庐枞盆地火山岩年代学和锆石Hf-O同位素研究

摘要

长江中下游地区庐枞盆地发育一套独特的橄榄安粗岩系火山岩。本文对盆地龙门院、砖桥、双庙和浮山四组火山岩进行全岩主、微量元素测试分析，结果显示四组火山岩具有相对中等的SiO2含量，富集K2O和高K2O/Na2O比值，并具有富钾高碱的特征。微量元素具有类似岛弧岩浆岩的分布特征和稀土元素配分模式，富集大离子亲石元素(LILE)、轻稀土元素(LREE)和Pb元素，中重稀土平坦，亏损高场强元素(HFSE)，并且具有高的Th、U和Pb元素含量。
　　对四组火山岩进行锆石LA-ICPMS U-Pb定年，测得龙门院组火山岩样品年龄分别为134.5±1.2 Ma和134.4±1.3 Ma;测得砖桥组火山岩的年龄为133.5±1.4 Ma和132.9±1.5 Ma;测得双庙组火山岩的年龄为130.5±1.1 Ma和131.1±1.2 Ma;测得浮山组火山岩的年龄为127.3±1.3 Ma和128.2±1.4 Ma。在此基础上挑选具有代表性的样品进行锆石εHf(t)和O同位素原位测试，其中龙门院火山岩锆石εHf(t)为-9.70～-7.33，加权平均值为-8.44±0.56，δ18O=6.07‰～7.98‰（平均值为6.67‰）;砖桥火山岩锆石εHf(t）为-9.59～-7.19，加权平均值为-8.04±0.34，δ18O=6.11‰～7.06‰（平均值为6.60‰）;双庙火山岩锆石εHf(t)为-10.36～-7.90，加权平均值为-8.48±0.45，δ18O=6.36～7.22‰（平均值为6.72‰）;而上部浮山组则明显不同前三组，火山岩锆石εHf(t）为-2.29～0.59，加权平均值为-0.78±0.59，δ18O=7.05～7.86‰(平均值为7.55‰)。
　　综合分析表明，庐枞盆地火山岩属于长江中下游第二阶段岩浆作用的产物，火山岩浆活动起为止时间135～127 Ma。该地区在俯冲角度持续增加的构造背景下，从陆弧转为弧后伸展，通过交代地幔部分熔融形成大量橄榄安粗岩。其中浮山组火山岩起源于受俯冲板片析出流体/熔体交代的富集地幔。而龙门院、砖桥、双庙组火山岩也是源自这种交代岩石圈地幔部分熔融形成的，不过它们在岩浆上升过程中被太古代下地壳物质所混染。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 研究现状

1．1．1 橄榄安粗岩研究现状

1．1．2 庐枞盆地早白垩世火山岩研究现状

1．2 研究内容及方法

1．3 主要工作量

第二章 地质背景和样品描述

2．1 研究区域地质背景

2．2 庐枞盆地火山岩岩相学特征

第三章 分析方法

3．1 主量元素分析和微量元素分析

3．2 LA-ICPMS锆石U-Pb年代学分析

3．3 SIMS锆石氧同位素分析

3．4 LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素分析

第四章 地球化学特征

4．1 主量元素特征

4．2 微量元素特征

第五章 锆石年代学和Hf-O同位素

5．1 锆石年代学和Hf-O同位素研究的意义

5．2 锆石U-Pb定年

5．3 锆石Ti饱和温度计

5．4 锆石Hf-O同位素特征

第六章 庐枞火山岩年代学及岩石成因

6．1 庐枞盆地火山岩年代学

6．2 庐枞盆地火山岩成因

6．3 庐枞盆地晚中生代岩浆活动构造演化背景

结论

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况