扬子克拉通北缘肥东杂岩地球化学研究
发布时间：2021-06-28 11:12
晚太古代-古元古代早期,地球系统各圈层发生了重大转变,具体表现在地幔温度、陆壳生长速率、大陆地壳成分、大气圈氧含量等多个体系的显著变化,这一时期也是克拉通形成与演化的关键时期。扬子克拉通是东亚主要的前寒武地块之一,相比华北克拉通广泛出露有太古宙岩石,扬子克拉通剥蚀较浅,显生宙盖层较厚,早前寒武纪岩石仅在北缘和西南缘零星出露。近年来报道的一系列年龄和同位素信息表明扬子克拉通广泛存在太古宙-古元古代的结晶基底,但关于扬子陆块早前寒武纪基底形成和演化的基本问题尚未完全解决,特别是基底是由多个块体拼合而成还是一个统一的结晶基底尚无定论。本文对扬子北缘张八岭隆起内肥东杂岩的片麻岩、斜长角闪岩及侵入其中的花岗岩进行了同位素地质年代学和地球化学研究,研究结果不仅揭示了肥东杂岩的构造演化历史,而且结合整个扬子板块太古宙-古元古代基底的年龄和同位素信息进行区域横向对比,为讨论扬子板块北缘早前寒武纪陆壳增生和演化过程提供了突破口。片麻岩锆石U-Pb定年结果显示其具有相似的原岩年龄,分别为2449±17 Ma、2444±15 Ma、2495±23 Ma、2478±24 Ma,斜长角闪岩和钾长花岗岩的原岩年龄...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２根据全球碎屑锆石Ｈｆ－Ｏ和Ｕ－Ｐｂ数据库的大陆地壳生长模式，修改自Ｄｈｕｉｍｅｅｔ??ａｌ．（２０１７）
?＾???则很大。使用这个比例和Ｈｆ模式年龄计算出新生地壳的体积，发现新生地壳的??体积是逐渐增大的，也就是说地壳的生长方式是连续的。根据Ｄｈｕｉｍｅ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１２，??２０１７）的结果显示（图１．２），大陆地壳的净增长速率在３．０?Ｇａ前较快（平均２＿９－３．４??ｋｍＶ－１），晚太古代以后净增长速率显著放缓（平均０．６－０．９?ｋｍＶ１）。这种生长方??式符合全岩Ｎｄ同位素的统计结果，可以推断地壳的生长和再循环的方式在约３．０??Ｇａ发生了显著的改变。Ｄｈｕｉｍｅｅｔａｌ＿?（２０１７）认为３．０Ｇａ前后全球的地球动力学模??式发生了明显的改变（板块构造的开始），导致地壳内的再循环比例明显增强。??１．１．５扬子克拉通前寒武纪基底??扬子克拉通是东亚主要的前寒武地块之一（见图１．３）。其北以秦岭－桐柏－大别??－苏鲁造山带为界与华北板块相隔，西以龙门山断裂与松潘－甘孜地块毗邻，西南??缘以哀牢山－松马断裂带与印支地块相隔，东部毗连太平洋（Ｚｈａｏ?ａｎｄ?Ｃａｗｏｏｄ，??２０１２；?Ｚｈｅｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１３）。在新元古时期，扬子克拉通与华夏地块沿江南造山带??（或称四堡造山带）碰撞聚合形成华南板块，这也被认为是扬子地块对罗迪尼亚??超大陆聚合的响应（Ｌｉ?ｅｔ?ａｌ．，?２００２；?Ｚｈｅｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１３）。??卜？Ｉ??＼?扬子克拉通每??Ｊ?７．?ｙ?／ｉ?％?＾??＇秦：，營夏ｆ！??．２０〇Ｎ＾，??图１．３?（ａ）中国主要构造分区简图；（ｂ）扬子克拉通太古宙和古元古代岩石露头（修改自Ｚｈａｏ??６??
、一块斜长角闪岩（１７ＹＳ１４）和一块侵入片麻??岩和角闪岩的钾长花岗岩（１７ＹＳ０５）。具体的Ｕ－Ｐｂ年龄和锆石微量测试结果列于??表４－丨和４－２中。古老锆石大多存在着放射成因铅丢失，而２Ｃ）７Ｐｂ和２Ｑ６Ｐｂ在同样??的初始条件和构造环境中一般具有同步变化的特征，两者比值相对稳定，因此接??下来的讨论若无特殊说明，大于Ｉ．ＯＧａ的锆石年龄以２Ｇ７Ｐｂ／２Ｇ６Ｐｂ年龄表示，小于??１．０?Ｇａ的锆石年龄则以２Ｑ６Ｐｂ／２３８Ｕ表示。???Ｆａｒ?Ｉ??Ｂａｉｔ?關??图４．１锆石阴极发光照片（白色圆圈代表岩浆年龄分析点，黄色圆圈代表变质年龄分析点）。??Ｆｉｇｕｒｅ?４．１?Ｚｉｒｃｏｎ?ｃａｔｈｏｄｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ?ｉｍａｇｅｓ?（Ｔｈｅ?ｗｈｉｔｅ?ｃｉｒｃｌｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ｔｈｅ?ｍａｇｍａｔｉｃ?ａｇｅ??ａｎａｌｙｓｉｓ?ｓｐｏｔ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｙｅｌｌｏｗ?ｃｉｒｃｌｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ｔｈｅ?ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ?ａｇｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｓｐｏｔ）．??斜长片麻岩石１７ＹＳ０６的锆石为无色－淡黄色，玻璃光泽，多为自形的粒状、??柱状，粒径大小在５０－１７０叫，长宽比介于１．５－２．５之间。阴极发光图像（ＣＬ）显示??２５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Do cratons preserve evidence of stagnant lid tectonics?[J]. Derek Wyman. Geoscience Frontiers. 2018(01)
[2]安徽怀宁县洪镇变质核杂岩原岩时代与形成机制再认识[J]. 刘硕,朱光,吴齐,陈印,张帅,王薇. 地质论评. 2016(03)
[3]肥东群变质岩石学、年代学分析及变形时限的探讨[J]. 石永红,王娟,张忠宝,赵俊先,聂峰,曹晟. 岩石学报. 2016(04)
[4]郯庐断裂(安徽段)两侧肥东群与霍邱群特征性岩石对比研究[J]. 聂峰,张忠宝,石永红,王娟,唐盼,任光雪. 岩石学报. 2016(04)
[5]郯庐断裂带中桃源韧性剪切带剪切温压条件及锆石U-Pb分析[J]. 王微,宋传中,任升莲,李加好,张妍,汪佩佩,胡达. 岩石学报. 2016(03)
[6]安徽北部郯庐断裂两侧基底岩石年龄及对郯庐断裂初始开启时间的限定[J]. 聂峰,石永红,张忠宝,王娟,曹晟. 科学通报. 2015(24)
[7]郯庐断裂带南段张八岭群变质岩的原岩时代及其构造意义[J]. 赵田,朱光,林少泽,宋利宏. 地质论评. 2014(06)
[8]崆岭杂岩中角闪岩类的年代学和地球化学[J]. 魏君奇,景明明. 地质科学. 2013(04)
[9]A2.5 Ga magmatic event at the northern margin of the Yangtze craton:Evidence from U-Pb dating and Hf isotope analysis of zircons from the Douling Complex in the South Qinling orogen[J]. HU Juan,LIU XiaoChun,CHEN LongYao,QU Wei,LI HuaiKun,GENG JianZhen. Chinese Science Bulletin. 2013(Z2)
[10]郯庐断裂东侧肥东地块变质属性及年代学研究[J]. 康涛,刘晓燕,王娟,聂峰,石永红. 岩石学报. 2013(09)
本文编号：3254213
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２根据全球碎屑锆石Ｈｆ－Ｏ和Ｕ－Ｐｂ数据库的大陆地壳生长模式，修改自Ｄｈｕｉｍｅｅｔ??ａｌ．（２０１７）
?＾???则很大。使用这个比例和Ｈｆ模式年龄计算出新生地壳的体积，发现新生地壳的??体积是逐渐增大的，也就是说地壳的生长方式是连续的。根据Ｄｈｕｉｍｅ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１２，??２０１７）的结果显示（图１．２），大陆地壳的净增长速率在３．０?Ｇａ前较快（平均２＿９－３．４??ｋｍＶ－１），晚太古代以后净增长速率显著放缓（平均０．６－０．９?ｋｍＶ１）。这种生长方??式符合全岩Ｎｄ同位素的统计结果，可以推断地壳的生长和再循环的方式在约３．０??Ｇａ发生了显著的改变。Ｄｈｕｉｍｅｅｔａｌ＿?（２０１７）认为３．０Ｇａ前后全球的地球动力学模??式发生了明显的改变（板块构造的开始），导致地壳内的再循环比例明显增强。??１．１．５扬子克拉通前寒武纪基底??扬子克拉通是东亚主要的前寒武地块之一（见图１．３）。其北以秦岭－桐柏－大别??－苏鲁造山带为界与华北板块相隔，西以龙门山断裂与松潘－甘孜地块毗邻，西南??缘以哀牢山－松马断裂带与印支地块相隔，东部毗连太平洋（Ｚｈａｏ?ａｎｄ?Ｃａｗｏｏｄ，??２０１２；?Ｚｈｅｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１３）。在新元古时期，扬子克拉通与华夏地块沿江南造山带??（或称四堡造山带）碰撞聚合形成华南板块，这也被认为是扬子地块对罗迪尼亚??超大陆聚合的响应（Ｌｉ?ｅｔ?ａｌ．，?２００２；?Ｚｈｅｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１３）。??卜？Ｉ??＼?扬子克拉通每??Ｊ?７．?ｙ?／ｉ?％?＾??＇秦：，營夏ｆ！??．２０〇Ｎ＾，??图１．３?（ａ）中国主要构造分区简图；（ｂ）扬子克拉通太古宙和古元古代岩石露头（修改自Ｚｈａｏ??６??
、一块斜长角闪岩（１７ＹＳ１４）和一块侵入片麻??岩和角闪岩的钾长花岗岩（１７ＹＳ０５）。具体的Ｕ－Ｐｂ年龄和锆石微量测试结果列于??表４－丨和４－２中。古老锆石大多存在着放射成因铅丢失，而２Ｃ）７Ｐｂ和２Ｑ６Ｐｂ在同样??的初始条件和构造环境中一般具有同步变化的特征，两者比值相对稳定，因此接??下来的讨论若无特殊说明，大于Ｉ．ＯＧａ的锆石年龄以２Ｇ７Ｐｂ／２Ｇ６Ｐｂ年龄表示，小于??１．０?Ｇａ的锆石年龄则以２Ｑ６Ｐｂ／２３８Ｕ表示。???Ｆａｒ?Ｉ??Ｂａｉｔ?關??图４．１锆石阴极发光照片（白色圆圈代表岩浆年龄分析点，黄色圆圈代表变质年龄分析点）。??Ｆｉｇｕｒｅ?４．１?Ｚｉｒｃｏｎ?ｃａｔｈｏｄｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ?ｉｍａｇｅｓ?（Ｔｈｅ?ｗｈｉｔｅ?ｃｉｒｃｌｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ｔｈｅ?ｍａｇｍａｔｉｃ?ａｇｅ??ａｎａｌｙｓｉｓ?ｓｐｏｔ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｙｅｌｌｏｗ?ｃｉｒｃｌｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ｔｈｅ?ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ?ａｇｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｓｐｏｔ）．??斜长片麻岩石１７ＹＳ０６的锆石为无色－淡黄色，玻璃光泽，多为自形的粒状、??柱状，粒径大小在５０－１７０叫，长宽比介于１．５－２．５之间。阴极发光图像（ＣＬ）显示??２５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Do cratons preserve evidence of stagnant lid tectonics?[J]. Derek Wyman. Geoscience Frontiers. 2018(01)
[2]安徽怀宁县洪镇变质核杂岩原岩时代与形成机制再认识[J]. 刘硕,朱光,吴齐,陈印,张帅,王薇. 地质论评. 2016(03)
[3]肥东群变质岩石学、年代学分析及变形时限的探讨[J]. 石永红,王娟,张忠宝,赵俊先,聂峰,曹晟. 岩石学报. 2016(04)
[4]郯庐断裂(安徽段)两侧肥东群与霍邱群特征性岩石对比研究[J]. 聂峰,张忠宝,石永红,王娟,唐盼,任光雪. 岩石学报. 2016(04)
[5]郯庐断裂带中桃源韧性剪切带剪切温压条件及锆石U-Pb分析[J]. 王微,宋传中,任升莲,李加好,张妍,汪佩佩,胡达. 岩石学报. 2016(03)
[6]安徽北部郯庐断裂两侧基底岩石年龄及对郯庐断裂初始开启时间的限定[J]. 聂峰,石永红,张忠宝,王娟,曹晟. 科学通报. 2015(24)
[7]郯庐断裂带南段张八岭群变质岩的原岩时代及其构造意义[J]. 赵田,朱光,林少泽,宋利宏. 地质论评. 2014(06)
[8]崆岭杂岩中角闪岩类的年代学和地球化学[J]. 魏君奇,景明明. 地质科学. 2013(04)
[9]A2.5 Ga magmatic event at the northern margin of the Yangtze craton:Evidence from U-Pb dating and Hf isotope analysis of zircons from the Douling Complex in the South Qinling orogen[J]. HU Juan,LIU XiaoChun,CHEN LongYao,QU Wei,LI HuaiKun,GENG JianZhen. Chinese Science Bulletin. 2013(Z2)
[10]郯庐断裂东侧肥东地块变质属性及年代学研究[J]. 康涛,刘晓燕,王娟,聂峰,石永红. 岩石学报. 2013(09)
本文编号：3254213
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