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《中国地质大学(北京)》 2015年
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西昆仑北带晚古生代火山岩成因及构造背景研究

贠杰  
【摘要】:西昆仑北带大规模出露的晚古生代火山岩,是西昆仑地区构造体制发生转变阶段的岩浆作用响应,同时与区域成矿作用关系密切。因此,开展西昆仑北带石炭-二叠纪火山岩的精细研究,对于理解以麻扎-康西瓦缝合带为代表的古特提斯洋演化过程具有重要意义,也为西昆仑北带石炭纪昆仑式火山岩型块状硫化物矿床的成矿地质背景提供重要的基础地质资料。本文在前人研究基础上,对西昆仑北带晚古生代火山岩通过岩相学、岩石地球化学、锆石年代学等方面系统研究,讨论了火山岩的成因和构造环境,初步取得了以下几点认识:1.西昆仑北带西段乌鲁阿特组火山岩主体由玄武岩和流纹岩组成;中段依莎克群火山岩主要由玄武岩,玄武安山岩和少量的安山岩组成;东段阿羌组主要为一套双峰式火山岩,岩石组合为玄武岩和英安岩。2.西段乌鲁阿特组玄武岩为拉斑系列,流纹岩为钙碱性系列。玄武岩具有类似于富集型弧后盆地玄武岩(E-BABB)地球学化学特征。流纹岩稀土、微量元素配分曲线类似于地壳特征;中段依莎克群火山岩为钠质拉斑系列。YSK-01组岩石类似于洋中脊玄武岩(N-MORB)地球化学特征。YSK-02类似于富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)。YSK-03组岩石地球化学特征完全不同于前两组,类似于IAB;东段阿羌组火山岩为钙碱性-拉斑系列。苏克代牙地区火山岩体现相似的地球化学特征,玄武岩类似于E-MORB,玄武安山岩为玄武岩分离结晶作用的产物。叶亦克地区双峰式火山岩中,玄武岩类似于N-MORB,英安岩具有典型的下地壳特征。3.东段乌鲁阿特组玄武岩来自于亏损地幔尖晶石二辉橄榄岩的部分熔融,是较高熔融程度(5%?10%)的产物。流纹岩为基性幔源物质上升,底侵加热从而导致下地壳物质在低压条件下部分熔融作用形成。中段依沙克群火山岩均来自于尖晶石二辉橄榄岩的部分熔融,但它们的部分熔融程度不同。YSK-01,YSK-02,YSK-03组分别为10%,20%~30%,5%~7%部分熔融。东段阿羌组火山岩,苏克代牙地区玄武岩均落入石榴石二辉橄榄岩的部分熔融区域,为20%~40%较高程度部分熔融产物,安山岩为玄武岩分离结晶作用形成。叶亦克地区为一套双峰式火山岩组合。玄武岩为尖晶石二辉橄榄岩10%~20%部分熔融产物。英安岩为基性幔源物质上升,底侵加热从而导致下地壳物质部分熔融,并在上升途中经历了明显得分离结晶作用。4.西段火山岩形成于弧后盆地环境,中段火山岩早期为岛弧环境,晚期向弧后盆地构造环境过渡,并且盆地有早期浅晚期深的特征。东段火山岩为弧后盆地环境,且此时洋盆较深,具有“准洋盆”的沉积特征。5.石炭纪时期,西昆仑造山带构造环境发生剧烈变换。首先,奥陶纪晚期由原特提斯洋消减俯冲作用而形成的弧后盆地继续扩张,西昆仑南部出现了真正的大洋地壳和大洋岩石圈-古特提斯洋出现。早石炭纪中期,虽然古特提斯洋仍于扩张阶段,但大洋边缘的岩石圈侵没、消亡作用已经开始,类似于现今的太平洋,大洋向两侧开始俯冲消减,俯冲带后侧开始出现拉张环境。早石炭晚期-二叠纪初期,古特提斯洋向北侧快速消减收缩,石炭纪乌鲁阿特组、依沙克群火山岩为俯冲过程中,岛弧环境向弧后盆地环境转化的物质记录,二叠纪阿羌组火山岩为弧后扩展峰期的岩浆产物。因此,西昆仑北带晚古生代火山岩作为古特提斯洋的俯冲印记,记录了古特提斯向北消减及弧后拉张过程。
【关键词】:西昆仑北带 火山岩 岩石地球化学 岩石成因 构造环境
【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】:2015
【分类号】:P588.14
【目录】:
  • 摘要5-7
  • Abstract7-12
  • 第1章 引言12-16
  • 1.1 选题目的及科学意义12-14
  • 1.2 研究思路与研究方法14
  • 1.3 完成工作量14-16
  • 第2章 区域地质概况16-25
  • 2.1 西昆仑区域地质概况16-20
  • 2.2 研究现状与进展20-25
  • 2.2.1 西昆仑造山带的研究现状与进展20-21
  • 2.2.2 西昆仑北带晚古生代火山岩的研究现状和进展21-25
  • 第3章 西昆仑北带西段晚古生代火山岩25-38
  • 3.1 区域地质概况25-27
  • 3.2 年代学特征27-29
  • 3.3 剖面特征与岩石组合29-30
  • 3.4 岩石地球化学特征30-33
  • 3.4.1 主量元素30-31
  • 3.4.2 稀土、微量元素31-33
  • 3.5 讨论33-38
  • 3.5.1 构造环境33-34
  • 3.5.2 地壳混染与分离结晶34-35
  • 3.5.3 玄武岩源区特征35-36
  • 3.5.4 酸性熔岩的成因36-38
  • 第4章 西昆仑北带中段晚古生代火山岩38-60
  • 4.1 区域地质概况39
  • 4.2 年代学特征39-40
  • 4.3 剖面特征与岩石组合40-42
  • 4.4 岩石地球化学特征42-45
  • 4.4.1 主量元素42-43
  • 4.4.2 稀土、微量元素43-45
  • 4.5 讨论45-60
  • 4.5.1 构造环境45-46
  • 4.5.2 地壳混染和分离结晶作用46-47
  • 4.5.3 源区特征及岩石成因47-60
  • 第5章 西昆仑北带东段晚古生代火山岩60-74
  • 5.1 区域地质概况60-61
  • 5.2 剖面特征与岩石组合61-64
  • 5.3 岩石地球化学特征64-67
  • 5.3.1 主量元素64-65
  • 5.3.2 稀土、微量元素65-67
  • 5.4 讨论67-74
  • 5.4.1 地壳混染与分离结晶作用67-68
  • 5.4.2 玄武岩源区特征及岩石成因68-69
  • 5.4.3 英安岩岩石成因69-71
  • 5.4.4 双峰式火山岩形成的构造环境及意义71-74
  • 第6章 西昆仑北带晚古生代火山岩构造背景及动力学机制74-80
  • 6.1 火山岩形成的构造环境74-76
  • 6.2 西昆仑造山带原特提斯-古特提斯构造演化76-80
  • 第7章 结论与存在问题80-83
  • 7.1 主要结论80-82
  • 7.2 存在问题82-83
  • 图版说明83-87
  • 参考文献87-94
  • 附录94-95
  • 致谢95

【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
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