西藏雅江缝合带西段普兰蛇绿岩地幔橄榄岩成因研究

发布时间：2017-09-24 01:26

  本文关键词：西藏雅江缝合带西段普兰蛇绿岩地幔橄榄岩成因研究

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【摘要】：蛇绿岩中的地幔橄榄岩是蛇绿岩的重要组成部分,不仅记录了其所经历的板块构造事件,还可以探讨地幔的物质组成和深部地幔作用。雅鲁藏布江缝合带近东西向延伸约2000km,是我国出露规模最大的蛇绿岩带。该缝合带西段蛇绿岩分为北面的达机翁-萨嘎和南边的达巴-休古嘎布两个亚带。南亚带产出数个规模巨大、形态呈面状的地幔橄榄岩体,而北亚带和雅江缝合带其他的地幔橄榄岩体均呈窄条状产出。本论文选择南亚带面积超过600km2的普兰地幔橄榄岩体开展详细岩石学研究,探讨其成因和构造意义。本论文在普兰地幔橄榄岩体的东段完成了一条穿过岩体的长约10 km的地质剖面,对地幔橄榄岩进行了系统采样,开展了详细矿物学、地球化学研究和成因探讨,取得以下主要进展和认识：(1)查明了普兰岩体地幔橄榄岩岩相分布特征。穿切普兰岩体的地质剖面显示,方辉橄榄岩是地幔橄榄岩岩体的主体,主要分布于岩体中部,二辉橄榄岩呈条带状主要分布于岩体边部,根据二者在地质剖面上出露的距离和层厚,估算出方辉橄榄岩与二辉橄榄岩出露面积之比约为4：1。(2)估算了普兰地幔橄榄岩的部分熔融程度。根据普兰地幔橄榄岩矿物化学(如尖晶石的Cr#-TiO2,尖晶石Cr#-橄榄石Fo图解)和全岩地球化学特征(如MgO-Al2O3,V-Yb图解及HREE含量)对部分熔融程度进行估算,结果表明二辉橄榄岩经历了约9%～15%的部分熔融,方辉橄榄岩经历了约15%～25%的部分熔融。(3)定性和定量估算了普兰地幔橄榄岩的氧逸度。在地幔橄榄岩V-Yb氧逸度图解中,所有样品均落在了FMQ和FMQ-1趋势。基于橄榄石-尖晶石矿物平衡和化学反应方程式6Fe2SiO4+O2=3Fe2Si2O6+2Fe3O4,计算了普兰地幔橄榄岩的氧逸度,结果显示△log(f02)FMQ值从-1.11到+0.45,稍高于基于全岩V-Yb的氧逸度估算值,指示其形成于还原环境。(4)普兰地幔橄榄岩不是简单的地幔残余,经历了熔体交代作用。普兰地幔橄榄岩矿物化学表现出难熔特征,橄榄石Fo值变化于89.5～92.8之间,斜方辉石Mg#值在87.6～92.0之间变化,单斜辉石Mg#值在89.5～94.5之间变化,尖晶石Cr#值变化于18.5～71.7之间。普兰地幔橄榄岩的结构和全岩地球化学特征指示经历了后期熔体交代作用。指示熔体交代的矿物特征结构有：1)高温橄榄石新生晶体的结晶；2)橄榄石侵蚀残碎斑斜方辉石呈港湾状；3)斜方辉石,单斜辉石和尖晶石后成合金结构；4)橄榄石在尖晶石中以包裹体存在。地幔橄榄岩全岩REE含量表现出LREE对MREE既有亏损,也有富集的特征,指示部分地幔橄榄岩经历了后期熔体交代作用。结合地幔橄榄岩主量元素特征以及氧逸度值,认为交代熔体可能是后期产生于洋中脊(MOR)环境的低融岩浆。(5)限定了普兰蛇绿岩地幔橄榄岩的形成构造环境。普兰地幔橄榄岩全岩主量元素特征和氧逸度值与现今大洋中脊型地幔橄榄岩类似。因此,本文认为普兰地幔橄榄岩形成于洋中脊(MOR)环境,并没有俯冲带(SSZ)环境的印记。对于前人提出的雅江缝合带蛇绿岩地幔橄榄岩两阶段演化模式(MOR→SSZ)需要再审视。
【关键词】：地幔橄榄岩 普兰蛇绿岩 雅鲁藏布江缝合带 西藏
【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P588.125
【目录】：

• 作者简介6-7
• 摘要7-9
• ABSTRACT9-13
• 第一章 绪论13-20
• §1.1 蛇绿岩的概念13-14
• 1.1.1 定义13
• 1.1.2 形成环境13-14
• §1.2 蛇绿岩研究进展及存在问题14-18
• 1.2.1 国际蛇绿岩研究进展概述14-15
• 1.2.2 西藏雅江蛇绿岩研究概述15-17
• 1.2.3 西藏雅江带西段普兰蛇绿岩研究概述17
• 1.2.4 西藏普兰蛇绿岩存在的问题17-18
• §1.3 研究目标和方法18
• 1.3.1 研究目标18
• 1.3.2 方法18
• §1.4 分析方法及主要工作量18-20
• 1.4.1 分析方法18-19
• 1.4.2 主要工作量19-20
• 第二章 区域地质概况20-24
• §2.1 雅江缝合带蛇绿岩简况20-22
• §2.2 雅江缝合带西段普兰蛇绿岩地质概况22-24
• 第三章 普兰地幔橄榄岩岩石学24-29
• §3.1 方辉橄榄岩25-26
• §3.2 二辉橄榄岩26-29
• 第四章 普兰地幔橄榄岩矿物化学29-34
• §4.1 橄榄石29
• §4.2 斜方辉石29-30
• §4.3 单斜辉石30
• §4.4 尖晶石30-32
• §4.5 矿物化学小结32-34
• 第五章 普兰蛇绿岩地幔橄榄岩地球化学34-42
• §5.1 主量元素特征34-35
• §5.2 稀土、微量元素特征35-38
• §5.3 铂族元素特征38-40
• §5.4 地球化学小结40-42
• 第六章 讨论42-52
• §6.1 普兰地幔橄榄岩岩相分布特征42-43
• §6.2 普兰地幔橄榄岩部分熔融过程43-46
• §6.3 普兰地幔橄榄岩氧逸度46-48
• §6.4 普兰地幔橄榄岩熔体交代作用48-50
• §6.5 普兰地幔橄榄岩构造意义50-52
• 第七章 主要结论及存在问题52-54
• §7.1 主要结论52
• §7.2 存在问题52-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-70
• 附录70-89

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