新疆唐巴勒蛇绿岩地球化学特征及构造环境

对西准噶尔唐巴勒蛇绿混杂岩带进行了较系统的岩石学、地球化学方面的研究,认为其主体由变质橄榄岩、堆晶杂岩、岩墙群、基性熔岩和深海沉积岩组成。岩石地球化学数据表明其具轻稀土富集、重稀土相对亏损的缓右倾近似平坦分布模式特征,相对富集Hf、Sr、Zr等元素,亏损Tb、Ce、Sm等元素,Eu具弱负异常,岩石化学数据显示该蛇绿岩形成构造环境兼并岛弧(IAB)和洋中脊(MORB)特征。     

新疆西准噶尔达尔布特蛇绿岩套柳树沟镁铁质杂岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对新疆西准噶尔达尔布特蛇绿岩套柳树沟镁铁质杂岩中橄榄辉长岩、蛇纹石化橄榄辉长岩、辉长岩和蚀变辉长岩地球化学分析表明:辉长岩和蚀变辉长岩具有钙碱性和拉斑玄武岩的双重特征,橄榄辉长岩和蛇纹石化橄榄辉长岩属镁铁质堆积岩,为蛇绿岩组成单元;稀土总量较高,具微弱正Eu异常,稀土元素配分模式为略左倾平坦型,与SSZ型镁铁质堆晶岩稀土配分模式相同;微量元素蛛网图上,富集大离子亲石元素Cs、K、Th、U,相对亏损高场强元素Nb、Ta,可能代表俯冲板片的流体交代上覆地幔楔使地幔岩石发生部分熔融。地球化学构造环境判别柳树沟镁铁质岩石岩浆源区为亏损型地幔向富集型地幔过渡的适度富集型地幔,其形成的最佳模型是在成熟岛弧基础上裂谷化形成的一个不成熟的类似边缘海性质弧后盆地,不具成熟大洋或盆地那样的洋壳-上地幔结构,在盆地扩张初期岩浆具岛弧特征,随着盆地被进一步打开,镁铁质岩石具N-MORB特征。对辉长岩采用SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄测试,获得特柳树沟镁铁质岩石的结晶时间为314.9±1.7 Ma。     

新疆西准噶尔玛依勒蛇绿岩中镁铁-超镁铁质岩的地球化学、年代学及其地质意义

玛依勒蛇绿岩出露于玛依勒蛇绿混杂岩带中,该带位于西准噶尔造山带西南缘,是区内规模较大的一条蛇绿混杂岩带,蛇绿岩中镁铁-超镁铁质岩研究对探讨古亚洲洋古生代构造演化具有重要意义。本文选取玛依勒蛇绿岩中的镁铁-超镁铁质岩进行系统的岩石学、地球化学和年代学研究。结果表明,玛依勒蛇绿混杂岩中超镁铁质岩以富集Al_2O_3、CaO为特征,TiO_2含量与俯冲带之上地幔橄榄岩中含量相当,稀土配分曲线为轻稀土富集型,微量元素受蚀变作用影响,呈现出两种不同的曲线特征。镁铁质岩石可分为两组:I组镁铁质岩具有高MgO、低Al_2O_3,LREE轻微富集,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta的特征,形成于消减带相关的岛弧环境;Ⅱ组镁铁质岩具有富碱、TiO_2,且呈LREE显著富集的右倾稀土配分曲线特征,富集大离子亲石元素,Nb、Ta正异常特征,代表了洋盆中海山或洋岛的残片。I组镁铁质岩中两个辉长岩岩块的LA-ICP-MS锆石UPb年龄分别为512.1±7.2Ma(MSWD=0.014)和531±12Ma(MSWD=0.17),与巴尔鲁克蛇绿岩、唐巴勒蛇绿岩中镁铁质岩岩块获得的锆石U-Pb年龄相吻合,且这三条蛇绿岩都具有SSZ型蛇绿岩的地球化学特征,可能为不同环境下同一洋盆的演化产物。     

大兴安岭嘎仙蛇绿混杂岩中超镁铁质岩地球化学、年代学特征及其地质意义

嘎仙蛇绿混杂岩位于新林-嘎仙-吉峰蛇绿混杂岩带中段。岩石主要由镁铁-超镁铁质岩石组成,呈构造岩块的形式与变质细碎屑岩基质混杂产出。对超镁铁质岩系统的岩石学、地球化学和年代学研究结果表明,超镁铁质岩石SiO_2含量平均值为44.87%,Mg~#平均值为87.06,锆石U-Pb同位素年龄为649.6±4.2 Ma,时代为新元古代。稀土元素配分曲线总体呈平坦型,具有富集型洋脊玄武岩(E-MORB)向洋岛玄武岩(OIB)过渡的趋势。样品亏损Nb、Ta、Ti元素,相对富集Th、U、Zr、Hf元素,具有岛弧岩浆岩的特征。在Nb/Yb-Th/Yb构造环境判别图解中,样品点落入E-MORB和OIB交汇部位。通过与区域构造带岩石组合和地球化学特征对比,认为嘎仙超镁铁岩岩浆源区可能为受俯冲流体交代的富集地幔,属俯冲型(SSZ)蛇绿岩,其就位机制与持续洋内俯冲有关。     

新疆卡拉麦里苏吉泉东斜长花岗岩岩石地球化学特征、成因及构造环境

新疆卡拉麦里蛇绿混杂岩带中广泛存在斜长花岗岩,对其形成时代及成因尚存较大争议。岩石地球化学显示该花岗岩具高硅、富铝和钠,低镁和钾特征;轻稀土富集,具Eu的负异常(δEu为0.55~0.78)。岩石富Ba,Th,亏损 Nb,Ti 等。对该苏吉泉东斜长花岗岩的成因研究进行探索,认为该斜长花岗岩是在低压低温条件下镁铁质洋壳发生部分熔融的产物,残留相为斜长石+角闪石±斜方辉石±钛铁矿(无石榴子石)。结合区域地质资料,苏吉泉东斜长花岗岩可能是处于早石炭世后碰撞背景下的一次构造-热事件产物,而非是蛇绿岩中的浅色岩。     

南祁连大道尔吉早古生代弧后盆地型蛇绿岩的年代学、地球化学特征及意义

大道尔吉蛇绿岩是中祁连地块和南祁连褶皱带之间蛇绿混杂岩带的重要组成部分。出露的岩石单元包括地幔橄榄岩、镁铁–超镁铁质堆晶杂岩和玄武安山岩。其中镁铁–超镁铁质堆晶杂岩包括三个堆晶旋回,单个堆晶旋回底部为含铬尖晶石纯橄岩,向上逐渐变为透辉石岩(辉石橄榄岩)→辉长岩等。堆晶杂岩中辉石橄榄岩Sm-Nd同位素等时线年龄为441±58 Ma,为加里东中期岩浆活动的产物。地球化学特征显示:地幔橄榄岩MgO(40.41%~40.96%)、Cr(3590×10~(–6)~7340×10~(–6))、Ni(1480×10~(–6)~1710×10~(–6))含量高,而Al_2O_3(0.35%~0.59%)、TiO_2(0.03%~0.04%)和∑REE(0.81×10~(–6)~1.84×10~(–6))含量低,具亏损地幔岩的特征;镁铁–超镁铁质堆晶杂岩的主量元素变化大,重稀土元素富集,正Eu异常(δEu=1.22~2.15);玄武安山岩SiO_2为54.90%~57.76%,MgO为3.50%~5.45%,TiO_2为0.72%~1.12%,Na_2O/K_2O1,∑REE为24.9×10~(–6)~53.4×10~(–6),LaN/YbN=1.0~1.7,具平坦稀土配分模式,与E-MORB相似,同时富集Ba、Rb、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素,具弧后盆地火山岩地球化学特征。综合区域地质、岩石组合和地球化学特征,认为大道尔吉蛇绿岩属构造肢解的蛇绿岩残片,具有俯冲带(SSZ)型蛇绿岩的特征,形成于弧后盆地环境,为奥陶纪柴北缘洋向中祁连地块俯冲,引起弧后扩张形成。     

西藏日喀则白马让蛇绿岩:亚洲大陆边缘的小洋盆

藏南雅鲁藏布蛇绿岩被认为是新特提斯大洋岩石圈的残留。该带中段的日喀则白马让蛇绿岩是保存较完整的蛇绿岩岩块之一。该蛇绿岩主要由橄榄岩、蛇纹岩、镁铁质侵入岩和玄武岩组成,缺堆晶岩系。镁铁质侵入岩主要呈辉绿岩脉、岩床和少量的岩墙产出。辉绿岩脉在整个蛇绿岩层序中均有分布,侵入橄榄岩的部分岩脉已经变为变辉绿岩和异剥钙榴岩。辉绿岩床(墙)向上逐渐过渡为玄武岩。局部可见日喀则群整合覆盖在玄武岩之上。地球化学分析显示不同产状的镁铁质岩均属于低钾或中钾的拉斑玄武岩,亏损Nb、Ta、Ti和LREE,具有弧前玄武岩(FAB)或弧后盆地玄武岩(BABB)的特征,它们的Ti/V和Yb/V的比值与BABB或正常大洋中脊玄武岩(N-MORB)相似,Sr-Nd-Pb同位素数据指示了亏损地幔(DM)与富集地幔(EM)过渡的源区。镁铁质岩野外产出关系和地球化学特征表明,白马让蛇绿岩的镁铁质岩组合可能形成于SSZ环境。考虑到超镁铁质岩、镁铁质岩和日喀则群在空间上的连续性,认为白马让蛇绿岩可能是起源于亚洲大陆边缘俯冲带上的洋盆,属于原地系统,而非外来的构造岩片。     

东昆仑造山带早中生代镁铁质岩墙群LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学

东昆仑造山带白日其利镁铁质岩墙群以苏长辉长岩为主,含少量含斑辉绿岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学指示该套岩墙群结晶侵位年龄为251±2Ma.岩石具有中等的Mg#(31～50)和高铝(16.25％～19.49％)的特征,整体属于钙碱性玄武岩系列岩石(Na2O+ K2O =2.75％～3.51％;FeOT/MgO=1.02～2.22);微量和稀土元素方面,岩石具有较低的稀土总量、轻稀土轻微富集和Eu正异常特征(ΣREE =52.16×10-6～99.81×10-6,(La/Yb)N =2.08～5.49,δEu=1.0～1.3),所有岩石富集LILE(如Rb、Ba和Pb等)而亏损HFSE(如Nb、Ta、P和Ti等),且具有显著不同于地壳的不相容元素组成(如Nb/Ta比值).岩墙具有富集的Sr-Nd同位素组成((87Sr/86 Sr)i=0.71103～0.71502,εNd(t)=-7.4～-3.6),具有相对集中且显著不同于地壳岩浆的Hf同位素组成(εHf(t)=-2.37～1.07).元素地球化学和同位素研究指示镁轶质岩浆起源于流体交代的富集地幔Ⅱ,并未受到显著的地壳混染.构造环境分析表明,岩石具有岛弧和洋中脊玄武岩双重特征.结合区域构造演化分析,我们认为,在晚二叠世-早三叠世时期,在俯冲环境下,板片流体交代使上覆地幔楔发生富集,形成富集地幔Ⅱ,随着该区伸展作用的加强,在早三叠世,进一步诱发了富集地幔的部分熔融并产生镁铁质岩浆,最终侵位结晶就形成了白日其利镁铁质岩墙群.     

内蒙古四子王旗地区小南山辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

四子王旗地区小南山为内蒙古中部镁铁质-超镁铁质岩带内发育的一个中型铜镍铂硫化物矿床,辉长岩为含矿岩体的成矿母岩。岩石主量、微量及稀土元素分析结果表明,小南山辉长岩属于铁质镁铁质岩,具有拉斑玄武岩系列演化趋势,相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、U、Pb等)和亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),并具有轻、重稀土元素分馏相对明显、轻稀土元素相对富集、重稀土元素亏损的右倾型稀土元素配分模式。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法,获得小南山辉长岩年龄结果为272.7±2.9Ma,代表了小南山辉长岩体的成岩成矿时代,属中二叠世。区域地质资料及微量元素特征表明,小南山岩体可能形成于板内构造环境。     

甘肃北山四顶黑山镁铁、超镁铁质岩地球化学特征及其地质意义

四顶黑山镁铁、超镁铁质岩分布于黄山东—镜儿泉铜镍硫化物矿床北偏东约100km处,位于甘、新交界处。主要由橄榄岩、角闪橄榄岩、辉橄岩、辉石岩、辉长岩、角闪辉长岩、橄榄辉长岩等组成。研究认为该区镁铁、超镁铁质岩是同一岩浆源在不同阶段分异的产物。超镁铁质岩属玄武质科马提岩,镁铁质岩为拉斑玄武岩;镁铁质岩的TiO2含量1.2%,Nb含量2.0×10-6,Nb/Lapm=0.25～0.50,Th/Lapm=0.25～0.46,Ti/Ti*=0.37～0.88。镁铁质岩的εNd(t)值普遍大于+3,说明其起源于软流圈地幔,为富集地幔向亏损地幔过渡类型。在原始地幔标准化曲线上镁铁质岩、超镁铁质岩均相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、U,且出现Nb、Ti的负异常。表明华力西中期哈萨克斯坦板块出现俯冲—增生的岛弧体制,在该体制下岩浆沿断裂多期次脱离地幔而上侵,为古亚洲洋闭合之前俯冲增生的产物,并非形成于碰撞后伸展环境。     

塔里木盆地东南缘安南坝地区镁铁质麻粒岩的成因——来自地球化学及Sr-Nd-Pb同位素的制约

甘肃阿克塞县安南坝地区镁铁质麻粒岩呈脉状、透镜状赋存于新太古代米兰岩群和TTG片麻岩中。岩石主要由斜长石(Pl)+斜方辉石(Opx)+单斜辉石(Cpx)+角闪石(Amp)+磁铁矿(Mt)等组成。安南坝镁铁质麻粒岩中Ti、P、Nb、Ta、Th、Hf、Sr及REE等元素与Zr相关性较好,表明其在变质作用过程中保持基本稳定。地球化学数据显示其原岩属于拉斑玄武质岩系列,Si O_2、Ti O_2、Al_2O_3、P_2O_5含量相对较低,Ca O、Mg O含量相对较高。Mg~#值为41.52~43.09,低于原生玄武质岩石的Mg~#值,Fe_2O_3~T、Mg O、Ca O与Si O_2含量呈负相关性,指示原岩岩浆演化过程中可能发生了辉石、角闪石等镁铁质矿物的分异结晶作用。镁铁质麻粒岩∑REE较低,稀土元素配分模式为轻稀土元素弱富集、重稀土元素相对平坦的右倾型,Eu异常不明显(Eu/Eu~*=0.91~1.01)。岩石富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素,具有显生宙典型岛弧玄武质岩石的地球化学特征。Sr、Nd、Pb同位素组成显示镁铁质麻粒岩原岩源自富集地幔,并受到一定程度的地壳物质混染。构造环境分析表明安南坝镁铁质麻粒岩原岩形成于与俯冲有关的岛弧环境。在俯冲作用机制下,俯冲板片流体交代使地幔楔发生富集,形成富集地幔,随着(弧后)伸展作用的加强,进一步诱发富集地幔的部分熔融形成镁铁质岩浆,最终岩浆就位形成辉长岩或辉绿岩脉,后期在麻粒岩相变质作用条件下变质为镁铁质麻粒岩。     

内蒙古哈达阳镁铁-超镁铁质岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征:对嫩江—黑河地区晚泥盆世俯冲背景的制约

哈达阳地区出露的镁铁-超镁铁质岩石,分布于嫩江—黑河构造带哈达阳构造混杂岩中,岩石类型主要为角闪辉长岩和角闪石岩,呈异地岩块产出。笔者对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学研究,获得角闪石岩和角闪辉长岩中锆石的加权平均206Pb/238U年龄分别为(362.09±0.55)Ma(n=26)和(363.4±1.2)Ma(n=33),属晚泥盆世,为该构造带内迄今报道的最古老的镁铁-超镁铁质岩年龄。岩石地球化学特征研究表明,角闪石岩低Ti(Ti O2=0.65%~0.97%)、低K(K2O=0.04%~0.12%)和高Mg(Mg O=20.42%~24.07%)、高Fe(TFe O=10.25%~11.46%);LREE和HREE分馏较为明显((La/Yb)N=2.35~3.97),Th、Hf、Ce、Nb富集和Ba、Sr、K、Zr亏损,Zr/Nb=10.04~17.12。角闪辉长岩高Ti(Ti O2=1.30%~5.04%)、高Na(Na2O=2.92%~3.14%)、相对高K(K2O=0.31%~0.45%),Mg相对偏低(Mg O=5.94%~8.25%),LREE和HREE分馏也较为明显((La/Yb)N=1.90~3.23),Zr、Nb亏损,明显富集Th、Sr。分析认为,哈达阳镁铁-超镁铁质岩具有火山弧型玄武岩特征,形成于板块消减带之上的岛弧及前弧盆地,大约363 Ma时嫩江—黑河构造带已经进入了板块俯冲阶段,这为贺根山—扎兰屯构造带东延及大兴安岭北段晚古生代的古亚洲洋构造域演化提供了新的年代学证据。     

东天山地区黄山东与香山镁铁质- 超镁铁质杂岩体对比

黄山东与香山镁铁质-超镁铁质杂岩体隶属于东天山北部黄山-镜儿泉镁铁质-超镁铁质岩带, 受北东东走向的黄山-镜儿泉韧性剪切带控制, 二者岩石组成差异较大, 黄山东杂岩主要由辉石橄榄岩和辉长岩组成, 主量元素化学组成属钙碱性-拉斑玄武系列, 而香山杂岩主要由辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、角闪辉长岩、辉绿岩组成, 属拉斑玄武系列.微量元素地球化学特征显示二者相对富集大离子亲石元素(K、Sr、Ba), 高场强元素(Pb、U), 而相对亏损高场强元素(Nb、P), 适度亏损(Zr、Hf), 但其稀土配分模式不同, 黄山东杂岩显示轻稀土弱富集, 具OIB型的特征, 而香山岩体为平坦型.二者均为尖晶石稳定域不同熔融程度的产物, 侵位过程中主要发生了橄榄石、辉石、斜长石的分离结晶和不同程度的地壳混染.采用LA-ICP-MS法获得黄山东辉长岩与香山角闪辉长岩锆石U-Pb年龄分别为277±1.1 Ma、285±1.1 Ma.二者形成于相同的构造背景下, 是岩石圈地幔根部发生拆沉, 软流圈地幔物质底侵并导致岩石圈地幔发生部分熔融的产物, 构造环境为后碰撞向板内阶段转变的岩石圈间歇性伸展期.      

西秦岭同仁隆务峡蛇绿岩矿物成分特征及构造环境

同仁隆务峡蛇绿岩大地构造位置位于西秦岭造山带与中祁连带结合部,其组成为:地幔橄榄岩(纯橄岩、蛇纹石化纯橄岩)、超镁铁质堆晶单元(单辉橄榄岩、橄榄辉石岩)、镁铁质堆晶单元(含橄榄石辉长岩、辉长岩等)及少量辉绿岩,各单元均以断层接触,弱蚀变.镜下研究发现其岩浆结晶序列为橄榄石-单斜辉石-(斜方辉石)-斜长石,与典型的SSZ型(Supra-Subduction Zone type)蛇绿岩结晶序列吻合.对各单元矿物电子探针研究发现:橄榄石成分多为贵橄榄石,单斜辉石则多为普通辉石和透辉石,在利用其成分进行构造环境判别中,本区蛇绿岩形成于与挤压背景密切相关的环境.该蛇绿岩表现出轻稀土元素略富集、重稀土元素平坦的稀土元素配分形式,与MORB有较大差异.微量元素特征为相对富集大离子亲石元素Ba、Rb、K,而强烈亏损Nb、P,这恰与俯冲带组分特点吻合;同时高场强元素构造判别图解佐证了前述构造环境的判定.研究区的蛇绿岩应形成于成熟度较高的岛弧环境中.     

新疆东准噶尔克拉麦里蛇绿岩地球化学：洋脊俯冲的产物

新疆东准噶尔克拉麦里蛇绿岩中的镁铁质岩兼具有洋中脊玄武岩(MORB)和岛弧拉斑玄武岩(IAB)的特征,岩石地球化学特征表现为轻稀土(LREE)亏损、平坦或略微富集,不同程度地亏损高场强元素(HFSE)而富集大离子亲石元素(LILE),成分上非常相似于受洋脊俯冲影响的 Chile Ridge 和 Cocos Ridge 玄武岩。可以认为其可能形成于受洋脊俯冲影响的岛弧或弧前扩张环境。相对较高的ε_(Nd)(t)(7.2～9.8)、低 Nb/Zr、Ta/Yb 比值,说明在洋脊俯冲的影响下,其源区可能存在有至少三种组分:弧下地幔、来自消减板片流体和俯冲沉积物、MORB 地幔。     

东天山云海铜镍矿地球化学特征及成因分析

云海铜镍矿位于觉罗塔格构造带西段,成矿岩体为多期次侵入的杂岩体,岩体分异演化充分,镁铁质和超镁铁质岩石均有发育,主要岩石类型为角闪辉石岩、橄榄苏长岩、辉长岩、闪长岩。主量元素化学组成表明,该杂岩体属拉斑玄武岩系列,岩石具同源演化特征,显示高铁、高镁、低钛、低铝特征,富集大离子亲石元素Rb,Ba,亏损Nb,Ta,轻稀土富集。岩浆源区有部分熔融而交代的岩石圈地幔,岩浆在上升过程中受到地壳物质混染,发生橄榄石、斜方辉石、斜长石的分离结晶。岩体形成于早二叠世,为构造活动和地幔柱双重作用下的产物。     

华北板块北缘中段含铜镍铂镁铁-超镁铁岩地球化学特征

内蒙古中部发育一条近东西向的含铜镍铂镁铁-超镁铁质岩带,宽30km,长约400km。该含铜镍铂镁铁-超镁铁质岩带位于华北板块北缘深大断裂两侧,横跨两个构造单元:宝音图岩浆弧和狼山-白云鄂博台缘坳陷。研究区所处地理位置相对偏僻,研究程度较浅,近年来发现的多处铜镍矿床(点)均分布在该岩带内,逐渐引起地质学者的关注。本文主要通过分析、总结各含矿岩体地球化学数据,对该含铜镍铂镁铁-超镁铁质岩带开展岩石地球化学特征研究。区内岩体形成时代主要集中在314~269 Ma,应属华力西晚期产物。主量元素化学组成表明,该含铜镍铂镁铁-超镁铁质岩主要为拉斑玄武岩系列,部分为钙碱性系列。辉长岩、辉石岩稀土配分模式分两类:轻、重稀土分馏不明显的相对平坦型和轻稀土相对富集、重稀土比较平坦的右倾型(LaN/YbN为1.49~20.08),Eu为正异常或负异常(δEu为0.56~1.66);辉橄岩稀土元素配分呈轻稀土相对富集、重稀土比较平坦的右倾型(LaN/YbN为5.56~13.57),Eu为负异常(δEu为0.57~0.83)。岩石稀土配分模式总体表现出轻稀土相对富集,重稀土相对平坦的右倾型,稀土总量由辉长岩→辉橄岩呈规律的降低。各类岩石微量元素也各具特色,总体表现出亏损高场强元素Nb、Ta、Zr。岩浆在演化过程中发生了一定程度的同化混染作用。此外,各岩体表现出高MgO、低碱的特征,具有较高的Mg#、m/f比值,显示较好的含矿潜力。     

东秦岭松树沟超镁铁岩侵位机制及其构造演化

东秦岭松树沟蛇绿岩主要由镁铁质-超镁铁质岩石组成。镁铁质岩类的Sm-Nd全岩等时年龄为1030±46(2δ)Ma,ε_Nd(t)=+5.7±0.2,代表了蛇绿岩的形成时代。超镁铁质岩石由不同成因的橄榄质糜棱岩和中粗粒橄榄岩组成,橄榄质糜棱岩是地幔橄榄岩经历复杂变形并多次部分熔融的残余体,具LREE亏损特征,其中发育橄榄石高温位错构造和高温组构以及低温位错构造和低温组构。中粗粒橄榄岩具LREE略富集的分布特征,是地幔橄榄岩残余体再次部分熔融熔体分离结晶的产物。野外地质、地球化学、构造变形特征均表明超镁铁岩块是因洋壳俯冲而底辟侵位于上覆玄武岩中的地幔橄榄岩残余体。综合分析认为,松树沟蛇绿岩经历了古陆块裂解或洋脊扩张(1271-1440Ma)-洋壳形成(1030-1271Ma)-洋壳俯冲消减-橄榄岩块底辟侵位(983Ma)-蛇绿岩构造侵位及其后构造变形叠加改造的复杂演化过程。     

鄂北大洪山晋宁期MORB-like玄武岩的识别与洋内俯冲作用

鄂北随州大洪山地区出露大量镁铁质岩(如:辉长岩、辉绿岩、(枕状)玄武岩),它们主要以岩块的形式构造混杂在一套碎屑岩中,表现为典型造山带基质-岩块混杂的特征。大洪山镁铁质岩为拉斑玄武岩系列岩石组合,地球化学方面,不相容元素Rb、Ba、K、Th、U富集,高场强元素Nb、Ta亏损,表现为岛弧玄武岩的特点,而平坦的稀土配分模式(ΣLREE/ΣHREE=1.41～4.48,LaN/YbN=0.76～4.79),Zr/Y=2.65～5.38,Ti/V=29.19～54.97,又可与洋中脊玄武岩对比。因此,我们推测大洪山镁铁质岩属于MORB-like玄武岩(或前弧玄武岩)类岩石组合,其形成于洋内初始俯冲环境,成岩岩浆由俯冲洋板片脱水交代亏损洋中脊地幔减压熔融产生。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,分别获得南风垭、绿林寨玄武岩(816.6±7.6) Ma (MSWD=0.47)、(813.1±4.8) Ma (MSWD=0.37)的成岩年龄,结合已经取得的杨家棚辉长岩947 Ma、厂河枕状玄武岩824 Ma、绿林辉绿岩820 Ma的年龄结果,说明大洪山地区的这套前弧镁铁质岩组合大致形成于817～947 Ma,它们可能是多阶段洋内俯冲的产物。大洪山地区这套前弧镁铁质岩的厘定说明扬子地块与桐柏-大别地块之间晋宁期发生过一定规模的洋内-洋陆俯冲和造山运动,二者可能曾在青白口纪晚期拼合到一起。     

玉树北部二叠纪镁铁质岩的成因及其对大陆弧后盆地形成的指示

系统地调查与研究弧后盆地岩浆作用能为探究汇聚板块边缘的壳幔相互作用、板块俯冲动力学和弧后盆地形成-演化机制等提供重要信息。本文以最近在青海玉树北部地区发现的二叠纪镁铁质岩类为研究对象,开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学与同位素地质学等研究,以期为深入认识大陆弧后盆地形成机制及有关镁铁质岩浆的起源提供关键线索。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测定结果表明,玉树北部辉长岩的结晶年龄为260±1 Ma。玄武岩样品具有相对低的TiO₂和Nb/Y值以及相对高的Ce/Nb值,其相对于原始地幔要显著富集轻稀土和Th等元素,亏损Nb、Ta、Ti和P等元素,可与世界上典型弧后盆地玄武岩(例如Okinawa Trough BABBs)成分特征类比。而辉长岩样品具有相对高的TiO₂和Nb/Y值以及相对低的Ce/Nb值,其相对于原始地幔要显著富集轻稀土和Th等元素,轻微亏损Nb、Ta和Ti,总体上具有与OIB类似的成分特征。玄武岩样品具有变化较大的ISr(0.706～0.709)和εNd(t)值(-1.8～+1.3),而辉长岩样品则具有相对均一的I...