【摘要】：層狀鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體記錄了地幔大規(guī)模巖漿事件和巖漿礦床形成的過程。新疆北山地區(qū)眾多的二疊紀層狀鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體中賦存巖漿銅鎳硫化物礦床,如坡一鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體賦存大型銅鎳硫化物礦床,其形成與地幔柱作用相關(guān)。而羅東鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體賦存有磁鐵礦層,釩鈦鐵巖漿礦床成礦潛力及成礦作用中地幔柱的貢獻需要進一步的制約。本文對羅東鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體的橄欖石、輝石和斜長石單礦物進行稀有氣體和碳同位素組成分析,確定了羅東巖體中流體揮發(fā)份來源,探討巖體形成過程中地殼組分的混染機制以及地幔柱對巖體形成的貢獻。取得的主要認識如下:(1)羅東鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體巖漿礦物中含碳揮發(fā)份的δ~(13)C_(CO2)為-18.4~-0.3‰,δ~(13)C_(CH4)為-48.4~-21.7‰。δ~(13)C_(CO2)和δ~(13)C_(CH4)值位于有機質(zhì)熱成因、地殼和地幔組分的范圍內(nèi)。甲烷同系物的碳同位素組成隨碳數(shù)的增加主要呈現(xiàn)出正序分布,部分橄欖石和輝石樣品在500℃和700℃時呈現(xiàn)丙烷和丁烷局部反序分布的特征。(2)羅東巖體稀有氣體的~4He含量為0.11~67.01×10~-66 cm~3.STP/g(STP-標準溫度壓力條件,下同),~(20)Ne含量介于0.36~32.41×10~(-6)cm~3/g之間,~(40)Ar含量變化范圍較大,為95.16~756.64.×10~(-6)cm~3/g。~3He/~4He比值變化在0.43~1.23Ra之間,~(20)Ne/~(22)Ne比值變化范圍為8.60~11.78,~(21)Ne/~(22)Ne比值介于0.032~0.045之間,~(40)Ar/~(36)Ar比值在286.34~297.71之間。(3)羅東巖體稀有氣體同位素組成具有大氣、地殼及巖石圈地�；旌系奶卣�:~3He/~4He(0.43~1.23Ra)位于地幔與地殼范圍之間,~(20)Ne/~(22)Ne(8.60~11.78)和~(21)Ne/~(22)Ne(0.032~0.045)主要分布于大陸地殼演化線(CC)附近,~(40)Ar/~(36)Ar(286.34~297.71)位于大氣值附近。(4)羅東巖體~3He/~4He與~(40)Ar/~(36)Ar、δ~(13)C_(CO2)與δ~(13)C_(CH4)指示巖漿來源于地幔源區(qū)。He、Ar同位素比值分布于大氣組分與地幔和地殼端元之間,δ~(13)C_(CO2)與δ~(13)C_(CH4)位于地幔、地殼和熱成因范圍內(nèi),橄欖石單礦物在高溫點的甲烷同系物的局部反序特征,稀有氣體和碳同位素特征都表明羅東巖漿為巖石圈地幔部分熔融的產(chǎn)物。(5)羅東巖體幔源巖漿中存在地殼、沉積有機質(zhì)和大氣組分混染:由于俯沖洋殼可攜帶大氣組分再循環(huán)到地幔中,較低~3He/~4He和~(40)Ar/~(36)Ar比值可能是俯沖過程中再循環(huán)洋殼物質(zhì)的加入,大氣和地殼組份可能是巖漿源區(qū)中俯沖再循環(huán)物質(zhì)上升侵位至地殼過程中加入的,地幔柱作用貢獻不明顯。
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P534.46;P597;P618.2
【圖文】：

蘭州大學碩士學位論文 新疆羅東二疊紀層狀鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體成因第二章 地質(zhì)背景2.1 區(qū)域地質(zhì)2.1.1 大地構(gòu)造位置研究區(qū)所屬的北山地區(qū)位于塔里木板塊東北緣的北山裂谷內(nèi)（圖 2-1）。北山裂谷呈北東向展布，北部與中亞造山帶以中天山南緣斷裂為界，南部與敦煌地塊和塔里木盆地以隱伏的疏勒河斷裂為界，西與庫魯克塔格隆起以北東向的紅柳河斷裂為界，東與 Ashikelatage 地塊以星星峽-且末斷裂為界（Chen et al.，2014；Chen et al.，2016）。

圖 2-2 羅東鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體地質(zhì)圖（Han et al.，2013）ig.2-2 Geological map of mafic-ultramafic intrusion in Luodong, Xinjing,China （Hanal.，2013）

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本文編號：2717625