东天山哈密地区泥盆纪构造演化：来自火成岩岩石地球化学证据

发布时间：2018-01-06 11:00

  本文关键词：东天山哈密地区泥盆纪构造演化：来自火成岩岩石地球化学证据　出处：《兰州大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 岩石地球化学 锆石U-Pb年龄 火成岩 构造演化 东天山 泥盆纪

【摘要】：天山造山带是我国大陆西部的巨型复合造山带,构造上位于西伯利亚板块、准噶尔-哈萨克斯坦板块和塔里木板块交汇部位,是古板块汇聚和地壳拼贴增生的重点区域,也是火山-岩浆活动频繁,金、铜等金属矿床的有利成矿地段。目前认为天山造山带源于震旦纪古亚洲洋,历经古生代多旋回、复杂的俯冲-碰撞-造山过程。但对于古亚洲洋的最终闭合时限以及古生代构造演化过程等还存在较大争议。东天山地区广泛发育奥陶纪-石炭纪的火山-沉积岩系、花岗岩类和镁铁质-超镁铁质侵入岩,是解决上述问题的理想地区。本文通过对东天山哈密地区泥盆纪火成岩类(包括下泥盆统大南湖组火山-沉积岩系及中酸性侵入岩类)的岩石学、岩石地球化学及锆石U Pb年代学综合研究,为全面理解天山构造带晚古生代构造演化提供依据。论文取得了如下成果:1)下泥盆统大南湖组为一套中基性熔岩及同质火山碎屑岩岩石组合,熔岩以玄武岩、安山岩和玄武安山岩为主,火山碎屑岩以安山质、英安质凝灰岩为主。该套地层被后期闪长玢岩穿插。熔岩SiO2含量53.06wt%~56.79wt%,具高铝(A12O3含量15.76wt%~18.27wt%),低钾(K2O含量1.28wt%~2.38wt%)、低钛(TiO2含量0.8wt%~1.31wt%)、富钠的特征,Na2OK2O,Mg#=47.98~62.91,里特曼指数1.53~3.38,属钙碱性岩石系列;相对富集大离子亲石元素K、Rb、Sr、Ba,相对亏损Nb、Ta、Th、Zr、Hf和Ti,显示出岛弧钙碱性玄武岩-拉斑玄武岩的微量元素地球化学特征,形成于大陆边缘岛弧环境。闪长玢岩(次火山岩)与大南湖组火山熔岩具有相类似的主量元素地球化学特征(高铝、低钛、贫钾、富钠);火山碎屑岩岩石化学组成上总体与熔岩、次火山岩和深成花岗质侵入岩的成分变化范围相当,表明其原始岩浆来源可能具有同源性。2)花岗(闪长)岩:侵位于下泥盆统大南湖组中-基性火山熔岩中,呈大的岩基、岩株状产出,岩性主要包括黑云二长花岗岩和花岗闪长岩。岩石SiO2含量51.29wt%~69.51wt%,A12O3含量15.15wt%~19.67wt%,全碱ALK(K2O+Na2O)含量3.5wt%~9.29 wt%,具高铝、富钠的特征,MgO含量0.83wt%~5.14wt%,Mg#=40.07~51.48,里特曼指数1.48~3.26,属亚碱性系列岩石,含铝指数A/CNK 0.52~1.89,属准铝质~过铝质范围;相对富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th、U,相对亏损Nb、Ta和Ti,与火山岩岩浆具有同源性,形成于大陆边缘岛弧环境。3)黑云二长花岗岩和二长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为(361.4±4.7Ma和365.5±2.5Ma),时代属晚泥盆世。产于大南湖组中的闪长玢岩,前人把该次火山岩划归下泥盆统大南湖组地层,本次工作获得锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为388.8±1.7Ma,属中泥盆世,应从该地层中解体出来。该年龄也是大南湖组地层的下限年龄。锆石Hf同位素结果显示岩浆源区主要来源于亏损地幔,在岩浆上升过程中可能存在地壳物质的混染,其二阶段锆石Hf同位素模式年龄(TDM2)为2561Ma~3211Ma,表明该花岗岩源区可能来源于太古宙幔源物质的熔融,这与大南湖组凝灰质砂岩中锆石的最老年龄(3049±31Ma)大致相当,暗示东天山地区存在太古宙的古老陆壳基底。4)康古尔塔格洋(古亚洲洋的南支),形成于震旦纪,奥陶纪之初开始向北部准噶尔板块之下俯冲,泥盆纪俯冲至大南湖一带,早期在东部和中部形成钙碱-拉斑质玄武岩的岛弧岩浆,泥盆纪中期在西部形成大规模的次火山岩,并在晚期发育一系列的酸性花岗质岩浆侵入活动,而后该岛弧继续向南迁移,并于早石炭世晚期发生闭合、碰撞,形成东天山地区自奥陶纪-石炭纪以来广泛分布的的火山-沉积岩系和侵入岩浆活动。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P534.44;P588.14

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本文编号：1387555