新疆西准噶尔后造山花岗岩侵位机制研究

发布时间：2017-09-26 04:02

  本文关键词：新疆西准噶尔后造山花岗岩侵位机制研究

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【摘要】：西准噶尔地区是指位于额尔齐斯-斋桑缝合带以南、北天山缝合带以北、准噶尔盆地以西中国境内的广大区域,是夹持于西伯利亚板块和塔里木-华北板块之间的古亚洲洋裂开、扩张、消减及闭合过程中伴随诸多陆块增生、拼合、俯冲和碰撞的产物。花岗岩的形成和侵位是区域构造演化的重要组成部分,西准噶尔地区广泛出露晚石炭世-二叠纪的花岗岩体,但前人对其形成时的构造环境却存在很大分歧。晚古生代是西准噶尔地区洋陆转换的重要时期,而晚石炭世-二叠纪处于关键时间段,其构造环境的界定对认识西准噶尔造山带晚古生代洋陆转化过程极为关键。因此,对花岗岩体三维形态和就位机制的研究,可为揭示西准噶尔地区晚古生代构造演化历史和动力学机制提供重要的参考依据。然而,迄今为止,对该地区花岗岩体侵位过程的研究却十分有限,极大制约了对上述科学问题的认识。本文选取阿克巴斯陶岩体、克拉玛依岩体和小西湖岩体为研究对象,通过对岩体近地表形态组构的分析,并结合岩体大地电磁和岩石磁学特征,重点研究各岩体的侵位机制及其形成时的构造环境。阿克巴斯陶岩体地表形态组构特征和音频大地电磁反演结果揭示出,岩体三维形态呈不对称的“蘑菇状”,除岩体北西侧与围岩为高角度接触外,其余均为低角度接触。岩体侵位时岩浆的主要上升通道位于岩体的北西侧,可能受北东向的区域性安奇断裂控制。岩石磁学分析表明,岩体保留了原生的流动磁组构特征,岩体在侵位过程中区域构造应力场十分微弱。综合阿克巴斯陶岩体三维形态和磁组构特征,我们认为岩浆主体沿区域性断裂上升,并在地壳浅部通过穹窿作用就位,而在岩体顶部与围岩的接触部位伴随有岩浆的顶蚀作用,显示出复合侵位机制特征。克拉玛依岩体地表形态组构和音频大地电磁反演剖面分析表明,克拉玛依岩体与围岩均呈低角度外倾接触,岩浆上升通道位于岩体中部。岩石磁学分析揭示出,克拉玛依岩体侵位时区域应力场十分稳定,与阿克巴斯陶岩体有高度的一致性。我们认为区域内广泛存在的北东向深部断裂系统为岩浆的侵位提供了上升通道和运移空间,岩浆源区部分熔融,早期融出的花岗闪长质岩浆沿深部断裂系统呈低角度斜向上升,后期相对碱性的花岗质岩浆继续沿断裂上升,并进一步向北西和南东向斜向膨胀就位,而在岩体与围岩的接触部位伴随有岩浆的顶蚀作用。小西湖岩体地表形态组构特征和岩石磁学特征揭示出,岩体与围岩均呈高角度接触,岩体侵位时区域构造环境较为稳定,岩浆的主要上升通道略偏向岩体南部,熔体沿着断裂不断上升并在浅部汇聚,在岩浆自身动力的驱动下主体向北或北北东向侧向推挤,并最终冷却定位。阿克巴斯陶岩体、克拉玛依岩体和小西湖岩体的侵位机制和动力学背景分析均表明,晚石炭世岩体侵位时区域上不存在明显的挤压应力。因此,我们认为晚石炭世-早二叠世岩体侵位时区域上是一个构造动力相对稳定的时期,而这种稳定的环境预示着碰撞挤压造山作用的结束,西准噶尔地区在晚石炭世晚期之前洋盆已经闭合。此次重大的构造动力体制转换在区域构造古地理、岩浆岩体系及古应力场上均有相对应的响应。
【关键词】：西准噶尔 后造山花岗岩 三维形态 磁组构 侵位机制 构造演化
【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P588.121
【目录】：

• 作者简历7-8
• 摘要8-10
• ABSTRACT10-16
• 第一章 绪论16-23
• 1.1 选题的来源、目的及意义16-17
• 1.1.1 选题来源16
• 1.1.2 选题目的及意义16-17
• 1.2 国内外的研究现状及存在的问题17-18
• 1.3 研究方案18-21
• 1.3.1 研究内容和拟解决的关键问题18-19
• 1.3.2 技术路线19-20
• 1.3.3 可行性分析20-21
• 1.4 主要成果及创新点21
• 1.4.1 主要成果21
• 1.4.2 本选题的创新点21
• 1.5 研究区位置及交通概况21-23
• 第二章 区域地质概况23-32
• 2.1 区域大地构造概述23-25
• 2.2 研究区晚古生代地层25-28
• 2.2.1 泥盆系26
• 2.2.2 石炭系26-27
• 2.2.3 二叠系27-28
• 2.3 岩浆岩28-30
• 2.3.1 侵入岩28-29
• 2.3.2 火山岩29
• 2.3.3 岩脉29-30
• 2.4 (蛇绿)构造混杂岩30
• 2.5 区域构造特征30-32
• 第三章 阿克巴斯陶岩体侵位机制研究32-47
• 3.1 阿克巴斯陶岩体地质特征32-33
• 3.1.1 岩石学特征32-33
• 3.1.2 年代学及地球化学特征33
• 3.2 阿克巴斯陶岩体三维形态学分析33-41
• 3.2.1 岩体近地表形态特征分析34-38
• 3.2.2 岩体深部形态延展38-40
• 3.2.3 岩体三维形态40-41
• 3.3 阿克巴斯陶岩体磁组构特征41-45
• 3.3.1 磁组构原理介绍41-42
• 3.3.2 阿克巴斯陶岩体磁组构特征42-45
• 3.4 阿克巴斯陶岩体侵位机制分析45-47
• 第四章 克拉玛依岩体侵位机制研究47-56
• 4.1 克拉玛依岩体地质特征47-49
• 4.1.1 岩石学特征47-48
• 4.1.2 年代学及地球化学特征48-49
• 4.2 克拉玛依岩体形态学分析49-51
• 4.2.1 岩体近地表形态特征分析49-50
• 4.2.2 岩体深部形态延展50-51
• 4.3 克拉玛依岩体磁组构特征51-54
• 4.3.1 样品采集和分析51-52
• 4.3.2 实验结果52-53
• 4.3.3 岩体磁组构信息53-54
• 4.4 克拉玛依岩体侵位机制分析54-56
• 第五章 小西湖岩体侵位机制研究56-64
• 5.1 小西湖岩体地质特征56-58
• 5.1.1 岩石学特征56
• 5.1.2 年代学及地球化学特征56-58
• 5.2 小西湖岩体形态学分析58-59
• 5.3 小西湖岩体磁组构特征59-62
• 5.3.1 样品采集和分析59-60
• 5.3.2 实验结果60-62
• 5.3.3 岩体磁组构信息62
• 5.4 小西湖岩体侵位机制分析62-64
• 第六章 讨论与结论64-72
• 6.1 后造山花岗岩形态学特征64-65
• 6.2 西准噶尔后造山花岗岩岩石磁学特征65-66
• 6.3 西准噶尔后造山花岗岩侵位机制66-68
• 6.4 西准噶尔晚古生代构造演化68-72
• 第七章 结论72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-82
• 附录82-87

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1 徐朝雷，，米广尧，郭景林;五台山车厂岩体侵位机制讨论[J];华北地质矿产杂志;1995年02期

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本文编号：921322