阿尔金岩群大理岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义
发布时间：2022-01-11 17:22
通过对原古元古代阿尔金岩群大理岩进行岩石地球化学分析及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年研究,确定了大理岩成因和原岩沉积年龄。地球化学数据显示,岩石Ca O含量高,为26.05%～51.08%、Mg O与Si O2变化较大,分别为4.40%～21.51%、0.90%～21.11%,低Na2O、K2O、Mn O、Ti O2、P2O5（小于1%）,低ΣREE,4.69×10-6～54.36×10-6,弱的负Eu异常,为0.73～0.94,轻重稀土分馏不强,LaN/YbN=6.58～10.57,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,岩石地球化学特征与沉积碳酸盐相近,异于火成碳酸岩。锆石U-Pb测年显示沉积年龄介于929～536 Ma,经历了阿尔金地区早古生代多次构造运动改造。综合分析认为大理岩为沉积-变质成因,原岩沉积时代为新元古代,非先前认为的古元古代。
【文章来源】：新疆地质. 2020,38(02)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
阿尔金山西段地质简图
透闪（透辉）大理岩灰-灰绿色，细粒变晶结构，块状构造。主要矿物成分为方解石、透辉石和透闪石，另含少量石英，偶见钾长石。方解石为粒状镶嵌分布，粒径0.4～1.2 mm，含量55%～82%。透辉石多呈柱状分布，粒径0.1～0.3 mm，横切面具辉石式解理，单偏光下无色，含量7%～10%。透闪石为柱粒状分布，粒径0.2～0.6 mm，横切面具闪石式解理，单偏光下无色，含量5%～37%。钾长石呈他形粒状分布，具格子双晶，粒径0.2～0.6 mm，含量4%。石英为他形粒状分布，具格子双晶，粒径0.2～0.4 mm，含量2%。镁橄（蛇纹）大理岩灰绿色，中细粒变晶结构，块状构造，主要矿物成分为方解石、镁橄榄石、透闪石和透辉石。方解石多呈粒状镶嵌分布，粒径0.8～1.5 mm，含量70%～77%。镁橄榄石呈短柱状或粒状分布，粒径多为0.2～0.3 mm，单偏光下无色，裂纹发育，有的被蛇纹石交代，含量20%～25%。透闪石为柱状分布，具闪石式解理，单偏光下无色，粒径0.2～0.6 mm，含量1%～5%。透辉石为柱状分布，横切面具辉石式解理，单偏光下无色，粒径多为0.8～2 mm，裂纹发育，含量1%～5%。蛇纹石为交代橄榄石生成并保留橄榄石假象。
由于研究区大理岩原岩发生角闪岩相变质作用，本文尝试利用稀土元素为判别依据对大理岩形成环境进行判别。大理岩中相对较高的稀土含量，弱的Eu负异常，不明显的δCe异常，指示其原岩形成环境为潮坪环境[24]。本次LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示，大理岩中碎屑锆石年龄值为1 287～929 Ma，表明大理岩原岩的沉积时代不早于929 Ma，变质锆石（增生边）U-Pb年龄集中在536～430 Ma，故大理岩原岩沉积时间上限应不晚于536 Ma（表2）。本次区调工作发现，阿尔金山地区有大量NE向分布的二长花岗岩（图1），其岩石地球化学特征与同碰撞花岗岩相似，锆石U-Pb测年结果为953～902 Ma（自测未刊数据），说明阿尔金山地区在青白口纪以挤压作用为主，可能与Rodinia超大陆聚合作用有关。大理岩中碎屑锆石（130-30#2）与二长花岗岩年龄相近，表明二长花岗岩可能为大理岩提供了一定的物质来源。据以上资料，本文推测新元古代中晚期，伴随Rodinia超大陆裂解作用，南阿尔金山地区发生裂解，形成大理岩的原岩沉积；早古生代，南阿尔金地区洋壳俯冲作用起始时间不晚于517 Ma[25],497～472 Ma的碰撞造山作用，使南阿尔金地区洋盆闭合[25]，碰撞造山作用在大理岩中保留了472 Ma(001-50#11）的年龄记录；469～445 Ma和424～385 Ma为俯冲板片断离折返阶段和后碰撞伸展阶段[26]，大理岩中锆石保留了明显的增生边（001-50#5）和相应的年龄数据。阿尔金岩群大理岩产出规模较小，产出形态稳定，野外地质调查中多呈透镜状产出，与围岩呈断层接触。岩石地球化学特征与火成碳酸岩具较明显区别，以上资料结合年代学结果表明，阿尔金岩群大理岩原岩形成于新元古代中晚期，经历了南阿尔金早古生代洋陆转换构造作用。因此，大理岩形成时代非先前认定的古元古代，应从古元古代阿尔金岩群中予以解体出。
【参考文献】：
期刊论文
[1]阿尔金南缘早古生代岩浆作用及碰撞造山过程[J]. 康磊,校培喜,高晓峰,奚仁刚,杨再朝. 地质学报. 2016(10)
[2]南阿尔金早古生代俯冲碰撞过程中的花岗质岩浆作用[J]. 刘良,康磊,曹玉亭,杨文强. 中国科学:地球科学. 2015(08)
[3]多参数综合识别塔里木盆地下古生界白云岩成因[J]. 郑剑锋,沈安江,刘永福,陈永权. 石油学报. 2012(S2)
[4]阿尔金北缘古元古代壳源火成碳酸岩的发现[J]. 杨俊泉,万渝生,刘永顺,辛后田,张素荣,李名则. 地球科学(中国地质大学学报). 2012(05)
[5]东昆仑西段—阿尔金地区区域地层划分及地层时空格架建立[J]. 胡云绪,校培喜,高晓峰,谢从瑞,奚仁刚,董增产,过磊,康磊. 西北地质. 2010(04)
[6]北阿尔金HP/LT蓝片岩和榴辉岩的Ar-Ar年代学及其区域构造意义[J]. 张建新,孟繁聪,于胜尧,陈文,陈松永. 中国地质. 2007(04)
[7]阿尔金山阿克塔什塔格早前寒武纪岩浆活动的年代学证据[J]. 陆松年,袁桂邦. 地质学报. 2003(01)
[8]塔里木古大陆东缘的微大陆块体群[J]. 陆松年,于海峰,金巍,李怀坤,郑健康. 岩石矿物学杂志. 2002(04)
[9]“阿尔金山岩群”的组成及其构造意义[J]. 于海峰,陆松年,刘永顺,修群业,李铨. 地质通报. 2002(12)
[10]碳酸盐岩石变质流体中CO2活度的估算方法——以内蒙古集宁群大理岩为例[J]. 董永胜,卢良兆. 岩石矿物学杂志. 2002(03)
本文编号：3583163
【文章来源】：新疆地质. 2020,38(02)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
阿尔金山西段地质简图
透闪（透辉）大理岩灰-灰绿色，细粒变晶结构，块状构造。主要矿物成分为方解石、透辉石和透闪石，另含少量石英，偶见钾长石。方解石为粒状镶嵌分布，粒径0.4～1.2 mm，含量55%～82%。透辉石多呈柱状分布，粒径0.1～0.3 mm，横切面具辉石式解理，单偏光下无色，含量7%～10%。透闪石为柱粒状分布，粒径0.2～0.6 mm，横切面具闪石式解理，单偏光下无色，含量5%～37%。钾长石呈他形粒状分布，具格子双晶，粒径0.2～0.6 mm，含量4%。石英为他形粒状分布，具格子双晶，粒径0.2～0.4 mm，含量2%。镁橄（蛇纹）大理岩灰绿色，中细粒变晶结构，块状构造，主要矿物成分为方解石、镁橄榄石、透闪石和透辉石。方解石多呈粒状镶嵌分布，粒径0.8～1.5 mm，含量70%～77%。镁橄榄石呈短柱状或粒状分布，粒径多为0.2～0.3 mm，单偏光下无色，裂纹发育，有的被蛇纹石交代，含量20%～25%。透闪石为柱状分布，具闪石式解理，单偏光下无色，粒径0.2～0.6 mm，含量1%～5%。透辉石为柱状分布，横切面具辉石式解理，单偏光下无色，粒径多为0.8～2 mm，裂纹发育，含量1%～5%。蛇纹石为交代橄榄石生成并保留橄榄石假象。
由于研究区大理岩原岩发生角闪岩相变质作用，本文尝试利用稀土元素为判别依据对大理岩形成环境进行判别。大理岩中相对较高的稀土含量，弱的Eu负异常，不明显的δCe异常，指示其原岩形成环境为潮坪环境[24]。本次LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示，大理岩中碎屑锆石年龄值为1 287～929 Ma，表明大理岩原岩的沉积时代不早于929 Ma，变质锆石（增生边）U-Pb年龄集中在536～430 Ma，故大理岩原岩沉积时间上限应不晚于536 Ma（表2）。本次区调工作发现，阿尔金山地区有大量NE向分布的二长花岗岩（图1），其岩石地球化学特征与同碰撞花岗岩相似，锆石U-Pb测年结果为953～902 Ma（自测未刊数据），说明阿尔金山地区在青白口纪以挤压作用为主，可能与Rodinia超大陆聚合作用有关。大理岩中碎屑锆石（130-30#2）与二长花岗岩年龄相近，表明二长花岗岩可能为大理岩提供了一定的物质来源。据以上资料，本文推测新元古代中晚期，伴随Rodinia超大陆裂解作用，南阿尔金山地区发生裂解，形成大理岩的原岩沉积；早古生代，南阿尔金地区洋壳俯冲作用起始时间不晚于517 Ma[25],497～472 Ma的碰撞造山作用，使南阿尔金地区洋盆闭合[25]，碰撞造山作用在大理岩中保留了472 Ma(001-50#11）的年龄记录；469～445 Ma和424～385 Ma为俯冲板片断离折返阶段和后碰撞伸展阶段[26]，大理岩中锆石保留了明显的增生边（001-50#5）和相应的年龄数据。阿尔金岩群大理岩产出规模较小，产出形态稳定，野外地质调查中多呈透镜状产出，与围岩呈断层接触。岩石地球化学特征与火成碳酸岩具较明显区别，以上资料结合年代学结果表明，阿尔金岩群大理岩原岩形成于新元古代中晚期，经历了南阿尔金早古生代洋陆转换构造作用。因此，大理岩形成时代非先前认定的古元古代，应从古元古代阿尔金岩群中予以解体出。
【参考文献】：
期刊论文
[1]阿尔金南缘早古生代岩浆作用及碰撞造山过程[J]. 康磊,校培喜,高晓峰,奚仁刚,杨再朝. 地质学报. 2016(10)
[2]南阿尔金早古生代俯冲碰撞过程中的花岗质岩浆作用[J]. 刘良,康磊,曹玉亭,杨文强. 中国科学:地球科学. 2015(08)
[3]多参数综合识别塔里木盆地下古生界白云岩成因[J]. 郑剑锋,沈安江,刘永福,陈永权. 石油学报. 2012(S2)
[4]阿尔金北缘古元古代壳源火成碳酸岩的发现[J]. 杨俊泉,万渝生,刘永顺,辛后田,张素荣,李名则. 地球科学(中国地质大学学报). 2012(05)
[5]东昆仑西段—阿尔金地区区域地层划分及地层时空格架建立[J]. 胡云绪,校培喜,高晓峰,谢从瑞,奚仁刚,董增产,过磊,康磊. 西北地质. 2010(04)
[6]北阿尔金HP/LT蓝片岩和榴辉岩的Ar-Ar年代学及其区域构造意义[J]. 张建新,孟繁聪,于胜尧,陈文,陈松永. 中国地质. 2007(04)
[7]阿尔金山阿克塔什塔格早前寒武纪岩浆活动的年代学证据[J]. 陆松年,袁桂邦. 地质学报. 2003(01)
[8]塔里木古大陆东缘的微大陆块体群[J]. 陆松年,于海峰,金巍,李怀坤,郑健康. 岩石矿物学杂志. 2002(04)
[9]“阿尔金山岩群”的组成及其构造意义[J]. 于海峰,陆松年,刘永顺,修群业,李铨. 地质通报. 2002(12)
[10]碳酸盐岩石变质流体中CO2活度的估算方法——以内蒙古集宁群大理岩为例[J]. 董永胜,卢良兆. 岩石矿物学杂志. 2002(03)
本文编号：3583163
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