阿尔泰造山带古生代地层地球化学特征及其对沉积环境和稀有金属背景的制约
文献类型：学位论文
| 作者 | 沈瑞峰 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2014 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 张辉 |
| 关键词 | 阿尔泰造山带 古生代地层 地球化学特征 沉积环境 伟晶岩 稀有金属物源 |
| 学位专业 | 矿物学、岩石学、矿床学 |
| 中文摘要 | 阿尔泰造山带是中亚造山带的重要组成部分。前人基于对该地区岩浆岩的研究，对该造山带的构造演化和地壳生长历史取得了很多重要的认识。但已有的研究缺乏了对该区域广泛分布的古生代地层的研究。阿尔泰造山带发育的伟晶岩脉有十余万条，但只有其中的小部分是我国重要稀有金属来源的稀有金属伟晶岩。已有研究对稀有金属物质来源还没有一个统一的认识。因此，本文拟通过采集大量阿尔泰造山带古生代地层代表性样品，系统地进行岩石地球化学特征研究，对该造山带在古生代所处的沉积构造环境进行制约，同时根据不同时代地层样品中的稀有金属背景值，对阿尔泰稀有金属伟晶岩的可能物源进行探讨。 阿尔泰造山带较为广泛地分布了前寒武纪、古生代、中生代的地层。其中分布最为广泛的古生代地层主要有中奥陶统哈巴河群、中志留统库鲁姆提群、下泥盆统康布铁堡组、中泥盆统阿勒泰组、上泥盆统-下石炭统库马苏组以及下石炭统红山嘴组。岩性以云母片岩、石英片岩、变粒岩和少量变碎屑岩为主，部分经历了低绿片岩-高角闪岩相的变质作用。 对阿尔泰造山带不同古生代地层浅变质碎屑岩的地球化学研究表明，其原岩主要为泥质和砂质沉积岩，包含少量火山岩或火成岩的风化剥蚀的产物。它们的蚀变化学指数（CIA）特征表明，形成哈巴河群 (CIA=50~70)、库鲁姆提群 (CIA=57~68)、康布铁堡组（CIA=50~67）、阿勒泰组 (CIA=52~60)和红山嘴组 (CIA=66~68)的源区物质经历了相对寒冷、干燥条件下较弱的化学风化作用，而形成库马苏组 (CIA=71~79)的源区物质可能经历了温暖-炎热、湿润-潮湿条件下中等-强烈化学风化作用。它们的成分变异指数（ICV）总体>1.0 (主要分布于1.04~1.61)，指示碎屑岩的成熟度较差，代表活动构造环境直接沉积的产物。在K2O-Rb、La/Sc-Sc/Th和La/Th-Hf图解中，它们落入酸性岛弧区域，表明其碎屑物质可能来源于酸性岛弧区域。它们的主、微量元素组成显示，哈巴河群、库鲁姆提群、康布铁堡组、阿勒泰组的碎屑沉积岩形成于大陆岛弧背景，而库马苏组、红山嘴组的形成则与大陆岛弧-活动大陆边缘背景有关。 阿尔泰造山带地层样品的稀有金属Be、Nb、Ta元素含量与上地壳平均含量无显著性差异 (富集系数~1)，而它们（特别是前寒武系地层）的Li含量则明显偏高 (富集系数为1.68~3.41)，说明其可能为阿尔泰地区稀有金属伟晶岩矿床提供了物源。 综上所述，阿尔泰造山带古生代地层的碎屑物质可能来源于经弱化学风化作用的酸性岛弧岩石，沉积于与活动大陆边缘相关的大陆岛弧盆地。这些地层（特别是前寒武系地层）中相对富集稀有金属Li。因此，我们认为中亚造山带在三叠纪发生了陆-陆碰撞造山作用，构造体制由挤压转换为伸展，可能导致该地区富含稀有金属Li的加厚地壳物质发生减压熔融，形成了阿尔泰造山带中的稀有金属伟晶岩。 |
| 学科主题 | 地球深部物质与流体作用地球化学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-12-26 |
| 源URL | [http://ir.gyig.ac.cn:8080/handle/352002/5902]  |
| 专题 | 地球化学研究所_研究生_研究生_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 沈瑞峰. 阿尔泰造山带古生代地层地球化学特征及其对沉积环境和稀有金属背景的制约[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2014. |
入库方式： OAI收割
来源：地球化学研究所
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