二連—東烏旗地區(qū)晚古—中生代巖漿演化及其構(gòu)造—成礦意義
發(fā)布時間:2020-04-26 00:25
【摘要】:晚古生代時期古亞洲洋經(jīng)歷了漫長的演化歷程,并最終閉合。研究區(qū)主要巖石類型為晚石炭世-早二疊世火山巖序列及同時代的侵入巖,并發(fā)育少量的中生代巖漿巖。根據(jù)巖石類型的不同及其精確的同位素年齡數(shù)據(jù),并結(jié)合區(qū)域上該期巖漿巖研究成果,確定了該區(qū)巖漿演化可分為五個階段。第一階段主要由安山巖組成,其鋯石U-Pb年齡為326±12 Ma。該火山巖為準鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)、高鉀鈣堿性,并具有較高的Na2O/K2O比值(1.23-2.45);同時該火山巖顯示出大離子親石元素(LILE)明顯富集,高場強元素(HFSE)虧損的特征,并具有顯著的高、正εHf(t)值(8.1-15.6),安山巖的地球化學(xué)特征與典型島弧火山巖類似。第二階段巖漿巖主要為花崗閃長巖,其侵位時代介于330.7±2.6-318.6+1.8 Ma。該花崗閃長巖具有高鉀鈣堿性屬性;其A/CNK值,介于0.95-1.06,顯示出大離子親石元素(LILE)富集,而虧損高場強元素(HFSE)的特征;同時,該花崗閃長巖也顯示出埃達克巖的屬性,高Sr低Y和Yb的含量,其極低的Mg O、Ti O2、Cr等則暗示了該花崗閃長巖巖漿來源于加厚的下地殼;花崗閃長巖也顯示出高、正的初始εHf(t)值(11.1-14.6)及較年輕的兩階段模式年齡(TDM 2)的394-622 Ma。第三階段巖漿巖主要由二長花崗巖、正長花崗巖及同時期酸性火山巖(流紋巖/英安巖)構(gòu)成,其鋯石U-Pb年齡介于305.0±1.6 Ma-285.1±2.2 Ma。該階段火成巖均具有較高的硅、堿含量,及較高的Fe Ot/Mg O和Ga/Al比值,較低的Al2O3、Mg O和Ca O含量;微量元素以富集Rb,Y,Nb,Ce,Zr,Y,和Ga,虧損Ba、Sr和Eu為特征;兼有I型和A型的屬性;該期火成巖具有高、正的初始εHf(t)值(9.9-14.6)及年輕的兩階段模式年齡(TDM 2)值(324-673 Ma)。第四階段巖漿巖主要為淺肉紅色堿長花崗巖,其鋯石U-Pb同位素年齡值介于283.2±1.9Ma至280.0±1.4Ma之間,該堿長花崗巖具有A型花崗巖的典型地球化學(xué)特征;較高的εHf(t)值(9.7-15.2)及較窄的兩階段模式年齡(TDM 2)值(327-684 Ma);第五階段為一套中酸性火山巖,其流紋巖的鋯石U-Pb年齡值為141.9±3.2 Ma;該流紋巖屬高鉀鈣堿性系列,顯示出造山后A型花崗巖的特征。Ⅰ至Ⅳ階段巖漿巖均顯示出較一致的εHf(t)正值及年輕的兩階段模式年齡(TDM 2)值,暗示了它們可能均來源于幔源的組分的演化。我們提出了一個將巖漿演化與古亞洲洋的閉合聯(lián)系起來的構(gòu)造模型。在這一模型中:賀根山洋殼初始以低角度俯沖于烏利亞斯臺陸塊南緣,變質(zhì)地幔楔的部分熔融形成了安山巖;隨著洋殼不斷俯沖,烏利亞斯臺陸塊下地殼不斷增生、加厚,而Ⅱ期的埃達克質(zhì)花崗閃長巖來源于加厚地殼的部分熔融;隨后大洋板片不斷的折返并導(dǎo)致軟流圈上涌,殘余下地殼的部分熔融產(chǎn)生I型二長花崗巖、正長花崗巖及流紋巖/英安巖等,并最終形成了具有A型花崗巖屬性的堿長花崗巖。而研究區(qū)中生代早白堊世火成巖多具有后造山或造山后花崗巖的特征,結(jié)合區(qū)域資料,我們認為其形成于古太平洋演化的后造山階段。研究區(qū)位于西伯利亞板塊南緣晚古生代陸緣增生帶上,自早古生代以來經(jīng)歷了古亞洲洋與濱太平洋兩大構(gòu)造演化,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,金屬礦產(chǎn)資源豐富。成礦時間集中于晚古生代(320-250Ma)、早中生代(237Ma)、晚中生代(141-128 Ma)。結(jié)合研究區(qū)內(nèi)巖漿巖時空分布特征,這三個成礦階段也與研究區(qū)內(nèi)巖漿活動較為強烈的時期相對應(yīng)。第一個成礦時期對應(yīng)于古亞洲洋演化的俯沖階段,以巖漿熱液型銅多金屬礦床為主;第二期成礦作用對應(yīng)于古亞洲洋后造山-造山后伸展轉(zhuǎn)換階段,以矽卡巖型銅鉛鋅礦床為主;而第三期成礦作用對應(yīng)于古亞洲洋已經(jīng)完全閉合、二連-東烏旗地區(qū)進入濱古太平洋演化的后造山背景下,以斑巖型鉬、銅礦床為主。
【圖文】:
圖 3-1 二連浩特-東烏旗地區(qū)晚古-中生代巖漿巖分布圖(據(jù) Jahn et al., 2000)前人對寶力高廟組安山巖進行大量的鋯石同位素測年,獲得了 326 - 308 Ma的年齡數(shù)據(jù)(辛后田等,2011;李曉偉,2014;Fu et al.,2016;Wei et al.,,2017)。
圖 3-2 石炭紀花崗閃長巖野外及鏡下照片花崗閃長巖主要出露于白音烏拉蘇木西花諾爾、達來蘇木一帶,出露規(guī)模較大。各巖體礦物組成上變化不大,均為鉀長石、斜長石、石英及黑云母等組成但各巖體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有較大不同,主要體現(xiàn)在巖石中有無斑晶、斑晶含量及各礦物粒度大小的不均一。巖石結(jié)構(gòu)包含有中粗粒、中粒、中粒似斑狀花崗結(jié)構(gòu)等
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:P588.1;P612
本文編號:2640865
【圖文】:
圖 3-1 二連浩特-東烏旗地區(qū)晚古-中生代巖漿巖分布圖(據(jù) Jahn et al., 2000)前人對寶力高廟組安山巖進行大量的鋯石同位素測年,獲得了 326 - 308 Ma的年齡數(shù)據(jù)(辛后田等,2011;李曉偉,2014;Fu et al.,2016;Wei et al.,,2017)。
圖 3-2 石炭紀花崗閃長巖野外及鏡下照片花崗閃長巖主要出露于白音烏拉蘇木西花諾爾、達來蘇木一帶,出露規(guī)模較大。各巖體礦物組成上變化不大,均為鉀長石、斜長石、石英及黑云母等組成但各巖體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有較大不同,主要體現(xiàn)在巖石中有無斑晶、斑晶含量及各礦物粒度大小的不均一。巖石結(jié)構(gòu)包含有中粗粒、中粒、中粒似斑狀花崗結(jié)構(gòu)等
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:P588.1;P612
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