阿拉善地块北金塔组火山岩地球化学特征及构造意义研究

论文摘要

阿拉善地块处于塔里木板块、华北板块以及祁连造山带的交汇区域,是中亚造山带的重要组成部分,具有非常关键的大地构造位置,对研究中亚造山带有着不可替代的作用,也是研究古亚洲大洋形成演化以及最终闭合的关键区域,对限制其闭合时限有重大意义。前人对阿拉善北部地区做了许多研究,在构造单元划分、蛇绿岩以及花岗岩等方面的研究都取得了很多成果,然而,关于阿拉善地块以北地区的构造-沉积演化过程及其对古亚洲大洋闭合时限的约束等重要的科学问题的研究较为薄弱,且存在争议。本文在野外地质调查和前人的研究成果基础上,通过矿物学、岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学等研究方法,对阿拉善北部恩格尔乌苏蛇绿岩带北侧地区首次发现并证实的金塔组中的玄武岩-流纹岩双峰式火山岩进行系统的研究,揭示了玄武岩-流纹岩的形成时代、物质来源、成因以及形成的构造环境,为古亚洲大洋南部的闭合时限提供可靠的岩石学和年代证据。本次研究主要取得以下认识:（1）金塔组中流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为265.3±4.3Ma,为中二叠世,将金塔组的形成时代由原来的早二叠世修正为中二叠世。（2）玄武岩-流纹岩组合在剖面上互层产出,其中玄武岩SiO2含量范围为50.56-54.22 wt%,流纹岩为69.31-70.45wt%,两者存在明显的SiO2成分间断,且K2O、Na2O、MgO、TiO2含量都存在明显差异,为钙碱性系列的双峰式火山岩组合。（3）玄武岩-流纹岩双峰式火山岩中,玄武岩微量元素原始地幔标准化蛛网图整体上表现出富集大离子亲石元素Cs、Sr、Rb、Ba,亏损高场强元素Nb、Th、Ta的特点;在稀土元素球粒陨石标准化配分图上,REE为近平坦型分布模式,（La/Yb）N=1.5,无Eu异常到轻微的正异常,δEu=1.05-1.20。流纹岩弱富集LILE和LREE,明显亏损高场强元素Th、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、P、Sr和HREE,（La/Yb）N=6.0,中等负Eu异常,δEu=0.61-0.79。结合区域地质背景综合研究表明,该玄武岩源于被先前的俯冲流体交代过的亏损地幔的部分熔融的产物,流纹岩源于下地壳物质在玄武岩浆底侵作用下发生部分熔融,两者为非同源。（4）综合玄武岩-流纹岩双峰式火山岩的矿物学、岩石学以及地球化学特征,结合前人研究成果,可以认为阿拉善北部金塔组中的玄武岩-流纹岩双峰式火山岩形成于后造山伸展环境,古亚洲大洋南段的闭合时间应在中二叠世之前,该区在中二叠世已经进入了后造山伸展的构造环境。

论文目录

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 选题依据

1.2 研究现状和问题

1.2.1 双峰式火山岩

1.2.2 区域构造演化及古亚洲大洋闭合时限

1.2.3 研究区研究现状

1.3 研究对象、内容和方法

1.3.1 研究对象

1.3.2 研究内容

1.3.3 研究方法

1.4 论文工作量

1.5 拟解决的问题和创新点

1.6 地理位置和交通概况

第二章区域地质概况

2.1 地质背景

2.2 地层概况

2.2.1 石炭系

2.2.2 二叠系

第三章岩石学特征、样品采集及测试

3.1 岩石学特征

3.1.1 玄武岩镜下特征

3.1.2 流纹岩镜下特征

3.2 样品采集

3.3 样品测试分析

3.3.1 主量元素

3.3.2 微量、稀土元素

3.3.3 锆石U-Pb年代学分析

第四章 U-Pb年代学及地球化学特征

4.1 锆石U-Pb年代学

4.2 地球化学特征

4.2.1 主量元素

4.2.2 微量元素和稀土元素

第五章岩石成因及构造演化

5.1 岩石成因

5.1.1 玄武岩

5.1.2 流纹岩

5.2 构造背景

5.2.1 玄武岩

5.2.2 流纹岩

5.3 阿拉善地区构造演化

第六章结论、存在的问题及展望

6.1 结论

6.2 存在的问题

6.3 工作展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李玉琼

导师: 王金荣

关键词: 双峰式火山岩,阿拉善北侧金塔组,后造山构造环境,中二叠世,古亚洲大洋

来源: 兰州大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地质学

单位: 兰州大学

分类号: P588.14;P59

总页数: 69

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