西沙群岛琛航岛珊瑚礁基底火山碎屑岩矿物化学特征及年代学研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 李诗颖 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 授予单位 | 南海海洋研究所 |
| 导师 | 余克服,陈天然 |
| 关键词 | 火山碎屑岩，锆石U-Pb年龄，单斜辉石，珊瑚礁基底，西沙群岛 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 海洋地质 |
| 其他题名 | Mineral chemistry characteristics and chronology of volcaniclastic rocks under coral reef base in Chenhang Island， Xisha Islands |
| 英文摘要 | 西沙群岛珊瑚礁碳酸盐层厚近千米，是南海形成过程中不断沉降的产物。其中，西沙群岛珊瑚礁基底岩石的属性，对于理解南海的形成演化过程及其构造活动都具有重要意义，但迄今极少有穿透该珊瑚礁碳酸盐层的钻孔，因此关于西沙群岛珊瑚礁基岩的信息极少。论文以钻取于西沙群岛琛航岛珊瑚礁基底岩石（玄武质火山碎屑岩）为材料，利用岩石切片、电子探针以及LA-ICP-MS技术，分析了玄武质火山碎屑岩中辉石的主量和微量元素特征及锆石的U-Pb年龄，探讨了其地质意义，得出以下结论：1.岩石学特征：琛航岛珊瑚礁基底岩石中含有大量生物碎屑、晶屑和岩屑，基质是火山灰夹杂长石、辉石等矿物微晶，为玄武质火山碎屑岩。岩石中的辉石、橄榄石等大量被蚀变成绿泥石，火山玻璃及火山灰脱玻化严重，表明受后期海水或者其他热液侵蚀蚀变影响大；塑性的晶屑及岩屑在火山喷发过程中，受到撕裂、压实作用的压实变形，呈现出各种形状；刚性颗粒虽然在压力作用下不易弯曲变形，常发生碎裂现象，如辉石颗粒。以上特征均与西沙区域长期以来断裂构造运动发育特征相吻合。2.年代学特征：西沙琛航岛火山碎屑岩中发育有锆石颗粒，用激光剥蚀等离子体质谱（LA-ICP-MS）测年技术对西沙琛航岛礁底火山碎屑岩中的锆石进行了U-Pb定年，获得3组锆石年龄，分别是36.01±0.59~37.68±1.37 Ma、105.73±1.39～146.10±1.73 Ma和623.40±6.67～789.9±7.46 Ma，此外还有3颗单独的锆石年龄300.21±3.2 Ma、884.1±7.70 Ma和2138.89±20.79 Ma。36.01~37.68 Ma为该期火山碎屑岩的最大沉积年龄，为已知的最近一次火山喷发后沉积事件形成；105.73±1.39~146.10±1.73 Ma为继承锆石，继承自西沙岛礁燕山时期形成的花岗质岩基底；623.40~884.1 Ma锆石形成于前寒武时期，揭示了南海板块存在古老的前寒武纪结晶基底或经历过晋宁期构造-岩浆热事件；2139 Ma锆石年龄表明南海板块的历史追溯到更古老的古元古代。3.矿物学特征：琛航岛基底火山碎屑岩中发育有大量的单斜辉石晶屑，大部分晶屑形状完好，部分受挤压呈破碎状，单体为短柱状，常以束状集合体出现。该单斜辉石属于富钙透辉石，部分有正环带结构，从核部到边部Ca、Fe、Ti的含量逐渐增加，是岩浆正常结晶顺序的反映，也表明该区域的岩浆演化是向着富Ca、Fe、Ti方向发展的。4.单斜辉石的主量元素数据特征：单斜辉石具有低Si高Al的特征(SiO2=41.40~48.44%, Al2O3=5.54~10.20%)，且AlⅣ含量较高，说明母岩浆为不饱和碱性岩浆系列。此外，单斜辉石Ca含量偏高，Ca/(Ca+ Mg+ Fe)值在46.1~51.4%之间，推测是母岩浆的高Ca含量导致了大量高钙辉石的产出。5.单斜辉石的稀土元素及微量元素特征：琛航岛礁底火山碎屑岩中单斜辉石的微量元素及稀土元素含量范围较大，少量出现极高值，反映岩浆上升过程部分熔融作用后又受到强烈的交代作用。6.琛航岛珊瑚礁基底玄武质火山碎屑岩的地质意义：通过对比地震资料及分析前人对西沙隆起的火山活动识别结果，推测琛航岛珊瑚礁基底部是玄武质火山碎屑岩组成的平顶状海山。该火山碎屑岩是在地幔柱的影响下，新生代前期从西沙底部岩浆侵入，穿过断裂发育的岩石圈层，喷发至海底，随后所产生的火山碎屑物质，经过堆积、固结作用形成玄武质火山碎屑岩。 |
| 源URL | [http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18105]  |
| 专题 | 南海海洋研究所_学位论文（硕士） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李诗颖. 西沙群岛琛航岛珊瑚礁基底火山碎屑岩矿物化学特征及年代学研究[D]. 南海海洋研究所. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：南海海洋研究所
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