大兴安岭明水地区三叠纪花岗岩的成因及其构造意义

发布时间：2017-03-30 19:03

  本文关键词：大兴安岭明水地区三叠纪花岗岩的成因及其构造意义，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大兴安岭位于中亚造山带东段,该区花岗质侵入岩广泛分布,早期研究曾认为这些花岗质岩石形成于古生代,但近年来高精度同位素年龄结果显示,该区花岗质岩石多数形成于中生代,以侏罗纪-早白垩世为主。然而,在中生代火成岩得到广泛关注并取得大量成果的背景下,区内关于三叠纪岩浆事件的相关专题报道,尤其是年代学和地球化学方面的研究却相对薄弱,从而导致区内关于三叠纪花岗岩的形成时代和成因等方面的认识并不准确,因而有必要加强对三叠纪花岗岩的研究。本文对大兴安岭中段明水地区花岗质岩石进行了年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素的测试分析,确定了研究区花岗质岩石的形成时代及岩石成因,进而探讨大兴安岭明水地区三叠纪花岗岩形成的地球动力学背景。本文研究的大兴安岭明水地区头道河岩体主要由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。花岗闪长岩和二长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果表明,头道河花岗岩形成于243-240Ma的中三叠世。岩石地球化学资料显示头道河岩体具有高硅(SiO2=62.39%~78.19%),富铝(Al2O3=11.85%~17.17%),贫铁(TFe2O3=0.56%~6.03%)、镁(MgO=0.16%~3.36%)、钙(CaO=0.26%~2.94%)的特征,为一套高钾钙碱性的I型花岗岩;稀土元素总量偏低(ΣREE=75.5×10-6~149.49×10-6),稀土元素分馏较为明显,(La/Yb)N介于8.71~17.61之间,无明显铕异常;微量元素明显富集Rb(50.40ppm~132.00ppm)、Th(4.71ppm~35.80ppm)、Pb(9.24ppm~29.60ppm)、U(1.08ppm~5.19ppm)等大离子亲石元素,相对亏损Nb(8.57ppm~30.80ppm)、Ta(0.44ppm~1.38ppm)等高场强元素。锆石原位Hf同位素分析表明,该岩体花岗质岩石的176Hf/177Hf比值为0.282811-0.283227,εHf(t)为较高的正值(+6.55~+12.19),Hf二阶段模式年龄(tDM2)介于595~1107 Ma之间。通过年代学、地球化学以及Hf同位素研究我们认为头道河花岗岩的源区物质为中元古代-显生宙期间从亏损地幔中新增生的年轻地壳物质,并且结合区域内地质资料及同期火成岩物质的时空展布规律,我们推断研究区中三叠世头道河岩体形成于造山后伸展构造环境,并与古亚洲洋的闭合有关。
【关键词】：大兴安岭中段 锆石U-Pb年代学 Hf同位素 I型花岗岩 伸展环境
【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】：P588.121
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-15
• 1.1 研究背景与选题依据10-12
• 1.2 研究思路及拟解决问题12-13
• 1.2.1 研究思路12-13
• 1.2.2 拟解决科学问题13
• 1.3 本文依托项目及完成工作量13-15
• 1.3.1 论文依托项目13
• 1.3.2 完成工作量13-15
• 第2章 区域地质概况15-20
• 2.1 区域地质背景15-18
• 2.1.1 额尔古纳地块15-16
• 2.1.2 兴安地块16
• 2.1.3 松嫩地块16-18
• 2.2 大兴安岭地区地质概况18-20
• 第3章 明水地区花岗岩的岩相学特征20-22
• 3.1 二长花岗岩21
• 3.2 花岗闪长岩21-22
• 第4章 明水地区花岗岩的锆石U-Pb定年22-28
• 4.1 样品制备与测试方法22
• 4.1.1 锆石分选与制靶22
• 4.1.2 锆石测年22
• 4.2 锆石U-Pb定年结果22-28
• 第5章 明水地区花岗岩的地球化学特征28-36
• 5.1 分析方法28
• 5.1.1 主量、微量元素分析方法28
• 5.1.2 锆石Hf同位素分析方法28
• 5.2 地球化学特征28-36
• 5.2.1 主量元素特征28-29
• 5.2.2 微量元素特征29-33
• 5.2.3 Hf同位素特征33-36
• 第6章 明水地区花岗岩的成因及地质意义36-51
• 6.1 明水地区花岗岩的形成时代36-38
• 6.2 明水地区花岗岩的岩石成因38-42
• 6.2.1 花岗岩的分类38-39
• 6.2.2 成因类型39-42
• 6.3 明水地区花岗岩的源区性质与地壳增生42-48
• 6.4 构造背景48-51
• 结论51-52
• 参考文献52-67
• 作者 简介67-68
• 致谢68

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本文编号：277819