内蒙古贺根山蛇绿岩形成构造环境与流体来源研究

发布时间：2017-06-30 21:17

  本文关键词：内蒙古贺根山蛇绿岩形成构造环境与流体来源研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：内蒙古贺根山蛇绿岩带位于兴蒙造山带内,是该区域所发育规模最大的蛇绿岩带,是研究古亚洲洋演化的重要线索之一。蛇绿岩带中的蛇纹岩是超基性岩蚀变的产物,可以用于限定蛇绿岩带的形成构造环境、蛇纹石化温度和流体来源。本论文选择内蒙古贺根山地区3个采样点(小坝梁、贺根山南和贺根山东)的蛇纹岩开展了岩相学、X射线衍射(XRD)、全岩主、微量元素和H-O-B同位素组成的综合研究,取得了以下主要研究成果及认识:1、贺根山蛇纹岩主要由网脉状利蛇纹石组成,全岩具有低Al2O3(0.2-1.3wt.%)、高Mg#(89-92)特征,其原岩为化学成分上高度亏损的难熔地幔。它们具有U型的稀土元素配分模式、相对富集LILE和亏损HREE的微量元素地球化学特征,反映蛇纹岩原岩为俯冲带型(SSZ)超基性岩。LREE和HFSE具有正相关性,表明贺根山蛇纹岩原岩在蛇纹石化之前与硅酸盐熔体发生过反应,熔体的注入导致了LREE和HFSE的同时富集。2、贺根山蛇纹岩均具有极低的Y、Yb含量,贺根山南超基性岩经历的熔融程度约为26-31%;小坝梁和贺根山东超基性岩经历的熔融程度约为17-25%。3、贺根山蛇纹岩的δD值相对均一(δD=-120~-133‰),理论计算显示,这些蛇纹岩的H同位素组成可能为蛇绿岩剥露地表后与区域大气降水发生再平衡作用的结果。4、贺根山蛇纹岩的δ18O值变化区间在4.3-9.8‰之间,其中贺根山东样品具有相对较高的δ18值(δ18O=7.7-9.8‰),蛇纹石化温度为90-130°C,同时部分样品中出现碳酸盐矿物,表明蛇纹石化作用发生在近海底环境;小坝梁样品具有最低的δ18值(δ18O=4.3-5.0‰),其蛇纹石化温度在205-235°C之间;贺根山南样品的δ18O值变化范围较大(δ18O=6.0-9.7‰),其蛇纹石化温度在90-170°C之间。5、小坝梁、贺根山南和贺根山东3个采样点的蛇纹岩样品的δ11B值显示出一定的变化(δ11B=9.1-14.7‰),指示蛇纹石化流体来源于脱水的蚀变洋壳和海底沉积物;理论模拟和计算结果显示,这些板片流体的δ11B值变化在15~25‰之间
【关键词】：俯冲板片流体 H-O-B同位素组成 微量元素 蛇纹岩 俯冲带型
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P588.323
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 引言12-24
• 第一节 选题背景14-18
• 第二节 科学问题及意义18-19
• 第三节 研究方法和内容19-24
• 一、研究方法19-21
• 二、研究内容21-24
• 第二章 内蒙古贺根山地区区域地质背景24-30
• 第一节 区域构造24-26
• 第二节 区域地层格架26-28
• 一、中新元古界26
• 二、古生界26-27
• 三、中生界27-28
• 第三节 岩浆活动28-30
• 第三章 样品采集以及岩相学分析30-36
• 第一节 岩石样品的采集30-31
• 第二节 岩石样品的岩相学特征31-32
• 第三节 蛇纹岩的矿物相组成32-36
• 第四章 分析测试方法36-40
• 第一节 岩石样品前期处理36
• 第二节 主量元素、微量元素测试36-37
• 一、主量元素分析36
• 二、微量元素分析36-37
• 第三节 全岩B含量、B同位素分析37-38
• 第四节 岩石粉晶X射线衍射分析38
• 第五节 全岩H同位素分析38-39
• 第六节 全岩O同位素分析39-40
• 第五章 贺根山蛇纹岩元素、同位素组成特征40-48
• 第一节 主量元素特征40-42
• 第二节 微量元素特征42-45
• 一、稀土元素 (REE)特征42-44
• 二、大离子亲石元素 (LILE)特征44-45
• 第三节 H-O-B同位素及B含量特征45-48
• 一、H同位素组成特征45
• 二、O同位素组成特征45
• 三、B含量以及同位素组成特征45-48
• 第六章 贺根山蛇纹岩形成构造环境与流体来源48-62
• 第一节 贺根山蛇纹岩原岩性质及蛇绿岩构造环境48-54
• 一、主量元素指示意义48
• 二、微量元素指示意义48-54
• 第二节 蛇纹石化流体来源的H-O-B同位素证据54-62
• 一、大气降水再平衡的H同位素制约54-56
• 二、蛇纹石化作用温度的O同位素制约56-58
• 三、蛇纹石化流体性质的B含量及其B同位素制约58-62
• 结论62-64
• 参考文献64-80
• 附表80-90
• 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果90

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本文编号：503539