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《浙江大学》 2016年
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浙西北早白垩世花岗质岩石成因与构造演化

周静  
【摘要】:花岗岩是大陆上地壳的主要组成部分,记录着陆壳形成、壳-慢相互作用和岩石圈演化的丰富信息。浙西北地区位于扬子地块与华夏地块拼合带——江绍断裂带的北西侧,是研究华南中生代构造-岩浆活动的重要组成部分。本文对浙西北地区的13个早白垩世花岗质侵入体进行了系统的野外地质调查及岩相学、年代学、地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Lu-Hf同位素研究,并取得了如下主要成果和认识:1.野外地质调查、岩相学以及锆石U-Pb同位素测年结果表明,浙西北地区早白垩世的花岗质侵入岩的形成时代主要在集中148~125 Ma之间,早期(148~135 Ma)岩石类型以花岗闪长岩和花岗斑岩为主,晚期(135-125 Ma)以黑云母花岗岩为主。2.根据岩石地球化学特征,可将浙西北早白垩世的花岗质岩石分为I型、S型、A型和高分异花岗岩四类。其中I-S型花岗岩对应了早期的花岗闪长岩和花岗斑岩,具有相对较低的Si02含量(平均约68%)和稀土含量,具轻微的Eu负异常和较强的轻重稀土分馏,亏损高场强元素Nb~Ta、Ti,而I型花岗岩比S型花岗岩更富Sr。这两类岩石的形成与区域内早中侏罗世挤压造山导致的地壳加厚有关。A型花岗岩对应了晚期的黑云母花岗岩,具有较高的SiO2含量(平均约75%)和高FeOT/MgO值,具强烈的Eu负异常,富集稀土元素,轻重稀土分馏不明显,富集大离子亲石元素Rb、Th、U,强烈亏损Ba、Sr、Ti、P,岩石形成于造山后的岩石圈伸展环境下。3.全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素特征显示,浙西北早白垩世的花岗质岩石主要由成分相当于上溪群、双桥山群和双溪坞群的中-新元古代变质基底经部分熔融而形成。地球化学特征显示浙西北早白垩世I型花岗岩形成于相对较高的压力条件下,S型花岗次之,而A型花岗岩形成于较低的压力条件下。4.通过对比浙西北与华南其他地区晚中生代岩浆作用的特征,结合区域地质研究成果和地球物理学研究的资料,建立浙西北晚中生代构造-岩浆演化模型:早侏罗-晚侏罗世中期(180~150 Ma),受古太平洋板块俯冲的影响,浙西北地区发生陆内造山作用,地壳增厚并隆升剥蚀;150~135 Ma期间,随着古太平洋俯冲板块的后撤以及岩石圈的拆沉,岩石圈进入伸展阶段,软流圈地慢物质沿构造薄弱带(“十杭带”)上涌,地壳基底物质部分熔融形成Ⅰ型、S型和高分异花岗岩。135 Ma之后,随着岩石圈进入强烈的伸展阶段以及地壳的减薄,地壳大规模重熔形成广泛分布的中酸性火山岩和A型花岗岩。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:P588.121

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