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滇西南昌宁—孟连裂谷带火山岩及其构造环境的地球化学证据

作　者: 罗思亮
导　师: 李峰
学　校: 昆明理工大学
专　业: 地球化学
关键词: 昌宁-孟连裂谷带火山岩岩石地球化学构造环境判别裂谷演化
分类号: P574.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

昌宁-孟连构造带是晚古生代裂谷带,是三江地区重要的成矿带,前人做过不少工作,但对其构造性质及其演化的认识分歧较大。裂谷带内晚古生代火山岩建造发育,深入研究火山岩及其岩石地球化学特征,对分析判别裂谷成因及其演化有重要意义。在综合分析前人工作成果和重点对裂谷带中段一澜沧老厂地区火山岩开展实际调研的基础上,本文运用岩石地球化学方法,结合岩石学和同位素地球化学方法等,对昌宁-孟连裂谷带火山岩进行分段对比研究,探究火山岩形成的构造环境。通过对昌宁-孟连裂谷带火山岩岩石化学研究,主要取得以下认识：1、岩石系列：通过对岩石分布和岩石系列的划分,确认昌宁-孟连裂谷带火山岩以碱性系列和拉斑玄武岩系列为主。早期以中基性-基性碱性系列为主,火山岩喷发作用强,范围广,是该区的主要岩石类型；晚期火山岩以基性拉斑玄武岩系列为主,火山作用弱,范围窄。在区域分布上,由北向南,碱性玄武岩减少,拉斑玄武岩增多。2、岩石地球化学特征：昌宁-孟连裂谷带火山岩总体上具SiO2、Al2O3、全碱(K2O+Na2O)含量普遍比较低,TiO2、K2O、全铁含量高；稀土元素中无Eu、Ce异常；微量元素中Th含量高。3、裂谷带火山岩化学特征的分段差异：中段玄武岩TiO2、K2O含量高,FeO<Fe2O3,稀土元素富集,高场强元素Th、Nb和大离子亲石元素K、Rb相对富集,具大陆裂谷玄武岩的岩石地球化学特征；北段碱性系列玄武岩除稀土元素富集程度相对中段小和大离子亲石元素不富集外,在性质上总体与中段碱性玄武岩相似；但北段的拉斑玄武岩Na2O、K20含量低,FeO>Fe2O3;稀土元素不富集,轻重稀土元素分馏不明显,大离子亲石元素不富集,具陆间裂谷玄武岩的岩石地球化学特征；南段玄武岩性质界于中段玄武岩和北段玄武岩之间,具二者的的过渡性质。4、裂谷形成演化：昌宁-孟连裂谷带为形成于石炭世,于早三叠世消亡的主动大陆裂谷,其形成与地幔柱有关。伴随着火山作用,其演化过程可分四期：裂谷扩张期(D-C1)、和缓稳定阶段(C2+3-P1)、局部洋盆化阶段(P)、挤压封闭阶段(T)。从裂谷火山岩研究结果看,本文认为：洋壳化过程在空间上只出现在北段铜厂街,发育规模小,在时间上也仅是较短暂的过程。因此,昌宁-孟连裂谷应属部分地段具有洋壳化特征的大陆裂谷。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 论文选题依据及意义  7-8
  1.2 研究现状  8-10
  1.3 存在的问题  10-11
  1.4 论文的主要研究内容  11
  1.5 研究方法和技术路线  11-12
第二章昌宁-孟连裂谷带基本特征  12-20
  2.1 大地构造位置  12-13
  2.2 主要地层及沉积建造  13-17
  2.3 裂谷带内主要构造  17-20
    2.3.1 断裂构造  17-18
    2.3.2 推覆构造  18-20
第三章晚古生代裂谷期火山岩特征  20-37
  3.1 火山岩分布及分段  20-21
    3.1.1 北段火山岩  20
    3.1.2 中段火山岩  20-21
    3.1.3 南段火山岩  21
  3.2 典型火山岩剖面及岩石学特征  21-32
    3.2.1 北段  21-23
    3.2.2 中段  23-29
    3.2.3 南段  29-32
  3.3 火山岩系时代探讨  32-35
  3.4 火山喷发旋回划分  35-37
第四章火山岩岩石化学研究  37-55
  4.1 数据处理  37
  4.2 岩石化学分类  37-42
  4.3 岩石系列划分  42-44
  4.4 主量元素特征  44-47
  4.5 稀土元素特征  47-51
    4.5.1 中段  47-49
    4.5.2 北段  49-50
    4.5.3 南段  50-51
  4.6 微量元素特征  51-55
    4.6.1 中段  51-52
    4.6.2 北段  52-53
    4.6.3 南段  53-55
第五章成岩构造环境的地球化学证据  55-65
  5.1 中段火山岩构造环境分析  55-59
    5.1.1 构造判别图解  55-57
    5.1.2 铅同位素地球化学证据  57-58
    5.1.3 其它证据  58-59
  5.2 北段火山岩构造环境分析  59-62
    5.2.1 碱性玄武岩构造环境  59-60
    5.2.2 拉斑玄武岩系列构造环境  60-62
  5.3 南段火山岩构造环境分析  62-63
    5.3.1 构造判别图解  62-63
    5.3.2 夭折堆积岩  63
  5.4 讨论  63-65
第六章岩浆来源及裂谷演化分析  65-72
  6.1 岩浆来源的地球化学证据  65-68
    6.1.1 地幔端元的分类及特征  65
    6.1.2 不相容元素标志  65-66
    6.1.3 Pb、Sr、Nd同位素特征  66-68
  6.2 裂谷成因及扩张速度探讨  68-69
    6.2.1 裂谷成因分析  68
    6.2.2 裂谷扩张速率探讨  68-69
  6.3 裂谷演化过程  69-72
    6.3.1 裂谷扩张期(D-C_1)  70
    6.3.2 和缓稳定阶段(C_(2+3)-P_1)  70-71
    6.3.3 局部陆间裂谷化阶段(P)  71
    6.3.4 挤压封闭阶段(T)  71-72
结论  72-74
致谢  74-75
参考文献  75-78
附录A: 攻读硕士其间发表学术论文  78-79
附录B: 图版及图版说明  79-80

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