辽吉地区古元古代花岗岩的成因与地壳演化

摘要

条痕状角闪二长花岗岩类是辽吉地区古元古代花岗岩的主要类型.这两类花岗岩在成因、构造环境上一直存在争议,这使得研究者对该区古元古代的构造演化不明确.该文着重研究了这两类花岗岩的地球化学特征.条痕状二长花岗岩以角闪石、磁铁矿等暗色矿物组成的条痕状构造为野外主要识别特征,具有弱负铕异常(Eu/Eu*=0.47~0.65);t<,DM>变化范围为2.40~2.82Ga;最新的测年资料表明它形成于2.175Ga左右.斑状花岗岩类以巨斑状和环斑状构造为主要识别特征,样品弱负铕异常(Eu/Eu*=0.30~0.86);t<,DM>变化范围为2.42~2.57Ga;最新的测年资料表明它形成于1.875Ga左右.N(t<,DM>)-T图解分析表明,胶辽地块古元古代深部地质过程经历了两幕岩浆底板垫托作用,峰值分别为2.5~2.4Ga和2.2Ga左右.利用εNd(t)-t图解,结合Pearce构造图解综合分析我们认为晚期底侵加热作用导致了以早期底侵体和太古代老地壳为主的物源的熔融,并在裂谷背景下侵位形成角闪二长花岗岩(A型花岗岩),而斑状花岗岩类则是在2.2Ga之后的造山带进入构造体制转换期时形成的.通过以上研究认为,胶辽吉地区古元古代造山带地壳形成过程可划分为4个阶段,即:早期底侵期(2.5~2.4Ga)、晚期底侵与辽河群沉积期(2.2~2.0Ga)、主碰撞造山期(1.93Ga左右)和后碰撞期(1.875~1.66Ga).两幕底侵及其以后的造山运动构成了该地区在古元古代构造演化的主要格架.

目录

文摘

英文文摘

0前言

1前寒武纪地质背景

1.1太古宙基底

1.1.1辽北—吉南太古宙基底

1.1.2辽南—狼林太古宙基底

1.2古元古代地层及相关岩体

1.2.1辽河群

1.2.2古元古代基性岩体

1.3古元古代花岗岩

1.3.1花岗岩岩石学类型及其分布

1.3.2花岗岩岩石学特征

2花岗岩地球化学特征

2.1分析流程

2.2主量元素特征

2.3稀土元素特征

2.4微量元素特征

3花岗岩年代学研究及SHRIMP测年

3.1 SHRIMP定年技术及操作流程

3.2锆石研究

3.2.1条痕状花岗岩(样品LJ051)

3.2.2角闪二长花岗片麻岩(样品LJ046)

3.2.3环斑花岗岩(样品LJ006)

3.3SHRIMP测年小结

4同位素研究与花岗岩的形成

4.1 Nd同位素示踪信息

4.1.1 tDM和εNd(t)

4.1.2 S m-Nd同位素实验方法

4.1.3古元古代花岗岩的Nd同位素示踪

4.2玄武岩浆的底侵作用与地壳增生

4.3花岗岩浆的形成

4.4辽吉地区古元古代花岗岩形成的构造环境

4.4.1条痕状二长花岗岩形成的构造环境

4.4.2斑状花岗岩形成的构造环境

4.4.3主量元素构造环境判别图解

5辽吉地区古元古代地壳演化

5.1研究进展及存在的问题

5.2辽吉地区古元古代地壳演化史

6结论

致谢

参考文献

附表1

附表2

附表3