祁连山东段葫芦河变质基性火山岩的年代学地球化学特征及构造意义

摘要

本文以岩石学、地球化学和同位素年代学研究为主，结合区域地质学、构造地质学、岩石大地构造学等方面的分析对祁连造山带东段葫芦河变质基性火山岩进行系统研究，确定其形成时代，识别其成因和大地构造环境，探讨火山岩在区域上的归属，进而阐明研究区的古板块构造演化历史，同时为探讨祁连造山带东段的组成、构造格架及形成演化乃至中国大陆造山带的基本特征及大陆动力学探索提供重要基础科学资料。 通过对葫芦河变质基性火山岩的研究，获得主要结论和认识概括如下： (1)葫芦河变质基性火山岩以灰绿色变质玄武岩、玄武安山岩为主夹少量灰白色-浅灰色硅质岩。常量、稀土和微量元素地球化学特征及构造环境判别显示其总体上属于弧后盆地低钾拉斑玄武岩系列-钙碱性玄武岩系列过渡的岩石类型，兼具洋脊玄武岩和板内玄武岩的特征。微量元素特征表明其岩浆来源于受俯冲流体交代的富集地幔楔，并受到陆壳物质的混染。 (2)利用锆石阴极发光图像(CL)和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法，获得同位素测年结果为(436.9±5.7)Ma～(443.4±1.7)Ma，确定葫芦河变基性火山岩的形成时代为晚奥陶世。 (3)祁连造山带东段地区于晚奥陶世伸展拉张，洋盆被打开，形成了陈家河群火山-沉积岩系；洋盆继续开裂，形成了晚奥陶世具有裂陷-小洋盆性质的葫芦河变基性火山岩带。 (4)通过与红土堡变基性火山岩的对比研究认为，葫芦河变基性火山岩系与红土堡变基性火山岩系之间具有连接延伸关系，同属一个火山岩带。 (5)研究区所在的祁连构造带与北秦岭构造带在早古生代时的交接关系是：北秦岭向西延伸变化为由微地块分割成多个有限洋盆和小洋盆系统，在早古生代洋盆打开并发育有不同类型蛇绿岩或裂谷火山岩等，进而形成多个火山岩浆岛弧构造带直至志留纪俯冲碰撞造山。早古生代杨家寺-红土堡-凤阁岭弧后裂陷小洋盆和胡毛-新城中酸性火山岛弧带是其中之一。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题依据

1.2国内外研究现状

1.2.1 造山带地球化学研究现状

1.2.2研究区的研究现状

1.3研究目的和研究内容

1.4研究方法及技术路线

1.5主要实物工作量

第二章 区域地质概况

2.1区域大地构造背景

2.2区域地层特征

2.2.1 古元古界陇山岩群

2.2.2早古生代葫芦河变质基性火山岩系

2.2.3中晚奥陶世陈家河群

2.2.4狭义的葫芦河群

2.2.5中新生界

2.3侵入岩特征

2.3.1加里东期侵入岩类

2.3.2 印支期侵入岩

2.4构造特征

2.4.1构造格局及其基本特征

2.4.2主要构造边界特征

第三章葫芦河变基性火山岩地质及岩石学特征

3.1葫芦河变质基性火山岩的分布及岩石组成

3.2剖面描述

3.3岩石学特征

第四章葫芦河变基性火山岩的LA-ICP-MS锆石U-PB定年

4.1样品采集

4.2测试方法

4.3样品(锆石)特征

4.4测试结果

4.5讨论—葫芦河变质基性火山岩的形成时代

第五章 葫芦河变基性火山岩的地球化学特征

5.1常量元素

5.2稀土元素

5.3微量元素

5.4小结

第六章葫芦河变基性火山岩的构造环境分析

6.1构造环境

6.2岩浆来源

第七章变基性火山岩的对比研究

7.1红土堡变质基性火山岩的分布及大地构造属性

7.2地质和岩石学特征对比

7.3地球化学特征对比

7.4对比结果讨论

第八章研究区的构造演化

结论

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢