武夷山中段加里东期花岗岩地球化学及岩石学研究

论文摘要

华南地区自陆壳形成以来,经历了多次构造运动的改造,地质构造背景极其复杂,岩浆活动频繁,出露大规模的不同期次的花岗岩岩体,形成大量的稀有金属和稀土等矿产资源。因此,华南地区已成为我国花岗岩研究的重要区域。经过几十年不懈的研究,目前对多数岩体的形成年代及成因类型和构造环境等方面已经有了一定的认识,但并没有形成统一的观点。以燕山期花岗岩类岩体出露规模及矿产资源量最为庞大,研究程度也最深,而相对而言对加里东期花岗岩的研究就薄弱的多,其成因类型和构造背景等方面也存在较大的分歧。本文选取武夷山中段的上青岩体、黎川岩体和宁化岩体作为研究对象,在系统的野外地质调查的基础上对其岩石学特征、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素特征及全岩地球化学特征等方面进行研究,以期对华南武夷山中段地区加里东期花岗岩类的成因类型和形成构造背景等方面提供新的数据参考。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法获得上青岩体形成年龄为437.9±5.8Ma（MSWD=0.59）,属加里东期早志留纪岩浆活动的产物。上青岩体地球化学特征显示,具有高钾、富碱、贫钛的过铝质-强过铝质S型花岗岩的特征,并且具有部分钾玄岩系列岩石的特征。微量和稀土元素特征显示,上青岩体具有铕的中等负异常,富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K等元素,亏损高场强元素Nb、P、Ti和Ba、Sr等元素。锆石Hf同位素特征显示,上青岩体的样品εHf（t）均小于零,且具有较古老的地壳模式年龄。在偏光显微镜下观察到有少量的针状磷灰石淬火结构,说明其来源可能以地壳物质为主,并有少量的地幔物质混入。黎川岩体锆石U-Pb年龄为435.7±2.5Ma（MSWD=1.13）,与上青岩体形成时间较为接近,同属加里东期早志留纪岩浆活动的产物。黎川岩体地球化学特征表明,其具有富钾、富碱、贫钛的过铝质-强过铝质S型花岗岩特征,并且有一定的钾玄岩系列岩石的特征。稀土和微量元素测试结果表明,黎川岩体具中等负铕异常,富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,Ba、Sr具有明显的亏损。锆石Hf同位素显示,黎川岩体的εHf（t）值也都为负值,指示其来源于地壳物质的部分重熔。对宁化岩体锆石U-Pb定年结果显示,宁化岩体的成岩年龄为416.0±5.5Ma（MSWD=0.46）,应属加里东期志留纪晚期岩浆活动形成的。对宁化岩体地球化学分析结果显示,宁化岩体为富钾、富碱、贫钛的弱过铝质-过铝质钙碱性-高钾钙碱性系列S型花岗岩。其微量元素和稀土元素的分析结果中,宁化岩体具有不同程度的铕负异常,可能是斜长石结晶分异程度不同造成的。并且同样具有富集大离子亲石元素亏损高场强元素的特征,属低Ba、Sr的陆壳成因花岗岩。锆石Hf同位素分析结果中,εHf（t）值全都为负值,说明宁化岩体为地壳物质来源。并且具有较高的锆石结晶温度,可能是受到地幔热源的影响。在地质现象中,加里东期花岗岩与围岩呈不整合的接触关系,并且缺乏相应的火山岩的特征;结合构造环境判别图,认为志留纪早期的上青岩体、黎川岩体和志留纪晚期的宁化岩体形成于后碰撞的伸展垮塌环境下。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
•   1.1 选题依据及研究意义
•   1.2 研究现状
•   1.3 研究内容及技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
•   1.4 完成主要工作量
•   1.5 本文取得的主要研究成果
•   1.6 交通地理位置
• 第2章 区域地质背景
•   2.1 大地构造位置
•   2.2 区域地层
•   2.3 岩浆岩
•   2.4 构造
• 第3章 研究区地质概况及岩石学特征
•   3.1 上青岩体
•     3.1.1 地质特征
•     3.1.2 岩石学特征
•   3.2 黎川岩体
•     3.2.1 地质特征
•     3.2.2 岩石学特征
•   3.3 宁化岩体
•     3.3.1 地质特征
•     3.3.2 岩石学特征
• 第4章 花岗岩类锆石U-Pb年代学和Hf同位素特征
•   4.1 样品分析方法
•   4.2 锆石U-Pb年龄测试
•     4.2.1 上青岩体
•     4.2.2 黎川岩体
•     4.2.3 宁化岩体
•   4.3 锆石Hf同位素测定
•     4.3.1 上青岩体
•     4.3.2 黎川岩体
•     4.3.3 宁化岩体
• 第5章 花岗岩类地球化学特征
•   5.1 样品及测试方法
•   5.2 主量元素
•     5.2.1 上青岩体
•     5.2.2 黎川岩体
•     5.2.3 宁化岩体
•   5.3 微量元素
•     5.3.1 上青岩体
•     5.3.2 黎川岩体
•     5.3.3 宁化岩体
•   5.4 锆石饱和温度
•   5.5 与钾玄岩系列岩石的对比
• 第6章 花岗岩类岩石成因、物质来源和构造-岩浆演化事件
•   6.1 花岗岩类岩石成因及物质来源
•     6.1.1 上青岩体
•     6.1.2 黎川岩体
•     6.1.3 宁化岩体
•   6.2 花岗岩类形成构造环境
•     6.2.1 上青岩体
•     6.2.2 黎川岩体
•     6.2.3 宁化岩体
•   6.3 构造-岩浆演化事件
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的学术成果
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 孟晓雷

导师: 何明友,朱清波

关键词: 武夷山中段,加里东期,花岗岩,地球化学,岩石学

来源: 成都理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地质学

单位: 成都理工大学

基金: 中国地质调查局南京地质调查中心“晋宁期-加里东期构造-岩浆活动及构造格局演变对区域成矿作用的制约”项目

分类号: P588.12;P597

DOI: 10.26986/d.cnki.gcdlc.2019.000380

总页数: 85

文件大小: 5763K

下载量: 53