文档介绍：合肥工业大学
硕士学位论文
下扬子中生代岩浆岩岩石成因-以繁昌火山岩盆地为例
姓名:刘春
申请学位级别:硕士
专业:地质工程
指导教师:宋传中
2011-04
下扬子中生代岩浆岩岩石成因
摘要
下扬子地区晚中生代岩浆岩的成因和深部过程目前还存有很大争议。论文工
作选择下扬子地区火山岩补充开展高精度定年工作,以期建立本地区晚中生代岩
浆活动的年代学格架;选择研究程度较为薄弱的繁昌盆地火山岩,开展岩石主量
元素、微量元素和 Sr、Nd 同位素分析测试工作,以探讨岩石成因。在此基础上,
通过下扬子地区晚中生代岩浆岩的详细地球化学特征对比,深入了解深部过程,
尝试成岩作用和深部过程的统一成因模式。
繁昌盆地中分村组下段、中分村组上段和蝌蚪山组火山岩的锆石 LA-ICPMS
定年结果分别为:± Ma、± Ma 和 ± Ma;宁芜盆地娘娘
山组火山岩的锆石 LA-ICPMS 定年结果分别为:± Ma。结合目前高精度
年代学数据表明,下扬子晚中生代火山岩的喷发时间很集中一致,均在约 130 Ma。
下扬子沿江地区晚中生代岩浆活动可以分为三期:早期:152~132 Ma,以高钾钙
碱性侵入岩为主,包括埃达克质岩岩石,主要发育在鄂东北、铜陵和庐枞地区;
中期:132~128 Ma,以橄榄安粗岩系火山岩、双峰式火山岩以及次火山岩为主,
发育在金牛、庐枞、繁昌、宁芜、溧水等火山盆地内;晚期:126~122 Ma,以 A
型花岗岩和富钠碱钙性中基性侵入岩为主。
繁昌盆地中分村组以英安岩和流纹岩为主,赤砂组以粗面岩为主,和蝌蚪山
组玄武岩之间有 SiO 2 含量的间断,指示该盆地火山岩具有双峰式的特征。火山岩
具有富集大离子亲石元素和轻稀土、亏损高场强元素的特征,其 Sr、Nd 初始同位
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素组成相对均一,中分村组样品的 Sr/ Sr(t)为 — ,eNd(t)为-—
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-,赤砂组样品的 Sr/ Sr(t)为 ,eNd(t)为-—-。地球化学综合分
析表明,繁昌盆地中分村组中性火山岩为来自岩石圈地幔的玄武质熔体底侵形成
的新生下地壳的再次部分熔融,其酸性火山岩为中性岩浆经历辉石、角闪石、斜
长石和磷灰石的结晶分异形成;而赤砂组火山岩主要为岩石圈地幔部分熔融形成
的玄武岩浆的结晶分异形成,并混染了微弱的地壳物质。
本地区燕山晚期的深部作用经历了底侵、加厚下地壳的部分熔融、下地壳榴
辉岩相变、岩石圈下部重力失稳、岩石圈地幔+软流圈地幔+中下地壳部分熔融、
岩浆混合以及俯冲物质的交代等过程,该过程可以较合理地解释本地区岩浆岩的
时空分布及成。
关键词:地球化学;同位素;锆石年龄;岩浆岩;岩石成因;繁昌火山盆地;
下扬子
Abstract
There is hotly debate about petrogenesis of the late Mesozoic magmatic rocks and
deep processes in the Lower Yangtze region. Parts of the late Mesozoic volcanic rocks
from this region are selected for high quality dating for the sake of setting up the
geochronological framework of Late Mesozoic magmatism. Because the studied degree
of the volcanic rocks erupted in Fanchang volcanic basin is relatively lower, they are
selected to carry on analyses of major and trace elements, as well as Sr-Nd isotopes,
aiming at petrogenesis. Based on this, by paring of geochemical signatures
of the late Mesozoic magmatic rocks in this region, the deep processes will be
comprehensive understood and the unit genesi