敦煌地块南缘前寒武纪及晚古生代大陆地壳演化

发布时间：2018-03-28 04:21

  本文选题：敦煌地块　切入点：阿克塔什塔格　出处：《中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)》2017年硕士论文

【摘要】：敦煌地块作为塔里木克拉通前寒武纪变质基底的重要出露区,一直是地质学家的研究热点。敦煌地块南缘阿克塔什塔格及其邻区保存有较为完整的太古代和古元古代的基底岩系,而新元古代及晚古生代的岩浆记录较少。此外,该地区古元古代的地壳演化历史也有待进一步研究。本文选取敦煌地块南缘阿克塔什塔格及其邻区的古元古代斜长角闪岩和闪长玢岩、新元古代的辉绿岩墙以及晚古生代的三期埃达克质岩石为对象,通过野外地质考察、室内岩相学、元素地球化学以及同位素年代学的的综合研究,探讨这些岩石的成因和构造环境,为敦煌地块南缘前寒武纪及晚古生代的大陆地壳演化提供新的资料。阿克塔什塔格古元古代斜长角闪岩及闪长玢岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示其相应变质年龄和结晶年龄分别为1862±10 Ma、1810±11 Ma。斜长角闪岩样品的部分主量元素的含量变化较大:其SiO2含量为44.71-48.86 wt.%,Na2O含量变化范围为2.87-4.15 wt.%,K_2O含量为1.23-2.38 wt.%。样品属于准铝质(ASI=0.69-0.85)。其稀土元素总量较低(59.59-75.55 ppm),富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,与OIB类似;高场强元素Nb、Ta强烈亏损,具有微弱的Eu正异常(Eu/Eu*=1.08-1.13),显示出削减带岩浆的特征。其TiO2、Nb含量均在岛弧岩浆岩的范围内,在Zr/Y-Zr、Y-2Nb-Zr/4图解上,样品点也落入岛弧玄武岩的区域中,推测该斜长角山岩的原岩形成于岛弧构造环境。闪长玢岩的SiO2含量变化小(58.53-60.02 wt.%),属于中性岩类;钾含量较高(3.45-4.42 wt.%),Na2O/K_2O比值大部分小于1;Al2O3含量较低,属准铝质(ASI=0.77-0.80);同时MgO含量较低(0.69-0.87 wt.%),Mg#介于12.38-15.00之间。其稀土元素含量较高,轻稀土元素和大离子亲石元素富集,高场强元素(如Nb、Ta、Ti)亏损,并具有微弱的Eu负异常(Eu/Eu*=0.95-0.99)。此外样品的εHf(t)几乎均为负值,指示闪长玢岩的地壳物质来源,而其中一个分析点给出了+0.3的εHf(t),指示可能存在小比例的幔源物质的加入;其二阶段模式年龄为2464-2920 Ma之间,远大于其成岩年龄,指示了闪长玢岩可能是来自太古代玄武质下地壳的部分熔融而形成的。阿克塔什塔格新元古代辉绿岩墙LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示其结晶年龄为884.6±4.2 Ma。辉绿岩墙具有贫硅(46.89-48.49 wt.%)、低钾(0.36-0.70wt.%)、低钠(1.9-2.31 wt.%)的特点。所有样品均显示出较为清晰的轻稀土富集、重稀土平坦的地球化学特征,其轻重稀土元素含量的比值(La/Yb)N介于2.5-2.8之间,分馏效应较为明显,稀土元素配分模式整体上与E-MORB的稀土元素组成特征较为吻合。同时辉绿岩样品具有弱的Eu正异常(Eu/Eu*为1.0-1.1之间),可能和斜长石的堆晶作用有关。所有样品显示出大离子亲石元素Rb、Ba相对于MORB富集,部分高场强元素亏损的特征,Ta、Nb负异常明显;Zr/Nb值较低指示岩浆起源于某种过渡型或富集的地幔源区。敦煌地块南缘晚古生代三期埃达克质岩体分别为片麻状花岗岩、糜棱状花岗岩、眼球状片麻岩。锆石U-Pb定年结果显示这三期岩体的年龄分别为358.2±4.0Ma,382±4.4 Ma和332±2.4 Ma。这三个岩体均属于高钾钙碱性花岗岩,轻稀土元素,重稀土平坦,Nb、Ba、Ta、Ti负异常明显,并具有不同程度的Eu负异常。此外,三个岩体都具有高Sr(330.7 656 ppm),低Y(5.20 13.73 ppm)和Yb(0.51 1.52 ppm)的含量,以及高的Sr/Y比值,显示出埃达克质岩的地球化学特征;其低的MgO含量以及负的εHf(t)值指示岩浆起源于加厚下地壳的部分熔融。同时根据这三期埃达克质岩的的Eu异常值以及(La/Yb)N比值的变化推测敦煌地块南缘大陆地壳从晚泥盆至早石炭纪经历了逐渐加厚的过程。其触发机制来源于敦煌地块与中阿尔金地块的陆-陆碰撞。
[Abstract]:This paper deals with the genesis and tectonic environment of the continental crust in the southern margin of Dunhuang . The results show that the contents of the main elements in the ancient Proterozoic and Late Paleozoic are 2.87 - 4.15 wt . % , 2.87 - 4.15 wt . % and 1.23 - 2.38 wt . % respectively . The zircon U - Pb dating results show that the age of diorite porphyrite is between 2464 and 2920 Ma , and its crystallization age is 884.6 卤 4.2 Ma . The diabase wall has lean silicon ( 46.89 - 48.49 wt . % ) , low potassium ( 0.36 - 0.70 wt . % ) and low sodium ( 1.9 - 2.31 wt . ) . %)鐨勭壒鐐，

本文编号：1674734