南海海盆火成岩和变质岩的岩石学、地球化学特征及其地质意义

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1、中山大学硕士学位论文南海海盆火成岩和变质岩的岩石学、地球化学特征及其地质意义姓名：李刚申请学位级别：硕士专业：构造地质学指导教师：邹和平20100610摘要本文通过对取自南海海瓮的新生代玄武岩、中生代花岗岩以及变质岩样品所开展的岩石鉴定和主量元素、微量元素分析，讨论有关岩石的地球化学特征及其地质意义。研究表明，南海海盆新生代玄武岩分为两类，一类为碱性玄武岩，镜下具有典型的玄武岩矿物组合和结构特征，地球化学分析显示，碱性玄武岩微量元素和稀土元素具有板内大洋岛屿玄武岩(OIB)特征；另一类为拉斑玄武岩，镜下具有典型的拉斑结构，地球化学分析

2、显示拉斑玄武岩的微量元素含量接近大洋中脊玄武岩(MORB)。变质岩样品经镜下鉴定和主、微量元素分析判定其原岩为火山岩，原岩包括中性火山岩与酸性火山岩两类。’，该区在中生代燕山期形成了花岗质侵入岩．火山岩组合，并可分为中钾、准铝和高钾、弱过铝两个系列，分别具有低Si02，高Al、Fe、Mg、Ca和高Si02，高K、Na的主量元素特征；两个系列的侵入岩．火山岩全部为钙碱性。稀土和微量元素特征显示两组岩石形成于火山弧或碰撞后的构造背景，但源岩在成因上具有一定的区别。在其中一块花岗岩的显微薄片中观察到石英斑晶受挤压所形成的压扁透镜体和·公’型

3、剪裂隙，说明在花岗岩形成之后、南海海盆扩张之前经历过挤压环境。南海海盆花岗岩中的继承锆石U．Pb年龄为656Ma，说明南海海盆可能具有新元古代变质结晶基底，与华南大陆沿海地区具有可比性。而且，南海海盆花岗质侵入岩．火山岩形成年龄上与华南南岭燕山期花岗岩的时代接近，与燕山期华南诗洞．广平岩体、佛冈岩体、粤东侵入岩和珠江口盆地下伏花岗质岩石的主、微量元素对比显示，南海海盆花岗质侵入岩．火山岩与华南燕山期花岗岩具有相似的岩石地球化学特征，同为陆壳岩浆作用的产物；反映南海与华南大陆东部在晚中生代处于相同的陆缘造山带构造背景。这一研究结果为南海

4、扩张发生在陆缘造山带基础之上以及海盆中仍存在陆壳提供了新的岩石学证据。关键词：南海海笳玄武岩花岗岩变质岩地壳属性AbstractThestudiesaremainlybasedonpetrologyandgeochemistryresearchoftheCenozoicbasaltsandlateMesozoicgranitoidandmetamorphicrocksfromtheSouthChinaSeaBasins(SCSB)todiscusstheirgeologicalsignificances．Therearetwotype

5、sofCenozoicbasalts：alkalinousbasaltandtholeiiticbasalts，bothofthemhavetypicalmicroscopicmineralcombinationandstuctures．GeochemistrystudyshowsthatthealkalinousbasalthasanOIBstyleREEandtraceelementpattern，andthetholeiitehasaMORBstyleREEandtraceelementpattern．Bymicroscopic

6、identificationandmajorandtraceelementanalysis，metamorphicrockshavebeenfoundaslightmetamorphicneutral-acidicvolcanicrocks．Studyshowsthatthereexiststwogranitoidintrusive-vocanicalrocksseriesinlateMesozoicformSouthChinaSeabasin．Althoughmeyarebothbelongtocalc-alkalineseries

7、，onegroupisfeaturedwinllowSi02，buthighAI，Fe,Mg,Caelementcontent，comparingwiⅡltheothergroupcontaininghighSi02andKNaelement．REEandtraceelementstudyshowsthattwogroupsofrockswerederivedfromcrustinavolcanicarcorpost-collisiontectonicsetting．Thereexistsa”X”styleshearfracturei

8、narhyoliticmetamorphicrockslice，indicatingthattherhyoliticvocanicalrockshadgonethroughpressingprogressbeforeth