合时限最终确定提供佐证。晚泥盆世侵入序列侵位于蛇绿构造混杂岩基质和中泥盆世地层,岩体就位与构造密切相关,发育片麻理。出露岩性主要为英云闪长岩、石英二长闪长岩、石英闪长岩、闪长岩。从英云闪长岩中获得U-Pb锆石年龄为361±2Ma,代表了岩体的结晶年龄为晚泥盆世（晚期）。岩石铝饱和度（A/CNK）均大于1,属于过铝质岩石;SiO2含量65.10-69.56%,全碱（Na2O+K2O）含量4.45-6.35%,属钙碱性系列。轻稀土富集、重稀土相对平坦,微量元素Zr/Hf和Nb/Ta比值符合原始地幔组成。结合地质学与岩石化学特征,反映其具有壳幔混合源岩浆的特征,岩体就位于碰撞前-同碰撞过渡阶段。晚石炭世侵入序列分布面积最广,侵入最晚地层为下石炭统吉木乃组。岩石类型主要有石英闪长玢岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、黑云母二长花岗岩、黑云母正长花岗岩、花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩、花岗岩。从黑云母二长花岗岩和花岗闪长斑岩中获得的U-Pb锆石年龄分别为305±2Ma和305±1Ma。岩石具有石英闪长岩-花岗闪长岩（花岗闪长斑岩）-二长花岗岩（二长花岗斑岩）-正长花岗岩连续演化的特征,里特曼指数δ和分异指数DI逐渐增大;稀土总量逐渐增高;铕异常逐渐减弱;Nb和Ta的亏损逐渐减少。岩石化学特征指示岩浆来源受混合、分异和混染多重影响,但主要为下地壳部分熔融形成,岩体就位于同碰撞-后碰撞转换阶段。早二叠世侵入序列面积分布较小,侵入最晚地层为下二叠统,主要岩性为花岗岩、二长花岗岩、石英二长岩及花岗斑岩。从石英二长岩中获得U-Pb锆石年龄为285±3Ma,代表了岩体的结晶年龄为早二叠世。石英二长岩属钾玄岩系,全碱含量高,微量元素富集Ba、K、La、Ce,亏损Rb、Th、U、Nb、Ta、P、Ti。碱性岩的出现代表其形成于伸展体系的背景,进入后碰撞-陆内发展阶段。通过研究分析认为,研究区中泥盆世晚期准噶尔北东部的额尔齐斯洋闭合,伴随大规模压扭性逆断裂和钙碱性系列岩浆岩侵入,形成区内晚泥盆世序列侵入体;晚石炭世末发生强烈造山作用形成区内晚石炭世序列侵入体;早二叠世晚期研究区进入后碰撞-陆内发展阶段,伸展体系下形成了早二叠世序列侵入体。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 选题依据及意义
•   1.2 研究现状及问题
•   1.3 研究方法与思路
•   1.4 自然地理概况
•   1.5 工作量统计
• 第二章 区域地质特征
•   2.1 区域构造背景
•   2.2 研究区地层
•   2.3 研究区岩石
•   2.4 研究区构造特征
• 第三章 科克森套一带侵入体野外地质和岩石学特征
•   3.1 侵入体序列的划分
•   3.2 侵入体的地质特征
•     3.2.1 晚泥盆世侵入序列地质特征
•     3.2.2 晚石炭世侵入序列地质特征
•     3.2.3 早二叠世侵入序列地质特征
•   3.3 侵入体的岩石学特征
•     3.3.1 晚泥盆世侵入序列岩石特征
•     3.3.2 晚石炭世侵入序列岩石特征
•     3.3.3 早二叠世侵入序列岩石特征
•   3.4 侵入体的节理特征
•     3.4.1 晚泥盆世英云闪长岩节理特征
•     3.4.2 晚石炭世石英闪长岩节理特征
•     3.4.3 晚石炭世黑云母二长花岗岩、黑云母正长花岗岩节理特征
• 第四章 年代学特征
•   4.1 样品采集及分析
•   4.2 锆石U-Pb年龄
•     4.2.1 晚泥盆世英云闪长岩
•     4.2.2 晚石炭世花岗闪长斑岩与黑云母二长花岗岩
•     4.2.3 早二叠世石英二长岩
• 第五章 地球化学特征
•   5.1 样品采集及分析
•   5.2 侵入岩地球化学特征
•     5.2.1 晚泥盆世侵入序列地球化学特征
•     5.2.2 晚石炭世侵入序列地球化学特征
•     5.2.3 早二叠世侵入序列地球化学特征
• 第六章 岩石成因
•   6.1 晚泥盆世侵入序列
•   6.2 晚石炭世侵入序列
•   6.3 早二叠世侵入序列
• 第七章 构造环境演化及其地质意义
•   7.1 侵入岩的时空分布
•   7.2 地球化学演化与构造环境判别
•   7.3 地质演化分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 唐汉华

导师: 邵铁全

关键词: 准噶尔盆地北缘,侵入岩序列,地球化学特征,岩石成因,构造环境

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: 《新疆吉木乃-布尔津县恰勒什海一带1:5万四幅区域地质矿产调查》项目

分类号: P588.12;P542

总页数: 91

文件大小: 7672K

下载量: 33