华北克拉通北缘中生代黄花沟花岗岩地质特征和构造环境分析

作     者：卢志岩 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王锋

授予年度：2019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：华北克拉通北缘 黄花沟岩体 中生代 地质特征 岩石地球化学 成岩动力学背景 

摘      要：本文以华北克拉通北缘中生代花岗岩黄花沟花岗岩为研究对象,进行了详细的野外地质调查,并对黄花沟花岗岩的岩石学、岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学的进行系统分析和研究,确定了华北克拉通北缘中生代黄花沟花岗岩的地质特征、形成时代和成因类型,进而讨论了他们的岩石成因和形成的构造背景,这为进一步探讨黄花沟地区中生代的岩浆活动及构造演化提供了约束。1、黄花沟花岗岩的地质特征通过对黄花沟花岗岩进行详细的野外地质调查,黄花沟花岗岩北东向展布,其内断裂构造十分发育,断裂也呈北东向展布,该岩体划分为中细粒似斑状角闪二长花岗岩和不等粒二长花岗岩两部分,侵入接触与石嘴子组地层内,形成时代晚于石炭世。2、黄花沟花岗岩的形成时代对黄花沟花岗岩进行了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。结果表明,黄花沟中细粒似斑状角闪二长花岗岩(RZ3)和不等粒二长花岗岩(RZ6)中岩浆锆石的Pb/U比值定年结果其加权平均年龄分别为174.7±1.8Ma(n=18)和174.2±1.8Ma(n=24),即华北克拉通北缘黄花沟中细粒似斑状角闪二长花岗岩和不等粒二长花岗岩形成于中生代早侏罗世。3、黄花沟花岗岩的岩石地球化学黄花沟花岗岩显示出高硅(w(SiO)=65.94%～75.83%)、富碱(w(NaO+KO)=5.86%～9.18%)、高铝(w(AlO)=13.79%～16.54%)、低TFeO/MgO值(平均值为1.67)和低里特曼指数δ(1.33～3.08)的特征,铝饱和指数(A/CNK值)介于0.90～1.15之间,属高钾钙碱性、准铝质-过铝质Ⅰ型花岗岩;球粒陨石标准化配分模式图呈现向右倾斜特征,轻稀土相对富集((La/Yb)平均值为4.44),δEu值介于0.02～0.86,相对富集Rb、Nd、Th和U,亏损Ba、Sr、Nb、P和Ti。4、黄花沟花岗岩的成因类型华北克拉通北缘中生代黄花沟花岗岩以高SiO和富碱为特征,具有Sr、P、Ti的负异常,(NaO+KO)/AlO(mol)为0.42～0.63。此外,黄花沟花岗岩中含有角闪石,角闪石是Ⅰ型花岗岩的重要矿物学判别标志,显示黄花沟花岗岩为Ⅰ型花岗岩。5、黄花沟花岗岩形成的构造背景黄花沟Ⅰ型花岗岩侵位于华北克拉通北缘的造山带内,结合其花岗岩的地球化学特征,表明他们形成于华北板块与西伯利亚板块碰撞造山后的伸展环境。