【摘要】：南祁連造山帶位于青藏高原東北部,夾持于歐龍布魯克地塊和中祁連地塊之間,是祁連造山帶的重要組成部分,也是認(rèn)識(shí)祁連造山帶構(gòu)造演化及其與周緣造山帶構(gòu)造銜接關(guān)系的關(guān)鍵部位。目前對(duì)于南祁連造山帶的研究程度較低。本文以南祁連造山帶中段新元古代—早古生代中-基性、中-酸性侵入巖及巴龍貢噶爾組變沉積巖系為研究對(duì)象。通過(guò)巖石學(xué)、巖相學(xué)、地球化學(xué)、鋯石U-Pb-Hf同位素等研究,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料,初步建立了南祁連造山帶新元古代—早古生代構(gòu)造演化的年代學(xué)格架,進(jìn)而對(duì)南祁連地區(qū)由新元古代Rodinia超大陸裂解、洋盆形成至早古生代俯沖拼貼造山等構(gòu)造演化過(guò)程進(jìn)行了探討,主要獲得了以下成果和認(rèn)識(shí):1、夏拉諾爾輝長(zhǎng)巖形成于新元古代中期大陸裂谷環(huán)境(738±11Ma),為Rodinia超大陸裂解過(guò)程中的產(chǎn)物,輝長(zhǎng)巖巖漿源區(qū)主要源于古-中元古代富集巖石圈地幔的部分熔融;而多斯共寺石英閃長(zhǎng)巖形成于新元古代中期活動(dòng)大陸邊緣弧環(huán)境(758.9±5.5Ma),可能為Rodinia超大陸裂解過(guò)程中,南祁連局部地區(qū)板塊俯沖的地質(zhì)記錄,其巖漿源區(qū)主要源于新太古代-古元古代早期地殼的部分熔融。此外,多斯共寺石英閃長(zhǎng)巖中的繼承性鋯石Hf同位素特征指示,南祁連地區(qū)在古元古代早期可能存在強(qiáng)烈的地殼增生事件。上述成果表明南祁連地區(qū)在經(jīng)歷了新元古代早期基底固結(jié)之后,還經(jīng)歷了一期陸塊裂解事件,響應(yīng)了全球Rodinia超大陸的裂解。2、南祁連造山帶中段吉爾門、欽果嘎吉和塔塔楞地區(qū)晚奧陶紀(jì)中-酸性侵入巖體主要由黑云母花崗巖和黑云母閃長(zhǎng)巖等共同組成(454~446Ma),屬于I型和I-S過(guò)渡型花崗巖,形成于板塊俯沖背景下的島弧環(huán)境,其巖漿源區(qū)主要源于古元古代地殼的部分熔融,并可能伴有少量幔源物質(zhì)的添加,暗示南祁連地區(qū)在晚奧陶紀(jì)可能存在以多源巖漿混合為主導(dǎo)的巖漿侵入作用。結(jié)合前人對(duì)南祁連早古生代侵入巖的研究表明,區(qū)內(nèi)早古生代巖漿侵入作用主要集中在晚奧陶紀(jì)(~453Ma)和早志留紀(jì)(~438Ma),分別對(duì)應(yīng)于洋殼俯沖和陸-陸碰撞階段。3、南祁連中段巴龍貢噶爾組為一套新元古代中期—中奧陶紀(jì)沉積的深水復(fù)理石建造,可能形成于陸間裂谷向洋盆發(fā)展階段,并于~444Ma左右卷入加里東造山作用,遭受了強(qiáng)烈的變形變質(zhì)改造,變質(zhì)程度達(dá)綠片巖相。巴龍貢噶爾組主體褶皺形態(tài)、韌性剪切帶及透入性面理均為加里東造山作用所致,而面理和脈體的褶皺應(yīng)為后期構(gòu)造疊加造成。南祁連中段巴龍貢噶爾組沉積物源主要來(lái)自于中祁連地塊和歐龍布魯克地塊的古元古代基底巖系和新元古代巖漿巖,少量太古代鋯石可能來(lái)源于塔里木板塊。碎屑鋯石Hf同位素特征指示蝕源區(qū)存在新元古代早期(986~882Ma)、古元古代晚期—中元古代早期(1970~1242Ma)和新太古代—古元古代早期(2892~2332Ma)3期幕式地殼增生事件,同時(shí)伴有古老地殼物質(zhì)的循環(huán)再造。區(qū)域新元古代巖漿巖和前寒武紀(jì)碎屑鋯石年齡分布特征及巴龍貢噶爾組碎屑鋯石Hf同位素特征揭示,祁連地塊與揚(yáng)子板塊具有密切的構(gòu)造親緣性。另外,晚奧陶紀(jì)花崗巖中的新元古代繼承性鋯石(762~804Ma)在巴龍貢噶爾組中大量存在,二者具有相似的Hf同位素特征,暗示區(qū)內(nèi)巴龍貢噶爾組可能為區(qū)內(nèi)晚奧陶紀(jì)花崗巖母巖漿提供了部分物質(zhì)來(lái)源。4、新元古代—早古生代時(shí)期在歐龍布魯克與中祁連地塊之間可能存在一個(gè)類似于柴北緣洋的古洋—南祁連洋,基于Rodinia超大陸的裂解發(fā)展而來(lái)。在加里東造山作用之前,柴北緣洋、南祁連洋、北祁連洋以及柴達(dá)木地塊、歐龍布魯克地塊、中祁連地塊和阿拉善地塊共同構(gòu)成了祁連地區(qū)“四塊三洋”的古構(gòu)造格局。5、南祁連早古生代侵入巖的分布特征、成巖時(shí)代、構(gòu)造背景及巴龍貢噶爾組變形特征共同指示,南祁連洋于中奧陶紀(jì)末開(kāi)始北向俯沖,在晚奧陶紀(jì)進(jìn)入大規(guī)模的洋殼俯沖階段。早志留紀(jì),歐龍布魯克地塊與中祁連地塊發(fā)生碰撞,隨后造山帶遭受了強(qiáng)烈的隆升和剝蝕,致使南祁連地區(qū)普遍缺失志留系地層。6、基于對(duì)關(guān)鍵地質(zhì)事件的定性和定時(shí),同時(shí)結(jié)合前人對(duì)柴北緣地區(qū)新元古代—早古生代構(gòu)造演化的研究,探討了南祁連地區(qū)新元古代—早古生代的構(gòu)造演化歷史:新元古代中期,柴北緣和南祁連地區(qū)發(fā)生裂解、離散并向洋發(fā)展,分別在柴北緣歐龍布魯克地塊形成了坳拉槽沉積—全吉群,南祁連于裂谷環(huán)境下形成了夏拉諾爾輝長(zhǎng)巖。柴北緣洋于~537Ma發(fā)生俯沖,于460~450Ma關(guān)閉,而南祁連洋可能于中奧陶紀(jì)末發(fā)生俯沖,于早志留紀(jì)(~438Ma)發(fā)生陸-陸碰撞。南祁連中段巴龍貢噶爾組復(fù)理石建造可能為南祁連地區(qū)新元古代中期—早古生代早期伸展造盆作用過(guò)程中的產(chǎn)物,代表了南祁連地區(qū)早期裂解洋盆中的初期沉積建造。柴北緣和南祁連造山帶在志留紀(jì)期間遭受隆升和剝蝕,缺失志留系地層。泥盆紀(jì)初期,柴北緣地區(qū)進(jìn)入造山后伸展階段,伴有強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)(422~400Ma),同時(shí)沉積了一套巨厚的伸展磨拉石建造—牦牛山組,標(biāo)志著柴北緣加里東造山作用的結(jié)束;而南祁連地區(qū)黨河南山一帶形成了一系列與造山后伸展作用相關(guān)的煌斑巖和花崗巖(416.7±4.3Ma),指示南祁連造山帶同樣可能于早泥盆紀(jì)進(jìn)入了造山后伸展階段。
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論選題依據(jù)及研究意義連造山帶地處青藏高原東北緣，隸屬于秦-祁-昆中央造山系中段，北以阿與阿拉善地塊相連，南以柴北緣造山帶與柴達(dá)木地塊相接，西被阿爾金走向東延入秦嶺造山帶，整體呈 NWW-SEE 向夾持于華北、塔里木和揚(yáng)子板塊300km，寬約 350km（Wang et al., 2005；Tseng et al., 2009）（圖 1-1），自北祁連造山帶（褶皺帶）、中祁連地塊（隆起）和南祁連造山帶（褶皺帶），，合造山的特征（黃汲清等，1965；李春昱，1975，1978；王荃和劉亞雪，等，1978）。

圖 1-2 研究區(qū)地理位置及采樣路線圖1.3 研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題1.3.1 Rodinia 超大陸研究現(xiàn)狀McMenamin (1990)率先提出了新元古代 Rodinia 超大陸的假說(shuō)，認(rèn)為該全球性超大大陸是由 10Ga 前的許多小陸塊以勞倫古陸為核心匯聚而成，其中囊括了當(dāng)時(shí)地球上絕大多數(shù)的古老地體。后來(lái)的研究表明，Rodinia 超大陸形成于格林威爾造山作用時(shí)期（13~9Ga）（Hoffman, 1991；Li et al., 2008），于 850~830Ma 發(fā)生初始裂解，大規(guī)模裂解于 7.5~6Ga，最終致使了古大西洋和古太平洋的開(kāi)啟（Hoffman, 1991；Cawood, 2005；Li et al., 2008）。目前關(guān)于 Rodinia 超大陸的匯聚和裂解已有大量研究，認(rèn)為其形成于1300~900Ma，并于 850~700Ma 期間發(fā)生大規(guī)模裂解，同時(shí)伴有強(qiáng)烈的裂谷巖漿活動(dòng)及超級(jí)地幔柱活動(dòng)，并可能一直持續(xù)至 600Ma 左右（Dalziel，1991；Moores，1991；Li al., 2008；Santosh et al., 2009）。
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P542.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2604865