浙赣皖相邻区燕山期火成岩及氧逸度特征与区域构造演化

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 19次 | 上传用户:aa6512048
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浙赣皖相邻区燕山期的岩浆活动是区域地质历史上意义最为重大的一次地质事件。这次岩浆活动不仅规模巨大,而且与多金属的富集成矿密切相关。本次研究通过野外勘查、锆石年代学、岩石地球化学、岩浆氧逸度特征以及构造分析方法等多学科综合研究,以期揭示研究区燕山期火成岩的时空分布、演化序列、物质来源和构造背景;分析燕山期火成岩的岩浆氧逸度特征,讨论不同时期不同构造环境中的岩浆氧逸度特点及相应火成岩的成矿差异;进而探讨火成岩与构造环境的成因联系和岩浆活动的地球动力学机制。为重塑研究区燕山期构造演化史及发掘潜在金属矿产资源提供佐证。系统野外勘查和详细年龄梳理后,认为燕山期火成岩主要形成于180-140±5Ma和140±5-120Ma两个期次。早期火成岩的主要岩性为花岗闪长岩、石英闪长岩以及二长花岗岩,且以侵入岩最为常见;而晚期火成岩的主要岩性为花岗斑岩、碱长花岗岩、碱性花岗岩、辉绿岩等侵入岩以及大规模层状产出的玄武岩和流纹岩等喷出岩。地球化学和同位素分析也证实了两期火成岩的特征迥异:早期酸性火成岩相对低SiO2,高Al2O3,无Eu异常,显示较强的Nb,Ta,Ti负异常,岩石成因类型属于I型或S型,反映了与板块俯冲挤压有关的构造体制;而晚期酸性火成岩高SiO2,低Al2O3,Eu呈强烈负异常,亏损Ba、Sr、P、Ti,岩石成因类型属于高分异的酸性岩或者铝质A型花岗岩,反映了研究区构造体制发生转换,以伸展环境为主。通过测试锆石中稀土微量元素的含量,估算出两期火成岩的氧逸度特征。早期火成岩普遍具有比较高的Ce4+/Ce3+值,反映了岩浆的高氧逸度;而晚期火成岩的Ce4+/Ce3+值普遍偏低,指示了岩浆具有较低的氧逸度。与之对应的是早期的火成岩更富含铜、金、钼、镍等深源元素,而晚期火成岩的铜金钼等元素的含量偏低,故岩浆的高氧逸度于铜金钼等成矿更为有利。结合前人的研究,认为岩浆的高氧逸度往往与大洋板块的俯冲作用密切相关。野外的区域构造分析证实,中晚侏罗世研究区发生强烈的挤压事件,形成大规模的逆冲推覆构造,而进入到早白垩世之后,构造反转形成一系列的伸展断陷盆地。结合火成岩组合、沉积建造、变质作用、岩石地球化学等多种要素的联合制约,证明在140±5Ma左右,研究区发生了由挤压到伸展的构造体制转换。
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