【摘要】：埃達(dá)克巖最初是用來定義那些富硅、高Sr/Y和La/Yb的源于俯沖帶玄武質(zhì)洋殼部分熔融形成的火山巖和侵入巖。埃達(dá)克巖當(dāng)初被認(rèn)為僅形成于島弧背景。然而近些年來的研究表明,非島弧環(huán)境也可以形成埃達(dá)克特征的巖石,形成機(jī)制包括:鎂鐵質(zhì)下地殼底侵部分熔融、玄武質(zhì)巖漿結(jié)晶分異、高Sr/Y比源區(qū)部分熔融、加厚下地殼部分熔融或拆沉等。大陸背景下的埃達(dá)克質(zhì)巖通常被認(rèn)為是加厚下地殼部分熔融的產(chǎn)物。然而最近的實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)和地球化學(xué)模擬計(jì)算表明,埃達(dá)克質(zhì)熔體可以形成于正常下地殼深度(30-40km),埃達(dá)克質(zhì)特征也可以繼承自源巖,加厚下地殼不是必須的。這些結(jié)果已被用于解釋克拉通內(nèi)部產(chǎn)出的埃達(dá)克質(zhì)巖。大陸碰撞造山帶通常產(chǎn)出碰撞后埃達(dá)克質(zhì)巖,它們是否是碰撞加厚造山帶地殼部分熔融的產(chǎn)物?本文選擇大別造山帶碰撞后埃達(dá)克質(zhì)花崗巖作為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)的鋯石U-Pb定年和微量元素分析、全巖主微量元素和放射成因Sr-Nd-Hf同位素分析,相關(guān)結(jié)果與伴生的普通花崗巖一并進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果表明,大別碰撞后花崗巖可以分為三個(gè)階段:低鎂埃達(dá)克質(zhì)巖階段、高鎂埃達(dá)克質(zhì)巖階段和普通花崗巖階段。埃達(dá)克質(zhì)巖漿作用(143-130Ma)系統(tǒng)早于普通花崗質(zhì)巖漿作用(133-112Ma),130Ma左右的高鎂埃達(dá)克質(zhì)巖承前啟后。從130Ma以前多為埃達(dá)克質(zhì)到130Ma以后多為普通花崗質(zhì),表明部分熔融深度在130Ma左右發(fā)生了顯著改變。大別碰撞后花崗巖普遍含有豐富的新元古代和變質(zhì)成因的三疊紀(jì)繼承鋯石,表明它們是俯沖華南陸殼物質(zhì)再造的產(chǎn)物。少量的古元古代-太古代年齡的繼承鋯石以及富集的Sr-Nd-Hf同位素組成和古老的Nd-Hf模式年齡(古元古代-太古代)表明,它們的源區(qū)含有古老的揚(yáng)子基底地殼物質(zhì)。與普通花崗巖相比,大別埃達(dá)克質(zhì)巖顯著虧損HREE,Eu負(fù)異常不明顯,具有高Sr/Y和La/Yb比。另外,埃達(dá)克質(zhì)花崗巖同巖漿鋯石HREE含量和Eu負(fù)異常程度總體低于普通花崗巖。這些結(jié)果表明埃達(dá)克質(zhì)巖的母巖漿虧損HREE,缺乏明顯的Eu負(fù)異常。再者,在同一顆鋯石上,核部繼承鋯石Eu負(fù)異常明顯,HREE含量明顯高于邊部的同巖漿鋯石,表明大別花崗巖的埃達(dá)克質(zhì)特征并非繼承自源巖。因此,大別造山帶碰撞后埃達(dá)克質(zhì)巖是由加厚下地殼部分熔融的產(chǎn)物。
[Abstract]:Adakite was originally used to define silicon-rich, high-Sr/Y and La/Yb volcanic rocks and intrusive rocks derived from the partial melting of Black Tortoise oceanic crust in the subduction zone. Adakite was originally thought to have been formed only in the island arc background. However, recent studies have shown that non-island-arc environments can also form adake-specific rocks. The formation mechanisms include partial melting of the lower crust of magnesia-ferrite, crystallization differentiation of Black Tortoise magma, partial melting of high Sr/Y ratio source region. Thickening of the lower crust, partial melting or delamination, etc. Adakite in the continental setting is generally considered to be the product of partial melting of the thickened lower crust. However recent experimental petrological and geochemical simulations show that adakitic melts can be formed at normal lower crustal depth (30-40km) and that adakitic characteristics can inherit from the source rocks and thickening the lower crust is not necessary. These results have been used to explain the adakite produced within the craton. Continental collision orogenic belts usually produce post-collision adakitic rocks. Are they the product of partial melting of the crust of the collisional thickening orogenic belt? In this paper, the adakitic granite after collision in the Dabie orogenic belt is selected as the research object. The zircon U-Pb dating and trace element analysis, the whole rock main trace element and radiogenic Sr-Nd-Hf isotopic analysis are carried out. The correlation results were compared with the associated common granite. The results show that the granite after Dabie collision can be divided into three stages: low magnesium adakite stage, high magnesium adakitic stage and ordinary granite stage. The adakitic magmatism (143-130Ma) system is earlier than the ordinary granitic magmatism (133-112Ma), and the high magnesium adakitic rocks about 130Ma carry on the past and the future. Most of the samples from 130Ma were adakitic to normal granitic after 130Ma, indicating that the depth of partial melting changed significantly around 130Ma. The granites after Dabie collision generally contain abundant Neoproterozoic and metamorphic Triassic inherited zircon which indicates that they are the product of subducting southern China continental crust material reconstruction. A small amount of inherited zircon from Paleoproterozoic to Archean ages, enriched Sr-Nd-Hf isotopic compositions and ancient Nd-Hf model ages (Paleoproterozoic to Archean) indicate that their source regions contain ancient Yangtze basement crustal material. Compared with ordinary granite, Dabie adakitic rocks show significant depletion of HREE,Eu negative anomaly is not obvious, with high Sr/Y and La/Yb ratio. In addition, the HREE content of zircon and the negative anomaly degree of Eu of adakitic granite are lower than those of ordinary granite. These results suggest that the parent magma depletion HREE, of the adakitic rocks lacks obvious negative Eu anomalies. Furthermore, on the same zircon, the negative Eu anomaly of the inherited zircon in the core is obvious, and the content of HREE is obviously higher than that of the synmagmatic zircon at the edge, indicating that the adakitic characteristics of the Dabie granite are not inherited from the source rocks. Therefore, the adakitic rocks after the collision of the Dabie orogenic belt are the product of partial melting of the thickened lower crust.
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P588.121

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本文編號(hào)：2407811