小兴安岭“晚古生代”地层的时代与物源：岩石组合、时代及构造意义

发布时间：2017-10-14 07:03

  本文关键词：小兴安岭“晚古生代”地层的时代与物源：岩石组合、时代及构造意义

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【摘要】：本人对于出露于黑龙江省东部,小兴安岭伊春地区出露的“晚古生代”红山组和黑龙宫组进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,以及岩石地球化学(主量元素和微量元素)研究。旨在对前人原定伊春地区的红山组和黑龙宫组地层的沉积时限进行重新厘定,并探讨了其沉积物源,以及地层形成时的构造背景,进而确定该研究区的构造演化模式。1.红山组和黑龙宫组的沉积时限样品中锆石形态以自形—半自形为主,表现出典型的岩浆生长环带和条痕状吸收,显示出其岩浆成因。根据实验结果显示,采自红山组标准剖面泥板岩中的碎屑锆石42个测试点出现了以下的年龄峰值:747、807、849、903、956、1 167和1 811Ma,表明红山组沉积于747 Ma之后;采自伊春地区黑龙宫组泥板岩中的碎屑锆石97个分析点产生以下的年龄峰值,700(发生Pb丢失)、805、902、1 764、2 446和2 467 Ma,由此可以确定黑龙宫组沉积于805 Ma之后。近年来的研究表明在该地区“晚古生代”地层中碎屑锆石的定年结果显示普遍存在561 Ma年龄,但是在已知的定年结果中可以看出来,红山组以及黑龙宫组之中,都缺少561Ma的锆石数据,所以可以判断出来红山组的沉积时限为747~561Ma而伊春地区的黑龙宫组的沉积时限805~561Ma,时代都是置于新元古代。2.红山组和黑龙宫组的岩石地球化学特征红山组泥板岩中SiO2含量58.32%~64.56%,富含铁镁(MgO+TFe2O3)=7.18%~14.44%,LREE较为富集,稀土总量较高(∑REE=284.3×10-6~555.7×10-6)出现了明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.56~0.66),这些特征与岛弧或活动大陆边缘的岩石具有类似的特征。黑龙宫组中Si O2含量59.74~63.86%,相对富含铁镁(MgO+TFe2O3)=7.4%~8.1%,稀土元素总量(∑REE)的范围为191.2×10-6~214.9×10-6;平均值为203.7×10-6,轻稀土元素含量(∑LREE)的范围为165.9×10-6~187.3×10-6,Eu值出现了明显的负异常(Eu/Eu*的值为0.62~0.69),这些特征与岛弧或活动大陆边缘的岩石具有类似的特征。3.红山组和黑龙宫组的物源特征在红山组和黑龙宫组的CIA和ICV值可以看出,源岩成熟度中等,经历了相对较强的化学风化作用。两组地层的Th/U比值(2.76~4.06)显示出红山组源区岩石遭受较弱的氧化条件下的风化作用,而黑龙宫组遭受到的风化相对较强。红山组和黑龙宫组样品的Zr/Sc—Th/Sc值显示出源区岩石没有经历沉积再循环作用,属于近源沉积。根据La/Th-Hf、Co/Th—La/S和La/Yb—∑REE三个图解可以判断出,红山组的物源岩石类型以安山岩等中基性岩石为主,黑龙宫组的物源岩石类型以长英质中酸性火山岩石主。4.红山组和黑龙宫组的源区构造背景结合锆石U-Pb年代学的证据,在红山组和黑龙宫组的碎屑锆石的年龄中,新元古代的锆石占有较高的比例,且锆石都为岩浆成因,说明岩浆事件为红山组和黑龙宫组提供了主要的物源,因此推测在东北和内蒙古地区在新元古代时期发育岩浆活动事件。通过分析在新元古代的全球构造环境、岩石组合以及岩石地球化学判断出红山组源区母岩的构造背景可能是大洋岛弧;黑龙宫组源区母岩的构造背景可能是大陆岛弧。
【关键词】：小兴安岭 红山组 黑龙宫组 沉积时限 碎屑锆石 地球化学 构造背景
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P534.4
【目录】：

• 中文摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 研究背景和选题依据11-13
• 1.2 研究思路及拟解决的关键问题13-15
• 1.2.1 研究思路13-14
• 1.2.2 拟解决的关键问题14
• 1.2.3 论文依托的科研项目14-15
• 第2章 区域地质概况及样品描述15-22
• 2.1 区域地质概况15-18
• 2.1.1 区域构造15-16
• 2.1.2 区域地层16-18
• 2.1.3 区域岩浆岩18
• 2.2 红山组、黑龙宫组岩石学特征18-22
• 第3章 小兴安岭红山组、黑龙宫组的年代学22-33
• 3.1 样品的制备及年龄分析方法22-23
• 3.1.1 锆石的挑选22
• 3.1.2 锆石制靶和CL图像的采集22-23
• 3.1.3 锆石定年方法23
• 3.2 定年结果23-33
• 3.2.1 红山组泥板岩（14HYC-2）23-31
• 3.2.2 黑龙宫组泥板岩（HYC7-1）31-33
• 第4章 小兴安岭红山组、黑龙宫组的地球化学特征33-39
• 4.1 样品制备及分析方法33
• 4.2 红山组、黑龙宫组地球化学特征33-39
• 4.2.1 主量元素地球化学特征33-36
• 4.2.2 微量元素地球化学特征36
• 4.2.3 稀土元素特征36-39
• 第5章 小兴安岭红山组、黑龙宫组的岩石组合、时代、及构造意义39-49
• 5.1 小兴安岭红山组、黑龙宫组岩石组合及 其形成时代39-40
• 5.2 小兴安岭红山组和黑龙宫组物源40-45
• 5.2.1 沉积物源分析41-45
• 5.3 小兴安岭红山组和黑龙宫组源区的构造背景判别45-49
• 5.3.1 全球构造背景45-46
• 5.3.2 来自岩石组合证据46-47
• 5.3.3 来自岩石地球化学证据47-49
• 结论49-50
• 参考文献50-58
• 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高福红;王磊;许文良;王枫;;小兴安岭“晚古生代”地层的时代与物源:地质与碎屑锆石U-Pb年代学证据[J];吉林大学学报(地球科学版);2016年02期

2 边红业;吉峰;表尚虎;;大兴安岭富西里地区赞岐岩—(石英) 二长闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义[J];世界地质;2014年04期

3 王少轶;刘宝山;;伊春东风经营所新元古代花岗质片麻岩U-Pb年代学和地球化学特征[J];世界地质;2014年04期

4 高福红;杨扬;王枫;许文良;;黑龙江省东部早古生代地层的确定:地质与碎屑锆石U-Pb年代学证据[J];地球科学(中国地质大学学报);2014年05期

5 高福红;王枫;许文良;杨扬;;小兴安岭“古元古代”东风山群的形成时代及其构造意义:锆石U-Pb年代学证据[J];吉林大学学报(地球科学版);2013年02期

6 许文良;王枫;裴福萍;孟恩;唐杰;徐美君;王伟;;中国东北中生代构造体制与区域成矿背景:来自中生代火山岩组合时空变化的制约[J];岩石学报;2013年02期

7 刘q，

本文编号：1029630