西藏班公湖蛇绿岩组合层序、地球化学及其成因研究

班公湖蛇绿岩带位于班公湖-怒江结合带西段,蛇绿岩均遭受了强烈挤压构造变形而形成蛇绿混杂岩带.通过对不同类型的蛇绿混杂岩片按正常蛇绿岩层序重新组合排列,恢复后的蛇绿岩层序综合剖面可与典型洋壳剖面对比,自下而上层序为：①变质橄榄岩,主要为强蛇纹石化斜辉橄榄岩和纯橄岩;②堆积岩,由层状辉长岩和层状橄榄岩组成;③辉长辉绿岩岩墙群;④镁铁质熔岩,可分为块状熔岩和枕状熔岩;⑤深海-半深海沉积,岩性为放射虫硅质岩、浊积岩、灰岩等.地质构造和地球化学特征对比综合分析表明,该区蛇绿岩主要形成于中特提斯洋中脊、洋岛环境,中特提斯洋可能为比较成熟的大洋盆地,而不是发育不完全的陆间小洋盆或边缘海盆地.     

甘肃北山牛圈子蛇绿混杂岩的形成环境及构造意义

牛圈子蛇绿混杂岩是洗肠井—牛圈子—红柳河蛇绿岩带受阿尔金北东向左行走滑断裂分割后的其中一部分.该蛇绿混杂岩的岩石组合为辉长岩(堆晶辉长岩、块状辉长岩)、辉绿岩、基性熔岩(变玄武岩)及深海—次深海远洋、半远洋相沉积物(硅质岩、板岩)等.岩石地球化学特征表明,蛇绿混杂岩具有岛弧拉斑玄武岩和洋脊玄武岩的双重特征,其总体大地构造背景具弧后盆地性质,属SSZ型构造环境.同位素测年显示蛇绿混杂岩始于中—晚奥陶世,形成时代主体应为志留纪.根据上述特征并结合区域地质构造特征,认为本区在早古生代曾存在已消失的古洋盆与古碰撞缝合带.     

甘孜－理塘蛇绿混杂岩带特征及其构造意义

本文系统总结了甘孜－理塘蛇绿混杂岩带的地质学、岩石学和地球化学特征。该蛇绿岩由变质橄榄岩、堆积岩、席状岩墙、枕状玄武岩与块状玄武岩和放射虫硅质岩组成。岩石地球化学特征表明，蛇绿岩形成于洋脊扩张环境。该蛇绿混杂岩带是义敦碰撞造山带大地构造相中的弧前混杂带相。     

西准噶尔玛依勒山枕状熔岩地质特征及大地构造意义

玛依勒蛇绿混杂岩带位于西准噶尔增生造山带西南缘.本文重点研究分布于玛依勒山一带枕状熔岩的地质地球化学特征和形成时代,为讨论西准噶尔造山带的形成演化提供依据.玛依勒山蛇绿混杂岩剖面中枕状熔岩、放射虫硅质岩和岩墙等出露较齐全,枕状熔岩为一套碱性玄武岩,源区为富集地幔,构造环境可能为洋盆中海山或洋岛.枕状熔岩Rb-Sr同位素等时线年龄为(435.3±6.5)Ma和(432.5±7.4)Ma,说明其形成时代为志留纪.奥陶—志留纪时,沿玛依勒一线可能出现较开阔的洋盆,现存的玛依勒枕状熔岩和超镁铁质岩代表了志留纪海山或洋岛残片.     

内蒙古北山造山带白云山蛇绿混杂岩的厘定及其对北山洋俯冲消减的指示

白云山蛇绿混杂岩带位于内蒙古北山造山带中部,呈北西西向展布,向东延伸至月牙山-洗肠井蛇绿混杂岩带,向西延伸至牛圈子-红柳园蛇绿混杂岩带。白云山蛇绿混杂岩带内发育俯冲期的糜棱面理褶皱、拼贴期逆冲断层系及隆升期走滑断层系3期构造变形,由不同类型的岩块与基质组成,岩块主要包括纯橄岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩、碳酸盐化超基性岩、辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩蛇绿岩岩块及硅质岩、灰岩和砂岩岩块,基质主要为蛇纹岩、绿泥片岩及砂板岩。在蛇绿混杂岩带中部发现保存较完整的洋壳残片,由南向北依次出露堆晶超镁铁质岩、堆晶辉长岩及变质玄武岩。结合大洋中脊玄武岩、洋岛玄武岩及晚寒武世岛弧钙碱性辉长岩的识别,认为白云山蛇绿混杂岩带寒武纪发育MOR型、OIB型、SSZ型等不同构造环境的蛇绿岩岩块,俯冲作用持续到晚志留世。     

东准噶尔玛因鄂博蛇绿混杂岩形成时代确定

玛因鄂博蛇绿混杂岩位于额尔齐斯-玛因鄂博板块缝合带内,由枕状基性熔岩、辉长质杂岩、深海沉积物等组成,与基质岩石构成蛇绿混杂增生岩楔.对层状辉长岩、枕状玄武岩进行锆石SHRIMP U-Pb测年,谐和年龄分别为403 Ma和397 Ma,证实玛因鄂博蛇绿混杂岩为北天山洋盆(古亚洲洋中支)在晚志留—早泥盆世的残余.     

西藏班公湖-怒江缝合带西段特提斯洋晚二叠世(Ca.252Ma)洋内俯冲的地球化学和年代学证据

多龙蛇绿混杂岩是班公湖-怒江蛇绿岩带的重要组成部分,位于西藏阿里地区改则县北西约120 km的多龙矿集区内,大地构造位置处于班公湖-怒江缝合带中西段,南羌塘板块南缘。多龙蛇绿混杂岩主要分布在多龙矿区中部及东北部。矿区中部蛇绿岩主要由辉长岩、辉绿(玢)岩、枕状玄武岩、气孔杏仁状玄武岩、玄武质岩屑凝灰岩及硅质岩等组成,东西向延伸约35 km,南北宽3~7 km,出露面积约180 km2;该蛇绿岩残片的组成单元(包括基性岩单元以及硅质岩单元等)多被构造肢解,整体表现为不规则透镜体,以构造岩片的形式断续分布于侏罗系次深海陆棚-盆地斜坡复陆碎屑岩-类复理石建造内的断层带中,构成典型的网结状构造。矿区东北部蛇绿岩主要由含铁斜方辉石橄榄蛇纹岩、玻基玄武岩、碳酸盐化角闪辉长岩、微纹层状硅质岩等组成,该蛇绿混杂岩带沿北西-南东向断裂展布,延伸约12 km,宽1~3 km,出露面积约30 km2;该蛇绿岩残片组成单元(包括超基性岩单元、基性岩单元以及硅质岩单元等)均呈构造岩片的形式产出在三叠系灰岩地层内的断层带中。     

Discovery and significance of the Misimiao ophiolite in Xi U jimqin Banner,Inner MongoliaSCIEI北大核心CSCD

内蒙古西乌旗新发现的米斯庙蛇绿岩,位于中亚造山带东段迪彦庙SSZ型蛇绿岩带的西延米斯庙一带。大比例尺填图结果显示,米斯庙蛇绿岩呈NEE向展布,宽约5km,长约20km,蛇绿岩各单元出露较齐全,岩性主要为蛇纹石化方辉橄榄岩、暗色均质辉长岩、浅色均质辉长岩、斜长岩、枕状前弧玄武岩(fore-arc basalt,FAB)、枕状过渡熔岩和泥质硅质岩,局部见斜长花岗岩侵入于玄武岩之中,其岩性组合和岩石序列可与代表洋内初始俯冲的迪彦庙前弧蛇绿岩相对比。该米斯庙蛇绿岩岩石序列中辉长岩锆石U-Pb年龄为336.5±3Ma,与东部迪彦庙蛇绿岩的辉长岩同期。米斯庙FAB主要发育无斑结构和少斑结构,基质为球颗结构,枕状构造;枕状过渡熔岩,发育斑状结构,比FAB具有更多的斜长石斑晶。米斯庙FAB地球化学成分与大洋中脊形成的强亏损玄武岩相似,但与N-MORB相比,高场强元素(HFSE)Nb和Ta等含量略低于N-MORB,与弧拉斑玄武岩相似;与米斯庙FAB相比,米斯庙枕状过渡熔岩的地球化学特征是更加亏损Ti、HREE和HFSE,指示大洋板片的渐进性俯冲,类似于IBM前弧的演化。米斯庙蛇绿岩与迪彦庙前弧蛇绿岩均发育类似于马里亚纳前弧的FAB序列,两者延伸长度可达40km,表明在古亚洲洋东段早石炭世沿迪彦庙-米斯庙一带发育洋内初始俯冲,记录了早石炭世古亚洲洋东部洋内初始俯冲事件。     

新疆吐尔库班套蛇绿混杂岩的发现及其地质意义

蛇绿岩作为残留洋壳的良好记录,对于研究古板块构造及其演化具有重要意义。新发现的吐尔库班套蛇绿混杂岩位于新疆阿尔泰布尔津南部,主要由超镁铁岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩、复理石建造等构成。其中辉长岩和片麻状花岗岩的锆石U Pb年龄在363～355 Ma,指示蛇绿岩的形成、洋壳俯冲时代在晚泥盆世晚期。岩石地球化学特征表明,该蛇绿岩套的镁铁超镁铁岩和玄武岩属低碱、低钛、富镁的拉斑玄武岩系列,具有较典型的幔源岩石特征,玄武岩形成于类似洋中脊的构造环境。混杂岩带中的片麻状花岗岩属于钠质的低钾岩石系列,形成于火山弧或同碰撞构造环境,亦为洋壳俯冲的结果。吐尔库班套蛇绿岩与科克森套、乔夏哈拉、布尔根蛇绿岩一起构成了沿额尔齐斯分布的蛇绿混杂岩带,构成了分割西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块的斋桑-科克森套-南蒙古缝合带。     

阿尔金山北缘冰沟蛇绿混杂岩中辉长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

冰沟蛇绿混杂岩是阿尔金山红柳沟蛇绿混杂岩带的东段部分,岩石组合包括蛇纹岩、方辉橄榄岩、辉石岩和辉长岩等。蛇纹岩具高Mg,Mg/Fe值大于9,低Al、Ca、Na、K为特征,从稀土元素和微量元素特征来看,基性辉长岩和洋壳以及洋中脊玄武岩极为相似,而超基性岩与原始地幔较为接近。辉长岩获得锆石SHRIMP年龄为449.5±10.9Ma。蛇绿混杂岩的围岩为一套巨厚的碎屑岩、火山碎屑岩、火山岩,以及部分碳酸盐岩构成,其中含有具有洋中脊特征的枕状构造玄武岩,以及放射虫硅质岩,放射虫时代为奥陶纪中晚期,与辉长岩的SHRIMP年龄一致。这些证据进一步证实了红柳沟一带存在早古生代洋盆的地质事实。     

内蒙古北山地区百合山蛇绿混杂岩带的厘定及其洋盆俯冲极性——基于1∶5万清河沟幅地质图的新认识

造山带内蛇绿混杂岩带结构与组成的精细研究可为古板块构造格局重建和古洋盆演化提供最直接证据。北山造山带内存在多条蛇绿混杂岩带,记录了古亚洲洋古生代以来的俯冲和闭合过程,然而其大地构造演化长期存在争议。红石山—百合山蛇绿混杂岩带位于北山造山带北部,主要由蛇绿(混杂)岩和增生杂岩组成,具典型的"块体裹夹于基质"的混杂岩结构特征,发育紧闭褶皱、无根褶皱、透入性面理和双重逆冲构造。蛇绿混杂岩带中岩块主要由超镁铁质-镁铁质岩(变质橄榄岩、辉石橄榄岩、异剥辉石岩、蛇纹岩)、辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩等洋壳残块以及奥陶纪火山岩、灰岩等外来岩块组成,基质则主要为蛇纹岩、砂板岩及少量的绿帘绿泥片岩;在蛇绿混杂岩带北侧发育有台地相灰岩与深水浊积岩组成的沉积混杂块体,具滑塌堆积特征。蛇绿混杂岩带内发育三期构造变形,前两期为中深构造层次下形成的透入性变形,第三期为浅表层次的脆性变形,未形成区域性面理。空间上,由增生杂岩和蛇绿(混杂)岩组成的百合山蛇绿混杂岩带共同仰冲于绿条山组浊积岩之上,具有与红石山地区蛇绿混杂岩带相似的岩石组成、构造变形和时空结构特征。百合山蛇绿混杂岩带南侧发育同期的明水岩浆弧,由晚石炭世石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩以及白山组岛弧火山岩组成,其与百合山蛇绿混杂岩带共同构成了北山造山带北部石炭—二叠纪的沟-弧体系,指示了红石山—百合山洋盆向南俯冲的极性。     

东昆仑东段东昆中构造混杂岩带长石山蛇绿岩年代学、地球化学特征及其构造意义

东昆仑东段东昆中构造混杂岩带长石山地区新发现一套蛇绿岩,主要由蛇纹岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩、含泥碳硅质岩组成。通过对蛇绿岩中辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素研究,获得年龄为(537.2±3.5)Ma,表明蛇绿岩形成于早寒武世。岩石地球化学研究显示,蛇纹岩的原岩为橄榄岩类,稀土元素配分曲线具开阔U型特征;辉长岩发育明显的堆晶结构,具不同程度的Eu正异常,轻稀土较重稀土富集,但稀土总量较低;玄武岩轻稀土相对重稀土富集,富集大离子亲石元素,高场强元素不分异,Nb轻微亏损,具E-MORB与IAB的双重特征。长石山蛇绿岩形成于弧后盆地环境,指示布青山—阿尼玛卿原特提斯洋在早寒武世((537.2±3.5)Ma)前已经开始向北俯冲,并在东昆中地区拉张形成弧后盆地。     

蛇绿岩研究之检讨与反思:以“双沟蛇绿岩”为例

"双沟蛇绿岩"是笔者最早研究的蛇绿岩之一,位于云南哀牢山带。双沟出露的岩石有二辉橄榄岩、辉长岩、辉绿岩、斜长花岗岩、玄武岩、硅质岩等。辉长岩亏损LREE,锆石U-Pb年龄为362～328Ma。玄武岩具N-MORB和E-MORB的特征,锆石U-Pb年龄为249Ma。研究认为,"双沟蛇绿岩"可能产于陆间小洋盆或裂谷或裂陷槽背景。但是,双沟没有可信的深海沉积和混杂堆积的记录,虽然岩石组合类似蛇绿岩,地球化学也具有MORB的特征,暗示双沟可能不是一个典型的蛇绿岩。如果双沟不是蛇绿岩,则晚古生代的哀牢山带就不存在一个有一定规模的洋盆,也不可能存在大陆碰撞的记录。双沟不是蛇绿岩是什么?可能是造山橄榄岩(Orogenic peridotite)。造山橄榄岩与蛇绿岩的岩石组合类似,蛇绿岩的橄榄岩产于洋壳之下;造山橄榄岩产于陆壳之下。检讨双沟蛇绿岩的研究,反思蛇绿岩的概念。笔者认为,斯泰因曼的"三位一体"概念是合适的,1972年彭罗斯会议的决议是正确的,1996年怀柔会议构造学家对蛇绿岩概念的理解是对的。考虑到混杂堆积对于蛇绿岩的重要性,建议将混杂堆积也作为与蛇绿岩相伴的一个重要指标加进来。如果这个想法合适,则一个完整的蛇绿岩组合将由三个要素组成:1)岩浆岩(包括地幔岩、堆晶岩、侵入岩和火山岩,代表大洋岩石圈的物质组成); 2)深海沉积(代表洋盆顶部的物质组成); 3)混杂堆积(代表洋盆消失、陆块碰撞的构造产物)。蛇绿岩不同于其他岩浆岩,其研究需要特殊的方法和思路,明白这一点,蛇绿岩研究才能走上正轨。双沟蛇绿岩研究遇到危机,中国其他一些蛇绿岩也可能需要重新审视。因此,检讨双沟蛇绿岩,对反思蛇绿岩的研究具有一定的意义。     

扬子陆块西缘中元古代菜子园蛇绿混杂岩的厘定及其地质意义

对扬子陆块西缘会理关河—通安地区菜子园蛇绿混杂岩进行了厘定。菜子园蛇绿混杂岩主要以强烈剪切变形的基质和洋板构造岩块混杂堆积为特征。基质主要有变质粉砂岩、板岩、硅质板岩、片岩、千枚岩等。洋板构造岩块由蛇纹岩、辉长岩、玄武岩、硅质岩、大理岩等组成,部分地区玄武岩保留枕状构造,各岩块之间为构造接触关系。菜子园蛇绿混杂岩中桃树湾辉长岩和玄武岩具有轻稀土元素亏损、类似N-MORB(正常洋中脊玄武岩)的稀土元素配分模式,相对于N-MORB富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta高场强元素,极低的Nb/U(9.74)、Nb/Th(3.02)和V/Ti(0.1)平均值,具典型MORB-like玄武岩(前弧玄武岩-FAB)地球化学特征,认为可能形成于洋内弧环境。桃树湾辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年表明,辉长岩的年龄为1375±7Ma(MSWD=1.2,n=21),可能代表菜子园-通安洋洋壳初始俯冲的时间。菜子园蛇绿混杂岩的厘定,对重新认识通安群(通安组)的属性,研究扬子陆块西缘古—中元古代地层系统、地质演化、岩浆作用、构造定位,重新划分扬子陆块基底大地构造单元,以及探索全球Columbia超大陆裂解到Rodinia超大陆汇聚的演化过程等都具有重要意义。     

大兴安岭牙克石地区新元古代与晚古生代两类岩石组合的构造属性及其地质意义

在内蒙牙克石地区发育两种不同构造属性的岩石组合:一类为乌奴耳-头道桥蛇绿混杂岩,另一类为晚古生代弧属性侵入岩。乌奴耳-头道桥蛇绿混杂岩由辉长岩、辉长辉绿岩、辉绿玢岩(岩墙?)、变玄武岩和放射虫硅质岩组成;地球化学特征显示基性岩类属于拉斑玄武岩系列,具有相似的稀土和原始地幔标准化配分模式,与N-MORB的特征类似,不具有Nb-Ta负异常,Nb/Nb~*值平均1;构造环境判别图显示该蛇绿混杂岩可能形成于扩张脊。晚古生代弧属性侵入岩出露于白井山、乌尔其汗,由中基性单元(辉长岩、辉长闪长岩和石英闪长岩)和酸性单元(花岗闪长岩和二长花岗岩)组成;地球化学特征显示中基性单元和酸性单元属于钙碱性岩系列,富集LREEs和LILEs,具有Nb-Ta负异常,高Sr、Sr/Y值,低HREEs和Y,Eu异常不明显;酸性单元显示埃达克质岩的地球化学特征。乌奴耳-头道桥蛇绿混杂岩可能形成于新元古代,与头道桥蓝片岩、吉峰蛇绿混杂岩、新林蛇绿岩构成一条重要的缝合带,暗示本区古洋盆的存在。晚古生代弧属性侵入岩中,辉长岩的结晶年龄为326±1.9Ma,花岗闪长岩的结晶年龄为323.7±1.9Ma;微量元素的组成特征显示,中基性单元和酸性单元的形成与早石炭世洋壳板片的俯冲作用有关,暗示兴安地块和松嫩地块之间洋盆的萎缩。     

甘孜—理塘蛇绿混杂岩带中段理塘地区混杂岩物质组成及其洋盆演化史

理塘混杂岩位于甘孜-理塘蛇绿混杂岩带中段新龙县-理塘县一带,其内部保存有完整的混杂岩系,包括蛇绿岩残片、洋岛残块、洋内弧残块、复理石建造、裂谷残片、高压变质岩等,是恢复和反演甘孜-理塘洋盆演化的理想地区。在总结前人研究的基础上,结合笔者近年来的研究成果,详细阐述了理塘混杂岩的物质组成、构造环境及形成时代,进一步约束了甘孜-理塘洋盆的时空、性质以及演化历程。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,甘孜-理塘混杂岩带内蛇绿岩年龄为（346±17）Ma、（286.2±5.1）Ma、（219.5±2.2）Ma、（216.1±2.3）Ma,洋岛年龄为（271±10）Ma、（245.1±1.5）Ma、（211.8±1.8）Ma,在侏罗纪瑞环山组粉砂岩夹层中测得碎屑锆石最新年龄为（196±3）Ma,结合大量的古生物化石鉴定结果,分析认为理塘混杂岩最早的年龄记录可追溯至中泥盆世,最晚可延至早白垩世,是甘孜-理塘洋盆中泥盆世-早白垩世连续演化的记录。综合以上研究成果,笔者还大致建立了甘孜-理塘洋盆晚古生代-中生代的演化过程模式。     

Geology and geochemistry of the Shuanggou ophiolite (Ailao Shan ophiolitic belt), Yunnan Province, SW China: Evidence for a slow-spreading oceanic basin origin

The early Carboniferous Shuanggou ophiolite lies in the middle segment of the Ailao Shan orogenic belt between the South China Block to the north and the Indochina Block to the south. The ophiolite consists of meta-peridotite, gabbro, diabase and basalt, capped by radiolarian-bearing siliceous rocks. No layered gabbros or sheeted dikes have been observed. The meta-peridotite underwent low degrees of partial melting, consistent with the low magma budget of this oceanic lithosphere. Whole-rock rare earth element analyses of gabbro indicate a geochemical affinity with normal mid-ocean ridge basalts, consistent with the crystallization order of plagioclase followed by clinopyroxene recognized in the gabbros. The ophiolite is believed to have formed in a small, slow-spreading oceanic basin. Collision of the Indochina Block with the South China Block in the late Paleozoic was responsible for the closure of the oceanic basin and emplacement of the ophiolite in the Ailao Shan orogenic belt.     

内蒙古月牙山蛇绿岩的岩石学、地球化学特征及其地质意义

内蒙古月牙山蛇绿岩分布于红柳河-洗肠井蛇绿岩带东部的月牙山一带,出露较完整,自下而上由超基性杂岩、辉长岩、层状玄武岩和枕状玄武岩及放射虫硅质岩组成。岩石学、岩石化学、地球化学资料显示,蛇绿岩套中的主要单元均源于幔源,接近于现代洋壳蛇绿岩特征。与蛇绿岩单元伴生的斜长花岗岩属于幔源型大洋斜长花岗岩,且为蛇绿岩组成的一部分;辉长岩、玄武岩均形成于正常洋中脊(N-MORB)环境。     

内蒙古北山地区月牙山蛇绿质构造混杂岩带地质特征、形成时代及大地构造意义

月牙山蛇绿质构造混杂岩带位于红柳河—洗肠井蛇绿岩带东部的月牙山一带。月牙山蛇绿岩套出露较完整,自下而上由超基性杂岩、辉长岩、层状玄武岩、枕状玄武岩及放射虫硅质岩组成。蛇绿岩套北侧发生了强烈的构造混杂作用,形成蛇绿质构造混杂岩带,由强糜棱岩化、强蛇纹石化的辉橄岩、玄武岩基质和辉石岩、堆晶辉长岩、斜长花岗岩、橄榄岩、橄辉岩、角闪石岩、白云岩、放射虫硅质岩、蚀变玄武岩等岩块组成。通过对蛇绿岩套中辉石岩、辉长岩、斜长花岗岩、辉长闪长岩及蛇绿岩套北侧斜山——东七一山火山弧中的安山岩、花岗闪长岩等开展锆石U-Pb同位素测年研究,确定月牙山蛇绿岩套形成时代约为530Ma,相当于早寒武世;洋盆发生大规模自南向北俯冲作用的时间为421.0±15~442.4±1.5Ma,相当于志留纪。通过对蛇绿岩带两侧地层形成环境及蛇绿岩带对两侧地层单位的限定意义等研究认为,红柳河—洗肠井蛇绿岩带是代表古大洋闭合的板块缝合带,以该带为界,北侧为哈萨克斯坦板块,南侧为塔里木板块。