大兴安岭北部新林地区白垩纪花岗质岩石的地球化学特征及成因研究

发布时间：2017-07-29 07:39

  本文关键词：大兴安岭北部新林地区白垩纪花岗质岩石的地球化学特征及成因研究

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【摘要】：大兴安岭位于中亚兴蒙造山带的东段,发育有大量的显生宙花岗岩和火山岩,区域上从西北向东南由额尔古纳地块、兴安地块和松嫩地块拼合构成。研究区位于额尔古纳地块上,其西侧与西伯利亚克拉通相接,北侧与俄罗斯的岗仁地块相连,东侧以塔河-喜桂图缝合带为界线与兴安地块相接,南侧则是中蒙古地块。由于地处古亚洲洋、蒙古 鄂霍茨克洋和西太平洋三大构造域的叠置部位,研究区自古生代以来其经历了非常复杂的构造演化。大兴安岭广泛发育有中生代岩浆岩,本文即选取大兴安岭北部新林镇附近出露的晚中生代侵入岩进行岩石学、年代学、锆石Hf同位素以及地球化学等方面的研究。样品的野外特征结合岩相学表明新林镇侵入岩的岩性主要为石英闪长岩、石英二长岩和二长花岗岩。对三个中性岩样品进行了锆石LA-ICP MS U-Pb进行测年,结果显示其年龄分别为141±1.7 Ma、135±3.4 Ma和124±1.9 Ma,同属于早白垩世,结合前人的定年结果,将早白垩世的岩浆事件进一步划分为早白垩世早期和早白垩世晚期两个阶段,相对应的年龄范围分别为145-130 Ma和125-123Ma。研究区花岗质岩石六个分析样品的地球化学分析结果主量元素、微量元素成分较为接近,其Si O2含量较高,w(Si O2)为61.78%~70.17%(平均66.25%),w(K2O)=3.39%~4.37%,属于高钾钙碱性系列,w(Na2O)/w(K2O)=0.93~1.50,平均值为1.20,偏钠质型,全碱含量w(Na2O+K2O)为8.04%~8.92%。w(Ca O)=1.45%~3.83%,w(Mg O)=0.49%~2.14%,Mg#=33~46,平均值为41.4。较富铝,w(Al2O3)=14.8%~16.64%),Al2O3/(Na2O+K2O)比值为1.21~1.38,铝饱和指数Al2O3/(Ca O+Na2O+K2O)比值为0.86~1.00,属于准铝质岩石。其稀土丰度不高,ΣREE=154.1×10-6~235.1×10-6,表现为轻稀土富集右倾型,重稀土平坦。轻重稀土比值LREE/HREE=6.04~10.51,(La/Yb)N=12.42~25.38,轻重稀土分异比较明显,LREE相对富集,HREE相对亏损。铕异常值δEu=0.53~0.72,平均值为0.65,呈中等-弱Eu负异常。大离子亲石元素(LILE)Th、Rb、Sr、K相对富集,高场强元素(HFSE)Ti、Nb、Ta强烈亏损。花岗质岩石εHf(t)=2.1~6.2,均为正值,二阶段模式年龄(TDM2)普遍较低,为786~1025 Ma,Hf同位素特征显示源岩浆是中-新元古代地壳垂向生长过程中从亏损地幔中增生的玄武质地壳物质。花岗质岩石具有C型埃达克岩的地球化学特征,是加厚下地壳受到地幔底侵作用发生部分熔融形成,其中可能有地幔热能和物质参与了地壳部分熔融。花岗质岩石的野外地质特征和岩石地球化学特征反映其形成于伸展构造背景。六个样品的岩性组合特征、主量元素特征和微量元素特征均与后碰撞花岗岩一致,其中三个酸性花岗岩A/CNK值为0.856~0.995,均1.1,A/NK值为1.21~1.38,均1,镜下普遍观察到角闪石而不含白云母和石榴石,符合I型花岗岩的特征,结合区域构造背景和年代学制约,本文倾向于认为其形成于蒙古-鄂霍茨克造山带后碰撞期,挤压向伸展转换阶段,此阶段具有减压-增温的特征,导致造山带物质大规模熔融形成花岗岩类。
【关键词】：新林 中生代侵入岩 埃达克质岩 U-Pb测年 地球化学特征 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】：

• 摘要4-6
• abstract6-12
• 前言12-17
• 0.1 研究背景及选题依据12-15
• 0.1.1 自然地理概况12
• 0.1.2 研究背景12-14
• 0.1.3 选题依据14-15
• 0.2 拟解决的关键问题及研究思路15-17
• 0.2.1 拟解决的关键问题15-16
• 0.2.2 研究思路16
• 0.2.3 依托项目16
• 0.2.4 论文实际工作量16-17
• 第1章 区域地质概况17-21
• 1.1 区域地质背景17
• 1.2 区域地层17-19
• 1.2.1 额尔古纳地块的基底变质岩地层17-19
• 1.2.2 古生界沉积岩盖层19
• 1.2.3 中生界沉积岩盖层19
• 1.3 区域侵入岩19-20
• 1.4 额尔古纳地块与兴安地块拼合带20-21
• 第2章 岩石学特征21-24
• 2.1 石英闪长岩21-22
• 2.2 石英二长岩22
• 2.3 二长花岗岩22-24
• 第3章 花岗质岩石的形成时代24-32
• 3.1 样品制备及年龄分析方法24-26
• 3.1.1 定年方法24-25
• 3.1.2 锆石分选25
• 3.1.3 样品制靶和图像采集25
• 3.1.4 年龄测定25-26
• 3.2 测试结果与分析26-27
• 3.3 形成时代27
• 3.4 划分期次27-32
• 第4章 地球化学特征32-37
• 4.1 分析方法32-33
• 4.1.1 样品制备32
• 4.1.2 样品测试32-33
• 4.2 主量元素特征33-35
• 4.3 稀土元素及微量元素特征35-37
• 第5章 锆石Hf同位素特征及岩石成因37-49
• 5.1 锆石Hf同位素特征37-42
• 5.1.1 分析方法37
• 5.1.2 测试结果37-41
• 5.1.3 源区特征41-42
• 5.2 岩石成因42-49
• 5.2.1 地球化学特征中的成因信息42-44
• 5.2.2 埃达克岩成因特点分析44-49
• 第6章 构造背景49-57
• 6.1 区域构造演化49-50
• 6.2 花岗质岩石形成的构造背景50-57
• 6.2.1 受造山带影响分析52-54
• 6.2.2 受岩石圈拆沉作用影响分析54-55
• 6.2.3 小结55-57
• 结论及主要认识57-58
• 参考文献58-77
• 作者简介及科研成果77-78
• 致谢78

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本文编号：588059