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大兴安岭中段阿尔山地区晚中生代花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

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大兴安岭中段阿尔山地区晚中生代花岗岩年代学、地球化学特征及其...

作者：冯玥辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

大兴安岭位于中亚造山带东段,为古亚洲洋、环太平洋、蒙古-鄂霍茨克洋三大构造域的构造叠加交汇处,构造-岩浆活动强烈,是研究东北地区中生代构造-岩浆演化的最佳窗口。本文运用岩相学、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学等方法探讨大兴安岭... 详细信息

大兴安岭位于中亚造山带东段,为古亚洲洋、环太平洋、蒙古-鄂霍茨克洋三大构造域的构造叠加交汇处,构造-岩浆活动强烈,是研究东北地区中生代构造-岩浆演化的最佳窗口。本文运用岩相学、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学等方法探讨大兴安岭中段阿尔山地区晚中生代花岗岩的成岩时代、岩石成因及构造背景,主要获得以下认识:LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果显示,研究区中细粒花岗闪长岩成岩年龄为165±1Ma,成岩时代为中侏罗世;中细粒正长花岗岩成岩年龄为152±1Ma和147±1Ma,中粗粒二长花岗岩成岩年龄为148±1Ma,成岩时代为晚侏罗世;细粒正长花岗岩成岩年龄为138±1Ma,石英二长斑岩成岩年龄为137±1Ma和129±1Ma,成岩时代为早白垩世。岩石地球化学研究结果显示,研究区中侏罗世、晚侏罗世花岗岩具有富硅、碱,贫镁、铁、钛,低TFe O/Mg O值和低Zr/Hf值的特征,中等-较强铕负异常,相对富集Rb、Th、U、La、Ce、Nd、Hf等元素,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素,属于高分异I型花岗岩,岩浆来源于下地壳部分熔融源区;早白垩世花岗岩具有高硅、钾,相对富铝,贫钛、镁,低TFe O/Mg O值和较低Zr/Hf值的特征,较弱-中等铕负异常,相对富集Rb、T h、U、La、Ce、Hf等元素,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素,属于中-高分异I型花岗岩,岩浆来源于下地壳部分熔融源区。本文测得大兴安岭中段阿尔山地区晚中生代岩浆作用时代为中侏罗世至早白垩世早期。中侏罗世花岗岩形成于碰撞挤压构造背景,成岩构造背景与蒙古-鄂霍茨克洋南向俯冲作用相关;晚侏罗世-早白垩世早期花岗岩形成于后碰撞背景到造山后伸展环境,成岩构造背景与蒙古-鄂霍茨克缝合带闭合及其后期演化作用有关。该论文有图26幅,表7个,参考文献87篇。

关键词：晚中生代花岗岩锆石U-Pb同位素岩石成因构造背景大兴安岭中段

华北克拉通南缘晚中生代花山岩体的剥露与演化机制

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华北克拉通南缘晚中生代花山岩体的剥露与演化机制

作者：刘志强长安大学

学位级别：硕士

东秦岭熊耳山金银铅锌成矿作用与中生代岩体的形成和演化关系密切,这些岩体中生代以来的侵位、剥露历史对区域找矿勘探和探讨中新生代地貌演化意义重大。本文采集熊耳山地区花山岩体进行锆石U-Pb、钾长石Ar-Ar、锆石/磷灰石U-Th/He高-... 详细信息

东秦岭熊耳山金银铅锌成矿作用与中生代岩体的形成和演化关系密切,这些岩体中生代以来的侵位、剥露历史对区域找矿勘探和探讨中新生代地貌演化意义重大。本文采集熊耳山地区花山岩体进行锆石U-Pb、钾长石Ar-Ar、锆石/磷灰石U-Th/He高-低温热年代学与角闪石电子探针分析,明确了华北克拉通南缘晚中生代花山岩体侵位隆升剥露过程;同时结合小秦岭和大别山地区中新生代岩浆岩的年代学和地球化学数据,探讨了华北克拉通南缘东西向构造演化的差异性和中新生代成山作用的内在机制。热年代学数据显示,花山岩体侵位于早白垩世早期(129.6±3.2Ma,MSWD=5.7,n=9;126.3±2.8Ma,MSWD=6.7,n=12;124.7±1.9Ma,MSWD=4.7,n=15),侵位深度约10.08km,结晶温度约779.5±30℃。花山岩体侵位后(约125-120Ma)开始传导降温过程,并快速降温至相应的围岩温度(约500℃),该阶段的冷却速率为55.9℃/Ma。早白垩世-晚白垩世(120-74Ma),花山岩体以缓慢隆升剥露为主,该阶段冷却速率为4.35℃/Ma,熊耳山地表剥露量约1.51km。晚白垩世-始新世(74-49.6Ma),花山年龄-高程曲线呈现负斜率,暗示熊耳山地区发生了强烈的山根垮塌,地表接近夷平状态,深部封闭温度线发生扰动,该阶段花山岩体的冷却速率为9.84℃/Ma,地表剥露量约6.86km。始新世后(49.6-0Ma)熊耳山地区隆升剥露减弱,花山岩体以1.21℃/Ma的速度缓慢冷却,地表剥露量约1.71km。总体来看,早白垩世-至今(125-0Ma)华北克拉通南缘花山至少被剥露了10.08km。小秦岭-熊耳山-大别山中出露的岩体热年代学数据显示,小秦岭、熊耳山和大别山在早白垩世-始新世(130-32Ma)期间开始了快-慢-快的三期隆升剥露过程。冷却速率分别为30℃/Ma、3.26℃/Ma和5.71℃/Ma;30℃/Ma、4.35℃/Ma和7.6℃/Ma;45℃/Ma、3.26℃/Ma和14.71℃/Ma,对比显示秦岭-大别构造带中生代以来具有东部快西部慢的隆升剥露特征,与花山岩体从早白垩世-始新世(125-49.6Ma)的隆升剥露划分的期次相符。此外,小秦岭、熊耳山和大别山岩浆岩的源区温度-地壳厚度(压力)计算表明,西部小秦岭地区存在随地壳加厚岩浆岩源区温度下降的趋势(847→586℃),熊耳山地区随地壳加厚岩浆源区温度先上升后下降(471→820→630℃),而东部大别山地区的岩浆源区温度不随地壳厚度变化(约800℃)。这种岩浆源区温压条件的变化与古太平洋板块向西俯冲的俯冲带温度-压力模型相吻合,而俯冲板块的应力解析也能解释东部的大别山比西部熊耳山-小秦岭具有更快的剥露速率。因此,古太平洋板块的向西俯冲可能是熊耳山中生代岩体侵位和随后隆升剥露的动力学背景,同时也是小秦岭、熊耳山和大别山岩浆演化和隆升差异的内在机制。

关键词： U-Th/He 花山晚中生代隆升剥露古太平洋板块

浙东南地区晚中生代“祝村组”的解体：相关火山岩形成时代及岩石成因

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岩石学报 2017年第1期33卷 115-126页

作者：刘磊徐夕生夏炎梁琼丹裴小利桂林理工大学地球科学学院、广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林541004 桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心桂林541004 南京大学地球科学与工程学院、内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210023

浙东南沿海小雄盆地中"祝村组"火山岩的年代学研究表明,其形成时代(128Ma)不仅老于其上覆的上火山岩系(110~88Ma),还老于本应在其下伏的九里坪组(122~120Ma)而与区域内西山头组时代相同(130~128Ma)。"祝村组"火山岩的锆石Hf同位素组成... 详细信息

浙东南沿海小雄盆地中"祝村组"火山岩的年代学研究表明,其形成时代(128Ma)不仅老于其上覆的上火山岩系(110~88Ma),还老于本应在其下伏的九里坪组(122~120Ma)而与区域内西山头组时代相同(130~128Ma)。"祝村组"火山岩的锆石Hf同位素组成表现出富集的特征并具有古元古代的地壳模式年龄(εHf(t)=-16.4^-13.6,tDM2=2.01~2.09Ga),同样与磨石山群下部地层如西山头组相似。结合火山碎屑岩-流纹岩的岩石组合以及区域地质特征,本研究认为"祝村组"的建组理由不充分,建议将其解体。同时,"祝村组"火山岩富集的Hf同位素组成表明其源区为较为纯粹的古元古代地壳基底物质,进一步暗示相对内陆地区的下岩系早期火山岩形成过程中已有较明显的亏损幔源物质参与,这是以往研究中未明确识别出的。浙东南地区晚中生代火山岩岩石成因中底侵幔源物质贡献比例的升高和火山碎屑岩-流纹岩-双峰式火山岩岩石组合均暗示了逐渐增强的岩石圈伸展应力环境,这可能与古太平洋俯冲板片的后撤作用密切相关。

关键词：祝村组地层单元解体构造背景制约晚中生代中国东南部

皖浙赣相邻区晚中生代多期构造变形特征及其动力学背景

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地学前缘 2016年第4期23卷 137-147页

作者：江来利胡召齐朱强黄德志王德恩安徽省地质调查院安徽合肥230001 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 安徽省地质矿产勘查局332地质队安徽黄山245000

通过详细系统的野外地质调查和构造解析,文中在皖浙赣相邻区识别出晚中生代的五期构造变形。第一期为中侏罗世末到早白垩世初的北东东向逆冲-推覆构造,形成时间大约为160～150 Ma;第二期为早白垩世初的高角度正断层和北东东向左行平移断... 详细信息

通过详细系统的野外地质调查和构造解析,文中在皖浙赣相邻区识别出晚中生代的五期构造变形。第一期为中侏罗世末到早白垩世初的北东东向逆冲-推覆构造,形成时间大约为160～150 Ma;第二期为早白垩世初的高角度正断层和北东东向左行平移断层,形成于150～135 Ma;第三期为早白垩世晚期的北北东向左行平移断层,形成于125～120 Ma;第四期为北东—北东东向右行平移断层,形成于早白垩世末期的100 Ma左右;最后一期为形成于晚白垩世早期（约75 Ma）的北北东向逆冲断层构造。区内晚中生代的多期构造变形与华南和华北板块的最后阶段的碰撞,晚中生代以来太平洋板块在不同阶段向欧亚大陆不同方向的俯冲,甚至与印度板块向北碰撞产生的向东远程挤压效应等诸多作用有关。

关键词：皖浙赣相邻区多期构造变形晚中生代太平洋板块俯冲作用

江绍断裂带晚中生代镁铁质火山岩成因及其深部过程意义

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岩石学报 2019年第6期35卷 1892-1906页

作者：秦社彩范蔚茗郭锋中国科学院广州地球化学研究所

本文对沿江绍断裂带的江山和浦江两地区中生代镁铁质火山岩进行了Ar-Ar年代学、岩石学和元素-同位素地球化学研究。Ar-Ar年代学结果显示,江山玄武岩的形成年龄约为99Ma,为晚白垩世喷发产物;浦江玄武岩和玄武质安山岩的喷发时间为111~112... 详细信息

本文对沿江绍断裂带的江山和浦江两地区中生代镁铁质火山岩进行了Ar-Ar年代学、岩石学和元素-同位素地球化学研究。Ar-Ar年代学结果显示,江山玄武岩的形成年龄约为99Ma,为晚白垩世喷发产物;浦江玄武岩和玄武质安山岩的喷发时间为111~112Ma,属于早白垩世。两区中生代镁铁质火山岩都为中钾钙碱性系列,根据其地球化学指标可划分为三组:第1组为江山OIB型玄武岩,在微量元素组成上无Nb-Ta亏损和Pb负异常,高εNd(t)和低(87Sr/86Sr)i比值,总体上显示出类似洋岛玄武岩的元素-同位素组成特征;第2组为高钛磷玄武岩,Nb-Ta弱负异常和明显Pb正异常,中等εNd(t)和(87Sr/86Sr)i比值;第3组为低钛磷玄武岩,强烈Nb-Ta负异常和中等Pb正异常,低εNd(t)(-6.0^-3.7)和高(87Sr/86Sr)i为特征。三组镁铁质火山岩相互之间缺乏分异演化关系,也不是同一母岩浆经历地壳混染作用的结果。对比三组镁铁质火山岩的La/Nb、Ba/Nb、Zr/Ba比值和Sr-Nd同位素模拟结果,我们认为江绍断裂带晚中生代玄武岩为软流圈-岩石圈相互作用的产物,从早期(111~112Ma)到晚期(99Ma)镁铁质岩浆地幔源区软流圈组分的比例越来越多而岩石圈成份逐渐减少的趋势。考虑到该区晚中生代的盆岭构造格局与邻区郴州-临武断裂带同时期镁铁质岩浆的产出特点,华南地区在早白垩世晚期到晚白垩世期间发生了强烈的岩石圈伸展-减薄作用。

关键词：软流圈-岩石圈相互作用地球化学镁铁质火山岩晚中生代江绍断裂带

晚中生代沂沭断裂带左旋韧性剪切与岩浆迁移规律

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现代地质 2021年第3期35卷 776-786页

作者：李盛倪金龙张尚坤申颖山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛海洋科学与技术国家实验室山东青岛266237 山东省地质科学研究院山东济南250013

沂沭断裂带内部的岩浆侵入与断裂活动关系密切,开展沂沭断裂带内部岩浆年代学研究,对于沂沭断裂带构造背景研究具有积极的参考意义。选取沂沭断裂带内部的莒县浮来山正长岩体、边部的莒南官坊石英正长岩体及侵入该岩体的闪长玢岩脉,开... 详细信息

沂沭断裂带内部的岩浆侵入与断裂活动关系密切,开展沂沭断裂带内部岩浆年代学研究,对于沂沭断裂带构造背景研究具有积极的参考意义。选取沂沭断裂带内部的莒县浮来山正长岩体、边部的莒南官坊石英正长岩体及侵入该岩体的闪长玢岩脉,开展岩石学及年代学研究。首次发现晚中生代沂沭断裂带左旋韧性剪切,获得浮来山岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(125.1±1.7) Ma,官坊岩体年龄为(125.6±2.0) Ma,发生韧性变形的闪长玢岩脉年龄为(122.8±2.1) Ma。获得的125 Ma岩浆活动年龄与沂沭断裂带东侧的五莲变质核杂岩快速剥露(122~128 Ma)、诸城断陷盆地快速沉降的时间相吻合,该时期沂沭断裂带处于岩石圈减薄与破坏强烈的时期;闪长玢岩脉的122.8 Ma结晶年龄,与五莲变质核杂岩后构造岩体(石场、坊子岩体等)结晶年龄一致,该时期沂沭断裂带处于弱伸展状态,同时也说明胶东半岛岩石圈减薄具有时间上的一致性。晚中生代时期,沂沭断裂带两侧岩浆活动具有逆时针迁移的规律,这一规律可能与伊佐奈岐板块向欧亚板块俯冲的方向、角度、速度的变换有关。

关键词：沂沭断裂带浮来山岩体官坊岩体晚中生代 U-Pb定年

江南造山带东段皖浙交界附近晚中生代花岗岩类的年代学、地球化学与层圈相互作用讨论

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岩石学报 2021年第2期37卷 433-461页

作者：薛怀民中国地质科学院地质研究所北京100037

江南造山带东段晚中生代花岗岩类侵入体可划分为三期:(1)初期阶段形成的侵入岩规模小、分布零星,时代主要介于181~167Ma之间,峰值约为173Ma;(2)早期阶段形成的侵入体出露广泛,以花岗闪长岩为主,时代主要介于153~137Ma之间,峰值约为141Ma... 详细信息

江南造山带东段晚中生代花岗岩类侵入体可划分为三期:(1)初期阶段形成的侵入岩规模小、分布零星,时代主要介于181~167Ma之间,峰值约为173Ma;(2)早期阶段形成的侵入体出露广泛,以花岗闪长岩为主,时代主要介于153~137Ma之间,峰值约为141Ma;(3)晚期阶段形成的侵入体分布也较广,岩性主要为碱长花岗岩-正长花岗岩,时代主要介于135~122Ma之间,峰值约为128Ma。其中早、晚两期的岩浆活动在时间上略有重叠,表明区域岩浆活动的不均衡性和不同步性。三个阶段形成的侵入岩地球化学上各具特色,暗示彼此之间在岩浆源区、岩浆作用过程及动力学机制等方面既不相同但又具一定的联系。初期和早期阶段形成的花岗岩类侵入体地球化学性质上都兼具埃达克质及岛弧型岩浆岩的特征,但前者普遍具有高且较均一的全岩ε_(Nd)(t)值(接近球粒陨石的值)和锆石ε_(Hf)(t)值,低的^(87)Sr/^(86)Sr初始值,Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄(t2DM)相对较小(~1.0Ga),推测其岩浆源区为新元古代岛弧环境下注入到地壳底部(底侵)的玄武岩;后者具富集型且变化范围广的Sr、Nd、Hf同位素组成,拥有三期侵入岩中最低的全岩ε_(Nd)(t)值(主要介于-9~-4之间,峰值约为-7)和锆石ε_(Hf)(t)值(主要介于-10~+2之间,峰值约为-6)、最大的Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄,^(87)Sr/^(86)Sr初始值较高且变化范围大(介于0.7066~0.7121之间),结合其普遍富铝和低MgO含量的岩石化学特征,指示它们的岩浆源区以壳源为主,且古老的地壳物质(包括经历过表生作用的地壳物质)占了重要比例,推测其岩浆源区为古老的地壳物质和新元古代岛弧岩浆岩混合而成的下地壳。晚期阶段形成的侵入岩地球化学上具典型的A-型花岗岩的特征,它们与早期阶段形成的I/S-型花岗岩类具有密切联系,表现在空间上往往彼此共生,构成复合岩体;时间上有一定的迟后,与构成复合岩体的早期侵入岩间往往有约10Myr的间隔;成因上具密切联系,它们的Nd、Hf同位素组成具可比性,指示它们可能具有相同的岩浆源区,晚期的A-型花岗岩浆可能是早期部分熔融后残余组分再次熔融的产物。但与早期阶段形成的花岗岩类侵入岩相比,晚期形成的A-型花岗岩的ε_(Nd)(t)和ε_(Hf)(t)值偏高些,Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄偏小些,指示其中可能混入了更大比例的新生幔源物质。江南造山带东段晚中生代三期侵入岩的成因机制可能是太平洋板块俯冲的远程构造效应下,陆内持续拉张,且拉张状态随着俯冲板片的后撤和/或俯冲角度的变陡持续加强,先后触发了增厚的地壳底部(新元古代底侵的)玄武岩和下地壳混杂物质(古老地壳物质与新元古代注入产物)的部分熔融。不同层圈相互作用及对岩浆成因的贡献随时间有明显的演化,总体而言,随着时间的由早到晚,部分熔融的压力条件逐渐减小(地壳由加厚到减薄)、新生幔源物质的贡献不断增大。

关键词：埃达克质岩 A-型花岗岩晚中生代层圈相互作用江南造山带东段

汝箕沟晚中生代玄武岩的确定与煤变质作用关系简论

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煤田地质与勘探 2003年第3期31卷 8-10页

作者：高山林李芳李天斌吕昌国陆彦俊中国石化石油勘探开发研究院西部分院北京100083 长庆石油勘探局地球物理勘探处研究所宁夏吴忠751104 宁夏地质调查研究院宁夏银川750004

汝箕沟矿区无烟煤产于侏罗纪地层中 ,在宁夏地区中生代煤中变质程度最高。本文简述了汝箕沟矿区变质煤系的基本特征 ,首次论证了该区早白垩世晚期玄武岩的发育是引起煤层变质的最直接和主要原因 ,并简述了该玄武岩的特征、发育构造背景... 详细信息

汝箕沟矿区无烟煤产于侏罗纪地层中 ,在宁夏地区中生代煤中变质程度最高。本文简述了汝箕沟矿区变质煤系的基本特征 ,首次论证了该区早白垩世晚期玄武岩的发育是引起煤层变质的最直接和主要原因 ,并简述了该玄武岩的特征、发育构造背景及其区域意义。

关键词：煤变质作用晚中生代玄武岩汝箕沟矿区

西秦岭甘加地区OIB型钾质拉斑玄武岩的发现:对西秦岭晚中生代大陆裂谷作用的启示

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地学前缘 2013年第3期20卷 204-216页

作者：黄雄飞喻学惠莫宣学李小伟丁一韦萍和文言于峻川地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 北京大学地球与空间科学学院北京100871

西秦岭晚中生代火山岩出露于青海省泽库县多福屯地区、甘肃省夏河县红墙和甘加地区。初步研究表明,甘加火山岩属于一套钾质拉斑玄武岩。该玄武岩富集REE、LILE及HFSE,但轻、重稀土元素分馏程度及不相容元素含量均略低于典型OIB和西秦岭... 详细信息

西秦岭晚中生代火山岩出露于青海省泽库县多福屯地区、甘肃省夏河县红墙和甘加地区。初步研究表明,甘加火山岩属于一套钾质拉斑玄武岩。该玄武岩富集REE、LILE及HFSE,但轻、重稀土元素分馏程度及不相容元素含量均略低于典型OIB和西秦岭晚中生代钠质碱性玄武岩。岩浆起源于软流圈释放的小体积富挥发份硅酸盐熔体交代形成的富集岩石圈地幔,并在上升中经历了较大程度的镁铁质矿物的分离结晶作用。岩石具有典型的陆内OIB成因特点,既不同于前人提出的甘加海山玄武岩,也不属于"二叠纪隆务峡—甘加蛇绿岩"组成部分,而与西秦岭晚中生代钠质碱性玄武岩均为大陆裂谷系OIB型岩浆作用的产物。甘加玄武岩可能具有比较复杂的岩石组合,跨越了晚古生代到晚中生代的一个较长时间范围。西秦岭晚中生代的大陆裂谷作用夭折于岩石圈拉张的早期阶段,它的出现及研究区广泛发育的近SN向或NW向断裂,可能是贺兰—川滇南北构造带与大型走滑断裂系复杂叠加并相互影响与改造的表现。

关键词：西秦岭甘加钾质拉斑玄武岩晚中生代 OIB 大陆裂谷