收藏本站
收藏 | 论文排版

塔里木早二叠世大火成岩省的岩浆演化与深部地质作用

余星  
【摘要】:分布面积达20万km~2的塔里木早二叠世火成岩一直以来是地质学家们研究的重点。本文系统研究塔里木早二叠世火成岩的年代学、岩石学、地球化学和同位素特征及岩石成因,重点探讨火成岩的演化序列及深部地质作用过程。论文取得了以下几点认识: 1.在项目组提出塔里木早二叠世大火成岩省的基础上,进一步论证了塔里木大火成岩省的存在。大火成岩省岩石种类丰富,包括超基性岩类、基性岩类和中酸性岩类。超基性岩类为超镁铁质岩、爆破角砾岩和辉石岩,基性岩类包括玄武岩和辉绿岩,中酸性岩类为正长岩和正长斑岩。其中基性岩类范围最广,分布于阿瓦提坳陷、满加尔坳陷西部、塔北隆起西部、巴楚隆起和塔中隆起和塔西南坳陷等地区,估计分布面积在20万km~2以上。 2.高精度锆石SHRIMP U-Pb定年结果显示,柯坪玄武岩最早喷发年代在290Ma左右(289.5±2.0Ma),最后一次喷发的时代大概在289Ma(288.9±3.4Ma);正长斑岩的SHRIMP U-Pb年龄为278.4±2.2Ma,与正长岩体的年龄相近(277~278Ma)。结合地层古生物等资料,认为塔里木早二叠世火成岩的时间序列为:早期玄武岩喷出和超基性岩的侵入,其后辉绿岩侵入,最后是正长岩体和正长斑岩岩脉的侵入。这一演化序列得到地球化学证据的支持。 3.塔里木早二叠世大火成岩省各类火成岩的SiO_2含量为31~67%,且具有双峰式火成岩特征。瓦基里塔格爆破角砾岩和辉绿岩、塔北玄武岩、小海子超镁铁质岩和辉绿岩及正长岩和正长斑岩均为碱性系列;柯坪辉绿岩与柯坪玄武岩为碱性-亚碱性过渡系列。火成岩的地球化学组成以富集大离子亲石元素和高场强元素,亏损重稀土元素为特征,与OIB微量元素特征相似。Ta/Hf比值和Nd同位素初始值指示两类火成岩:一类为柯坪玄武岩,具有负的εNd值,主要与富集的大陆岩石圈地幔有关;另一类为塔北玄武岩及各区的侵入岩,εNd值大于0,代表亏损型地幔来源。 4.塔里木早二叠世大火成岩省的岩浆演化以结晶分异为主,包括橄榄石、单斜辉石及斜长石的分离结晶,基本没有受到同化混染作用的影响。塔里木早二叠世大火成岩省主要来源于两种源区:柯坪玄武岩来源于尖晶石-石榴石二辉橄榄岩约5%的部分熔融;超镁铁质岩和辉石岩均来自石榴石二辉橄榄岩,熔融程度分别为~16%和~5%左右;其他岩类均为这两种岩浆演化或相互作用的产物。 5.塔里木早二叠世大火成岩省源于地幔柱的作用。地幔柱上升引起区域地壳的抬升;巨量的大陆溢流玄武岩在短时间内喷发,持续时间为1~2Ma;发育大量的二叠纪基性岩墙群;酸性岩浆的侵入,代表幔柱岩浆活动的结束;高镁岩浆岩与地幔热柱有关;微量元素比值(如Ta/Hf>0.3)和同位素成分特征等都支持地幔柱成因假说。 6.针对塔里木早二叠世大火成岩省的特征,提出塔里木大火成岩省成因模式,即早期高热的地幔柱引起了岩石圈地幔的低程度部分熔融,后期地幔柱绝热减压引起地幔柱自身熔融。它不同于巴哈纳型(单一的岩石圈熔融)和德干型(单一的地幔柱熔融)。 7.塔里木早二叠世大火成岩省的演化过程为:地幔柱上升并与塔里木岩石圈地幔相互作用,引起了岩石圈地幔的低程度部分熔融,形成玄武质岩浆;当熔融的岩浆积聚到一定的压力,最终突破岩石圈,喷溢出地表,形成溢流玄武岩;玄武岩大面积喷发之后,地幔柱获得了更多的上升空间,短时间内迅速上升、减压,造成地幔柱本身开始熔融,形成高镁岩浆,可形成超镁铁质岩和爆破角砾岩筒;分离结晶出的辉石上升后形成辉石岩岩体;原始岩浆进一步演化,可以辉绿岩岩墙或塔北玄武岩的形式侵入或喷出地表;最后,玄武质岩浆经结晶分异作用演化为富碱富硅的中酸性岩浆,上侵形成正长岩体和正长斑岩岩脉。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 宋佳瑶;王扉;;大火成岩省的地幔柱成因浅论[J];科技情报开发与经济;2010年22期
2 李晓斌;陶明信;;地幔柱稀有气体同位素示踪研究的进展及其意义[J];地质通报;2007年12期
3 王明;李才;翟庆国;彭帅英;解超明;吴彦旺;胡培远;;青藏高原羌塘南部晚古生代地幔柱?——来自基性—超基性岩的地球化学证据[J];地质通报;2010年12期
4 张招崇;董书云;;大火成岩省是地幔柱作用引起的吗?[J];现代地质;2007年02期
5 陆松年,蒋明媚;地幔柱与巨型放射状岩墙群[J];地质调查与研究;2003年03期
6 肖龙;地幔柱构造与地幔动力学——兼论其在中国大陆地质历史中的表现[J];矿物岩石地球化学通报;2004年03期
7 李建康;王登红;;地幔柱数值模拟研究进展[J];地质科技情报;2005年04期
8 张丽芬,张树明,BREWER T S;地球运动的动力学模式:从板块构造到地幔柱[J];大地构造与成矿学;2005年04期
9 丁孝忠,刘训,吴绍祖,傅德荣,姚建新,王永,闫毅;新疆塔里木板块西北缘早二叠世深水遗迹化石的发现及意义[J];沉积学报;2000年04期
10 Gillian R. Foulger;地幔柱:为什么现在怀疑?[J];科学通报;2005年17期
11 余星;陈汉林;杨树锋;厉子龙;王清华;林秀斌;徐岩;罗俊成;;塔里木盆地二叠纪玄武岩的地球化学特征及其与峨眉山大火成岩省的对比[J];岩石学报;2009年06期
12 张旗,钱青,王焰,徐平,韩松,贾秀琴;扬子地块西南缘晚古生代基性岩浆岩的性质与古特提斯洋的演化[J];岩石学报;1999年04期
13 毛景文;Franco PIRAJNO;张作衡;柴凤梅;杨建民;吴华;陈世平;程松林;张长青;;天山—阿尔泰东部地区海西晚期后碰撞铜镍硫化物矿床:主要特点及可能与地幔柱的关系[J];地质学报;2006年07期
14 刘晓;关平;潘文庆;田伟;黄少英;潘赟;敬兵;于红娇;;塔里木盆地二叠系火山岩空间展布的精细刻画及其地质意义[J];北京大学学报(自然科学版);2011年02期
15 罗志立;张景廉;石兰亭;;“塔里木—扬子古大陆”重建对无机成因油气的作用[J];岩性油气藏;2008年01期
16 ;夏威夷海床下发现巨型热岩区宽度1300公里[J];科技传播;2011年13期
17 雷建设;赵大鹏;沈繁銮;李志雄;;海南地幔柱新的成像结果[J];国际地震动态;2008年11期
18 曾小莉;大陆水系形成和发展中地幔柱的作用[J];地球科学进展;1992年02期
19 谢桂青,胡瑞忠,赵军红,蒋国豪;中国东南部地幔柱及其与中生代大规模成矿关系初探[J];大地构造与成矿学;2001年02期
20 卢焕章;地球中流体研究的一些热点[J];地学前缘;2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;天山(中亚)石炭-早二叠世大火成岩省研究[A];2008年度中国地质科技新进展和地质找矿新成果资料汇编[C];2008年
2 朱丹;白俊豪;许英奎;;板内拉张环境的岩浆作用——从基性大火成岩省到酸性大火成岩省[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
3 王登红;;关于地幔柱研究中几个问题的探讨[A];峨眉地幔柱与资源环境效应学术研讨会论文及摘要[C];2003年
4 陶琰;朱飞霖;廖名扬;李玉帮;;峨眉大火成岩省苦橄岩的地幔橄榄岩熔融成因[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
5 张遴信;周建平;盛金章;;贵州西部晚石炭世及早二叠世的蜓[A];中国古生物学会第十次全国会员代表大会暨第25届学术年会——纪念中国古生物学会成立80周年论文摘要集[C];2009年
6 夏林圻;夏祖春;徐学义;李向民;马中平;王立社;;天山(石炭纪—早二叠世)大火成岩省:特点和意义[A];2004年全国岩石学与地球动力学研讨会论文摘要集[C];2004年
7 朱炳泉;常向阳;胡耀国;张正伟;;地球化学急变带与地幔柱资源系统[A];中国矿物岩石地球化学学会第六次全国会员代表大会论文集[C];2003年
8 肖龙;徐义刚;何斌;梅厚钧;沙绍礼;;云南宾川地区峨眉山玄武岩化学地层学及反映的地幔柱岩石圈相互作用过程(摘要)[A];峨眉地幔柱与资源环境效应学术研讨会论文及摘要[C];2003年
9 陈建业;石耀霖;杨晓松;;地幔柱柱尾结构及其对地幔柱演化的意义[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
10 陶琰;罗泰义;高振敏;朱丹;;云南金宝山PGE成矿岩体地幔柱成因研究[A];峨眉地幔柱与资源环境效应学术研讨会论文及摘要[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余星;塔里木早二叠世大火成岩省的岩浆演化与深部地质作用[D];浙江大学;2009年
2 励音骐;塔里木早二叠世大火成岩省岩浆动力学及含矿性研究[D];浙江大学;2013年
3 李宏博;峨眉山大火成岩省地幔柱动力学:基性岩墙群、地球化学及沉积地层学证据[D];中国地质大学(北京);2012年
4 李文渊;祁连山岩浆作用有关硫化金属矿床成矿与找矿[D];西北大学;2004年
5 廖宝丽;贵州二叠纪碱性玄武岩的岩石学和地球化学研究[D];中国地质大学(北京);2013年
6 李永生;峨眉山大火成岩省岩浆作用过程的定量模拟[D];中国地质大学(北京);2012年
7 戴宏;AGN的多波段性质与演化研究[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2006年
8 李杰;Re-Os同位素的MC-ICPMS分析测试方法的建立及其在峨眉山二叠纪苦橄岩研究中的应用[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2007年
9 杨兴科;藏北羌塘盆地热力构造作用特征及其演化[D];西北大学;2003年
10 纪占胜;西藏石炭—三叠纪沉积体系和古生物群演化规律及其地质意义[D];中国地质科学院;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 裘碧波;藏东南措美残余大火成岩省地幔柱成因新证据[D];中国地质大学(北京);2011年
2 郑中;峨眉山大火成岩省的地球化学特征及其动力学指纹[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2006年
3 汤庆艳;西伯利亚大火成岩省流体组成及其地质意义[D];兰州大学;2010年
4 王生云;西藏羌塘中部果干加年山地区早二叠世蛇绿岩研究[D];吉林大学;2010年
5 谢宏坤;东北地区早二叠世岩相古地理研究[D];吉林大学;2012年
6 晏云翔;陕西紫阳—岚皋地区碱—基性岩墙群的岩石地球化学及Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究[D];西北大学;2005年
7 朱晓青;渤海湾盆地构造演化的地幔柱模型研究[D];中国石油大学;2009年
8 李希;东天山巴里坤塔格一带石炭纪—早二叠世构造-岩浆演化特征分析[D];长安大学;2012年
9 杨涛;山西保德早二叠世山西组保德科达的再研究[D];吉林大学;2007年
10 江琳;汉诺坝玄武岩Re-Os同位素地球化学[D];中国科学技术大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘文国;“中国南方喀斯特”魅力无限[N];中国矿业报;2006年
2 本报记者 金小平;2008地调科研亮点多多[N];中国矿业报;2009年
3 卢和举;我省又探明2处中型铅锌铁铜多金属矿[N];福建科技报;2006年
4 卢和举;永定探明2处中型多金属矿[N];地质勘查导报;2006年
5 卢和举;永定探明2处中型多金属矿[N];中国国土资源报;2006年
6 本报记者 赵凡;“入地计划”,探索生命现象的钥匙[N];中国国土资源报;2007年
7 本报记者 赵凡;“入地计划”探索生命现象的钥匙[N];地质勘查导报;2007年
8 本报编辑部综合;沧海桑田话地球[N];中国矿业报;2003年
9 卢和举;地质找矿获突破[N];中国矿业报;2006年
10 白宏伟;阿克其依矿调发现15处矿点[N];地质勘查导报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978