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阿拉善地块位于华北板块、中亚造山带、祁连造山带、塔里木板块与华北板块的结合部位,大地构造十分复杂。该区以岩浆作用为主的构造热事件发育,成矿条件优越,矿产资源丰富。但由于阿拉善地块大部面积被沙漠覆盖,且构造过程复杂,研究程度较低,特别是前寒武纪地壳演化及构造属性存在大的争议。本文在野外地质调查及前人的研究成果分析基础上,运用构造地质学、锆石U-Pb年代学、地球化学及岩石学等综合的研究方法,研究并探讨了该区从元古宙-早古生代的岩浆活动及其地壳演化过程。本文获得了以下的主要认识:1、获得了阿右旗腰泉中元古代片麻状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄介于1180±16Ma~1396±18Ma之间,加权平均值为1269±90Ma,代表该片麻状花岗岩形成时代,为中元古代中晚期。岩石具高SiO2(74.66%-76.42%),低Al2O3(12.61%-13.06%)、贫 Ca(CaO 约 1.04%)、低 MgO(0.13-0.27%),富碱(Na2O+K2O)(7.77%-8.42%),富 K2O(4.53%)贫 Na(K2O/Na2O=1.08-1.88,准铝质(A/NKC=0.84-0.98)的特点。微量元素原始地幔标准化蛛网图显示,岩石富集 Rb、Th、U、K,显著亏损 Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti,较高的 10000Ga/Al(2.39-2.71);稀土元素球粒陨石标准化图表现为轻微富集LREE,(La/Yb)N=2.17-6.34,强烈负 Eu 异常(δEu=0.34-0.44)。Zr=118-166(<250×10-6),Zr+Nb+Ce+Y=199-282(<350×10-6),综合研究表明,岩石属于A2型花岗岩,推断其形成于后造山环境中,源于下地壳物质的部分熔融,表明在中元古代中期,该区由挤压造山转向伸展后造山的构造体制。2、在阿拉善西部大布苏山、哈布其盖、可可托勒地区分布有眼球状片麻岩和条带状片麻岩,岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb分析,获得4个样品分别为913±7Ma、921±7Ma、926±15Ma 和 904±7Ma 的年龄结果。岩石具高 SiO2(70.0%-75.0%)、高碱(Na2O+K2O:6.5%-8.5%),低MgO(0.05%-0.73%)、TFe2O3(1.2%-4.2%)、CaO(0.50%~1.77%),A/CNK值均界于1-1.2之间,属过铝性花岗岩。Fe族元素含量低、Ba相对于Rb和Th亏损明显,高场强元素Nb、P、Zr、Ti相对亏损;轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)N值大于10,强烈负Eu异常(δEu=0.19-0.79)。研究表明新元古代早期的岩浆事件具有地壳重熔的特点,显示同构造环境或同碰撞岩浆事件的特征。阿拉善地区新元古代早期的岩浆事件是Rodinia超大陆拼贴聚合在该地区的反映。3、获得阿拉善地块早古生代花岗岩44件样品,除T1-1和T1-2两个样品外,其余总体上富SiO2,含量平均值为72.02%,富Na2O(平均为3.57%)、K2O(平均值为4.21%),Al2O3(平均值为14.08%);贫CaO(平均值为1.82%)、MgO(平均值为 0.59%);(Na2O+K2O)/A12O3和 TFe2O3/MgO值较高;REE 呈右倾型,明显的负Eu异常,Ba、U、Nb、Ta、Sr、P、Ti强烈亏损、Rb、Th、K富集。陶来北两组岩体具有较低的Si02含量(58.31%-67.09%),高Al(Al2O3=16.96%-19.23%),Na2O 的含量为 3.88%-4.22%,低 K(K2O=1.27%-1.52%);K2O/Na2O=0.32-0.36;较高的 CaO(4.03%-6.06%),MgO 的含量为1.19%-2.77%;Ti02的含量为0.48%-0.79%;富集轻稀土,Eu为弱的正异常。高Sr低Y,Sr/Y比值为216-233,Ta、Nb、Zr、Y、Ti的强烈亏损,Ba、U、Srr的相对富集,显示其为典型的埃达克岩的特征。结合区域构造背景,有理由可推测,该埃达克质岩体可能是底侵的玄武质下地壳熔融产生埃达克质岩石,在水不饱和以及加厚地壳(厚度至少>40km)的条件下发生部分熔融而形成的。综合研究表明,上述早古生代花岗岩均属于A1型花岗岩,其形成主要与板内岩浆活动或裂谷作用有关。新元古代-早古生代阿拉善地区发生了地壳由加厚-减薄的过程,玄武质岩浆底侵作用及高Sr低Y型岩浆形成是Rodinia超大陆的裂解在本区的主要表现形式。4、本文通过对比阿拉善地块与华北克拉通同时期的构造、地层、岩浆以及变质等重要地质历史事件,认为阿拉善地块是一个地质历史十分复杂的陆块,基于其基底性质的研究,认为阿拉善地块的起源应归属到塔里木板块,其形成可追溯到中太古代早或晚期,是一个和敦煌地块一起在早前寒武纪就已经形成的刚性块体,后被左行平移的阿尔金断裂切割。在经历2.2-2.4Ga、1.8-2.0Ga、0.8-1Ga为主体的三次区内构造热事件之后,或在中奥陶世以后,才与华北板块发生汇聚、拼贴在一起,从而形成如今的区域格局。