东天山喀拉塔格火山岩地球化学特征及其地质意义

摘要

东天山造山带是中亚造山带的重要组成部分，显生宙期间经历了复杂的演化过程，喀拉塔格火山岩出露于东天山哈密以南的大黑山地区，前人工作相对比较薄弱，对其进行系统的岩石学和地球化学研究对恢复东天山构造演化历史有重要意义。
　　本文在系统总结前人研究资料的基础上，以喀拉塔格火山岩为研究对象，通过详细的野外实地考察，系统的岩石学、地球化学、同位素分析，重新厘定了喀拉塔格地区火山岩的岩石组合和地层序列特征，论证了喀拉塔格火山岩的岩石成因和构造属性，揭示了其对古天山洋和天山造山带演化的重要意义，并取得以下成果
　　(1)喀拉塔格火山岩形成的构造环境:喀拉塔格火山岩包括玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩一系列岩石，以中性火山岩为主，总体具有钙碱性系列趋势，稀土元素球粒陨石标准化配分图解显示右倾型和平坦型的特征，微量元素原始地幔标准化图解中显示相对富集大离子亲石元素(Rb，Ba，Th，Pb)，相对亏损高场强元素(Nb，Ta，Ti)，负的εNd(t)和古老的继承锆石均说明喀拉塔格火山岩形成于陆缘弧环境。
　　(2)喀拉塔格火山岩演化过程和源区特征:东天山喀拉塔格火山是在天山古老基底上形成的陆缘岛弧，地幔楔中尖晶石二辉橄榄岩在受熔体交代下发生部分熔融形成中-基性岩浆，初始岩浆经历结晶分异过程演化形成中-酸性岩浆，岩浆上升就位中受到过一定程度的地壳混染。
　　(3)通过总结前人研究区域地质资料，特别是喀拉塔格年代学资料，将喀拉塔格火山岩形成时代限制在晚古生代石炭世，结合区域内广泛出露早晚石炭世岛弧性质的火山岩和侵入岩，至少古天山洋在早石炭世依然没有闭合，依然处于俯冲环境，可能一直持续至晚石炭世。喀拉塔格火山岩是中天山弧组成部分，为中天山弧的演化提供了陆缘弧火山岩方面的证据，同时为东天山广泛分布的古生代火山岩（特别是石炭系火山岩）的整体演化特征提供了新的地质证据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．2 国内外研究进展

1．2．1 天山造山带研究进展

1．2．2 东天山造山带研究进展

1．2．3 东天山地区古生代火山岩的研究进展

1．2．4 东天山喀拉塔格火山岩研究进展

1．3 存在的问题及拟解决的问题

1．4 研究思路和研究方法

1．5 主要工作量

第二章 区域地质概况

2．1 构造

2．2 区域地层

2．3 侵入岩

2．3．2 古生代侵入岩

2．4 火山岩

2．5 边界断裂带

2．6 东天山库鲁克塔格贝义西组火山岩与喀拉塔格火山岩的对比

第三章 分析测试方法

3．1 主量元素分析方法

3．2 微量元素分析方法

3．3 Sr-Nd同位素分析方法

第四章 喀拉塔格火山岩划分沿革和岩相特征

4．1 喀拉塔格火山岩划分沿革

4．2 火山岩岩相学特征

第五章 东天山喀拉塔格火山岩地球化学特征

5．1 东天山喀拉塔格火山岩主量元素特征

5．2 微量元素特征

5．3 Sr-Nd同位素特征

第六章 讨论

6．1 喀拉塔格火山岩的形成时代

6．2 岩浆演化

6．3 喀拉塔格火山岩的构造环境

6．4 喀拉塔格火山岩的源区特征

6．5 东天山的演化历史

6．5．1 前寒武纪

6．5．2 古生代

结论

参考文献

致谢

硕士学位期间取得的科研成果