内蒙朝克山蛇绿岩地球化学: 洋内弧后盆地的产物？

朝克山蛇绿岩是内蒙贺根山地区出露最好的蛇绿岩之一,可能形成于中晚石炭世。朝克山蛇绿岩中的基性岩具有LREE亏损、类似N-MORB的稀土配分模式,而相对N-MORB富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素又类似岛弧火山岩的成分特征,因此,我们认为朝克山蛇绿岩应形成于弧后盆地。将朝克山蛇绿岩的基性岩与现代Mariana洋内弧后盆地和Okinawa陆缘弧后盆地的玄武岩及同属中亚造山带的、形成于洋内弧后盆地的新疆库尔提蛇绿岩对比,朝克山蛇绿岩更类似于Mariana玄武岩和库尔提蛇绿岩,因此其很可能形成于洋内弧后盆地而不是大陆边缘弧后盆地环境。     

Geochemical Characteristics and Tectonic Setting and of the Yueyashan-Xichangjing Ophiolite in the Beishan Area

位于北山中带的月牙山-洗肠井蛇绿岩带是北山地区出露最好的蛇绿岩带之一,枕状玄武岩和堆晶辉长岩表现出轻稀土元素亏损-平坦的分配模式,(La/Yb)N=0.47～1.62,类似N-MORB;而相对于N-MORB则又富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,与典型岛弧火山岩相似;即基性岩类同时具有类似岛弧火山岩和洋中脊火山岩的地球化学特征,与产出于弧后盆地的新疆库尔提蛇绿岩的基性岩及现代弧后盆地(Mariana)相似,根据其地球化学特征进行构造环境判别,基本反映出弧后盆地火山岩的特征.另外样品的ENd(t)为较高的正值(6.11～8.17),表明其源区应为亏损地幔.结合研究区的沉积建造特征可以判断,月牙山-洗肠井蛇绿岩应形成于弧后盆地,与其北部的斜山-东七一山火山弧构成塔里木板块北缘的“弧-盆”体系.     

新疆北部阿尔泰地区库尔提蛇绿岩：古弧后盆地系统的产物

位于新疆北部富蕴县库尔提一带的晚古生代变质玄武岩和辉长岩系含有似岛弧火山岩（arc-like)和似洋中脊玄武岩（MORB－like)成分的两种组分，岩石以出现不同程度的LREE亏损和Nb、Ta等元素的负异常为特征，在成分上非常相似于现代弧后盆地（Mariana和Okinawa弧后盆地）的玄武岩。我们厘定这套变质的镁铁质火成岩为弧后盆地蛇绿岩，它们很可能代表了晚古生代古亚洲洋北侧的一个洋内岛弧的弧后盆地系统，表明晚古生代早期新疆北部地区处于与古亚洲洋俯冲有关的岛弧环境，该古洋在晚石炭世－二叠纪消减消失后，两侧西伯利亚和哈萨克－准噶尔板块才开始碰撞和造山。     

库尔提角闪片岩中角闪石的地球化学特征及成因讨论

库尔提蛇绿岩位于新疆北部富蕴县境内,在构造位置上属于西伯利亚板块南缘,是晚古生代古亚洲洋北向俯冲至西伯利亚板块下形成的古岛弧系统的一部分.前人研究认为,库尔提蛇绿岩形成于弧后盆地环境[1,2].库尔提角闪片岩产出于库尔提蛇绿岩下部辉长岩单元中,呈几厘米到几十厘米宽的黑色条带与白色条带状的斜长花岗岩组成黑白相间的岩脉群.     

新疆北部库尔提蛇绿岩中角闪片岩的原岩恢复及其成因

库尔提角闪片岩产于库尔提蛇绿岩南部岩片中,与斜长花岗岩呈互层产出。这套角闪片岩的不相容微量元素组分显示了大洋中脊和岛弧玄武岩的双重特征,主要表现为大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素(HFSE)亏损以及平坦到亏损的轻稀土(LREE)配分模式。原岩恢复的结果表明,该角闪片岩的原岩为亚碱性的拉斑玄武岩类。库尔提角闪片岩亏损的LREE、高ε_(Nd)(t),以及关键元素比值(Th/Nb,La/Yb和Th/Yb)呈正相关都表明,其源区可能以MORB地幔为主,同时还伴有少量弧组分。因此,我们认为其形成于弧后盆地环境,同时推断该区弧后盆地存在一个二阶段的熔融演化模式:第一阶段,大约在晚古生代早期,古亚洲洋向西伯利亚板块发生北向俯冲,在会聚板块边界,弧火山岩被从含水的地幔楔中提取出来,留下一个亏损地幔;第二阶段,随着古亚洲洋板块持续消减,在中-晚泥盆世形成了库尔提弧后盆地,下部的亏损地幔发生了小比例的部分熔融形成了这套角闪片岩的原岩。     

内蒙古崇根山蛇绿岩前弧玄武岩的发现及其地质意义

内蒙古崇根山SSZ型蛇绿岩位于兴蒙造山带北部的二连浩特-贺根山蛇绿岩带,为贺根山蛇绿岩中出露面积最大、岩性出露最为齐全的蛇绿岩块,主要组成端元为橄榄岩,少量堆晶辉长岩和拉斑玄武岩片。研究表明,该玄武岩为一套前弧玄武岩,岩性为低钾拉斑玄武岩。岩石w(SiO_2)为48.58%～51.23%,含较低的TiO_2(1.63%～2.08%),富Na_2O (3.13%～4.73%)而贫K_2O(0.05%～0.20%),Na_2O/K_2O为23.7～79.0;岩石具有亏损型稀土元素配分模式,类似N-MORB,微量元素富集Rb、Ba、U、Ta、Hf,亏损Th、Nb、Sr,元素质量分数普遍略高于N-MORB,与弧拉斑玄武岩相似。地球化学特征上兼具洋中脊与岛弧双重特点,且更偏向洋中脊,与马里亚纳前弧玄武岩(FAB)相一致。综合分析前人对于崇根山蛇绿岩块及区域蛇绿岩同位素年代学研究成果表明,二连浩特-贺根山蛇绿岩带在早石炭世存在前弧玄武岩,说明二连浩特-贺根山洋盆在早石炭世发生了洋内初始俯冲和洋陆转化岩浆作用。     

新疆沙尔布拉克蛇绿岩岩石地球化学特征及形成时代

介绍了沙尔布拉克蛇绿岩物质组成、岩石地球化学特征及形成时代,并探讨其就位机制。该蛇绿岩套包括蛇绿岩残片、上覆岩系、外来岩块3部分,其中镁铁质火山岩具亏损高场强元素和富集大离子亲石元素特征,稀土元素球粒陨石标准化曲线总体平坦,分馏程度较弱,说明岩浆地幔源区可能卷入岛弧火山岩和洋中脊玄武岩成份,获得玄武岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄为（322±9）Ma,认为沙尔布拉克蛇绿岩与库尔提蛇绿岩形成环境较相似,均形成于弧后盆地。就位过程应包括俯冲过程中的侵位、碰撞过程的侵位、地壳缩短期的侵位和阿尔泰南缘二叠纪地壳伸展减薄阶段的改造等。     

北祁连冷龙岭蛇绿岩地质地球化学特征及构造意义

在北祁连造山带冷龙岭地区新发现一条蛇绿岩带,该蛇绿岩从下向上由地幔橄榄岩、辉长辉绿岩、玄武岩、硅质岩组成。岩石地球化学特征表明,玄武岩可分类高Ti和低Ti两类,其中高Ti玄武岩具有LREE富集的稀土配分型式,富集K、Rb、Ba、Th、Nb、Ta等不相容元素,呈现隆起型(驼峰式)分布型式,显示了典型的洋岛火山岩地球化学特征,为板内岩浆作用的产物。低Ti玄武岩具有LREE亏损,类似N-MORB的稀土配分模式,同时又具有相对于N-MORB富集的大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素的岛弧火山岩的地球化学特征,代表了弧后盆地环境岩石组合。蛇绿岩岩石组合和岩石地球化学特征显示该蛇绿岩套形成于弧后盆地环境,是早奥陶世北祁连洋的残留。     

内蒙古迪彦庙蛇绿岩带达哈特前弧玄武岩的发现及其地质意义

内蒙古SSZ型迪彦庙蛇绿岩位于兴蒙造山带北部的二连浩特-贺根山蛇绿岩带。笔者最近在迪彦庙蛇绿岩带西侧达哈特一带新发现前弧枕状玄武岩。该玄武岩岩性为低钾拉斑玄武岩,发育球颗结构和枕状构造。通过LA-ICP-MS U-Pb测年,获得玄武岩中锆石的206Pb/238U加权平均年龄为333.4±8.5Ma。岩石SiO_2 42.97%~50.9%,较低的TiO_2 0.59%~0.94%,富Na_2O(1.58%~4.26%)而贫K_2O(0.04%~0.44%),Na_2O/K_2O为9.59~47.3;岩石具有亏损型稀土配分模式,类似N-MORB,但高场强元素(HFSE)Nb、Ta和Ti等比N-MORB稍低,相容元素Cr、Ni和大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba、U比N-MORB稍高,与弧拉斑玄武岩相似。地球化学特征指示达哈特枕状玄武岩兼有洋中脊与岛弧双重特性,而更像洋中脊,与马里亚纳前弧玄武岩(FAB)相一致。这一发现为明确二连-贺根山蛇绿岩带早石炭世存在前弧玄武岩提供了岩石学、年代学和地球化学佐证,表明二连-贺根山洋早石炭世发生了洋内初始俯冲和洋陆转化岩浆作用。     

西藏永珠——果芒错蛇绿岩的地球化学特征及其构造意义

永珠-果芒错蛇绿岩位于西藏永珠藏布-纳木错蛇绿岩带西段,主要由变质橄榄岩、辉长辉绿岩及玄武岩等组成。变质橄榄岩以富Mg,贫Ti、∑REE为特征。辉绿岩和玄武岩的主量元素、微量元素分析显示其含有洋脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩的双重成分特征,其中高场强元素（Nb、Ta、Zr、Hf等）亏损,大离子亲石元素（Rb、Sr、Ba等）相对富集,具有岛弧玄武岩的特点;在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上显示稀土元素特征为LREE亏损的平坦型,无负Eu异常,与洋中脊玄武岩的特征类似。通过与典型地区作对比和应用构造环境判别图解,推断永珠-果芒错蛇绿岩形成于弧后盆地的构造环境。     

北山地区月牙山-洗肠井蛇绿岩的地球化学特征及形成环境

位于北山中带的月牙山-洗肠井蛇绿岩带是北山地区出露最好的蛇绿岩带之一,枕状玄武岩和堆晶辉长岩表现出轻稀土元素亏损-平坦的分配模式,(La/Yb)N=0.47～1.62,类似N-MORB;而相对于N-MORB则又富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,与典型岛弧火山岩相似;即基性岩类同时具有类似岛弧火山岩和洋中脊...     

北祁连乌鞘岭蛇绿混杂岩地球化学特征及其构造环境

乌鞘岭蛇绿混杂岩位于北祁连造山带东段,具有相对完整的蛇绿岩序列,包括：变质地幔橄榄岩单元（蛇纹岩＋辉橄岩）,镁铁质一超镁铁质堆晶岩单元（橄辉岩＋辉石岩）,镁铁质侵入岩单元（辉长岩）,及基性火山岩单元（玄武岩）。依照TiO,的含量,本文从乌鞘岭蛇绿混杂岩中分出两类玄武岩,即：低n玄武岩（Ti02=0．55％～0．76％）和高Ti玄武岩（Ti02=1．35％-1．99％）。低Ti玄武岩大离子亲石元素含量波动较大,具明显n负异常,LREE呈略富集的配分模式,整体上具有弧火山岩的特征;高Ti玄武岩大离子亲石元素含量在小范围内变化,未见Nb、Ti负异常,LPtEE呈略亏损的配分模式,具有典型N—MORB的性质。在构造环境判别图上,低n玄武岩和高Ti玄武岩分别落入陆缘弧和大洋中脊环境。高Ti玄武岩是鸟鞘岭蛇绿混杂岩的一部分,源于亏损地幔的部分熔融,与陆缘弧型低rri玄武岩构造混杂在一起。乌鞘岭蛇绿混杂岩大概于中一晚奥陶世形成于北祁连造山带老虎山一毛毛山弧后盆地。     

冲绳海槽火山岩岩石系列的厘定及构造环境意义

冲绳海槽是一个处于弧后扩张作用早期的年轻的弧后盆地,是研究弧后扩张作用早期盆地演化和壳幔过程的天然实验室.随着调查研究工作的逐步展开和深入,也发现了一些新的、重要的、亟待解决的科学问题,而火山岩岩石系列归属的厘定又是其他研究工作的基础.在系统收集和整理迄今已有冲绳海槽火山岩资料的基础上,结合近期分析测试数据, 对冲绳海槽火山岩的岩石系列归属进行了重新厘定,探讨了火山岩的构造环境指示意义和浮岩与玄武岩之间的成因联系.研究结果表明:冲绳海槽火山岩分布具有以基性玄武岩和酸性(流纹)英安岩为主的双峰式特征,中性火山岩稀少,基性的玄武岩属于亚碱性系列的橄榄拉斑玄武岩,酸性浮岩可归属为亚碱性岩系的流纹英安岩或流纹岩;在构造环境判别上,冲绳海槽玄武岩表现出大洋中脊和岛弧构造环境的特点,既有别于大洋中脊扩张中心,也有别于成熟型弧后盆地,呈现出弧后早期扩张阶段盆地独特的构造环境特征;广泛分布于冲绳海槽的酸性浮岩表现出一定的岛弧环境的特点;酸性浮岩与玄武岩具有同源性,酸性岩是基性的玄武质岩浆经不同程度结晶分异和同化混染作用的产物.      

Geology and geochemistry of the Neoproterozoic Tuludimtu Ophiolite suite,western Ethiopia

The Kemashi Domain, a lithotectonic subdivision of the Neoproterozoic Tuludimtu Orogenic Belt of western Ethiopia, consists of a suite of mafic–ultramafic volcanic and plutonic rocks, and interbedded deep marine sediments, mainly graphite-bearing pelitic schists and phyllites, and graphitic quartzites and cherts. Pillow structures indicate submarine extrusion of the volcanics, whilst partings within some of the basalts may represent sheeted dykes. An associated mélange unit, composed of blocks of the same rock types as above, set in a fine schistose matrix, also occurs. This assemblage is interpreted as a dismembered ophiolite—the Tuludimtu Ophiolite—formed in a deep oceanic environment. A turbiditic sequence is also present in the domain.The Tuludimtu Ophiolite underwent intense compression during the Neoproterozoic Pan African Orogeny, resulting in early recumbent folding and westwards-directed thrusting, followed by reactivation of steeper zones of the thrusts as N–S orogen-parallel strike-slip shear zones, accompanied by refolding of early folds into upright horizontal folds. This was followed by development of deep crustal NNW–SSE orogen-transecting shear zones, which were reactivated as brittle faults during orogenic collapse of the Tuludimtu Belt. Metamorphism to lower greenschist facies grade accompanied orogenesis.Major, trace and REE geochemistry of volcanic and some plutonic igneous rocks, has been employed to define the tectonic setting of the terrane. Tectonic discrimination diagrams, utilising REE and HFSE, indicate a wide distribution spectrum but with the majority of samples plotting in arc basalt and MORB fields, suggesting derivation from sources similar to N-MORB and depleted MORB (typical of many arc basalts). Most of the samples exhibit a slight depletion of immobile elements, relative to N-MORB values and also show depletion of Zr, Ti, Nb and Y, implying that their source had been depleted by an earlier melting episode. Overall, the geochemistry typifies spreading centre basalts with some compositional features transitional to those of arc basalts, a characteristic of back-arc basalts.Lithological association, structural style and geochemistry of the rock assemblage in the Kemashi Domain thus define an ophiolite interpreted to have formed within a deep marine environment. This is thought to have been due to rifting of continental crust within a back-arc basin regime in a continental margin type extensional setting. Comparison with other ophiolitic terranes within the Arabian Nubian Shield, suggests that many of these terranes may represent back-arc basin type tectonic settings, similar to the Kemashi Domain. This supports the multi-stage accretion model for closure of the Mozambique Ocean, for which the Pacific Ocean may be a present day analogue.     

对内蒙古贺根山蛇绿岩的新认识

本文将华北板块和中亚-蒙古陆块缝合带中前人划分的"贺根山蛇绿岩套"划分为三个不同组分、不同成因的岩系:以含金刚石和其它幔源矿物的变质橄榄岩系为主,包括堆晶杂岩在内的镁铁-超镁铁岩系;含放射虫硅质岩夹层的玄武岩系;上覆的火山-沉积岩系。根据地质学与年代学证据,可以认为蛇绿岩形成于晚泥盆-早石炭世。在此基础上,本文重点讨论了三个问题:(1)结合不同尺度的构造研究,将含金刚石等幔源矿物的超镁铁岩看作源自地幔转换带的幔源熔-流体,在软流圈底辟体上涌的背景下持续上升,在板块对接的过程中构造侵位的岩石。据此,对现有的蛇绿岩概念提出了补充;同时提出贺根山在板块汇聚过程未发生明显的俯冲和碰撞,而是通过拼贴的方式连为一体的;(2)贺根山具有OIB特征的玄武岩与朝克山MORB的对比,表明不同来源的多地块的存在及板块闭合时间的差异均反映了陆间小洋盆的特征;(3)将上覆在玄武岩系之上的火山沉积岩系看作洋盆最后充填的产物,反映了古亚洲洋闭合过程中小洋盆直接从洋壳转化为陆壳的过程,最后从时空角度进一步讨论了小洋盆闭合的特征。     

新疆塔克札勒蛇绿混杂岩中安山岩的地球化学特征及其构造环境

塔克札勒的中性熔岩有两种:一为玄武安山岩;二为安山岩。主元素判别安山岩类属于亚碱性玄武岩类。两者具有完全一致的LREE相对于HREE富集的分配型式,亦具有同样明显的Eu负异常。微量元素蛛网图显示其均具Nb-Ti负异常,与Grenada和LAntilles那种碱性玄武岩类相当,且与塔克札勒蛇绿岩带中的玄武岩有成因联系。据构造环境判别图判别,安山岩类又具洋岛碱性玄武岩的特征。据此推测该安山岩类属蛇绿岩成员,其可能产于俯冲带之上(SSZ)的岛弧环境。而该蛇绿岩则属于某种弧间构造背景的蛇绿岩。     

内蒙古贺根山蛇绿岩形成时代及构造启示

贺根山蛇绿岩位于兴蒙造山带北缘,发育完整的地幔橄榄岩、堆晶岩和基性熔岩组合,伴生有放射虫硅质岩,但贺根山蛇绿岩的形成时代一直存在争议,给兴蒙造山带北部构造演化阶段划分造成了很大障碍。锆石U-Pb年代学研究表明,贺根山蛇绿岩中辉长闪长岩(341±3Ma)和玄武岩(359±5Ma)结晶年龄为早石炭世早期,同时玄武岩继承锆石峰值年龄为晚泥盆世早期(375±2Ma),这些继承锆石呈短柱状、棱角状,生长环带宽缓,多为补丁状、平坦状,为典型的基性岩浆锆石,表明最迟在晚泥盆世早期洋壳物质已经开始形成。上石炭统格根敖包组火山岩与蛇绿岩局部呈喷发不整合接触,该组的晶屑凝灰岩夹层时代为晚石炭世(323±3Ma),提供了蛇绿岩构造侵位年龄的上限。因此,将贺根山蛇绿岩形成时代定为晚泥盆世-早石炭世,侵位时代为晚石炭世。侵入地幔橄榄岩中的部分基性岩脉时代为早白垩世(132±1Ma、139±3Ma和120±1Ma),它们含有大量继承锆石(144±1Ma~2698±25Ma),继承锆石峰值年龄密切响应了兴蒙造山带北部早白垩世之前复杂的岩浆及构造事件,这些基性岩脉是燕山期伸展环境下的岩浆产物,并非早白垩世蛇绿岩。结合前人的工作成果和区域岩浆岩、地层时空分布特征,建立了兴蒙造山带北部晚古生代构造演化历程:二连贺根山一线早泥盆世处于剥蚀阶段,中泥盆世陆壳拉张出现新生洋盆,晚泥盆世早期洋盆持续扩张形成新生洋壳,早石炭世晚期洋壳开始向北俯冲消减,并持续增生至西伯利亚活动陆缘,晚石炭世洋盆陆续闭合,部分已经构造侵位的蛇绿岩被晚石炭世火山岩不整合覆盖,贺根山蛇绿岩正是该洋盆的残余产物。     

班公湖中特提斯洋向南俯冲的时限:来自SSZ型辉长岩的制约

班公湖-怒江中特提斯洋的俯冲极性和俯冲时间一直存在争议。作者通过野外地质调查、岩相学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,从西藏班公湖蛇绿混杂岩带中识别出一套早白垩世SSZ型蛇绿岩,岩石组合上主要由辉长岩和玄武岩组成,还有少量的硅质岩和超基性岩。本文对辉长岩进行了全岩主、微量元素地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。地球化学组成特征显示,辉长岩富集轻稀土元素,重稀土元素平坦,相对富集大离子亲石元素,高场强元素存在一定亏损;Th/Ta比值与岛弧玄武岩相似(Th/Ta1.6),Ta/Hf比值较高(0.1),显示其既保留了俯冲环境的地球化学特征,也提供了伸展构造环境的信息。辉长岩中锆石U-Pb加权平均年龄为129.2±0.4 Ma(MSWD=0.36),该年龄是班公湖-怒江缝合带中迄今报道的最年轻蛇绿岩年龄。结合区域地质背景,认为这套蛇绿岩形成于班公湖-怒江古洋盆西段向南俯冲形成的弧前盆地,而班公湖-怒江古洋盆北向俯冲可能始于早侏罗世,晚侏罗世形成双向俯冲格局,直到早白垩世洋盆关闭,晚白垩世进入陆内构造环境。