北秦岭宝鸡地区秦岭梁花岗岩及暗色微粒包体研究

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1、分类号:P57,P58,P6110710-2014127029硕士学位论文北秦岭宝鸡地区秦岭梁花岗岩及暗色微粒包体研究马嫒嫒导师姓名职称杨家喜副教授申请学位级别理学硕士学科专业名矿物学、岩石学、矿床学论文提交日期2017年5月2日论文答辩日期2017年6月4日学位授予单位长安大学TheStudyonQinlingliangIntrusionandItsMaficMicrogranularEnclavesinBaojiArea,NorthernQinlinAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：MaA

2、iaiSupervisor：Prof.YangJiaxiChang’anUniversity,Xi’an,China摘要本文研究区位于秦岭造山带商丹缝合带北侧，区内三叠纪花岗岩广泛发育，记录了秦岭造山带演化过程中的重要信息。晚三叠世秦岭梁花岗岩体是一套产出于宝鸡复式杂岩体的第2期侵入体，岩体内发育大量暗色微粒包体，是壳幔混合的重要标志之一，但是前人对壳幔岩浆的混合机制及暗色微粒包体的成因问题缺乏深入研究。因此本文通过对秦岭梁岩体的野外地质调查、岩相学、岩石学及室内岩石主量、微量元素地球化学分析，研究探讨了秦岭梁花岗岩体的成因、构造环境及其地质意义，主

3、要研究成果如下：1、秦岭梁花岗岩体主要由寄主似斑状二长花岗岩和暗色微粒包体组成，暗色微粒包体主要为石英二长岩、二长闪长岩。2、秦岭梁岩体具有准铝-弱过铝质高钾钙碱性I型和A型花岗岩特征。矿物组成中无白云母或堇青石等富Al矿物，多出现的角闪石、黑云母。岩石地球化学特征显示富Si、Al、K、Mg的准铝-弱过铝质高钾钙碱性特征，刚玉分子小于1%（CIPW），P2O5随SiO2含量的增加而减少，Rb/Sr比值（0.28-0.65）明显小于0.9。在微量元素原始地幔蛛网图总体右倾负斜率分配形式，显示Ba、Sr、Nb、P和Ti呈明显的低谷，轻稀土富集、重稀土亏损

4、，轻稀土分馏较强、重稀土分馏较弱。在稀土元素配分图上显示为右倾型，铕具有中等负异常。3、秦岭梁岩体内发育大量暗色微粒包体，包体形态各异，内部发育不平衡矿物结构，如被暗色微粒矿物包裹的石英斑晶、针状空心磷灰石、钾长石的斜长石环斑结构。暗色微粒包体和寄主花岗岩在Harker图解上有明显的成分间断，并呈良好的线性关系，在TFe2O3-MgO图解中表现为岩浆混合趋势，证明秦岭梁花岗岩体中暗色微粒包体为岩浆混合成因。4、依据秦岭梁暗色微粒包体中发育的被角闪石包裹的高Na单斜辉石研究，推测暗色微粒包体的形成过程为：地幔与下地壳岩浆在壳幔边界混合，致使混合后的高温

5、基性岩浆快速结晶分异，以单斜辉石为代表的偏基性矿物组合就在此阶段开始结晶，混合结晶分异后残余的偏基性被偏酸性岩浆携带上侵，开始结晶的单斜辉石随着偏基性岩浆一起上侵并在某一位置快速冷凝结晶，导致单斜辉石被角闪石等矿物所包裹，形成了花岗岩中的暗色微粒包体。同时为揭示壳幔岩浆混合作用提供一个新依据。5、依据适用于壳幔混合物源成因花岗岩中暗色微粒包体的单斜辉石压力计，利用暗色微粒包体中单斜辉石Na2O含量及与Na相关的硬玉分子摩尔分数来计算辉石的形成压力及深度，进而得出秦岭梁岩体壳幔混合物源成因花岗岩浆形成的深度为35km-48km，这一厚度代表了晚三叠世时

6、期研究区最低地壳厚度，由此表明，研究区在晚三叠世时已经历了碰撞造山活动。I6、综合区域地质演化、沉积学、岩石学、构造环境图解、岩石构造组合分析得出，晚三叠世秦岭梁花岗岩体形成于后碰撞构造环境，表明勉略洋在晚三叠世已经闭合，扬子板块与华北板块已经处于碰撞后演化阶段。关键词：北秦岭，秦岭梁岩体，暗色微粒包体，地球化学，岩浆混合IIAbstractThestudyareaislocatedinthenorthoftheShangdansuturebelt,Qinlingorogeniebelt.Triassicgraniteiswidespreadinth

7、isarea,whichdirectlyrecordstheimportantinformationoftheevolutionprocessoftheQinlingorogeniebelt.TheLateTriassicQinlingliangintrusionisthesecondstageintrusionofBaojipluton,andhasamountsofmaficmicrogranularenclaves,whichisthemostimportantsymbolofcrust-mantlemixing,whilethepredece

8、ssorsarelackofdeepstudyaboutthecrust-mantlemagmamixing