山西灵丘太白维山、塔地早白垩世火山岩岩石学特征及其构造意义

摘要

灵丘地区处于燕山构造带西南端，是北部近EW向燕山山系和南部NNE向太行山系的过渡/转换部位，作者以详细的野外地质考察工作为基础，通过对太白维山火山盆地和塔地火山洼地早白垩世火山岩的地层分布特征和岩相学特征的研究，并结合其主量元素、微量元素和稀土元素地球化学特征，系统探讨了太白维山和塔地早白垩世火山岩的岩石学特征及其成因、岩浆物质来源、大地构造环境和动力学背景。主要取得了以下几方面的认识:
　　1、太白维山和塔地火山岩形成于早白垩世，两地火山岩为同期产物。太白维山张家口组抢风岭段的主要岩石类型为粗面岩、粗面英安岩及其相应的火山碎屑岩;向阳村段以流纹岩、流纹质熔结凝灰岩为主体。塔地张家口组抢风岭段主要由英安质火山碎屑岩和陆源碎屑岩互层组成;向阳村段岩石类型为流纹岩及其相应的火山碎屑岩。两地火山作用的强烈程度不同，太白维山以强烈的火山爆发作用为特征，并伴有熔岩流作用;塔地一带火山作用相对较弱，早期为火山碎屑与陆源碎屑的互层沉积，晚期具有喷发-溢流的火由作用特征。
　　2、太白维山和塔地火山岩总体上为一套以酸性和中酸性为主的火山岩，具有从钙碱性到碱性、高钾钙碱性到钾玄岩过渡的岩石系列演化特点。
　　3、太白维山张家口组抢风岭段火山岩具有高硅、高铝和低镁，较高的 La/Yb比值和无Eu异常，相对富集Rb、Ba和K等大离子亲石元素，相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素，高Sr、贫Y和Yb、高Sr/Y值、高La/Yb值等主量元素和微量元素特征，其成因类型为C型埃达克岩中的高钾钙碱性埃达克质火山岩。太白维山与塔地张家口组向阳村段火山岩，二者均具有富硅、富钾富碱、富铁贫镁，右倾海鸥型REE配分型式和显著的负Eu异常，富集高场强元素，强烈亏损Sr、Ba、Nb、Ti和P等元素的主量元素和微量元素特征，成因类型为成分相当于A2型花岗岩类中准铝质A型花岗岩的火山岩。
　　4、灵丘地区太白维山和塔地张家口组火山岩形成于晚中生代华北克拉通东部由挤压造山-伸展减薄的构造转换过程，受控于古太平洋板块向欧亚板块下的俯冲作用。太白维山张家口组抢风岭段火山岩的岩浆来源于晚造山挤压阶段陆内地壳加厚基性下地壳的低-中等程度的部分熔融;太白维山和塔地张家口组向阳村段火山岩的岩浆来源于造山后的陆内拉张伸展过程中硅铝层地壳在低压下的部分熔融。灵丘地区晚中生代深部经历了基性下地壳部分熔融和硅铝层地壳部分熔融的岩浆作用过程。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 国内外研究现状

1．1．1 中国东部中生代火山岩研究现状

1．1．2 A型花岗岩和埃达克岩研究现状

1．1．3 灵丘地区张家口组火山岩研究现状

1．2 研究目的及意义

1．3 研究内容和技术路线

1．4 完成的主要工作量

第二章 太白维山、塔地火山岩盆地区域地质特征

2．1 区域地质概况

2．1．1 研究区大地构造位置

2．1．2 灵丘地区中生代区域构造特征

2．1．3 区域地层特征

2．1．4 区域中生代燕山期岩浆岩概况

2．2 太白维山和塔地张家口组火山岩地层的分布、韵律及火山岩相特征

2．2．1 太白维山张家口组火山岩地层分布特征

2．2．2 塔地张家口组火山岩地层分布特征

2．2．3 各火山旋回的喷发韵律特征

2．2．4 各火山旋回的火山岩相特征

第三章 太白维山、塔地张家口组火山岩岩相学及主量元素特征

3．1 太白维山张家口组火山岩岩相学特征

3．1．1 火山岩的分类与命名

3．1．2 主要岩石类型及岩相学特征

3．1．3 火山岩的岩石化学特征

3．2 塔地张家口组火山岩岩石学特征

3．2．1 塔地张家口组火山岩的分类与命名

3．2．2 主要岩石类型及岩相学特征

3．2．3 岩石化学特征

第四章 火山岩微量元素地球化学特征

4．1 稀土元素特征

4．1．1 太白维山张家口组火山岩稀土元素特征

4．1．2 塔地张家口组向阳村段火山岩稀土元素特征

4．2 微量元素特征

4．2．1 太白维山张家口组火山岩微量元素特征

4．2．2 塔地张家口组向阳村段火山岩微量元素特征

4．3 火山岩过渡族元素特征

4．3．1 太白维山张家口组火山岩过渡族元素特征

4．3．2 塔地张家口组向阳村段火山岩过渡族元素特征

第五章 火山岩的岩浆演化过程及其成因

5．1 岩浆的演化过程

5．1．1 太白维山张家口组火山岩岩浆演化规律

5．1．2 塔地张家口组向阳村段火山岩岩浆演化规律

5．2 火山岩成因类型

5．2．1 太白维山张家口组火山岩成因类型

5．2．2 塔地张家口组向阳村段火山岩成因类型

5．3 岩浆源区与性质

5．3．1 太白维山张家口组抢风岭段火山岩岩浆源区与性质

5．3．2 太白维山和塔地张家口组向阳村段火山岩岩浆源区与性质

第六章 火山岩形成的构造环境

6．1 火山岩岩石组合对其形成的构造环境的制约

6．2 岩石地球化学特征对火山岩形成的构造环境的判定

6．2．1 太白维山张家口组火山岩的构造环境的判定

6．2．2 塔地张家口组向阳村段火山岩构造环境的判定

6．3 区域大地构造演化对火山岩形成构造环境的制约

6．4 太白维山、塔地张家口组火山岩成因和形成构造环境的综合判定

第七章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文