阿拉善右旗中元古代片麻状花岗岩地球化学特征及其地质意义

作     者：雷洁 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王金荣

授予年度：2013年

学科分类：0709[理学-地质学] 07[理学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 

主      题：花岗岩 中元古代 地壳减薄 后碰撞环境 Rodinia超大陆 阿拉善右旗 

摘      要：阿拉善右旗地处中亚造山带、塔里木板块与华北板块结合的部位,大地构造归属于华北板块西段南缘,南邻北祁连造山带,经历了漫长的地质发展史,区域构造复杂,岩浆活动频繁,成矿条件优越,矿产资源丰富。本文在野外地质调查及前人的研究成果分析研究的基础上,运用构造地质学、同位素年代学、地球化学及岩石学的方法,探讨了该区片麻状花岗岩的分布特征、成因及形成的构造背景,为该区中元古代构造岩浆作用及地壳演化提供可靠的岩石学和年代学依据。研究区花岗岩发育十分广泛,腰泉片麻状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄介于1180±16Ma～1396±18Ma之间,加权平均值为1269±90Ma,代表该片麻状花岗岩形成时代,为中元古代中晚期。腰泉片麻状花岗岩具有贫铝、镁、钙、钛和高硅高碱的特点,SiO2均大于70%,其含量平均值为75.40%,属硅过饱和系列;K20的含量均大于4%,平均值为4.53%,Na2O的含量平均值为3.42%,Na2O+K2O含量介于7.54%-8.42%之间,平均值为7.96%,K2O/Na2O介于1.08～1.88之间;贫铝、钙和镁,A1203含量平均值为12.84%;CaO含量平均值为1.04%, MgO含量均远小于3%,平均值为0.18%;贫钛,ZiO2含量平均值为0.17%。A/CNK介于0.84-0.98之间,A/NK介于1.07-1.81之间,属高钾准铝质;在岩石原始地幔微量元素标准化蛛网图上,Ba, Nb, Ta, Sr, P, Ti表现为强烈亏损,Th, U, K, Rb为富集。花岗岩稀土元素总量介于147.0×10-6-219.0×10-6之间,平均值为187.6×10-6。LREE/HREE介于1.01-2.26,平均值为1.49,（La/Yb）N介于2.17-6.33之间,平均值为3.75,为轻稀土元素略富集,强烈负Eu异常,δEu=0.35-0.44,富集高场强元素HFSE, TFe2O3的含量大于1%,Rb的含量较高,但最高为203x10-6,因此推断其为A型花岗岩。结合区域地质背景研究认为,中元古代晚期片麻状花岗岩为地壳物质发生部分熔融的产物,在岩浆作用过程中发生过斜长石分离结晶作用或有斜长石残留岩浆源区。该花岗岩在A1,A2判别图解中显示其属A2型花岗岩,故可推断其形成于后碰撞环境。