华北板块北缘中段内蒙古察右中旗地区中三叠世花岗岩成因研究

发布时间：2017-09-03 02:22

  本文关键词：华北板块北缘中段内蒙古察右中旗地区中三叠世花岗岩成因研究

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【摘要】：地处占老的华北板块与中亚造山带过渡区域的华北板块北缘存在有大量的早中生代花岗岩体,构成了沿华北板块北缘呈东西向展布的早中生代花岗岩带。这条早中生代花岗岩带的成因及构造背景研究对于认识华北板块北缘早中生代构造演化历史具有重要意义。前人对华北板块北缘的中东部及东部地区早中生代花岗岩开展了一些研究工作,而中部地区关注较少,研究程度相对薄弱。本文选择华北板块北缘中段内蒙古察哈尔右翼中旗地区大东山复式岩基内的万隆昌-大脑包以及白彦敖包两个岩体为研究对象,重点开展了年代学和地球化学的研究,构建研究区构造岩浆的成因模式,为理解早中生代华北板块北缘的岩浆成因和陆壳演化模式提供新的证据。本论文对区内两个花岗岩体进行的锆石LA-ICPMS测年结果指示万隆昌-大脑包花岗岩形成于244～247Ma,白彦敖包花岗岩形成于242～243Ma,表明两个岩体属中三叠世岩浆活动产物。岩石地球化学特征显示,万隆昌-大脑包花岗岩的SiO2(65.9%～76.7%)含量比白彦敖包花岗岩(SiO2=70.6%～72.5%)变化大,两岩体均富碱(K2O+Na2O=8.29%～9.46%),属于碱钙性、弱过铝质Ⅰ型花岗岩；都显示了Rb、Th、K、Nd、Hf、Pb和LREE相对富集,Ba.Nb.Ta.P.Ti和HREE相对亏损的特征。万隆昌-大脑包花岗岩在成岩过程中比白彦敖包花岗岩经历的更强的长石、磷灰石、锆石等矿物的分离结晶作用。万隆昌-大脑包岩体中的低硅花岗岩和白彦敖包花岗岩相对于万隆昌-大脑包岩体中的高硅花岗岩均显示了富Sr、贫Y和Yb、高的Sr/Y和(La/Yb)N比值的特征,表明它们的源区位于下地壳。万隆昌-大脑包花岗岩的全岩εNd(t)值(-9.9～-12.2)和锆石εH(t)值(-10.5～-15.8)均高于白彦敖包花岗岩(εNd(t)=一15.6～-16.0,εHf(t)=-18.4～-24.4),指示万隆昌-大脑包花岗岩来源于古老的下地壳物质部分熔融并有富集岩石圈地幔物质的混入,而白彦敖包花岗岩则主要由古老的下地壳部分熔融形成,加入的幔源物质较少。它们都形成于同碰撞-碰撞后(造山后)伸展的环境,这也暗示着中三叠世后,华北板块北缘已与中亚造山带拼贴,并且进入到碰撞后伸展环境。
【关键词】：花岗岩 中三叠世 Sr-Nd-Hf同位素 华北板块北缘中段
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P588.121
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 引言9-18
• 1.1 研究目的9-10
• 1.2 主要研究内容10
• 1.3 研究技术路线及工作量10-13
• 1.4 前人研究成果13-18
• 1.4.1 华北板块北缘早中生代岩浆作用13-16
• 1.4.2 基础地质及矿产地质工作16-18
• 第二章 研究区自然地理与地质背景18-31
• 2.1 自然地理及经济概述18-19
• 2.2 大地构造背景19-25
• 2.2.1 中亚造山带19-22
• 2.2.2 华北板块北缘22-25
• 2.3 研究区地质概况25-31
• 2.3.1 研究区地层25
• 2.3.2 研究区岩浆岩25-27
• 2.3.3 研究区断裂构造27-31
• 第三章 研究区花岗岩的岩相学及年代学研究31-42
• 3.1 岩相学特征31-33
• 3.2 锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年方法33
• 3.3 锆石U-Pb同位素定年结果33-36
• 3.3.1 大脑包-万隆昌岩体34-35
• 3.3.2 白彦敖包岩体35
• 3.3.3 定年结果讨论35-36
• 3.4 本章小结36-42
• 第四章 研究区花岗岩地球化学特征42-66
• 4.1 分析方法42-44
• 4.1.1 全岩主量与微量元素分析42
• 4.1.2 全岩Sr-Nd同位素分析42-43
• 4.1.3 矿物化学电子探针分析43
• 4.1.4 锆石Hf同位素分析43-44
• 4.2 主量元素44-45
• 4.3 微量元素45-46
• 4.4 矿物地球化学46-49
• 4.4.1 黑云母46-48
• 4.4.2 长石48-49
• 4.5 全岩Sr-Nd同位素49
• 4.6 锆石Hf同位素49-51
• 4.7 本章小结51-66
• 第五章 研究区花岗岩的成因及其意义66-78
• 5.1 花岗岩成因类型66-69
• 5.2 源区特征69-75
• 5.3 成岩构造背景及其成岩模式75-76
• 5.4 本章小结76-78
• 第六章 结论和建议78-80
• 6.1 结论78
• 6.2 建议78-80
• 参考文献80-92
• 致谢92-95
• 发表论文95-96

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