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河南省西部地区中生代花岗岩类地质特征及成因

庞振山  
【摘要】:河南省西部地区位于华北陆块南缘,中生代处于构造体制的重大转折时期,构造岩浆活动强烈,发育大量中生代花岗岩类岩体。本文系统收集和整理了相关地质资料,并对区内中生代花岗岩类进行了较详细的地质学、年代学、岩石学和岩石地球化学研究。在此基础上,本文初步总结了区内中生代花岗岩类的时空分布规律和综合特征,探讨了其物质来源和形成的地质构造背景,讨论了它们的成因。通过这些工作,论文取得了以下主要成果:1、初步查明了河南省西部地区中生代花岗岩类岩体的空间分布规律,发现中生代花岗岩类岩体在空间分布上具有区域成片、东西成带、南北成串、等间距分布的特征。根据花岗岩类岩体的这一空间分布规律,结合区域地质构造特征,将研究区划分为二个中生代构造岩浆岩带及次一级的六个构造岩浆岩亚带。2、根据中生代花岗岩的同位素年龄资料,初步厘定了各岩体的侵入时代。首次将中生代花岗岩类划分为J2旋回、J3旋回、K1旋回等三个旋回,并依据不同岩石类型间的侵入接触关系,将每个旋回又划分为早、中、晚三期。3、在详细研究区内中生代不同时期花岗岩类岩石特征的基础上,首次将区内中生代花岗岩类划分为碱性系列碱质A型花岗岩类以及钙碱性系列高钾钙碱性花岗岩类和钙碱性花岗岩类等二个系列三种岩石组合类型,确定每个旋回从早期到晚期,岩石均具有从(石英)闪长岩、花岗闪长岩、石英二长岩-二长花岗岩-正长花岗岩演化的趋势。4、初步总结了区内中生代花岗岩类的演化特征。研究表明,区内中生代花岗岩类的成分演化构成三个由中酸性向酸性演化的旋回,分别对应于J2、J3和K1三个岩浆活动旋回。形成花岗岩类的成岩物质来自壳幔混源。5、河南省西部地区中生代花岗岩类成岩构造环境为碰撞后环境,部分岩石具有碰撞期或非造山期花岗岩的某些特征,表明碰撞后阶段既是碰撞造山过程的延续,又是向非造山环境的构造转换时期,因而其岩浆活动在一定程度上仍然继承了碰撞前消减时期和碰撞时期已经活化的岩浆源区性质。6、研究表明,区内中生代多阶段的岩石圈减薄作用引发多旋回的幔源岩浆底侵以及中下地壳的部分熔融或壳幔同熔,由此形成的岩浆经分异演化后侵位可以形成区内的中生代花岗岩类。


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