秦岭梁花岗岩体矿物学、地球化学特征及其地质意义
发布时间：2020-02-01 00:43
【摘要】：本文主要通过对秦岭造山带宝鸡地区秦岭梁岩体的矿物学、微量和稀土元素地球化学以及年代学的研究,探讨秦岭梁岩体的岩石成因类型、物质来源、构造环境等问题,进而对环斑结构花岗岩的成因研究提供一些证据。秦岭梁岩体位于秦岭造山带,商丹断裂带北侧,岩体组成主要为环斑结构花岗岩、暗色包体、钾长石伟晶岩和二长花岗岩脉。经过LA-ICPMS锆石U-Pb法测定锆石结晶年龄代表的成岩年龄为:环斑结构花岗岩为224.2±1.4Ma和220.1±0.9Ma,包体为224.1±1.4Ma、219.2±1.3Ma和222.2±1.8Ma,二者最早结晶,基本为同时形成;钾长石伟晶岩216±1Ma,是第二期岩浆活动事件;二长花岗岩脉为209.2±1.8Ma,是秦岭梁岩体第三期岩浆活动事件。秦岭梁环斑结构花岗岩属于酸性岩,按矿物定量分类为二长花岗岩,主要矿物为钾长石(Or组分较稳定,大于94)、斜长石(属于奥长石,发育环带的斜长石从边部到核部An组分呈升高趋势、Ab呈降低趋势、Or为折线变化,核部牌号达到中长石:不发育环带的斜长石成分稳定)、石英、镁角闪石(成分不均一,部分为阳起石和浅闪石)和镁质黑云母,副矿物有磁铁矿、磷灰石、榍石、锆石等。包体属于中性岩,按矿物定量分类为石英二长闪长岩,主要矿物为斜长石、镁角闪石(成分不均一,部分为阳起石和浅闪石)、镁质黑云母和钾长石,副矿物有磁铁矿、磷灰石、榍石、锆石等。秦岭梁环斑结构花岗岩、包体和二长花岗岩脉为准铝质高钾钙碱性岩,钾长石伟晶岩为准铝质钾玄岩,以上四者除二长花岗岩脉富碱、Mg#=0.5外均富碱、镁,贫铁。它们的微量元素蛛网图除Ba外曲线整体形态相似,均为Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf相对略富集,Ta、Nb、Sr、P、Ti相对略亏损。稀土元素配分曲线型式除Eu外整体相似,ΣREE较高159.87μg/g~371.44μg/g,轻稀土富集重稀土亏损,(La/Yb)N较大为10.97~21.68。秦岭梁环斑结构花岗岩、钾长石伟晶岩、二长花岗岩脉均属于I型花岗岩,具有高分异的特征,并且具有一定的I-A过渡型花岗岩的地球化学特征。环斑结构花岗岩、包体、钾长石伟晶岩、二长花岗岩的岩浆来源可能相似,均以壳源物质为主,幔源物质岩浆同熔壳源物质形成。根据黑云母矿物学特征,Pearce构造环境判别法、Barbarin构造环境判别法证明,秦岭梁环斑结构花岗岩和包体产于造山带,构造背景可能是从挤压向拉张转化的后碰撞环境,岩浆形成于中温、富水、中氧逸度的环境。通过岩相学、矿物学研究发现,岩浆混合作用和交代作用在秦岭梁环斑结构花岗岩和包体中均存在,至于哪种机制对环斑结构的形成占主导作用,二者之间有何联系,需要做进一步研究。
【图文】：
图 1-1 典型环斑花岗岩（图片选自 Haapala I et al.，1999）近二十年来，通过 IGCP-315（correlation of rapakivi granite and related rock ona global scale）和 IGCP-373（correlation，anatomy and magmatic-hydrothermalevolution of ore-bearing felsic igneous systems in Eurasia）国际对比项目的实施(1990～2001 年)，从全球范围内对环斑花岗岩的时空分布、岩相学和地球化学特征、成矿作用、岩石成因、构造背景及与地壳演化的关系等开展了对比研究，取得了一些重要进展（Ramo O T et al.，1995；1996；Haapala I et al.，1992；1999；王晓霞等，2002；Bettencourt J S，1995）：（1）环斑花岗岩事件可以出现于各个地质时期（Ramo O T et al.，1995；1996；Haapala I et al，1999）。如在博茨瓦纳发现有太古代的 Gaboron 环斑花岗岩体，其锆石 U-Pb 定年为（2785±1）Ma；在美国缅因州发现有古生代的 Lucerne、Bottle 和 Lake 环斑花岗岩体，它们的锆石 U-Pb 定年是 380～400Ma（Ramo O T et al.，1995）。（2）环斑花岗岩可以发育于造山带环境。例如，在巴西西南部发现了 590Ma 的环斑花岗岩，该类岩体
秦岭造山带是扬子板块和华北板块之间的复合造山带，，是我国中央造山系的重要组成部分，也是我国重要的大地构造分界线。秦岭造山带由两条古板块缝合带（商丹和勉略古缝合带）为界划分为 3 个部分，即北秦岭构造带（华北板块南缘构造带）、南秦岭构造带（秦岭微板块）和扬子板块北缘（Meng and Zhang，1999；张国伟等，2001）。华北板块与秦岭微板块沿北秦岭商丹带在古生代碰撞，奠定了北秦岭造山带；秦岭微板块与扬子板块沿勉略带在中生代碰撞，形成了南秦岭造山带（Meng and Zhang，1999；张国伟等，2001）。北秦岭构造带是指秦岭商丹断裂带与洛南-栾川-方城断裂带之间的秦岭北部区域，由北向南主要包括宽坪岩群、二郎坪岩群、秦岭岩群以及丹凤岩群。秦岭梁环斑结构花岗岩侵位于宝鸡复式岩体的东部，其南部侵入于古元古界秦岭群，与围岩接触接触清楚；北部侵入于中-新元古代宽坪群（如图 2-1）。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P588.121
本文编号：2575228
【图文】：
图 1-1 典型环斑花岗岩（图片选自 Haapala I et al.，1999）近二十年来，通过 IGCP-315（correlation of rapakivi granite and related rock ona global scale）和 IGCP-373（correlation，anatomy and magmatic-hydrothermalevolution of ore-bearing felsic igneous systems in Eurasia）国际对比项目的实施(1990～2001 年)，从全球范围内对环斑花岗岩的时空分布、岩相学和地球化学特征、成矿作用、岩石成因、构造背景及与地壳演化的关系等开展了对比研究，取得了一些重要进展（Ramo O T et al.，1995；1996；Haapala I et al.，1992；1999；王晓霞等，2002；Bettencourt J S，1995）：（1）环斑花岗岩事件可以出现于各个地质时期（Ramo O T et al.，1995；1996；Haapala I et al，1999）。如在博茨瓦纳发现有太古代的 Gaboron 环斑花岗岩体，其锆石 U-Pb 定年为（2785±1）Ma；在美国缅因州发现有古生代的 Lucerne、Bottle 和 Lake 环斑花岗岩体，它们的锆石 U-Pb 定年是 380～400Ma（Ramo O T et al.，1995）。（2）环斑花岗岩可以发育于造山带环境。例如，在巴西西南部发现了 590Ma 的环斑花岗岩，该类岩体
秦岭造山带是扬子板块和华北板块之间的复合造山带，，是我国中央造山系的重要组成部分，也是我国重要的大地构造分界线。秦岭造山带由两条古板块缝合带（商丹和勉略古缝合带）为界划分为 3 个部分，即北秦岭构造带（华北板块南缘构造带）、南秦岭构造带（秦岭微板块）和扬子板块北缘（Meng and Zhang，1999；张国伟等，2001）。华北板块与秦岭微板块沿北秦岭商丹带在古生代碰撞，奠定了北秦岭造山带；秦岭微板块与扬子板块沿勉略带在中生代碰撞，形成了南秦岭造山带（Meng and Zhang，1999；张国伟等，2001）。北秦岭构造带是指秦岭商丹断裂带与洛南-栾川-方城断裂带之间的秦岭北部区域，由北向南主要包括宽坪岩群、二郎坪岩群、秦岭岩群以及丹凤岩群。秦岭梁环斑结构花岗岩侵位于宝鸡复式岩体的东部，其南部侵入于古元古界秦岭群，与围岩接触接触清楚；北部侵入于中-新元古代宽坪群（如图 2-1）。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P588.121
本文编号：2575228
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