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祁连地块花岗岩类时空分布及其地质意义

刘秀婷  
【摘要】:祁连板块为众多前寒武的微板块之一,位于青藏高原的东北缘,北邻北祁连造山带,南接柴北缘-西秦岭造山带,东、西分别与鄂尔多斯地块和塔里木地块相邻,是我国构造历史演化的重要组成部分。本文选取祁连地块东段湟源地区新元古代(白花沟岩体、牙麻岔岩体、响河尔岩体)和早古生代(董家庄岩体、新店岩体、小高陵岩体、元者村岩体、西山根岩体)的8个花岗岩体,进行详细野外地质调查及岩相学、年代学、地球化学主微量元素研究。在此基础上,系统收集了祁连地块花岗质岩类的精确锆石年龄以及地球化学数据,阐明祁连地块花岗岩类的时空分布特征,进一步探讨祁连地块的构造属性以及新元古代-古生代的构造演化过程,取得了如下成果和认识:1、系统收集的锆石年龄数据和本文实测的9件锆石年龄数据显示,祁连地块岩浆作用的演化主要经历了在古-中元古代(1765~1192Ma)、新元古代(943~750Ma)、早古生代(490~423Ma)和晚古生代(419~402Ma)四期。2、中元古代马衔山地区花岗质岩体的岩性主要为二长花岗岩,为钙碱性系列,偏铝质岩石,显示为S型花岗岩。3、祁连地块的新元古代岩浆作用划分为三个阶段。第一阶段(943~910Ma)分布在响河尔、宝库河、马衔山、白花沟、牙麻岔等地区,主要为I型花岗岩,S型花岗岩较少;第二阶段(899~846Ma)主要分布在大通河和托勒地区,为I型花岗岩;第三阶段(826~738Ma)分布在日月山、盖海、海晏地区,I型和S型都有,且I型年龄较早于S型花岗岩。祁连板块新元古代早期的至中期的构造环境从聚敛型的大陆边缘的岛弧转变为离散型的大陆裂谷环境。4、古生代岩浆作用分三个阶段,第一个阶段490Ma,以野马南山的乌尔格拉特岩体为主,其具有I型及埃达克质花岗岩的特征,是增厚下地壳部分熔融形成。古生代岩浆作用第二个阶段(472~427Ma),分布在东段地区I型花岗岩(459~427Ma)较多,主要在积石山、黑石山、什川、巴米山、娘娘山、西宁、日月山、小高陵、刚察等地区,S型花岗岩(454~427Ma),主要分布在新店、董家庄、湟源、乐都、元者村等地区。西段地区I型花岗岩(469~434Ma),分布在野马山、大道尔吉、石包成、三个洼塘以及扎子沟等地区。S型花岗岩只在巴嘎德尔地区分布(462Ma)。古生代岩浆作用第三阶段(423~402Ma)在东段地区的I型花岗岩(419~417Ma)主要分布于什川地区;S型花岗岩(417Ma)分布在西山根地区,A型花岗岩(416~402Ma)分布在马衔山地区。西段地区I型花岗岩(415~413Ma)分布在肃北地区,A型花岗岩(416Ma)分布在肃北三个洼塘。祁连地块东段岩浆岩的的形成可能与柴达木地块与祁连地块之间碰撞相关,而西段的岩浆作用是祁连板块与全吉地块(欧龙布鲁克)之间俯冲碰撞相关。5、祁连造山带新元古-古生代构造演化简单的划分为以下几个阶段:(1)新元古代(943~910Ma)在Rodinia超大陆会聚的过程中华南克拉通的周围发育了被动大陆边缘,祁连板块作为华南克拉通的一部分位于大陆边缘的岛弧环境。约899~846Ma,祁连地块发育弧前盆地。约826~738Ma,由于超地幔柱的上涌,导致超大陆的开始裂解,进而华南克拉通与超大陆裂离。(2)约600~500Ma祁连板块两侧发育北祁连洋和南祁连洋;约540~446Ma,柴达木板块的洋壳洋内向北俯冲;约479~467Ma,北祁连洋壳开始向北俯冲。约446~440Ma,北祁连洋和南祁连洋已经闭合。约430Ma~402Ma俯冲板片断离,造成地壳熔融,北祁连地区因地壳明显加厚,发生下地壳拆沉。


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