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云南白马寨镍矿区煌斑岩地球化学及其成因

作　者: 管涛
导　师: 黄智龙
学　校: 中国科学院研究生院（地球化学研究所）
专　业: 地球化学
关键词: 煌斑岩 地球化学 成因 白马寨 哀牢山断裂带
分类号: P588.1
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


白马寨镍矿区煌斑岩位于哀牢山断裂带的南段,是该条带上新生代富钾火成岩的重要组成部分。通过对其进行详细的地质学、岩石学、矿物学、同位素年代学、元素和同位素地球化学研究,并和整个条带这类岩石地质地球化学进行充分对比,总结了白马寨镍矿区煌斑岩的成因信息及其与区域富钾火成岩的成因联系;初步查明白马寨镍矿区煌斑岩富集地幔交代流体的性质和交代富集事件发生的时代;定量反演了岩石的部分熔融程度、源区残留矿物相、源区REE含量、结晶分异过程;初步建立了本区煌斑岩的地球动力学成因模式。本研究主要取得以下几点认识: 1、白马寨镍矿区煌斑岩的侵位时代为32.01±0.60～32.46±0.62Ma,为哀牢山断裂带新生代早期高钾岩浆活动的产物。 2、白马寨镍矿区煌斑岩为碱性系列、钾玄质-超钾质的钙碱性煌斑岩。俯冲陆壳和洋壳析出的流体对交代富集地幔源区均有贡献,岩浆演化过程中地壳混染作用微弱,部分熔融和结晶分异对成岩过程均有影响。依REE含量可以将其分成两组,元素地球化学特征显示低REE组煌斑岩经历了单斜辉石+橄榄石+斜长石±Fe-Ti氧化物±磷灰石的结晶分异。高REE组煌斑岩经历了橄榄石+单斜辉石+斜长石的结晶分异。低REE组和高REE组煌斑岩分别是交代富集地幔约10%和4%部分熔融的产物。岩石学混合计算模拟出的低REE组煌斑岩原始岩浆熔融残留相的矿物比例分别为Ol67.21Opx16.99Cpx11.82Gar4.00。源区REE含量定量模拟计算表明白马寨镍矿区煌斑岩源于富LREE的交代富集地幔。低REE组煌斑岩结晶分异模拟计算表明,矿区低REE组煌斑岩为原始岩浆直接结晶、相对低结晶分异程度（23.74%）、相对高结晶分异程度（44.15%）的产物。造岩矿物和全岩地球化学特征与马厂箐金矿区、北衙金矿区、姚安金矿区、老王寨金矿区煌斑岩和钙碱性煌斑岩相似但又有区别,体现了哀牢山断裂带新生代富钾火成岩地幔源区和岩浆演化既相似又存在不均一性。 3、依据区域地质、岩石学、矿物学、地球化学,初步建立了白马寨镍矿区煌斑岩的成因模式:约70～50Ma开始的印度板块向亚洲板块碰撞俯冲,俯冲析出的流体（包括小规模熔体）交代了扬子地块陆下岩石圈地幔,形成白马寨镍矿

全文目录


摘要  6-8
Abstract  8-10
前言  10-19
  第一节 富钾火成岩及钾玄质煌斑岩的研究现状  10-13
  第二节 哀牢山断裂带新生代富钾火成岩及煌斑岩的研究现状  13-14
  第三节 选题依据及研究方案  14-16
  第四节 分析方法  16-19
    一、~(40)Ar-~(39)Ar定年  16
    二、主要元素分析  16
    三、微量元素和 REE分析  16-17
    四、Sr-Nd同位素分析  17-19
第一章 区域地质背景  19-26
  第一节 概况  19-22
    一、地理位置  19
    二、区域构造  19-20
    三、区域地层  20-21
    四、岩浆岩和矿产  21-22
  第二节 白马寨镍矿区煌斑岩产出的地质背景  22-26
    一、矿区构造  22
    二、矿区地层  22-24
    三、矿区岩浆岩  24-26
第二章 白马寨镍矿区煌斑岩岩石学和矿物学  26-47
  第一节 煌斑岩的岩石学特征  26-27
    一、一般特征  26
    二、脉岩的期次  26-27
    三、伴生岩浆岩类  27
  第二节 煌斑岩的矿物学和矿物化学  27-47
    一、辉石  27-33
    二、云母  33-44
    三、长石  44-47
第三章 白马寨镍矿区煌斑岩的性 ~(40)Ar-~(39)Ar定年及其地质意义  47-51
  一、形成年龄  48-49
  二、煌斑岩年龄的地质意义  49-51
第四章 白马寨镍矿区煌斑岩岩石地球化学  51-73
  第一节 主要元素  51-57
  第二节 微量元素  57-63
    一、过渡元素  57
    二、大离子亲石元素  57-60
    三、高场强元素  60-63
  第三节 稀土元素  63-69
  第四节 Sr-Nd同位素  69-73
第五章 白马寨镍矿区煌斑岩成因讨论  73-102
  第一节 成因信息  73-86
    一、同源岩浆与地慢不均一  73-74
    二、原生岩浆与结晶分异  74-75
    三、地壳混染与地慢交代  75-80
    四、构造环境  80-82
    五、地球动力学背景  82-84
    六、与哀牢山断裂带其它地区煌斑岩的成因联系  84-86
  第二节 岩浆过程模拟计算  86-100
    一、部分熔融程度和源区REE含量的估算  86-94
    二、低 REE组煌斑岩结晶分异的定量估算  94-100
  第三节 成因模式  100-102
第六章 结论  102-104
参考文献  104-115
图版  115-117
致谢  117-118
作者简介  118

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 岩石学 > 岩石分类 > 岩浆岩（火成岩）
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