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《兰州大学》 2012年
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新疆西准噶尔老风口地区锆石U-Pb年代学和构造意义的初步研究

尚兆聪  
【摘要】:研究区位于新疆西准噶尔晚古生代增生造山带的中北部,构造岩浆事件高精度年代学的限定对厘定古亚洲大洋板块构造演化及其动力学机制具有十分重要的科学意义。本文以板块构造理论为指导,结合野外详实的地质调查,通过对在研究区内采集的9件花岗岩类岩石及地层碎屑锆石形态学、U-Pb年龄和锆石稀土元素地球化学特征分析等,厘定各期岩浆事件的时限,划分研究区内各个岩浆岩侵入期次,确定岩浆岩和地层的接触关系,反演西准噶尔造山带构造演化过程。研究结果表明: 1)通过对各期次花岗岩类岩体侵入年代的确认,可以将研究区内所有侵入岩的期次划分为四个侵入期,十二个侵入次,为构建西准噶尔构造岩浆事件提供了高精度的年代学依据; 2)原认定的侵入于下泥盆统马拉苏组地层中的阿克乔克岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为410.5±2.9Ma,为早泥盆世早期岩浆活动的产物。阿克乔克岩体的围岩地层火山碎屑岩的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为389Ma。所以与阿克乔克岩体的接触关系因为其年代证据,判定为断层接触关系; 3)原定的未分上石炭统地层被库鲁木苏钾长花岗岩侵入,但库鲁木苏岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为324.3±8.2Ma,故该地层形成时代应早于324.3±8.2Ma,据此本文将该地层归入下石炭统。 4)运用LA-ICP-MS方法对9组锆石样品的稀土元素地球化学特征的研究表明,绝大部分锆石相对亏损轻稀土,富集重稀土,为左倾型,且Ce具有明显的正异常,Eu具有负异常。岩体中锆石的稀土元素特征指示研究区内的岩体,除了阿克乔克岩体源于俯冲板片部分熔融之外,其它岩体均源于地壳物质的部分熔融。 5)研究区内构造岩浆序列可分为:晚志留世-早泥盆世(425Ma-405Ma),代表性岩体为阿克乔克花岗闪长岩,岩石形成于俯冲板片熔融;早石炭世(325Ma-320Ma),代表性的岩体为库鲁木苏钾长花岗岩和哈图钾长花岗岩,形成于后碰撞垮塌、伸展的构造背景,源于地壳物质的部分熔融;晚石炭世(318Ma-300Ma),代表性岩体有克孜勒克亚钾长花岗岩、色尔登二长花岗岩,二者形成于后碰撞垮塌之后地壳(岩石圈)减薄的构造环境;早二叠世(299Ma-290Ma),代表性岩体是色尔登北部石英二长闪长岩(291Ma)。
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