中国东部晚中生代碱性岩中锆石学特征及其研究意义

发布时间：2017-06-24 22:15

  本文关键词：中国东部晚中生代碱性岩中锆石学特征及其研究意义，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文针对中国东部不同大地构造单元内的五个晚中生代碱性岩体,包括兴蒙造山带上的黑龙江碾子山晶洞碱性花岗岩岩体、吉黑造山带上的吉林白石砬子钠铁闪石花岗岩体、华北克拉通上的河南塔山-黄龙脑碱性杂岩体和山东郗山碱性杂岩体以及大别造山带上的安徽响洪甸碱性正长岩体,开展系统的锆石研究。本研究主要通过CL图像分析、锆石U-Pb SHRIMP定年、采用LA-ICP-MS等分析测试技术对我国东部晚中生代碱性岩进行锆石学研究,进而探讨寄主岩石的成因及其所处不同大地构造单元岩石圈特征和演化,得到的认识如下:1.我国东部晚中生代碱性岩主要形成于早白垩世,125 Ma~111 Ma,兴蒙造山带、吉黑造山带、华北克拉通和大别造山带上的岩体分别形成于122 Ma、111Ma、123 Ma和125 Ma、125 Ma。2.中国东部晚中生代碱性岩中的锆石晶体大体呈长柱状或短柱状,粒径大小不一。CL图像显示所研究锆石均发育有岩浆振荡环带。位于大别造山带岩体中的锆石颗粒最大,粒径达300-500μm,晶粒纯净;华北克拉通的岩体锆石粒径达150-350μm,表面溶蚀作用显著;兴蒙-吉黑造山带上的岩体锆石粒径达100-300μm,部分锆石受到轻微溶蚀。3.锆石均表现出轻稀土亏损、重稀土富集、高Hf低Y、亏损高场强元素Nb和Ta的地球化学特征。除碾子山岩体锆石具有显著地Ce负异常外,其他大地构造单元均表现为Ce正异常,表明其岩浆源区与地幔相关,并均有地壳物质的参与。兴蒙-吉黑造山带上岩体中的锆石具有显著地Eu负异常(0~0.06)、Yb/Gd=5.78~12.64、Nb/Ta=3.38~6.72;而华北克拉通和大别造山带的分别为δE=0.63~1.18、Yb/Gd=0.11~9.36和δE=0.80~1.08、Yb/Gd=0.93~3.28,可见兴蒙-吉黑造山带锆石结晶时母岩浆经历过高度的分异结晶作用、岩浆侵位较浅,推测其岩石圈厚度可能较薄;大别造山带次之;而华北克拉通锆石结晶时母岩浆分异演化程度最低且岩石圈厚度最大。锆石Ti温度计计算的锆石结晶温度主要分布于550~750℃之间,显示所研究岩体的成岩温度较高。4.锆石的Lu-Hf同位素结合稀土微量地球化学特征表明,兴蒙-吉黑造山带岩体锆石εHf(t)=7.5~33.3、Nb/Ta=3.38~6.72,表明其母岩浆来源于与亏损地幔有联系的年轻地壳的局部熔融;而华北克拉通和大别造山带岩体εHf(t)均表现为较大的负值,也有正值出现,Nb/Ta=10~82.80,表明岩浆源区可能来源于富集地幔,并且受到地壳物质不同程度的混染。
【关键词】：锆石 碱性岩 中国东部 晚中生代
【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】：2016
【分类号】：P597.3;P588.15
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 前言10-16
• 1.1 选题依据及其研究意义10-11
• 1.2 研究历史和现状11-12
• 1.3 碱性岩的概念和特征12
• 1.4 锆石的概念和特征12-14
• 1.5 论文的研究内容及方法14-15
• 1.6 工作量15-16
• 第二章 区域地质概况16-24
• 2.1 区域主要构造单元16-18
• 2.1.1 兴蒙造山带16-17
• 2.1.2 吉黑造山带17
• 2.1.3 华北克拉通17-18
• 2.1.4 大别-苏鲁造山带18
• 2.2 岩体地质特征18-24
• 2.2.1 碾子山晶洞碱性花岗岩岩体18-19
• 2.2.2 白石砬子钠铁闪石花岗岩岩体19-20
• 2.2.3 黄龙脑-塔山碱性杂岩体20-21
• 2.2.4 郗山碱性杂岩体21-22
• 2.2.5 响洪甸霞石正长岩-碱性正长岩体22-24
• 第三章 样品制备及分析方法24-26
• 3.1 锆石U-Pb年龄分析24-25
• 3.2 锆石Hf同位素分析25
• 3.3 锆石微量元素分析25-26
• 第四章 锆石形貌特征26-30
• 4.1 碾子山晶洞碱性花岗岩岩体26
• 4.2 白石砬子钠铁闪石花岗岩岩体26-27
• 4.3 塔山-黄龙脑碱性杂岩体27-28
• 4.4 郗山碱性杂岩体28
• 4.5 响洪甸霞石正长岩-碱性正长岩体28-30
• 第五章 锆石年龄30-38
• 5.1 碾子山晶洞碱性花岗岩岩体30-31
• 5.2 白石砬子钠铁闪石花岗岩岩体31-32
• 5.3 塔山-黄龙脑碱性杂岩体32-34
• 5.4 郗山碱性杂岩体34-36
• 5.5 响洪甸霞石正长岩-碱性正长岩体36-38
• 第六章 锆石地球化学特征38-63
• 6.1 微量元素特征38-54
• 6.1.1 碾子山晶洞碱性花岗岩岩体38-40
• 6.1.2 白石砬子钠铁闪石花岗岩岩体40-42
• 6.1.3 塔山-黄龙脑碱性杂岩体42-47
• 6.1.4 郗山碱性杂岩体47-48
• 6.1.5 响洪甸霞石正长岩-碱性正长岩体48-54
• 6.2 Ti温度计54-56
• 6.3 Lu-Hf同位素特征56-58
• 6.4 小结58-63
• 第七章 讨论63-67
• 第八章 结论67-69
• 致谢69-71
• 参考文献71-87
• 附录87

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本文编号：479728