沂沭断裂带早白垩世火山岩年代学及其成因研究

摘要

沂沭断裂带内高桥盆地青山群火山岩由玄粗岩、粗面岩和流纹岩组成,SiO2变化范围为51.97~68.94﹪,形成时间为120Ma。岩石富集大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损高场强元素和重稀土元素。粗面岩高的Sr/Y、La/Yb值、Cr、Ni含量和与方城玄武岩同位素组成(87Sr/86Sr(t)=0.7102~0.7103,εNd(t)=-12.6206Pb/204Pb(t)=17.262~17.484,207Pb/204Pb(t)=15.515~15.520)类似,暗示其由遭受俯冲扬子陆壳交代的岩石圈地幔部分熔融而成;玄粗岩具有低的87Sr/86Sr(t)(0.7070)和高的εNd(t)值(-8.4),暗示有软流圈物质的参与。
　　莒县火山岩位于沂沭断裂带东缘,由粗安岩、粗面岩和流纹岩组成,形成于115~129Ma之间。岩石富集大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损高场强元素和重稀土元素,同位素组成(87Sr/86Sr(t)=0.7082~0.7095,εNd(t)=-16.4~-19.8)与苏鲁造山带基性岩相类似,而Pb同位素组成(206Pb/204Pb(t)=16.523~17.038,207Pb/204Pb(t)=15.414~15.468,208Pb/204Pb(t)=37.058~37.427)类似于EM1型富集地幔。87Sr/86Sr(t)和εNd(t)与SiO2没有明显的相关性,且较高的Th/U、Ce/Pb比值和较低的Nb/La、Nb/U比值均暗示岩浆在上升过程中未遭受明显的地壳混染。粗安岩具有高的Cr、Ni、MgO含量及Mg＃值和古老Nd同位素模式年龄,暗示其起源于富集的岩石圈地幔。粗面岩与粗安岩的主要氧化物、微量元素与SiO2呈明显的相关性,这暗示可能为同源岩浆结晶分异而来。莒县火山岩是由造山带下岩石圈地幔部分熔融形成。
　　研究显示,沂沭断裂带内青山群火山岩相对于断裂带两侧火山岩具有更多软流圈物质的参与,断裂带的伸展活动诱使了软流圈物质的上涌,导致原有的岩石圈地幔部分熔融并逐渐被置换。沂沭断裂带内岩石圈地幔与华北克拉通东南缘方城-沂南类似,而不同于断裂带东侧的苏鲁造山带。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

致谢

目录

插图清单

表格清单

第一章 前 言

1.1 课题来源及研究目的

1.2 研究现状

1.3 研究方案及完成工作量

第二章 区域地质背景

2.1 研究区范围及概况

2.2 区域地质背景

第三章 样品处理与分析方法

3.1 样品的处理

3.2 样品分析方法

第四章 沂沭断裂带晚中生代火山岩年代学及其地球化学特征

4.1 地质背景和样品特征

4.2 锆石 U-Pb年代学研究

4.3 主量元素

4.4 微量元素

4.5 Sr-Nd-Pb同位素

第五章 沂沭断裂带早白垩世火山岩岩石成因及其地质意义

5.1 岩浆过程

5.2 岩石成因

5.3 地质意义

第六章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文