郯庐断裂带（安徽段）两侧特征性变质岩变质属性及形成时限研究

发布时间：2017-09-02 17:15

  本文关键词：郯庐断裂带（安徽段）两侧特征性变质岩变质属性及形成时限研究

  更多相关文章： 郯庐断裂带 肥东群 蚌埠隆起 P-T条件 锆石U-Pb定年

【摘要】：郯庐断裂带的初始启动时间、成因机制、动力学背景以及演化特征一直是研究的热点,尤其是初始启动时限争议不断。然而,目前郯庐断裂带的研究成果主要集中在构造运动特征以及变形年代学方面,但对于承载其全部演化过程的变质岩石单元缺乏精细的变质属性和形成时代的研究,制约了人们对郯庐断裂带的全面深入理解。为此,本次工作针对性的选择了安徽段郯庐断裂带两侧特征性变质岩开展细致的岩相学、温压估算以及锆石U-Pb定年分析等相关方面的研究。主要研究内容及进展体现在以下几个方面：(1)郯庐断裂带(安徽段)内部物质组成十分复杂,现有研究认为郯庐内部以扬子板块为主体,对于是否存在西侧华北板块物质混入尚不明确。为此本文选取了4个特征性样品展开了细致的岩相学研究、P-T条件评价以及锆石U-Pb定年分析,分别为：肥东群样品TF001-2(磁铁石榴铁闪岩)以及样品TF003-1(石榴黑云母片岩);霍邱群样品WS069-1(磁铁石榴铁闪岩)以及样品WS070-1(石榴黑云母片岩)。肥东群磁铁石榴铁闪岩(TF001-2)具有两个阶段变质矿物组合,温压估算结果显示1阶段的温压范围为：T=616～700℃和P=0.66～0.85 GPa,平均温压为653～35℃和0.75～0.09 GPa。2阶段的温压范围为：T=597～643℃和P=0.51～0.94 GPa,平均温压为620～15℃和0.73～0.15 GPa,表现出快速等压降温的P-T演化特征,锆石U-Pb定年和拉曼光谱分析表明,该磁铁石榴铁闪岩的变质年龄为2469～49 Ma。肥东群石榴黑云母片岩(TF003-1)仅得到峰期变质P-T条件：T=610～697℃、P=0.72～0.93 Gpa,锆石U-Pb定年显示该峰期变质年龄为2406士49 Ma。霍邱群磁铁石榴铁闪岩(WS069-1)及石榴黑云母片岩(WS070-1)与肥东群磁铁石榴铁闪岩及石榴黑云母片岩的岩石矿物组合特征基本一致。通过对霍邱群磁铁石榴铁闪岩和石榴黑云母片岩的P-T条件,显示霍邱群也经历了角闪岩相的峰期变质作用：T=608～659 ℃, P=0.73～0.85 Gpao年代学的研究展示了霍邱群的4组碎屑锆石年龄：～3.2 Ga、3.0 Ga、2.80 Ga、2.74 Ga。结合前人对霍邱群和五河群的研究推测霍邱群的峰期变质年龄应为2.44 Ga,这与上述所确定的肥东群磁铁石榴铁闪岩和石榴黑云母片岩的峰期变质时代2.47～2.41 Ga相吻合。根据上述研究,肥东群和霍邱群相同特征性岩石磁铁石榴铁闪岩和石榴黑云母片岩在岩相学、变质P-T条件及变质时代等方面都存在相似性,表明肥东群磁铁石榴铁闪岩和石榴黑云母片岩可能源于华北克拉通东南缘的霍邱群,其因可能是由于郯庐断裂的走滑运动将华北板块部分物质构造裹挟于肥东群中。进一步表明,郯庐断裂(安徽段)呈带状形式产出,其横向宽度可达到～15 km。(2)位于华北克拉通东南缘蚌埠隆起结晶基底初始陆壳的形成时代和演化过程的限定,以及郯庐断裂带的初始启动时间一直备所关注,且存在诸多的争议。本次工作对郯庐断裂带(安徽北段)两侧的蚌埠隆起和池河魏岗山的花岗片麻岩以及斜长角闪岩开展了细致的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析,初步估算了变质作用的温度与压力条件。分析样品共计4个,其中样品WS055-1(花岗片麻岩)、WS055-3(斜长角闪岩)和WS021-1(花岗片麻岩)采自蚌埠隆起区,普遍遭受了中-高级变质作用；样品FD019-1(花岗片麻岩)采于张八岭群西侧的池河魏岗山地区。锆石U-Pb定年显示,样品WS021-1中的17颗岩浆锆石加权平均年龄为2886±28 Ma,代表了华北初始陆壳的形成时限；样品WS055-1中的锆石均为变质锆石,显示了三组年龄2440±28 Ma(21颗)、2163±55 Ma(1颗)和1944±89 Ma(1颗)；样品WS055-3仅有1组变质锆石年龄2481±18 Ma(23颗)；样品FD019-1中的锆石具明显的核、幔和边结构,分别记录了3组年龄：271-667 Ma(10个点)、228±3 Ma(17个点)和211±2 Ma(23个点)。结合前人的资料分析,可以确定前三个样品明显来源于华北克拉通,样品FD019-1归属于扬子板块上的大别造山带,据此可以限定郯庐断裂带(安徽段)西侧的主断裂应为朱顶-石门山断裂,并确证郯庐断裂的初始启动时间应在侏罗纪或侏罗纪晚期。同时,对蚌埠隆起的3个样品锆石年龄研究表明,该隆起中发育有中太古晚期形成的最古老的初始陆壳,并揭露了该隆起经历有复杂的变质演化过程：初始微陆壳的形成阶段(2.89 Ga)→基底的形成阶段(2.5～2.6 Ga)→源于地幔岩浆上涌引发的麻粒岩相变质阶段(2.44～2.48 Ga)→裂谷阶段(2.0～2.2 Ga)→造山阶段(1.9～1.95 Ga)。
【关键词】：郯庐断裂带 肥东群 蚌埠隆起 P-T条件 锆石U-Pb定年
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P597.3;P588.3
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-10
• ABSTRACT10-17
• 第一章 前言17-21
• 1.1 研究现状17-19
• 1.2 科学问题及研究思路19
• 1.3 主要工作量19-21
• 第二章 区域地质概况及样品介绍21-27
• 2.1 区域地质背景21-23
• 2.2 样品位置及出露情况23-27
• 第三章 肥东群与霍邱群特征性岩石对比研究27-49
• 3.1 样品岩相学分析28-31
• 3.2 主要矿物化学分析31-37
• 3.2.1 主要矿物成分变化特征32-35
• 3.2.2 主要矿物化学成分35-37
• 3.3 温度及压力条件(P-T)估算37-41
• 3.3.1 样品TF001-2(磁铁石榴铁闪岩)的P-T条件评价37-39
• 3.3.2 样品TF003-1(石榴黑云母片岩)的P-T条件评价39
• 3.3.3 霍邱群的P-T条件估计39-41
• 3.4 锆石U-PB同位素定年测试41-46
• 3.4.1 肥东群磁铁石榴铁闪岩(TF001-2)年代学分析41-42
• 3.4.2 肥东群石榴黑云母片岩(TF003-1)年代学分析42-44
• 3.4.3 霍邱群磁铁石榴铁闪岩(WS069-1)年代学分析44-45
• 3.4.4 霍邱群石榴黑云片岩(WS070-1)年代学分析45-46
• 3.5 讨论46-49
• 3.5.1 肥东群磁铁石榴铁闪岩和石榴黑云母片岩的构造归属讨论46-47
• 3.5.2 霍邱群太古代地层形成时代的厘定47-49
• 第四章 安徽北部郯庐断裂带两侧基底岩石年代学研究及构造意义探讨49-63
• 4.1 样品显微特征50-52
• 4.2 主要矿物主量元素成分特征52-55
• 4.3 样品WS055-3和WS021-1的P-T估计55-57
• 4.4 锆石U-PB定年57-60
• 4.4.1 小岗村的样品WS055-1和WS055-3年代学测试57-58
• 4.4.2 炼铺地区的样品WS021-1年代学测试58-59
• 4.4.3 池河地区的样品FD019-1年代学测试59-60
• 4.5 锆石年龄分析及其构造含义的讨论60-63
• 4.5.1 郯庐断裂开启时限的分析60-61
• 4.5.2 蚌埠隆起结晶基底演化时限的探讨61-63
• 第五章 郯庐断裂带初始启动时限及构造样式的探究63-64
• 参考文献64-73
• 附表73-83
• 攻读硕士学位期间发表的论文83

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高祥林;;渤海中部郯庐断裂带的近期活动与渤海新近纪新生断裂[J];地质科学;2006年02期

2 刘顺;沈忠民;司建涛;;郯庐断裂带演化动力学——多力源多时期分段作用模式[J];成都理工大学学报(自然科学版);2006年05期

3 万桂梅;汤良杰;金文正;余一欣;;郯庐断裂带研究进展及存在问题探讨[J];地质论评;2009年02期

4 张庆龙;;郯庐断裂带郯城段考察记[J];地质学刊;2009年03期

5 鲁震;;三位外籍学者对郯庐断裂带的野外考察及其论点[J];国际地震动态;1981年01期

6 万天丰;郯庐断裂带的延伸与切割深度[J];现代地质;1996年04期

7 朱光,王道轩,刘国生,牛漫兰,宋传中;郯庐断裂带的演化及其对西太平洋板块运动的响应[J];地质科学;2004年01期

8 徐芹芹;季建清;王金铎;王振兰;韩文功;于建国;;郯庐断裂带早新生代的活动性质研究[J];地质科学;2008年02期

9 龚伟;曾佐勋;王杰;徐大良;胡烨;李细光;;郯庐断裂带江苏段第四纪活动性研究[J];地震研究;2010年01期

10 王士德;;对山东境内郯庐断裂带的认识[J];河北地质学院学报;1981年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 段超;李元;宋传中;;安徽肥东西韦地区郯庐断裂带的构造演化[A];中生代以来中国大陆板块作用过程学术研讨会论文摘要集[C];2005年

2 朱光;牛漫兰;谢成龙;胡召齐;;中国东部从挤压向伸展转换的动力学过程——来自郯庐断裂带演化的启示[A];2006年全国岩石学与地球动力学研讨会论文摘要集[C];2006年

3 秦光喜;张良筹;严开健;梁继涛;;郯庐断裂带的初步研究[A];中国地质科学院文集（1981）[C];1983年

4 黄建华;方明骏;傅容珊;;郯庐断裂带的分形与分维[A];1992年中国地球物理学会第八届学术年会论文集[C];1992年

5 谢瑞征;朱永正;丁政;李灼华;;郯庐断裂带江苏及邻近地段新活动特征[A];中国地震学会第三次全国地震科学学术讨论会论文摘要汇编[C];1986年

6 秦元喜;张良筹;严开健;;赣榆-太湖断裂与郯庐断裂带的关系及其构造特征的初步探讨[A];中国地质科学院南京地质矿产研究所文集（17）[C];1985年

7 邱楠生;苏向光;李兆影;;郯庐断裂带两侧坳陷古热场及其与断裂带活动的关系探讨[A];中生代以来中国大陆板块作用过程学术研讨会论文摘要集[C];2005年

8 齐文凯;严晓红;周生义;;对郯庐断裂带成生与总体特征的新认识[A];1990年中国地球物理学会第六届学术年会论文集[C];1990年

9 朱光;王勇生;王道轩;牛漫兰;刘国生;谢成龙;;前陆变形与沉积对郯庐断裂带同造山运动的制约[A];中生代以来中国大陆板块作用过程学术研讨会论文摘要集[C];2005年

10 钟锴;徐鸣洁;王良书;张鹏;胡旭芝;;郯庐断裂带及邻区地球物理场、深部构造特征[A];中生代以来中国大陆板块作用过程学术研讨会论文摘要集[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 记者 汪杰;将郯庐断裂带列为全国第21个重点成矿带[N];中国矿业报;2013年

2 本报记者 吴长锋;传承·演进·创新[N];科技日报;2005年

3 本报实习生 叶松亭　本报记者 王星;惊慌大可不必 预防必不可少[N];文汇报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前9条

1 赵田;郯庐断裂带南段造山期变形格局、演化规律与形成机制[D];合肥工业大学;2016年

2 吕丁友;郯庐断裂带渤海段新生代构造特征及其与油气成藏关系研究[D];中国地质大学（北京）;2012年

3 林松辉;郯庐断裂带对合肥盆地构造、沉积及油气条件的控制[D];中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）;2006年

4 刘国生;合肥盆地对郯庐断裂带活动的沉积响应[D];合肥工业大学;2004年

5 王勇生;郯庐断裂带中—南段走滑运动的构造—热年代学研究[D];合肥工业大学;2005年

6 徐佑德;郯庐断裂带构造演化特征及其与相邻盆地的关系[D];合肥工业大学;2009年

7 牛漫兰;郯庐断裂带中南段岩浆活动与深部过程[D];合肥工业大学;2001年

8 许世红;郯庐断裂带苏皖段断裂－沉积响应及合肥盆地油气地质条件研究[D];中国石油大学;2007年

9 谢成龙;郯庐断裂带南段晚中生代岩浆活动及其对岩石圈减薄的指示[D];合肥工业大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李开洋;郯庐断裂带中段区域应力状态及其断层力学意义研究[D];中国地质大学(北京);2015年

2 罗旭;郯庐断裂带中段及其邻区三维电性结构研究：据Sinoprobe大地电磁测深标准网数据[D];中国地质大学(北京);2016年

3 韩雨;郯庐断裂带肥东段变形岩脉年代学研究及其构造意义[D];合肥工业大学;2016年

4 聂峰;郯庐断裂带（安徽段）两侧特征性变质岩变质属性及形成时限研究[D];合肥工业大学;2016年

5 袁福佳;日本3.11大地震对郯庐断裂带位移场影响的数值模拟研究[D];上海大学;2015年

6 王书琴;郯庐断裂带北段构造样式、变形序列研究[D];吉林大学;2010年

7 雷清;郯庐断裂带深部电性结构与构造研究[D];中国地质大学（北京）;2013年

8 王朝;郯庐断裂带构造特征及其对矿产的控制与影响[D];合肥工业大学;2013年

9 王浩乾;郯庐断裂带南端周边的变形特征与演化规律[D];合肥工业大学;2012年

10 曹洋;郯庐断裂带山东段晚中生代火山岩地球化学特征及其地质意义[D];合肥工业大学;2009年

，

本文编号：779837