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[地球化学] 福建省基性岩的年代学和地球化学_晚中生代以来中国东南部地幔演化

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发表于 2009-2-3 18:29:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 英杰 于 2015-11-7 11:14 编辑

博士学位论文
摘要
中国东南部地处太平洋板块与欧亚板块的接合部位,其独特的地理位置和构造运动
长期以来引起了地质学家的广泛关注。自印支运动以来,板内构造演化复杂而多样。最
引人注目的无疑是燕山期广泛而强烈的构造一岩浆热事件。近年来随着研究的深入,逐
渐凸显出两个重要的地质问题需要解决l)中国东南部晚中生代构造属性的转变时间
及地球动力学演化过程;(2)多金属成矿作用与岩石圈伸展减薄及地壳拉张的关系。基
于此,本文以中国东南部福建省的基性脉岩、岩体为研究对象,运用系统的矿物学、岩
石学、岩石地球化学、同位素地球化学及同位素年代学证据,详细论述了晚中生代中国
东南部板块俯冲、地慢演化、壳慢相互作用及岩石圈伸展减薄的地球动力学过程,探讨
了地壳拉张期次在福建省区域构造上的响应。本研究主要获得以下几点认识:
1、岱前山辉长岩体沿福建长乐一南澳大断裂带分布,侵位于沿海的绿片岩相和角闪岩
相的变质岩中及内陆的中生代火山岩中。岩体的微量元素特征表现为与俯冲作用有
关的岛弧特点。岱前山岩体由低程度部分熔融形成(约7%),伴有角闪石、单斜辉
石的分离结晶作用和斜长石的堆晶作用。时间上与古太平洋板块低角度一歪斜俯冲、
晚中生代的变质事件、平潭一东山变质带抬升和长乐一南澳剪切带运动在时间上基
本一致。岩体是受俯冲流体交代的上地慢,经部分熔融沿长乐一南澳断裂一应力转
换带侵入。它与中国东南部出露的其它基性岩同源,但未受到地壳的混染作用。
2、闽南茅坪一晒鞍角基性侵入体具独特的地球化学属性,表现为高A12O3、Cao、MnO,
低FeOT、MgO、TIO:含量,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),
并具正的Pb异常和负的Ti异常;sr一d一Pb同位素结果显示,该基性岩有EMZ组分
的参与。模拟计算表明,该基性岩墙群是尖晶石二辉橄榄岩地慢5一15%部分熔融的
产物;微量元素配分模式及理论模拟表明茅坪一晒鞍角基性岩体的地慢源区在熔融
前曾受到1%俯冲沉积物熔体的源区混染和5%流体交代作用。基性岩浆在上升过程
中还受到10%左右的地壳物质的混染作用,导致该区基性岩富放射成因Sr、Pb同位
素。
3、福建省晚中生代基性脉岩富A一203(14.0一20.4wto,o)、eao(4.09一12.7wt%)。按地球化
学特征可分为两组:第一组脉岩具较低稀土总量(53.8一145.5林g/g)和平缓的稀土配
分模式[(L留Yb).1月.68一4.65」,而第二组脉岩的稀土总量较高(63一247林g/g),且轻稀土
富集[(L留Yb)ll=4.63一19)。在原始地慢标准化图解上,第一组脉岩显示Pb的正异常
和Ti负异常,无Nb、Ta异常,而第二组脉岩显示明显的Nb一几.Ti负异常和Pb正
异常。两组脉岩经历了不同的源区混合和陆壳混染过程,第一组脉岩显示了以陆壳
混染为主的地球化学过程,不具有岛弧特点的微量元素配分模式表明该类基性岩的
地慢源区可能未受俯冲作用过程影响,第二组脉岩的岛弧地球化学特点暗示该类基
性岩地慢源区是经俯冲作用改造过的富集岩石圈地慢。第一组基性脉岩来源于石榴
石一尖晶石二辉橄榄岩地慢,而第二组脉岩来源于尖晶石或尖晶石一斜长石二辉橄
榄岩地慢。地球化学数据显示,不同类型的地慢存在不均一性,反映了不同程度的
交代作用或不同量俯冲沉积物的加入。福建省晚中生代基性脉岩产生于拉张构造背
景,与岩石圈的伸展减薄及软流圈的上涌紧密联系;
4、福建省基性脉岩的同位素特征显示,第一组脉岩具较高的’43N创4的d,第二组脉岩
的’43N出,科Nd较低;ThiNd、B拢a比值及理论模拟结果表明,第二组脉岩可能受到
流体交代和俯冲沉积物的源区混合作用,而第一组脉岩基本未受俯冲组分(沉积物
+流体)的改造。地壳混染对两组脉岩可能起着重要的作用。EC一AFC理论模拟表明,
福建省基性脉岩在上升过程中受到前寒武纪变质岩的影响,这种混染作用在一定程
度上改变了同位素组成。因此,福建省晚中生代基性脉岩的地球化学特点是太平洋
板块俯冲与壳慢相互作用共同作用的结果;
5、K一Ar年龄结果表明,出露于福建省的基性脉岩年龄具周期性分布,表现为五个周期:
70一75Ma士,85Ma士,105一110Ma,125Ma士和135一140Ma。这与前人的研究结果
基本一致,表明福建省与中国东南部区域上有相似的地壳拉张期次。K一Ar年龄主要
集中分布在14OMa--65Ma之间,这表明:①140Ma限定了中国东南部岩石圈伸展
作用开始的下限,也就是说中国东南部晚中生代的岩石圈伸展至少开始于14OMa左
右,而并非90Ma;②标志着中国东南部大规模拉张作用的开始,表明构造属性由
挤压为主转变为以拉张作用为主。
关键词:基性(脉)岩晚中生代岩石成因地球动力学福建省

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 楼主| 发表于 2009-2-3 18:29:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 英杰 于 2015-11-7 11:14 编辑

福建省基性岩的年代学和地球化学_晚中生代以来中国东南部地幔演化.part2

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 楼主| 发表于 2009-2-3 18:29:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 英杰 于 2015-11-7 11:14 编辑

福建省基性岩的年代学和地球化学_晚中生代以来中国东南部地幔演化.part3

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 楼主| 发表于 2009-2-3 18:29:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 英杰 于 2015-11-7 11:14 编辑

福建省基性岩的年代学和地球化学_晚中生代以来中国东南部地幔演化.part4

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 楼主| 发表于 2009-2-3 18:30:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 英杰 于 2015-11-7 11:14 编辑

福建省基性岩的年代学和地球化学_晚中生代以来中国东南部地幔演化.part5

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    [LV.9]古生代

    发表于 2012-4-16 06:46:39 | 显示全部楼层
    本帖最后由 英杰 于 2015-11-7 11:14 编辑

    基性(脉)岩晚中生代岩石成因地球动力学福建省

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    [LV.10]元古宙

    发表于 2019-12-9 16:22:15 | 显示全部楼层
    谢谢楼主提供!
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