吉林省和龙沙松顶子辉长岩体地质特征及其成因

发布时间：2018-06-08 23:31

  本文选题：锆石U-Pb年代学 + 岩石地球化学　； 参考：《吉林大学》2015年硕士论文

【摘要】：中国东北地区位于中亚造山带的东段，经历了复杂的构造演化历史。在古生代期间，主要受古亚洲洋构造体系的影响；中生代以后主要受滨太平洋构造域以及蒙古-鄂霍茨克构造域的影响。研究区位于吉林省东部延边和龙地区，大地构造位置处于华北克拉通北缘东段，中朝古板块与兴凯地块之间，是古亚洲洋构造域与滨太平洋构造域的叠合部位，也是研究两大构造域转换的理想地区。研究区植被覆盖严重，地表露头出露少，岩体边界分辨不清，岩体和构造等地质体的分布及空间关系等信息无法直接观察研究。因此，，通过地球物理的方法可提取地表及地下地质信息，确认岩体边界、构造、岩体空间分布等无法直观观察到的信息；本文通过研究沙松顶子岩体的岩相学、年代学、岩石地球化学、地球物理等特征，在此基础上探讨岩体的岩石成因、构造背景以及岩体产状特征，为解决区域地质问题提供依据。通过本项研究，取得如下认识： 1.沙松顶子岩体的形成时代 沙松顶子岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示，其加权平均年龄为175.6±1.1Ma，为早中侏罗世，该年龄可以代表岩体的侵位年龄。 2.沙松顶子岩体的地质特征 沙松顶子岩体主要分布在研究区西侧，呈南北向展布。其中心相为灰白色中细粒辉长岩，边缘相为深灰色中细粒辉长岩，其主要岩性为辉长岩。在沙松顶子岩体附近进行1：1万高精度地面磁法测量，测得四种不同类型的磁异常。由于不同岩性的磁化率不同，推测沙松顶子附近可能有四种不同类型的岩石组成：高磁场异常（CH）可能为超基性岩，主要为角闪辉石岩所引起；宽缓低磁场异常（CL）可能为酸性岩，主要为黑云钾长花岗岩引起；中等磁异常（CM）可能为基性岩，主要为辉长岩所引起；而跳跃低磁场异常（CJ）磁性较酸性岩强，较基性岩弱，表现为中酸性岩石，依据野外验证，表明为黑云母石英闪长岩所引起。并根据化极上延200m磁异常数据的0°、45°、90°、135°水平一阶导数处理，推断了研究区内四个方向的断裂构造。根据化极向上延拓200m垂向二阶导数零值线图，判断岩体边界，确定了岩体分布。根据地磁化极异常向上延拓100m、200m、500m、1000m、2000m、5000m的计算处理结果，结合岩体在地表出露的形态，了解了岩体的空间形态。 3.沙松顶子岩体的地球化学特征 沙松顶子岩体具有贫Si富Mg的特点，w(SiO2)=42.5%~46.3%，Mg#为51~68；w(Al2O3)=17.1%~29.3%；w(CaO)=11.2%~15.2%；w(FeOt)=3.15%~14.05%；A/CNK为0.75～0.96，具有准铝质岩石的特点；同时具有高Al低Ti的特点，属于低钾拉斑系列。沙松顶子岩体稀土总量(REE)较低，配分曲线较平坦，轻稀土相对富集，重稀土相对亏损，且具有轻微的Eu的正异常；明显富集Cs、K、Sr大离子亲石元素，亏损Nb、Ta等高场强元素，具有较高的Sr含量。 4.岩石成因及构造背景 沙松顶子岩体的地球化学特征表明其具有俯冲环境下所形成的基性岩浆岩的特点。本文沙松顶子岩体样品具有更低的Nb、P2O5、TiO2，暗示了其原始岩浆并没有受到熔体的交代作用。而且，其Mg#值（51~68）较高，同时具有较高的Cr、Sc、Co，而且样品的Rb/Sr比值为0.01~0.03，具有幔源Rb/Sr的特点。这些地球化学特征说明沙松顶子岩体的原始岩浆具有幔源岩浆的特点。因此，沙松顶子岩体的原始岩浆起源为受俯冲流体交代作用影响的地幔楔的部分熔融，而且在上升的过程中并没有受到地壳的混染作用。结合微量元素构造判别图解以及其所处的大地构造背景，认为沙松顶子岩体形成的构造环境为古太平洋板块俯冲环境下的活动大陆边缘环境。
[Abstract]:The northeast of China is located in the eastern part of the orogenic belt in Central Asia . It has experienced complex tectonic evolution history . During the Paleozoic , it is mainly influenced by the ancient Asian ocean construction system .
The study area is located in the eastern part of North Margin of North China Craton , and is located in the east section of North Margin of North China Craton . It is an ideal area for studying the transformation of two major tectonic domains .
Based on the study of petrographic , chronology , rock geochemistry and geophysical characteristics of sand loose roof rock mass , this paper discusses the petrogenesis , tectonic setting background and rock mass production characteristics of the rock mass , and provides the basis for solving regional geological problems . Through this study , the following knowledge is obtained :

1 . Age of formation of sand - loose roof rock mass

The LA - ICP - MS zircon U - Pb dating shows that the weighted average age is 175.6 卤 1.1 Ma , which is the early Middle Jurassic , which can represent the emplacement age of the rock mass .

2 . Geological characteristics of sand - loose roof rock mass

The main lithology is gabbro in the west of the study area . The central facies is the fine gabbro in gray - white . The main lithology is gabbro .
The slow low magnetic field anomaly ( CL ) may be acid rock , which is mainly caused by long granite of biotite and long granite ;
Medium magnetic anomaly ( CM ) may be basic rock , mainly caused by gabbro ;
In this paper , the fault structure in four directions in the study area is deduced . According to the zero value diagram of 0 掳 , 45 掳 , 90 掳 and 135 掳 horizontal first order derivative of 200 m magnetic anomaly data , the fault structure of the four directions in the study area is deduced . According to the zero value diagram of 0 掳 , 45 掳 , 90 掳 and 135 掳 horizontal first order derivative of 200 m magnetic anomaly data , the distribution of rock mass is determined . According to the calculation results of the magnetized pole anomaly up to 100m , 200m , 500m , 1,000m , 2000m and 5000m in the base area , the spatial form of rock mass is understood in combination with the form of rock mass on the surface .

3 . Geochemical characteristics of sand - loose roof rock mass

The sand loose roof rock mass has the characteristics of lean Si rich Mg , w ( SiO2 ) = 42.5 % ~ 46.3 % , Mg # is 51 ~ 68 ;
w(Al2O3)=17.1%~29.3%锛

本文编号：1997704