新疆卡鲁安矿区伟晶岩锆石U-Pb定年、Hf同位素组成及其与哈龙花岗岩成因关系研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 马占龙 |
| 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 | 锆石U-Pb定年 锆石Hf同位素 花岗岩 伟晶岩 卡鲁安矿区 新疆阿尔泰 |
| 学位专业 | 矿物学、岩石学、矿床学 |
| 中文摘要 | 中国阿尔泰造山带位于西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块之间，是中亚造山带的重要组成部分。据统计区内的伟晶岩脉多达十万余条，其中具有稀有金属矿化的伟晶岩脉就达千余条。但截至目前有关阿尔泰造山带的伟晶岩成因、形成时代、岩浆物源以及形成的大地构造背景等的研究还相当缺乏。 位于中阿尔泰构造单元中的哈龙花岗岩体，是一个规模巨大的复式岩基，围绕其分布着4个伟晶岩田，分别是位于哈龙岩体东侧的柯鲁木特-吉得克伟晶岩田、阿拉山伟晶岩田，位于哈龙岩体西侧的卡鲁安-阿祖拜伟晶岩田、琼库尔伟晶岩田。这4个伟晶岩田中分布有一万余条伟晶岩脉，其中具代表性的稀有金属伟晶岩矿床，包括卡鲁安806、807号脉大型Li矿床、库卡拉盖650号脉大型Li矿床、柯鲁木特112号脉中型Li-Nb-Ta矿、佳木开碧玺矿及琼库尔1号脉中型Nb-Ta矿。空间上，在哈龙岩体西侧，由花岗岩与库鲁木提群外接触带向西，伟晶岩矿化呈现出分带性，依次出现无矿化伟晶岩、Be矿化伟晶岩、Li矿化伟晶岩、石英脉的分带特征，卡鲁安矿区伟晶岩处于Li矿化伟晶岩带。但由于缺乏系统可靠的伟晶岩、花岗岩年代学，目前不清楚该区伟晶岩脉形成时代以及与哈龙花岗岩的成因联系。 卡鲁安矿区，是一个潜在的超大型锂辉石矿床。本文旨在揭示卡鲁安矿区伟晶岩形成时代及期次，伟晶岩形成的可能物源、构造背景以及与哈龙花岗岩之间的成因关系，并试图探讨哈龙岩体成因及其形成的构造背景。 本文利用LA-ICPMS和LA-MC-ICPMS技术，开展对卡鲁安-阿阻拜伟晶岩田中4条伟晶岩脉以及哈龙岩体中锆石U-Pb定年、Hf同位素组成研究，并对哈龙花岗岩开展岩石地球化学特征研究，主要获得以下重要认识： (1) 锆石U-Pb定年结果显示，卡鲁安锂矿区805、806、807号脉的形成时代分别为216.0±2.6Ma、223.7±1.8Ma、221±15Ma，形成于三叠纪。库卡拉盖650号脉由2期伟晶岩构成，早期钠长石伟晶岩形成时代为227.9±2.6 Ma，晚期锂辉石-钠长石-锂云母伟晶岩形成时代为211.3±2.4 Ma。哈龙岩体形成时代为396.9~408.1 Ma，属早泥盆世岩浆活动的产物； (2) 所研究的卡鲁安-阿祖拜伟晶岩田中伟晶岩形成于三叠纪，与哈龙岩体形成时代之间存在>170 Ma上差异，预示它们之间不具成因上的联系； (3) 卡鲁安矿区伟晶岩脉中锆石显示较小的正εHf(t)值(+0.65~+2.50)，和较大的模式年龄TDM2为1,090~1,213 Ma，相似于可可托海3号脉、柯鲁木特112号脉中锆石的Hf同位素组成，指示伟晶岩形成于陆-陆碰撞体制下，增厚地壳伸展减薄导致的减压部分熔融； (4) 在岩石地球化学上，哈龙花岗岩岩石地球化学显示出富硅(SiO2 = 71.97%~74.94%)和铝(Al3O2 = 12.13%~15.22%)，全碱含量中等(K2O+Na2O = 6.69%~9.14%)，相对富钾(K2O /Na2O = 1.06~1.54)，低铁(Fe2O3T= 0.51%~2.58%)、镁(MgO=0.15%~0.70%)、钙(CaO = 0.59%~1.58%)、锰(MnO=0.01%~0.07%)和磷(P2O5 = 0.07%~0.23%)，富集Rb、Th、U、K、Hf、Zr和LREE等元素，明显亏损Ba、Nb、Sr、P和Ti等元素，重稀土分馏不明显及有显著的Eu负异常特征；铝过饱和指数A/NCK变化于1.04~1.17，属高钾钙碱性过铝质花岗岩。哈龙花岗岩显示较大的正εHf(t)值(+7.85~+14.95)，和较小的二阶段模式年龄TDM2为438~891 Ma。结合哈龙岩体的锆石U-Pb年龄和前人研究成果，提出该岩体形成于活动大陆边缘的陆弧环境。 |
| 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/352002/5909]  |
| 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 | 马占龙. 新疆卡鲁安矿区伟晶岩锆石U-Pb定年、Hf同位素组成及其与哈龙花岗岩成因关系研究[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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