内蒙古阿拉善盟恩格尔乌苏蛇绿混杂岩特征及构造意义

论文摘要

通过岩石学、岩石化学和地球化学的研究,对恩格尔乌苏蛇绿混杂岩的内部结构、形成环境、形成机制和大地构造意义进行探讨。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩由变形较弱的岩块和变形较强的基质组成。岩块主要为强蚀变的超基性岩、玄武岩、安山岩、硅质岩、花岗岩、灰岩（大理岩）和砂岩,基质为火山质基质和砂泥质基质。其中,强蚀变的超基性岩岩块、玄武岩岩块、安山岩岩块和硅质岩岩块代表洋壳残余,花岗岩岩块、灰岩（大理岩）岩块和砂岩岩块则来源于陆壳。混杂带内岩石破碎和混合作用明显,岩块多呈透镜状散布在基质中,基质中劈理强烈,剖面上总体表现为一系列向北逆冲的叠瓦状构造岩片。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩中强蚀变的超基性岩碳酸盐化明显,强烈富集U和亏损Ta、Nb、Ti,具有U、La、Sr正异常和Nb、Ti负异常,稀土元素总量低,轻重稀土分馏不明显,表现为弱铕负异常和铈负异常,说明来源于亏损地幔。玄武岩的岩石化学特征表明其为亚碱性系列中的大洋拉斑玄武岩,由幔源原生岩浆经过分异或同化而形成。玄武岩中Rb、Ba等大离子亲石元素LILE选择性强烈富集,具Hf正异常和Nb、Ti负异常,稀土曲线对应于洋中脊玄武岩。恩格尔乌苏蛇绿岩具有洋中脊的特征,属于MORB型蛇绿岩。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩的硅质岩中首次发现放射虫,其时代为早二叠世和晚二叠世早期;岩块中灰岩化石时代为晚石炭世-早二叠世,岩块中的锆石LA-ICP-MS法U-Pb测年数据分别为259.8±2.3 Ma（安山岩）、267.5±3.3Ma（玄武岩）和296.0±2.7Ma（玄武岩）;基质中的锆石LA-ICP-MS法U-Pb测年数据为312.9±1.7Ma（凝灰岩）。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩带开始形成的时间是晚石炭世晚期-早二叠世早期,塔里木板块和华北板块拼合的时间为晚二叠世晚期。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩带为阿拉善地区的一级构造界线,为塔里木板块与华北板块的最终缝合线。对恩格尔乌苏蛇绿混杂岩的形成机制进行初步探讨,认为其为典型的陆-弧-陆碰撞造山模式。碰撞作用发生在海西晚期或印支早期,其动力学过程表现为向南的洋壳俯冲和向北的陆壳仰冲,并伴随剪切作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究区概况
• 1.2 选题依据
• 1.3 研究区研究现状
• 1.3.1 区域地质调查
• 1.3.2 蛇绿岩研究现状
• 1.3.3 恩格尔乌苏蛇绿混杂岩研究现状
• 1.4 研究方法
• 1.5 完成工作量
• 第2章 区域地质概况
• 2.1 大地构造位置
• 2.2 地层
• 2.2.1 华北地层大区
• 2.2.1.1 古元古界
• 2.2.1.2 中元古界－古生界
• 2.2.2 塔里木－南疆地层大区
• 2.2.3 中生界
• 2.2.4 新生界
• 2.3 侵入岩
• 2.3.1 元古代变质深成岩
• 2.3.2 古生代侵入岩
• 2.3.2.1 北部岩浆活动区
• 2.3.2.2 南部岩浆活动区
• 2.3.3 中生代侵入岩
• 2.4 构造
• 第3章 恩格尔乌苏蛇绿混杂岩
• 3.1 出露特征
• 3.2 内部结构特征
• 3.2.1 岩块
• 3.2.1.1 强蚀变的超基性岩岩块
• 3.2.1.2 玄武岩－安山岩块
• 3.2.1.3 花岗岩岩块
• 3.2.1.4 硅质岩岩块
• 3.2.1.5 灰岩（大理岩）岩块
• 3.2.1.6 砂岩岩块
• 3.2.2 基质
• 3.3 岩石学特征
• 3.3.1 岩块
• 3.3.1.1 强蚀变的超基性岩（PM02650b2）
• 3.3.1.2 杏仁状玄武岩（PM02884b1）
• 3.3.1.3 碎裂状安山岩（PM02828b1）
• 3.3.1.4 变质细粒斜长花岗岩（PM02680b1）
• 3.3.1.5 含放射虫硅质岩（PM02878b1）
• 3.3.1.6 碎裂状亮晶鲕粒灰岩（PM02829b1）
• 3.3.1.7 中细粒岩屑砂岩（PM02658b2）
• 3.3.2 基质
• 3.3.2.1 碎裂状流纹质凝灰岩（PM02651b1）
• 3.3.2.2 蚀变碎裂状中细粒石英砂岩（PM02658b3）
• 3.4 岩石化学及地球化学特征
• 3.4.1 岩石化学特征
• 3.4.2 微量元素特征
• 3.4.3 稀土元素特征
• 3.5 构造环境
• 3.6 时代探讨
• 3.6.1 岩块时代
• 3.6.1.1 灰岩时代
• 3.6.1.2 硅质岩时代
• 3.6.1.3 杏仁状安山岩时代
• 3.6.1.4 枕状玄武岩时代
• 3.6.2 基质时代
• 3.6.3 小结
• 第4章 大地构造意义及形成机制
• 4.1 大地构造意义
• 4.2 形成机制
• 第5章 结论
• 致谢
• 参考文献