华北克拉通东北部白山地区新太古代构造岩浆事件与地壳演化

论文摘要

吉南白山地区位于华北克拉通东北部,是典型的太古宙基底出露区,区内新太古代TTG片麻岩和富钾花岗岩广泛出露,其间分布少量表壳岩和变质基性侵入岩,是研究华北克拉通基底物质组成及早期地壳形成与演化的绝佳场所。本文在详细野外地质调查的基础上,借助LA-ICP-MS和SHRIMP锆石U-Pb定年、锆石Lu-Hf同位素以及全岩地球化学分析等测试手段,对白山地区太古宙基底岩石进行了系统研究。取得认识如下:1)白山地区新太古代表壳岩主要由斜长角闪岩、角闪片岩、斜长片麻岩和磁铁石英岩组成。角闪片岩和斜长角闪岩的测年结果指示其形成于2554–2548 Ma,角闪片岩中锆石多具有正的接近亏损地幔演化线的εHf（t）值和接近其形成时间的TDM1年龄,表明其岩浆来源于亏损地幔,代表2.55 Ga的地壳增生事件。而斜长角闪岩的εHf（t）和TDM1分布范围较大,其岩浆来源于亏损地幔并受到地壳物质的混染。表壳岩属于拉斑玄武质系列,其原岩以玄武质火山岩为主、含有少量沉积岩,形成于岛弧环境,可能暗示洋壳的初始俯冲。2)白山地区新太古代TTG片麻岩以英云闪长质和奥长花岗质片麻岩为主,花岗闪长质片麻岩出露较少。英云闪长质片麻岩形成于2661–2602 Ma,奥长花岗质片麻岩形成于2608–2533 Ma,花岗闪长岩形成于2550 Ma,它们多遭受了2514–2465 Ma的变质或深熔作用改造。2.66–2.58 Ga英云闪长质-奥长花岗质片麻岩的岩浆来源于新生玄武质地壳混有不同程度杂砂岩的部分熔融,可能形成于地幔柱构造体制下,而2.55–2.53 Ga的奥长花岗质-花岗闪长质片麻岩岩浆来源于俯冲板片和其上少量沉积物脱水部分熔融,可能形成于与俯冲相关的活动大陆边缘环境。部分具有高εHf（t）值的样品指示2.66–2.60 Ga的地壳增生过程。3)白山地区新太古代变质基性侵入岩岩性主要为变质辉长岩,侵位时代介于2534–2527 Ma之间,其具有范围较大的正的εHf（t）值和TDM1,部分锆石具有接近亏损地幔的εHf（t）值,指示2.53 Ga的地壳增生。变质辉长岩的岩浆可能来源于被俯冲板片熔体或流体交代的地幔楔的部分熔融,形成于与俯冲相关的活动大陆边缘环境。4)白山地区新太古代富钾花岗岩以二长花岗岩和钾长花岗岩为主。二长花岗岩的测年结果显示其形成于2490 Ma。结合吉南地区富钾花岗岩研究成果,认为其岩浆来源于研究区新太古代早期富钾玄武质岩石、英云闪长岩及沉积岩的部分熔融,为壳内再循环的产物,可能形成于后造山环境。5)白山地区几乎连续存在新太古代-古元古代初期2.66–2.49 Ga的岩浆活动,并在2.66–2.60Ga、2.55Ga和2.53Ga发生多期次地壳增生事件,指示新太古代是白山地区重要的地壳生长阶段。6)结合区域上已有研究成果,认为吉南地区新太古代经历了如下演化过程:2.80–2.70 Ga,在地幔柱活动背景下,大量玄武质地壳从地幔中分异;2.70–2.57 Ga,新太古代早期新生玄武质地壳发生部分熔融,造成英云闪长质-奥长花岗质岩浆侵位;2.56 Ga,东部陆块西侧的洋壳可能开始向东部陆块俯冲,引发拉斑玄武质火山岩喷发,标志着与现今类似的板块构造体制可能开始启动;2.56–2.52 Ga,随着洋壳持续俯冲,岩浆活动强烈,俯冲板片、下地壳和地幔楔都发生了部分熔融,大量以花岗闪长岩为主的TTG、表壳岩和辉长岩岩浆形成于活动大陆边缘环境;2.50–2.47 Ga,可能经历了弧陆碰撞造山,导致俯冲板片断离、幔源岩浆底侵,先存新太古代岩石普遍发生变质或深熔,同时大规模具有后造山性质的壳源富钾花岗岩侵位。最终大陆地壳逐渐趋于稳定,标志着华北克拉通初步完成克拉通化。

论文目录

文章来源

类型: 博士论文

作者: 李鹏川

导师: 刘正宏

关键词: 华北克拉通,白山地区,新太古代,构造岩浆事件,地壳演化

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地质学,地质学

单位: 吉林大学

基金: 中国地质调查局项目“吉林省白山市板石沟地区铁及金矿整装勘查区关键基础地质研究(项目编号:12120114028001)”,“吉林省白山市板石沟地区铁及金矿整装勘查区矿产调查与找矿预测(项目编号:121201004000150017-28,121201004000160901-7,121201004000172201-06)”,国家自然科学基金项目“医巫闾山变质核杂岩形成与岩浆活动(项目编号:41272223)”

分类号: P534.2;P588.11;P542

总页数: 147

文件大小: 6233K

下载量: 163

相关论文文献

• [1].辽宁北镇地区新太古代变质深成岩地球化学特征及成因探讨[J]. 地质与资源 2018(01)
• [2].黑龙江省龙江地区新太古代花岗岩的发现[J]. 地球学报 2018(01)
• [3].河南鲁山地区中—新太古代灰色片麻岩[J]. 地质论评 2008(03)
• [4].内蒙古乌拉特中旗新太古代变质侵入岩的地球化学特征及构造意义[J]. 地质论评 2018(05)
• [5].辽宁鞍本—抚顺地区新太古代含铁建造层位对比及形成时代讨论[J]. 化工矿产地质 2013(04)
• [6].长白山新生代火山岩之下新太古代基底年代学及地球化学特征[J]. 世界地质 2017(03)
• [7].辽南地块新太古代2.52～2.46Ga构造-热事件的识别及地质意义[J]. 岩石学报 2017(09)
• [8].地球神秘悠远的岁月变迁——地质年代[J]. 华北国土资源 2012(02)
• [9].华北克拉通怀安杂岩新太古代和古元古代富铝变质表壳岩的地球化学特征及构造意义[J]. 地质学报 2019(07)
• [10].华北克拉通太古宙构造热事件时代及演化[J]. 地球科学 2020(09)
• [11].阳高-天镇一带新太古代黄土窑岩组地质特征[J]. 华北国土资源 2017(04)
• [12].内蒙古固阳地区新太古代变质侵入岩地球化学特征及意义[J]. 地球科学(中国地质大学学报) 2014(03)
• [13].鲁西～2.6 Ga构造热事件:来自锆石SHRIMP U-Pb定年和O同位素的证据[J]. 地质学报 2015(S1)
• [14].山东省济宁群形成时代探讨[J]. 中国地质 2016(03)
• [15].扬子克拉通崆岭杂岩新太古代花岗片麻岩成因及其构造意义[J]. 地球科学 2019(02)
• [16].吉东南新太古代晚期片麻岩类的时代、成因及其对早期地壳形成演化的制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版) 2018(03)
• [17].华北克拉通阜平杂岩新太古代-古元古代多期地质事件及其构造性质[J]. 地球科学 2020(09)
• [18].河南嵩山地区新太古代斜长角闪岩的地球化学特征与成因[J]. 岩石学报 2009(11)
• [19].嵩山地区北沟岩体形成时代分析[J]. 内蒙古煤炭经济 2018(11)
• [20].冀东新太古代晚期界岭口闪长岩成因:U-Pb-Nd-Hf-O同位素研究[J]. 岩石学报 2018(09)
• [21].河南省舞阳新太古代条带状磁铁矿C-Si-O同位素特征[J]. 矿床地质 2014(S1)
• [22].五台山新太古代块状硫化物矿床成矿作用研究——海底喷流沉积成因显微构造证据[J]. 地球科学进展 2009(09)
• [23].华北板块北缘中段新太古代的陆-陆碰撞事件:来自合教S型花岗岩的证据[J]. 北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本) 2009(04)
• [24].冀东地区新太古代晚期的岩浆事件与地壳增生:来自岩石地球化学和锆石年龄及Hf同位素的制约[J]. 岩石学报 2018(04)
• [25].华北克拉通胶东莱州地区中太古代-新太古代早期TTG岩石的发现——锆石SHRIMP U-Pb定年[J]. 山东国土资源 2019(04)
• [26].嵩山地区新太古代铁里沟正长花岗岩地质及岩相学特征[J]. 内蒙古煤炭经济 2018(12)
• [27].华北克拉通东北部新太古代晚期地壳生长:来自板石沟表壳岩年代学和Hf同位素的证据[J]. 岩石学报 2016(09)
• [28].鲁西地区新太古代中期岩浆活动——新甫山与上港等岩体锆石SHRIMP U-Pb定年的证据[J]. 山东国土资源 2012(04)
• [29].冀东青龙-双山子地区新太古代高镁安山岩-镁闪长岩锆石U-Pb年代学、地球化学及大地构造意义[J]. 地球科学 2019(01)
• [30].华北克拉通的组成及其变质演化[J]. 地球学报 2016(04)

标签：华北克拉通论文;  白山地区论文;  新太古代论文;  构造岩浆事件论文;  地壳演化论文;