内蒙古伊敏地区黑云母二长花岗岩锆石U-Pb定年及地质意义

摘要

伊敏地区位于大兴安岭北段西坡，古生代期间受古亚洲洋构造域的影响，中-新生代经历滨太平洋构造域和蒙古-鄂霍次克洋构造域的叠加改造，区内发育有一定规模的花岗质岩石。但由于该区大面积被第四纪覆盖、植被发育、岩体出露程度低，造成了花岗岩年代学、岩石地球化学资料的缺乏，制约了区内不同地质时期构造演化和地球动力学背景的研究工作。鉴于此，本文选取区内出露的黑云母二长花岗岩为研究对象，对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Lu-Hf同位素测试分析，以求查明黑云母二长花岗岩的形成时代、岩石成因、源区性质等方面问题，为探讨研究区内岩浆活动及地球动力学背景提供依据。　　伊敏地区黑云母二长花岗岩岩石呈灰色、灰白色，具中细粒不等粒结构，块状构造，含有闪长质包体，主要矿物组成为斜长石、钾长石、石英、黑云母，副矿物为锆石、榍石、磁铁矿等。全岩地球化学分析结果显示，该区黑云母二长花岗岩具有高硅（SiO2=68.32%～70.62%）、富碱（Na2O+K2O=7.79%～9.01%）、贫CaO（0.89%～2.51%）、MgO（0.80%～1.30%）、P2O5（0.16%～0.23%）的地球化学特征。A/CNK和A/NK值分别介于0.99～1.08和1.22～1.42之间，属于准铝质-过铝质钙碱性系列。岩石稀土元素总量较低，轻重稀土元素分馏明显，无明显Eu、Ce异常，富集K、Rb、Th、Ba、Sr和LREE，相对亏损U、Ti、La、Ce，综合分析认为黑云母二长花岗岩具有I型花岗岩的地球化学特征。锆石LA-CP-MS U-Pb测年结果表明，其形成于303±2Ma，为晚石炭世岩浆活动产物。锆石原位Hf同位素数据显示，其具有高的εHf(t)值（+9.20～+15.89），对应二阶段模式年龄（TDM2）集中分布于500~700Ma，反映黑云母二长花岗岩起源于新元古代增生的地壳。　　依据伊敏地区黑云母二长花岗岩的研究成果、区域地质资料及研究区内前人研究成果，本文认为伊敏地区黑云母二长花岗岩形成于碰撞后的伸展背景，兴安地块和松嫩地块之间的碰撞拼贴应发生于晚石炭世之前。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景及选题依据

1.1.1研究背景

1.1.2选题依据

1.2 研究现状及拟解决问题

1.2.1花岗岩的研究现状

1.2.2兴安地块内晚古生代岩浆岩研究现状

1.2.3拟解决的关键问题

1.3研究内容及技术路线

1.3.1研究内容

1.3.2技术路线

1.4本文依托项目及完成的工作量

1.4.1论文依托项目

1.4.2完成工作量

第二章 区域地质概况

2.1兴蒙造山带

2.2兴安地块

2.3 研究区地层

2.3.1古生界

2.3.2中生界

2.3.3新生界

2.4研究区岩浆岩

2.4.1侵入岩

2.4.2火山岩

第三章 岩相学特征

第四章 锆石U-Pb定年

4.1定年方法选择

4.2样品的制备与测试

4.2.1锆石分选

4.2.2样品制靶及显微图像的采集

4.2.3样品测试

4.3测试结果

4.3.1锆石稀土元素特征

4.3.2 U-Pb同位素测试结果

第五章 岩石地球化学特征

5.1测试方法

5.1.1主量元素和微量元素测试

5.1.2锆石Lu-Hf同位素测试

5.2地球化学特征

5.2.1主量元素

5.2.2微量元素

5.2.3稀土元素

5.2.4锆石Hf同位素

第六章 讨论

6.1伊敏地区黑云母二长花岗岩的形成时代

6.2岩石成因类型

6.3岩浆源区及地壳增生

6.4构造背景

第七章 结论

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果