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北祁连永登石灰沟奥陶纪硅质岩地球化学特征及大地构造意义

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北祁连永登石灰沟奥陶纪硅质岩地球化学特征及大地构造意义霄地质论评GEOLOGICALREVIEWV01.52No.2Mar.2006北祁连永登石灰沟奥陶纪硅质岩地球化学特征及大地构造意义杜远生,朱杰,顾松竹中国地质大学地球科学学院,武汉,430074内容提要;北祁连造山带位于华北板块西南缘,是中一南祁连微板块与华北板块碰撞形成的加里东造山带。永登石灰沟位于北祁连东段,跨奥陶纪岛弧构造带。永登石灰沟一带奥陶系主要分布中堡群,其主要为中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、大理岩、板岩及变质砂岩。硅质岩的沉积地球化学研究表明,与岛弧火山岩共生的硅质岩为生物成因,形成于大陆边缘盆地的构造背景。但硅质岩稀土元素特征反映其受陆源影响不明显,为远离陆源的深水盆地沉积。推测北祁连奥陶纪处于多岛洋的构造背景,北祁连奥陶纪存在宽阔、多岛的古洋盆。关键词:北祁连造山带;奥陶系;硅质岩;沉积地球化学;大地构造北祁连造山带位于华北板块与中一南祁连山微板块之间,北界为走廊南山断裂,南缘为中祁连北缘断裂,西端为阿尔金走滑断裂所截切。北祁连造山带自北向南由弧后盆地、岛弧、俯冲杂岩和消减洋壳残片等不同的单元构成,具有典型板块缝合带特征(肖序常等,1978;吴汉泉等,1992;许志琴等,1994;冯益民等,1996;夏林圻等,1996;张旗等,1997)。加里东期经历了大陆裂谷、大洋盆地、沟一弧一盆体系、俯冲和碰撞造山,以及后加里东期陆内造山构造演化(冯益民等,1996;周志强等,1996;张旗等,1997;Dueta1.,2003;杜远生等,2004)。本文通过对北祁连永登石灰沟地区硅质岩地球化学分析,探讨其形成大地构造环境。1地质背景北祁连造山带东部永登石灰沟构造位置上处于北祁连岛弧带,呈北西一南东带状分布。永登石灰沟一带分布的中、上奥陶统包括海相火山岩和正常沉积岩(张瑞林等,1995;周志强等,1996;甘肃省地质矿产局,1997)。其中海相火山岩以基性和中基性火山岩为主体,由下至上为玄武岩、玄武安山岩、细碧玢岩、角砾熔岩、细碧火山碎屑岩、碱性粒玄岩和粗面岩等,岩石化学分类分属岛弧拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩和橄榄玄粗岩系。火山作用具喷溢一强烈爆发一间歇喷发一宁静期特征(冯庆来,1992;夏林圻等,2003,徐学义等,2003)。沉积岩包括硅质岩、砂板岩和块状灰岩等,呈夹层或者规模不等的透镜体与火山岩共

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