滇西始新世-渐新世富碱斑岩和深源包体的岩石学、地球化学及成因联系

滇西始新世-渐新世富碱斑岩和深源包体的岩石学、地球化学及成因联系

论文摘要

位于青藏高原东部中国云南西部的钾质长英质岩石(富碱斑岩)伴生有大量的斑岩铜-金矿床,其形成通常被认为是与哀牢山-红河剪切带的剪切作用有关。本文对沿哀牢山-红河剪切带分布的钾质长英质岩石进行了系统的锆石年代学、锆石Hf同位素和全岩地球化学及Sr-Nd-Pb同位素研究,来进一步限定其岩石成因并探讨其构造意义。这些钾质岩石包括三种岩石类型,分别为正长斑岩、二长花岗斑岩和正长花岗斑岩。本文对其中的15件岩石样品进行了锆石U-Pb定年测试,认为这些钾质长英质岩石形成于35-37 Ma。这些岩石具有较低的MgO、Cr和Ni含量以及相似的全岩Sr-Nd-Pb同位素组成,这种特征与中国云南西部的下地壳角闪岩和埃达克质岩石相似,说明这些钾质岩石来自增厚的下地壳。矿物对地质温压计的计算表明,六合钾质长英质岩石中的石榴石-单斜辉石麻粒岩包体形成于高压角闪岩相13-14kbar条件下,这与热动力学模拟的结果是一致的,表明寄主钾质长英质岩石形成于至少40-42 km的深度。对钾质长英质岩石的地球化学和定量模拟结果表明,在正长斑岩和二长花岗斑岩中有镁铁质组分的加入,在正长花岗斑岩的成岩过程中受到了斜长石、黑云母和磷灰石分离结晶的控制。考虑到其成岩年龄及其沿金沙江缝合带广泛的分布范围,本文认为其与哀牢山-红河韧性剪切带的左行剪切没有成因上的联系。这条钾质岩带中的岩石在青藏高原北部、中国云南西部和越南北部都有分布,它们在始新世-渐新世具有同一的构造背景。印度-欧亚大陆碰撞之后,瑞利-泰勒对流失稳导致了下部大陆岩石圈地幔的减薄,软流圈上涌,交代的大陆岩石圈地幔发生部分熔融,幔源镁铁质熔体底垫到增厚的大陆下地壳之下使其发生部分熔融。沿金沙江缝合带分布的始新世-渐新世钾质岩浆作用是向东发生迁移的,这是由沿金沙江缝合带向东迁移的大陆岩石圈地幔的增厚和减薄作用引起的,这是撕裂的印度大陆板片在约52 Ma沿印度-欧亚大陆碰撞带发生穿时俯冲在金沙江缝合带上的响应。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  •   1.1 选题背景与项目依托
  •   1.2 研究现状与存在问题
  •     1.2.1 云南西部富碱斑岩的时空分布
  •     1.2.2 云南西部富碱斑岩的岩石成因
  •     1.2.3 富碱斑岩中的深源岩石包体
  •     1.2.4 存在问题
  •   1.3 研究目的与研究意义
  •   1.4 研究内容与研究方案
  •     1.4.1 研究内容
  •     1.4.2 技术路线与研究方案
  •   1.5 完成工作量
  •   1.6 主要研究成果
  • 2 区域地质背景
  •   2.1 构造单元划分
  •   2.2 缝合带及板块边缘岩浆作用
  •   2.3 三江地区新生代剪切作用
  •     2.3.1 高黎贡山剪切带
  •     2.3.2 崇山剪切带
  •     2.3.3 哀牢山-红河剪切带
  •   2.4 三江地区新生代岩浆作用
  •     2.4.1 古新世-早始新世俯冲岩浆作用
  •     2.4.2 中始新世-早渐新世陆内岩浆作用
  •     2.4.3 晚中新世-全新世火山岩浆作用
  •     2.4.4 上新世-更新世火山岩浆作用
  •   2.5 区域构造演化
  • 3 样品制备及分析方法
  •   3.1 样品前处理
  •   3.2 电子探针测试
  •   3.3 锆石U-Pb年代学和原位Hf同位素测试方法
  •     3.3.1 锆石U-Pb测年分析方法
  •     3.3.2 锆石原位Hf同位素分析方法
  •   3.4 全岩主量元素分析
  •   3.5 全岩微量元素分析
  •   3.6 全岩Sr-Nd同位素分析
  •   3.7 全岩Pb同位素分析
  • 4 富碱斑岩与包体的岩石学和矿物化学
  •   4.1 岩体及岩石学特征
  •     4.1.1 岩体特征
  •     4.1.2 正长斑岩
  •     4.1.3 二长花岗斑岩
  •     4.1.4 正长花岗斑岩
  •     4.1.5 岩石包体
  •   4.2 矿物化学
  •     4.2.1 石榴子石
  •     4.2.2 单斜辉石
  •     4.2.3 角闪石
  •     4.2.4 斜长石
  • 5 锆石U-Pb年代学和原位Hf同位素地球化学
  •   5.1 锆石U-Pb年代学和原位微量元素地球化学
  •   5.2 锆石Hf同位素地球化学
  • 6 岩石地球化学
  •   6.1 主、微量元素地球化学
  •   6.2 Sr-Nd-Pb同位素地球化学
  • 7 岩石成因与构造意义
  •   7.1 滇西钾质侵入体与哀牢山-红河剪切带的成因联系
  •   7.2 云南西部钾质长英质岩石成因
  •     7.2.1 正长斑岩及麻粒岩包体成因
  •     7.2.2 二长花岗斑岩岩石成因
  •     7.2.3 正长花岗斑岩岩石成因
  •   7.3 地球动力学与构造意义
  • 8 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附表
  • 个人简介
  • 文章来源

    类型: 博士论文

    作者: 佟鑫

    导师: 赵志丹

    关键词: 同位素,地质年代学,钾质岩浆作用,地壳包体,岩石圈减薄,中国云南西部

    来源: 中国地质大学(北京)

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 地质学

    单位: 中国地质大学(北京)

    基金: 国家重点基础研究发展规划项目“中国西南特提斯典型复合成矿系统及其深部驱动机制”之课题四“碰壁造山斑岩—矽卡岩型复合成矿系统与深部过程”

    分类号: P588.1

    DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000188

    总页数: 188

    文件大小: 103478K

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