《西天山碰撞後基性侵入體岩石學和地球化學研究》是依託北京大學，由朱永峰擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：西天山碰撞後基性侵入體岩石學和地球化學研究
- 項目負責人：朱永峰
- 項目類別：面上項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
西天山出露的晚石炭世－三疊紀(?)基性岩體侵入晚泥盆世－石炭紀陸緣弧的火山－沉積地層。這些岩體的形成時期對應著碰撞後的伸展階段。碰撞後基性侵入體具有與島弧岩漿岩截然不同的成礦屬性。針對西天山碰撞後基性侵入岩研究的薄弱環節以及這類岩體具有的重要地質和找礦勘探價值，本項目選擇小哈拉軍山、哈拉達拉和駱駝溝三個出露面積較大的輝長岩體作為主要研究對象（同時對比研究類似的出露規模較小的侵入體），在系統開展岩石學研究的基礎上，厘定岩體的形成時代，分析岩石的微量元素和Sr－Nd－Hf同位素地球化學特徵，研究岩漿源區的地球化學性質和岩漿起源。通過深入研究碰撞後基性侵入體的岩石學和地球化學特徵，並與形成時代早於這些侵入體的晚泥盆世－石炭紀島弧火山岩進行對比分析，建立西天山晚古生代島弧以及隨後的碰撞後時期的岩漿活動譜系，探討岩漿源區的地球化學性質及其時空變化規律。
結題摘要
按照國家自然科學基金委批准的研究計畫，我們開展了本項目研究，達到預期目標。發表學術論文9篇（其中6篇SCI）。培養博士研究生1名，碩士研究生2名。在開展三次系統野外地質調查和採集樣品的基礎上，對典型樣品進行電子顯微鏡研究、La-ICPMS、鋯石SIMS、SHRIMP和微量元素地球化學分析等，獲得大量高精度地球化學數據。取得的主要成果包括：（1）在小哈拉軍山輝長岩中識別出原生方解石，這些方解石與長石、單斜輝石或黑雲母平衡共生。該岩體富集輕稀土元素，虧損重稀土元素，Eu異常不明顯，是碳酸鹽化地幔極低程度部分熔融的產物，斜長石堆晶過程對岩漿演化起重要作用。（2）研究糜棱岩化過程對花崗岩中鋯石的影響，剪下帶發育過程中，流體會交代岩漿鋯石，破壞岩漿鋯石的U-Pb年代學系統，導致其U-Pb定年結果的不確定性。在此基礎上，結合Sr-Nd-Hf同位素地球化學研究，論述了熱液鋯石的成因。（3）在哈拉達拉輝長岩的輝石中發現出溶結構，在該侵入體的磁鐵礦－輝石脈中也發現了輝石的出溶結構，表明在岩漿演化早期，存在一次明顯富集磁鐵礦的岩漿過程。研究哈拉達拉岩體的Sr-Nd同位素和微量元素地球化學組成。（4）在科桑溶洞地區首次厘定出新元古代片麻狀白雲母花崗岩（752.3+/-5.1Ma）以及侵入其中的早奧陶世花崗岩（481.1+/-4.4Ma），並論述其成因。（5）基於P-T-fO2計算和分析，確定科桑溶洞地區海西期花崗質岩石侵位到距離古地表約9 - 15km的位置。該岩石富集大離子親石元素，虧損高場強元素，類似於大陸島弧岩漿的地球化學特徵。（6）在那拉提山一帶識別出岩漿侵入活動的五個高峰期：480Ma、410-445Ma、345Ma、320Ma和295Ma，分別對應Terskey洋俯衝階段、古南天山洋早期俯衝階段、晚期俯衝消減階段、同碰撞階段和碰撞後階段。
