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《中国地质大学(北京)》 2015年
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西准噶尔托里地区含铀火山岩年代学、地球化学研究

纪文涛  
【摘要】:新疆北部发育多条古生代火山岩带,火山岩型铀矿找矿具有比较广泛的基础,在晚古生代火山岩中已发现不少铀矿床(点)、矿化点、异常点等铀矿化线索。扎伊尔火山岩带是西准噶尔地区重要的产铀火山岩带之一。前人对该区火山岩年代学和地球化学研究较少。重点对扎伊尔火山岩带的北金齐和塔尔根地区火山岩进行了系统的岩石学、地球化学和年代学研究,探讨研究区晚古生代火山岩的岩浆源区、岩石成因及地球动力学意义。利用锆石LA-ICP-MS U-Pb法对扎伊尔火山岩带的火山岩进行了系统的年代学研究,获得的火山岩年龄分别为312.6±4.1Ma、299.4±4.2Ma和299.4±2.6Ma,显示研究区火山岩为晚石炭世火山活动产物。结合野外地质调查和资料分析,认为莫老坝组和恰勒巴依组成岩时代为晚石炭世,库吉尔台组成岩时代为早二叠世。通过对火山岩开展的岩石学、地球化学研究表明,研究区岩石类型以流纹岩、英安岩、安山岩为主,属钙碱性、高钾钙碱性系列。三类岩石的轻稀土元素强烈富集,重稀土元素相对亏损,流纹岩样品中Eu元素显著负异常,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,呈Nb-Ta槽,大离子亲石元素(低场强元素LILE)Rb、Ba、Th、U、K相对富集,其中流纹岩U的富集尤为明显,La、Ce、Zr、Hf相对富集。流纹岩和英安岩样品亏损Sr、P、Ti(流纹岩显著亏损),安山岩样品中P轻微亏损。Sr-Nd同位素结果显示,(87Sr/86Sr)i和(143Nd/144Nd)i值分别为0.70092~0.70561,0.512467~0.512646,εNd(t)介于4.3~7.8之间。结合高场强元素(HFSE)Nb、Ta等元素相对亏损的特征,认为该区陆相火山岩是从残余洋壳或岛弧岩浆源区继承而来,形成于后碰撞环境。
【关键词】:西准噶尔 火山岩 晚古生代 U-Pb年代学 地球化学
【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】:P619.14;P588.14
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-9
  • 第1章 引言9-17
  • 1.1 选题依据及项目依托9-10
  • 1.2 地质背景、研究现状10-12
  • 1.2.1 地质背景10
  • 1.2.2 研究现状10-12
  • 1.3 研究内容12-13
  • 1.4 技术路线与研究方案13-15
  • 1.4.1 技术路线13
  • 1.4.2 研究方案13-15
  • 1.5 研究目的与研究意义15
  • 1.6 完成工作量15-17
  • 第2章 区域地质特征17-32
  • 2.1 扎依尔带火山岩带特征17-21
  • 2.2 地层特征21-26
  • 2.2.1 北金齐地区产铀层位地质特征23-25
  • 2.2.2 塔尔根地区产铀层位特征25-26
  • 2.3 区域构造特征研究26-31
  • 2.3.1 区域断裂构造体系26-30
  • 2.3.2 火山构造30-31
  • 2.4 北金齐地区侵入岩、浅成岩特征31
  • 2.5 塔尔根地区侵入岩、浅成岩特征31-32
  • 第3章 锆石U-Pb年代学32-42
  • 3.1 锆石U-Pb年代学特征33-39
  • 3.1.1 锆石特征33-34
  • 3.1.2 锆石U-Pb年代学结果34-39
  • 3.2 托里地区含铀地层划分和时代归属39-42
  • 3.2.1 地质依据40-41
  • 3.2.2 年代学研究41-42
  • 第4章 岩石地球化学特征42-64
  • 4.1 分析测试方法42-43
  • 4.1.1 主量元素及微量元素42
  • 4.1.2 Sr-Nd同位素42-43
  • 4.2 样品特征43-45
  • 4.3 主量元素特征45-55
  • 4.4 微量元素特征55-61
  • 4.4.1 北金齐地区微量元素特征55-57
  • 4.4.2 塔尔根地区微量元素特征57-59
  • 4.4.3 北金齐和塔尔根地区微量元素对比59-61
  • 4.5 全岩Sr-Nd同位素特征61
  • 4.6 构造环境判别61-64
  • 第5章 结论64-65
  • 致谢65-66
  • 参考文献66-71
  • 附录71

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