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江苏铜井娘娘山组火山岩研究

作　者: 王亚飞
导　师: 杜杨松
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 矿物学、岩石学、矿床学
关键词: 娘娘山响岩 假白榴石 蓝方石与黝方石 矿物化学 等时线年龄 地球化学 岩石成因
分类号: P588.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


宁芜盆地娘娘山组火山岩为盆地内中生代最后一期火山喷发形成的火山岩,其喷发方式与岩浆性质与前几组火山岩均有明显不同。本文对娘娘山组火山岩,尤其是第二亚旋回火山岩中的蓝方石响岩进行了详细的岩相学、地球化学和矿物学研究,取得了以下成果和认识。1、娘娘山组火山岩主要岩石类型为假白榴石响岩及蓝方石响岩,另有少量响岩质熔结凝灰岩、熔结角砾岩和粗面岩等;2、两亚旋回火山岩碱质含量变化趋势不同,假白榴石响岩更富钾,而蓝方石响岩更富钠。两亚旋回响岩均强烈富集轻稀土和大离子亲石元素,相对亏损重稀土元素,稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图相似,表明二者源区相同;3、矿物化学及背散射电子探针分析结果表明,“蓝方石”与“黝方石”之间的关系可能为大的蓝方石斑晶内含有大量形状不规则的黝方石和方钠石,而“蓝方石”内黄铁矿和磁黄铁矿可能是“包裹体”而非“析离体”;4、蓝方石响岩的Rb-Sr全岩+单矿物内部等时线年龄为120±9Ma;5、利用矿物-熔浆温压计估算了蓝方石响岩结晶时的温压条件,并与相应的相图相验证,同时结合斑晶、加大边和基质中不同矿物的成分变化,反演了蓝方石响岩结晶过程中熔浆成分及物理化学条件的变化;6、稀土元素模拟和综合地球化学分析结果表明,娘娘山组火山岩既不可能由龙王山组、大王山组火山岩经主要斑晶矿物斜长石、角闪石和辉石平衡分离结晶作用形成,也不可能由“正常”的扬子地壳部分熔融而来,而更可能由富含大离子亲石元素源区部分熔融形成的岩浆经结晶分异作用及陆壳的同化混染作用而形成,且以结晶分异为主。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-17
  1.1 选题依据及研究意义  9-10
  1.2 工作区研究现状及存在主要问题  10-14
  1.3 研究思路、内容及工作量  14-15
  1.4 主要成果  15-17
2 区域地质特征  17-30
  2.1 宁芜盆地地质构造背景  17-24
    2.1.1 地层概述  19-22
    2.1.2 盆地断裂构造  22-24
  2.2 娘娘山火山构造  24-30
    2.2.1 娘娘山火山岩系岩相划分与特征  25-28
    2.2.2 火山构造级别类型  28-30
3 样品处理及分析方法  30-32
  3.1 样品制备  30
  3.2 元素及同位素分析方法  30-32
    3.2.1 主量元素分析方法  30
    3.2.2 微量元素分析方法  30-31
    3.2.3 Rb-Sr 同位素分析方法  31
    3.2.4 电子探针分析方法  31-32
4 岩石学及主量元素地球化学  32-48
  4.1 岩石学特征  32-38
  4.2 主量元素及标准矿物特征  38-48
5 微量元素地球化学  48-62
  5.1 稀土元素地球化学特征  48-50
  5.2 微量元素地球化学特征  50-53
  5.3 稀土微量元素对岩石成因的制约  53-62
    5.3.1 宁芜盆地各组火山岩岩石类型  53
    5.3.2 娘娘山组火山岩与其它几组火山岩演化关系稀土元素模拟  53-62
6 火山岩矿物化学  62-92
  6.1 辉石  64-67
  6.2 假白榴石  67-71
  6.3 蓝方石  71-83
    6.3.1 方钠石族矿物  71-72
    6.3.2 研究历史  72-76
    6.3.3 方钠石族矿物之间的区分  76-83
  6.4 长石  83-87
  6.5 黑云母  87-90
  6.6 其它矿物  90-92
7 同位素地球化学  92-98
  7.1 火山岩同位素特征  92-96
  7.2 火山岩源区特征  96-98
8 火山岩成岩物理化学条件  98-106
  8.1 辉石结晶温度与压力  98-101
  8.2 碱性长石温压计  101-104
  8.3 实验相图对娘娘山火山岩形成条件的约束  104-106
9 岩石成因与大地构造意义  106-111
  9.1 岩石成因与形成过程  106-107
  9.2 岩浆演化  107-110
  9.3 岩石大地构造意义  110-111
10 结论  111-112
致谢  112-113
主要参考文献  113-116

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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） > 喷出岩（火山岩）
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