發(fā)布時間：2020-11-21 19:30

　　 本文的研究對象是西秦嶺北帶天水市伯陽鎮(zhèn)保安村-元龍鎮(zhèn)紅星村地區(qū)出露的一套角閃巖相變砂巖地層,前人對這套變砂巖形成時代有不同看法,對其地質(zhì)意義的研究目前還很薄弱。本文對伯陽-元龍地區(qū)變砂巖進行了巖石學、地球化學和碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代學研究,揭示了變砂巖的地質(zhì)特征、礦物和巖石學特征、形成時代、物源區(qū)和沉積環(huán)境特征,并對變砂巖進行原巖恢復,在此基礎上,結合西秦嶺地區(qū)相關資料及已有的研究成果,探討其構造意義。論文得到以下認識:(1)研究區(qū)變砂巖的原巖中含有偏基性的火山物質(zhì),經(jīng)過角閃巖相變質(zhì)形成變砂巖中的鎂鐵質(zhì)礦物。變砂巖中石英含量很高且變質(zhì)重結晶,但是卻出現(xiàn)了黑云母和角閃石等鎂鐵質(zhì)礦物,原巖中應該有一些偏基性的火山物質(zhì),其加入成熟度較高的石英砂巖再經(jīng)過角閃巖相變質(zhì)作用后出現(xiàn)暗色礦物。由于紅星村變砂巖中鎂鐵質(zhì)礦物含量明顯高于保安村剖面的變砂巖,紅星村剖面變砂巖原巖中的基性火山物質(zhì)應該多于保安村剖面變砂巖的原巖。(2)對變砂巖進行的碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素測年結果表明,變砂巖碎屑鋯石年齡的時間跨度極大(407~2483 Ma),伯陽鎮(zhèn)保安村南部和元龍鎮(zhèn)紅星村南部樣品最小年齡均為早泥盆世,且有多個測點的年齡數(shù)據(jù)落入早泥盆世范圍,說明變砂巖的沉積時代不應早于早泥盆世,結合區(qū)域地質(zhì)資料將這套地層劃歸中泥盆統(tǒng)。這可能是現(xiàn)有文獻中,在西秦嶺北帶少有的中泥盆統(tǒng)物質(zhì)記錄。(3)伯陽鎮(zhèn)保安村南和元龍鎮(zhèn)紅星村南的變砂巖樣品中碎屑鋯石U-Pb年齡分別在407-563 Ma和396-587Ma有最大峰值,對應北秦嶺寒武紀到早泥盆世的巖漿活動;在905-1094 Ma和926-1085 Ma分別有一個次級峰值,該次級峰值年齡與秦嶺造山帶和揚子克拉通的巖漿活動時間對應,反映北秦嶺與Rodinia超大陸聚合相關的物源,及來自揚子克拉通物源;在637-847 Ma和626-824 Ma有較小的幾個峰值,可能反映了與Rodinia超大陸裂解有關的巖漿活動,這個時間段的巖漿活動目前在西秦嶺地區(qū)報道得比較少�？勺R別的變質(zhì)鋯石年齡集中在700-1000 Ma和1700~1900 Ma這兩個區(qū)間內(nèi),代表秦嶺群變質(zhì)巖。變砂巖中2粒具有榴輝巖相變質(zhì)鋯石稀土元素地球化學特征的碎屑鋯石分別給出年齡767±10 Ma和800±9 Ma,說明新元古代西秦嶺可能存在榴輝巖相的超高壓變質(zhì)帶。(4)變砂巖的地球化學特征反映其主體形成于活動大陸邊緣構造背景,碎屑鋯石年齡特征反映其主要物源是西秦嶺造山帶和揚子克拉通,說明在中泥盆世時西秦嶺造山帶的天水-武山板塊縫合帶已經(jīng)基本縫合,導致大量源自揚子克拉通的沉積物能夠到達西秦嶺北帶;但當時天水-武山板塊縫合帶可能尚未完全縫合,局部仍存在活動大陸邊緣環(huán)境。
【學位單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P588.3;P534.44;P597.3
【部分圖文】：

8圖 2-1 西秦嶺北部及鄰區(qū)構造簡圖（據(jù)丁仨平等，2009；裴先治等，2009；胥曉春等，2014 修改）1-新生界；2-下白堊統(tǒng)；3-上三疊統(tǒng)小河子陸相酸性火山巖系；4-晚三疊世石英正長斑巖；5-上泥盆統(tǒng)大草灘群；6-中泥盆統(tǒng)舒家壩群；7-中泥盆統(tǒng)未分；8-下志留統(tǒng)葫蘆河群；9-下志留統(tǒng)紅土堡群變基性火山巖；10-志留系太陽寺巖組；11-上奧陶統(tǒng)草灘溝群；12-中-上奧陶統(tǒng)陳家河群變質(zhì)中-酸性火山巖；13-奧陶系李子園群；14-寒武紀-早奧陶世關子鎮(zhèn)蛇綠巖；15-南華系木其灘巖組；16-中元古界寬坪巖群；17-古元古界隴山巖群；18-古元古界秦嶺巖群；19-加里東早期閃長巖-石英閃長巖；20-加里東晚期花崗巖；21-印支期花崗巖；22-區(qū)域性斷裂；23-天水-武山構造帶范圍；24-采樣點

圖 2-2 伯陽鎮(zhèn)保安村南變砂巖露頭區(qū)路線地質(zhì)剖面圖2.1.2 區(qū)域邊界斷裂特征新陽-元龍韌性剪切帶（區(qū)域上可稱為天水-寶雞走滑剪切帶）是西秦嶺造山帶和祁連造山帶的邊界，是二者后期發(fā)生走滑拼貼的構造界面（劉成軍，2013）。受天水-寶雞斷裂帶（新生代活動斷裂帶）晚期活動的改造及新生代盆地的覆蓋和影響，出露較少，僅在天水市元龍地區(qū)北側和新陽鎮(zhèn)東細尾子溝-蚰蜒嘴地區(qū)的較小范圍出露較好。元龍地區(qū)北側剪切帶主要發(fā)育黑云長英質(zhì)糜棱巖和碎屑巖，其南側發(fā)育中上奧陶統(tǒng)草灘溝群變質(zhì)砂巖。細尾子溝-蚰蜒嘴一帶主要發(fā)育鈣質(zhì)糜棱巖、花崗質(zhì)糜棱巖、長英質(zhì)糜棱巖和黑云母斜長質(zhì)糜棱巖等各類糜棱巖類構造巖。兩地黑云母40Ar/39Ar同位素定年結果（347.95±2.17Ma 和 351.70±1.72Ma）表明，早石炭世新陽-元龍韌性剪切帶發(fā)生了強烈的走滑構造拼貼，并伴隨較為廣泛的中酸性巖漿侵入作用及褶皺運動（丁仨平等，2009）。天水-武山板塊縫合帶是商丹縫合帶的西延部分，沿天水-武山板塊縫合帶分布著

19圖 3-1 保安村南變砂巖野外照片（a、b）和顯微照片（c、d），紅星村南變砂巖顯微照片（e、f）c、e-單偏光圖像，d、f-正交偏光圖像；Afs-堿性長石， Amp-角閃石，Ap-磷灰石，Bt-黑云母，Qtz-石英3.2 樣品分析方法主、微量元素地球化學分析工作在西北大學大陸動力學國家重點實驗室完成。其中，全巖的主量元素分析用堿熔玻璃片法測定，元素分析誤差小于 5%。微量和稀土元素分析在 Elan 6100DRC 型電感耦合等離子質(zhì)譜儀（ICP-MS）上進行，分析精度誤
【參考文獻】

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本文編號：2893489