新疆中天山西段早古生代岩浆-构造时空演化不对称模式研究

新疆中天山西段早古生代岩浆-构造时空演化不对称模式研究

论文摘要

中天山是中亚造山带的重要组成部分,在早古生代经历了南北两侧古天山洋和南天山洋的洋陆俯冲、陆陆碰撞过程,相应的发育有大量岩浆岩。部分学者注意这些岩浆岩的构造-演化存在不对称的演化模式,但整体上究竟存在怎样的不对称模式,仍未有明确的认识。本文立足于中天山西段,选取典型地区(矿点)为研究对象,并在收集区域上早古生代岩浆岩年代学等成果的基础上,进行岩浆-构造时空演化不对称分析,主要取得了以下认识。古天山洋早在寒武纪时期就已打开,夏特南出露515Ma的辉长闪长岩,A/CNK值为0.991.05,稀土元素配分图曲线整体平整,亏损Th、Nb、Nd、Zr等元素,富集Ba、U等元素,具有与大洋中脊玄武岩(MORB)相似的地球化学特征,认为产出于洋中脊背景下,可能代表了古天山洋在早寒武世的大洋残片。古天山洋早古生代南向俯冲于塔里木-中天山地块下,中天山北缘布合塔矿区出露有S型二长花岗岩及花岗闪长岩体,锆石U-Pb年龄分别为为434和445Ma,地球化学分析源岩可能为变杂砂岩;卡拉盖雷矿区出露S型钾长花岗岩与二长花岗岩,锆石U-Pb年龄分为416和426Ma,地球化学分析源岩具有变质泥岩-变质砂岩特征。整体上代表了晚奥陶世-晚志留世晚期古天山洋消亡后碰撞造山阶段。南天山洋在早古生代中期开始北向俯冲于中天山-伊犁地块之下,敦德古勒构造岩片中产出450444Ma的糜棱岩化花岗质岩,具有俯冲环境的特征;卡拉盖雷矿区中酸性火山岩锆石U-Pb年龄为451437 Ma,具高K2O、高Al2O3及亚碱性特征,富集Ba、Th、U、亏损Ta、Nb、Sr等元素,具有陆缘弧性质,整体上代表了奥陶-中志留世南天山洋俯冲,在中天山形成了相关的陆缘弧地体。中天山西段早古生代整体表现出古天山洋的俯冲到闭合过程(515416Ma),南天山洋的北向俯冲(451443Ma)过程。对新疆中天山早古生代岩浆岩的年龄和地球化学数据统计分析结果表明中天山早古生呈现不对称的岩浆-构造演化模式,具体表现为:古天山洋在早古生代由东向西进行剪刀式南向俯冲,在奥陶纪以相似的模式闭合造山;南天山洋在早古生代由西向东进行剪刀式北向俯冲作用。此种不对称的演化模式对本区找矿勘查具有重要意义。

论文目录

  • 中文摘要
  • abstract
  • 1 引言
  •   1.1 选题背景及研究意义
  •     1.1.1 中天山是中亚造山带的重要组成部分
  •     1.1.2 中天山是中亚成矿域的重要组成部分
  •   1.2 研究现状及存在问题
  •     1.2.1 天山大地构造演化
  •     1.2.2 主要存在的问题
  •   1.3 研究内容与研究方法
  •     1.3.1 研究内容
  •     1.3.2 研究方法
  •     1.3.3 分析测试方法
  •     1.3.4 完成主要工作量
  •   1.4 主要创新点
  • 2 区域地质背景
  •   2.1 区域构造单元
  •     2.1.1 中天山
  •     2.1.2 南天山
  •   2.2 区域地层
  •     2.2.1 前寒武系
  •     2.2.2 志留系
  •     2.2.3 石炭系
  •     2.2.4 第四系
  •   2.3 岩浆岩
  •     2.3.1 英云闪长岩单元
  •     2.3.2 花岗闪长岩单元
  •     2.3.3 二长花岗岩单元
  •     2.3.4 钾长花岗岩单元
  •     2.3.5 脉岩
  •     2.3.6 火山岩
  •   2.4 变质岩
  •     2.4.1 加里东期区域变质岩
  •     2.4.2 华力西期区域变质岩
  •     2.4.3 蚀变岩
  •     2.4.4 动力变质岩
  •   2.5 构造
  •     2.5.1 艾勒门特复向斜褶断带
  •     2.5.2 夏特布拉克韧性剪切带
  •     2.5.3 敦德古勒构造岩片
  •     2.5.4 哈木尔萨依褶断带
  • 3 古天山洋开合有关的岩浆岩
  •   3.1 夏特布拉克辉长闪长岩
  •     3.1.1 锆石U-Pb年龄及微量元素
  •     3.1.2 岩石地球化学
  •     3.1.3 构造背景
  •   3.2 布合塔S型花岗岩
  •     3.2.1 岩石地球化学
  •     3.2.2 锆石U-Pb年代学
  •     3.2.3 成因类型与构造背景
  •   3.3 卡拉盖雷S型花岗质岩
  •     3.3.1 岩石学及岩石地球化学
  •     3.3.2 花岗质岩锆石U-Pb年代学
  •     3.3.3 成因类型与构造背景
  • 4 南天山洋俯冲有关的岩浆岩
  •   4.1 敦德古勒构造岩片中的岩浆岩
  •     4.1.1 地质背景
  •     4.1.2 锆石U-Pb年龄
  •     4.1.3 锆石微量元素
  •   4.2 卡拉盖雷火山岩
  •     4.2.1 岩石学及地球化学
  •     4.2.2 锆石U-Pb年代学
  •     4.2.3 构造背景
  • 5 中天山西段早古生代构造演化
  •   5.1 古天山洋的构造演化
  •   5.2 南天山洋的构造演化
  • 6 早古生代岩浆岩的空间分析
  •   6.1 中天山早古生代岩浆演化的时空不对称
  •   6.2 中天山早古生代岩浆岩地球化学特征不对称分布
  •   6.3 主成分分析
  •   6.4 对矿产勘查的指导意义
  • 7 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 附表
  • 文章来源

    类型: 博士论文

    作者: 齐天骄

    导师: 成秋明

    关键词: 中天山,卡拉盖雷,布合塔,早古生代,不对称演化

    来源: 中国地质大学(北京)

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 地质学,地质学,地质学,矿业工程

    单位: 中国地质大学(北京)

    基金: 国家重点研发计划“深部矿产资源评价理论与方法”(2016YF0600501),国家自然科学基金(U1303292,414030320),中国地质调查局工作项目“新疆西天山及中亚邻区大型-超大型铜金矿床成矿地球动力学背景,过程和定量评价”(121211220926)

    分类号: P534.4;P588.11;P612

    DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000057

    总页数: 130

    文件大小: 15528K

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