新疆库鲁克塔格早元古代地壳深熔与地质演化

摘要

本文对新疆库鲁克塔格早元古代地壳深熔与地质演化进行了研究。库鲁克塔格地块西山口兴地塔格群下亚群浅粒岩组，普遍受到早元古代角闪岩相-麻粒岩相的变质作用。区域上浅粒岩组、片麻岩组、变质花岗质岩体，密切共生，被认为是古老地壳发生深熔作用的证据。库鲁克塔格地块西山口兴地塔格群下亚群浅粒岩组，在地层中，尤其是褶皱端部等构造有利部位，广泛存在以透镜状、腊肠状、细脉状的浅色熔融新生体与变质闪长岩体。样品采自浅粒岩组中，岩性为二长浅粒岩、含石榴石斜长浅粒岩（两者被视为深熔残余体）、以及变质石英闪长岩（视为深熔新生溶体），浅粒岩组镜下可见变余层理以及在特定部位矿物颗粒明显增大与典型的熔融石英特征。二长浅粒岩变质矿物组合为 Pl+Bi+Q，属低角闪岩相变质，含石榴石斜（钾）长浅粒岩峰期变质矿物组合为Pl+K+Gr+Q或Pl+Gr+Q为角闪岩相。两组样后期黑云母、石榴石等矿物被被绢云母等交代，显示为绿片岩相。综合显示该变质地层经过了低角闪岩相-角闪岩相-绿片岩相的顺时针 Pt轨迹，这种轨迹符合碰撞造山的Pt轨迹。原岩的恢复显示，浅粒岩组原岩为一套杂砂岩组。其锆石普遍受到重熔，其核部年龄可视为深熔作用发生的时间（测得变质年龄1950±30Ma）。变质闪长岩锆石核部具有明显的岩浆锆石特征（测得岩体年龄1893±15Ma），对其形成的因素，在本人地球化学特征与前人Hf-O同位素工作的基础上，认为这期花岗岩在形成上涉及在地壳剧烈加厚过程中，新生基性下地壳与古老地壳两者熔融再造的混合，且混合可能发生在浅部地壳，其中黑云母脱水，对熔融作用的贡献较大。综合以上观点说明，与石英闪长岩（1893±15Ma）有关的岩浆事件，是以兴地塔格群杂砂岩组为深熔母岩，经过深熔作用的产物。且这次深熔作用的机制与古元古代晚期造山事件引起的地壳加厚有关。根据样品的变质程度，本人认为二长浅粒岩、含石榴石斜长浅粒岩分别代表了研究区深熔程度由低到高的变化，并结合该期花岗质岩体形成机制。推测与这次深熔作用有关的造山带类型，为碰撞造山带，原先沉积的地层，因板块碰撞，引起强烈的地壳加厚，在加厚升温的过程中发生初期的深熔作用，特征上以二长浅粒岩与浅色长英质脉体共生为特征，在变质作达到峰期时，形成含石榴石斜长浅粒岩与长英质透镜体，块体共生的特征，若溶体进一步聚集则形成原地或半原地的花岗闪长质岩体。

目录

第一章 绪论

1.1选题来源及目的

1.2国内外研究现状

第二章 研究区地质背景与采样工作

2.1古元古代塔里木克拉通构造与演化

2.2库鲁克塔格地区地质概况

2.3研究区概况及采样

第三章 深熔作用识别标志

3.1深熔作用的野外宏观特征

3.2深熔作用微观特征

3.3变质花岗岩类镜下特征：

3.5对兴地塔格群浅粒岩组的变质温压条件的估算

第四章 地球化学研究

4.1兴地塔格群下亚群浅粒岩组原岩恢复

4.2兴地塔格群下亚群浅粒岩组深熔产物及化学特征

4.3讨论

第五章 锆石形态及年代学

5.1变质锆石的外貌及表面特征

第六章 讨论

7.1古元古代晚期岩浆作用

7.2兴地塔格群沉积与变质作用

7.3研究区深熔作用与造山作用

7.4造山带与超大陆旋回

第七章 结论

参考文献

致谢

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