论文摘要
本文选取华北板块北缘内蒙古赤峰市南部地区出露的晚古生代-中生代花岗岩作为研究对象,结合本文LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果及前人发表的年代学资料,建立了该地区晚古生代-中生代期间岩浆活动年代学框架;利用岩石学、主微量元素地球化学和锆石Hf同位素的研究结果,讨论了花岗岩的成因类型与源区性质;基于岩石构造组合以及地球化学特征,结合华北板块北缘火成岩石学、沉积岩石学及古生物学等地质资料,探讨了该地区晚古生代-中生代的构造演化过程。论文取得的主要认识如下:1.华北板块北缘赤峰南部地区晚古生代-中生代岩浆活动期次本次研究依据针对赤峰南部地区花岗质侵入岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果,并结合区域上岩浆岩分布特征、地层不整合关系以及前人已发表的年代学数据,将包括赤峰南部地区在内的华北板块北缘晚古生代-中生代岩浆活动期次划分为早石炭世初期-中二叠世中期（356265 Ma）、晚二叠世初期-晚三叠世末期（260205Ma）和早侏罗世初期-晚白垩世初期（20198 Ma）等3个阶段。2.早石炭世初期-中二叠世中期:古亚洲洋板块南向俯冲消减赤峰南部地区早石炭世初期-中二叠世中期岩浆岩以克力代二长花岗岩为代表,属准铝质-弱过铝质、钙碱性-高钾钙碱性I型花岗岩,富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损高场强元素和重稀土元素,锆石εHf（t）值介于-14.13-8.93,二阶段模式年龄TDM2介于2.21.9 Ga,说明其起源于古元古代地壳物质的部分熔融,并受到俯冲板块脱水流体的交代作用。结合华北板块北缘同时期沉积学、古生物学以及古地磁证据的约束,证明研究区在早石炭世初期-中二叠世中期处于由古亚洲洋俯冲消减所形成的活动大陆边缘构造环境中。3.晚二叠世初期-晚三叠世末期:西伯利亚板块与华北板块碰撞后伸展晚二叠世初期-晚三叠世末期岩浆岩以四十家子正长花岗岩、建平正长花岗岩以及撰山子正长花岗岩为代表,属高钾钙碱性-钾玄岩系列、准铝质-弱过铝质花岗岩,锆石εHf（t）介于-13.65至+1.50,主体仍为负值,二阶段模式年龄TDM2介于2.11.2 Ga,岩石类型以I型和A型为主,常发育斑状-似斑状结构以及晶洞构造,说明其起源于古-中元古代地壳物质的部分熔融,并侵位于伸展拉张的构造环境中。结合华北板块北缘同时期古生物以及构造地质学证据的约束,证明古亚洲洋在晚二叠世初期-晚三叠世末期已经关闭,研究区处于造山后伸展的构造环境中。4.早侏罗世初期-晚白垩世初期:古太平洋板块俯冲与蒙古-鄂霍茨克洋闭合交替影响早-中侏罗世岩浆岩以烧锅营子二长花岗岩为代表,富硅和全碱、贫镁和钙,属准铝质、钙碱性-高钾钙碱性系列,具有较高的10000*Ga/Al以及Zr+Nb+Ce+Y值,属于A型花岗岩类,结合该期岩浆活动由吉黑东部地区钙碱性系列向张广才岭-小兴安岭地区双峰式系列转变,说明研究区在该阶段可能处于古太平洋俯冲所引起的弧后扩张构造环境中。晚侏罗世初期-早白垩世中期岩浆岩以对面沟二长花岗岩和安家营子花岗闪长岩为代表,富集Sr和LREE,亏损HREE、Y和Yb,具有较高的Sr/Y和（La/Yb）N比值,属于埃达克质花岗岩类,结合燕山运动在晚侏罗世初和早白垩世初的两期主构造运动幕,认为研究区可能处于蒙古-鄂霍茨克洋最终关闭所引发的燕山期地壳挤压增厚的构造背景。早白垩世末期-晚白垩世初期岩浆岩为一系列高钾钙碱性-钾玄岩系列A型中酸性火成岩,代表了伸展拉张的构造背景,引发这种伸展背景可能的机制包括:晚侏罗-早白垩期间加厚下地壳的拆沉、古太平洋俯冲洋壳的后撤,或是这两种机制的叠加作用。
论文目录
文章来源
类型: 博士论文
作者: 廖祥东
导师: 王璞珺
关键词: 赤峰南部,晚古生代中生代,花岗岩,年代学,地球化学,构造演化
来源: 吉林大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 地质学
单位: 吉林大学
分类号: P588.121
DOI: 10.27162/d.cnki.gjlin.2019.000101
总页数: 163
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