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《中国地质大学(北京)》 2014年
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北京房山岩体剥蚀深度及其大地构造意义

杨可  
【摘要】:房山花岗岩由石英闪长岩和花岗闪长岩带组成,主要矿物为斜长石、碱性长石、石英、黑云母和角闪石,次要矿物为榍石、辉石和磁-钛铁矿物,符合角闪石温压计的矿物组合条件。通过电子探针技术对共生斜长石和角闪石成分分析得知:房山岩体斜长石主要为钠长石-奥长石等中酸性斜长石,各相带斜长石An变化不大,但从岩体边缘相带到中心相带总体呈降低趋势,同一相带闪长质包体斜长石较花岗闪长岩稍偏基性;角闪石属于钙质角闪石,Al2O3和TiO2关系表明了房山岩体和闪长质包体物源均来自壳幔混合源,而石英闪长岩和闪长质包体更靠近幔源,这与房山岩体及其闪长质包体具有类似于埃达克岩的特征在岩石化学成分上相似。 本文主要运用角闪石全铝温压计方法,对房山岩体的侵位深度及隆升速率进行估算,进而研究白垩纪以来燕山褶皱带隆升及剥露历史。研究表明最外部的石英闪长岩带形成压力为2.93-4.03kbar,花岗闪长岩边缘相为2.45-2.66kbar、过渡相为2.62-3.33kbar、中间相为1.47-2.64kbar。相应的侵位深度:石英闪长岩为12.03km,花岗闪长岩边缘相为9.04km、过渡相为10.32km、中间相为8.29km。花岗闪长岩三个相带形成温度为722.26℃-710.47℃-704.33℃,向岩体中心温度呈递减趋势,闪长包体也有类似特征。三个相带闪长质包体形成深度依次为13.98km、12.67km和13.05km,普遍大于花岗闪长岩,这也证明了闪长质包体形成异于花岗闪长岩。 房山岩体花岗闪长岩同位素和矿物裂变径迹年龄及其相应矿物的封闭温度,表明房山岩体自白垩纪以来隆升剥蚀是不均匀的,在130.7-129.4Ma岩体快速冷却至300℃,平均降温速率达346.2℃/Ma,代表了房山岩体与围岩间的热动力平衡过程。在129.4Ma以来,房山岩体成岩后经历了缓慢复杂的隆升-剥露作用:其中129-102Ma期间,为岩体早期快速抬升阶段,岩体温度由300℃降至180℃,平均降温速率为4.5℃/Ma,结合地温梯度计算房山岩体隆升速率为0.18mm/a;102-45Ma期间,岩体温度由180℃降至110℃,平均降温速率为1.2℃/Ma,房山岩体隆升速率为0.05mm/a,抬升速率明显下降;45Ma以来,温度降至现今地表温度,平均降温速率为2.2℃/Ma,房山岩体隆升速率为0.09mm/a,与上一阶段相比房山岩体抬升速率变化较小,反映了当时北京西山地区已趋于稳定状态。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:P587;P548

【参考文献】
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