准噶尔北部科克森套蛇绿岩中辉长岩年代学、岩石化学特征及地质意义

新疆西准噶尔北部科克森套蛇绿岩由辉长岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩、蛇纹岩、玄武岩、硅质岩、含放射虫硅质板岩及片岩、片麻岩组成。辉长岩化学特征表现为富Al_2O_3、CaO、MgO,贫K_2O、TiO_2特点,与岛弧玄武岩相似。稀土元素与E-MORB特征基本一致,反映岩浆来源于富集地幔。微量元素具大离子亲石元素Rb,Th,K,Sr相对富集,高场强元素Nb,Ta,Ti相对亏损特征,显示与俯冲带流体交代有关。辉长岩锆石年龄(405±4) Ma,代表洋壳形成年代。在构造环境上,科克森套蛇绿混杂岩显示富集洋脊玄武岩特征,形成于岛弧环境,与岛弧消减带扩张环境相一致,因此,科克森套蛇绿混杂岩应形成于早泥盆世。从时间、空间分布及构造环境上,科克森套蛇绿岩与库尔提蛇绿岩、沙尔布拉克蛇绿岩及布尔根蛇绿岩具相似性,为早泥盆世古亚洲洋在准噶尔北缘向西伯利亚板块俯冲所形成的沟-弧-盆体系下的弧后系统,与相邻哈萨克斯坦斋桑蛇绿岩带、蒙古比基蛇绿岩带共同构成西伯利亚与准噶尔板块间的缝合带。     

金沙江缝合带弯岛湖蛇绿混杂岩带的岩石地球化学特征及其构造背景

弯岛湖蛇绿混杂岩带是金沙江缝合带西段的重要组成部分。蛇绿岩混杂于上三叠统变质碎屑岩夹变质火山岩中,成份主要为镁铁质-超镁铁质杂岩,岩石类型有变质橄榄岩、变质堆晶质辉长岩及其伴生的岛弧型花岗岩系。岩石化学及地球化学特征表明:蛇绿岩主要为低Ti(岛弧-弧后)型、富集型洋中脊(E-MORB)拉斑玄武岩;与之共(伴)生的基性喷出岩、辉绿岩脉属板内洋岛型裂谷型碱性玄武岩及其过渡类型系列。在变质辉长岩获得全岩Sm-Nd等时线年龄值为232±11Ma,代表了镁铁质-超镁铁质杂岩的形成年龄,可能为洋壳初始俯冲变质的时间。在蛇绿岩上覆的硅质岩中发现有中三叠世拉丁晚期至晚三叠世卡宁早期的放射虫化石,表明弯岛湖镁铁质-超镁铁质杂岩可能形成于中三叠世多岛洋盆或弧后盆地构造环境。     

金沙江缝合带西段蛇绿岩与弧火山岩成对性关系——来自地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

对金沙江缝合带西段青海治多地区的多彩蛇绿混杂岩和当江荣中酸性岛弧火山岩进行了研究,野外地质剖面显示,蛇绿岩主要由辉长岩、堆晶辉长岩和玄武岩组成,缺少地幔橄榄岩单元。通过对蛇绿岩内部细粒辉长岩、基性熔岩的地球化学测试及堆晶辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年发现,基性熔岩可分为2种类型,即洋岛玄武岩OIB型和MORB-IAT型。前者并非蛇绿岩组分,为构造就位时带入;后者为过渡类型,具有典型洋中脊—岛弧蛇绿岩地球化学特征。辉长岩具有明显的TNT槽等岛弧信号,与类型二均属于蛇绿岩成分。测得的堆晶辉长岩中锆石U-Pb年龄为252.50Ma±0.58Ma(MSWD=0.95),是蛇绿岩的形成年龄。研究认为,多彩蛇绿岩与当江荣火山岩具有成对性关系,结合造山带沟—弧—盆体系构造格局,认为前者形成于岛弧偏海沟的弧前构造背景,是晚二叠世金沙江洋持续俯冲的产物。     

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水-武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇-武山蛇绿岩带、晚寒武世-早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积-火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山-沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲-碰撞型花岗岩体等组成.关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于N-MORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于E-MORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪.李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境.关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世(471～440Ma)古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型(450～456Ma)花岗岩类和碰撞型(438～400Ma)花岗岩类岩浆活动.西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成-洋壳俯冲消减直至陆-陆碰撞造山的板块构造演化过程.总体构造演化可划分为四个阶段:①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆-陆或陆-弧碰撞造山阶段.     

西藏泽当蛇绿岩玄武岩SHRIMP锆石U-Pb年龄 及其地质意义

雅鲁藏布江缝合带中各蛇绿岩体的准确定年对待提斯洋演化和青藏高原隆升的研究具有重要意义.泽当蛇绿岩是雅鲁藏布江缝合带东段最大的蛇绿岩块体,关于其形成年龄目前仍存在不同的认识.通过SHRIMP锆石U-Pb测年得到蛇绿岩中玄武岩的形成年龄为154.9Ma±2.0Ma(95％置信度,MSWD=0.98).蛇绿岩中的玄武岩是洋脊扩张的产物,其形成年龄代表了扩张事件的时间,也代表了蛇绿岩的形成时代.结合已有的雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩的形成年龄,该年龄进一步反映出雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩形成时间具有东早西晚的特点.泽当蛇绿岩与含有埃达克质英云闪长岩的泽当岛弧火成岩基本为同期形成的.地球化学特征显示定年的玄武岩形成于俯冲带之上,且具有指示洋内俯冲环境的地球化学特征.因此,泽当SSZ型蛇绿岩可能形成于洋内俯冲机制.     

内蒙古北山造山带百合山SSZ型蛇绿岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其对古亚洲洋演化的指示

红石山-百合山蛇绿混杂岩带是北山造山带最北部的一条蛇绿混杂岩带,前人对百合山蛇绿岩的研究很少涉及。百合山蛇绿岩主要由变质橄榄岩、辉石橄榄岩、堆晶辉石岩、辉长岩、玄武岩等组成,对其中的辉长岩进行地球化学和锆石U-Pb年龄测试,以了解洋盆性质和形成时间。研究结果显示:辉长岩具有Al_2O_3、Mg O含量高,P_2O_5含量低,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征,岩石初始~(87)Sr/~(86)Sr值为0.70418～0.70711,(~(143)Nd/~(144)Nd)_i为0.512392～0.512568,ε_(Nd)(t)值为+4.61～+7.28,反映岩浆物质来源于亏损地幔源区,形成过程受到俯冲消减流体的影响。辉长岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为344.6±1.8 Ma,岩石地球化学分析显示其属SSZ型(俯冲带型)蛇绿岩,形成于俯冲板片之上的不成熟弧后盆地环境,应为北侧雀儿山-圆包山岛弧基础上发育的早石炭世有限洋盆,代表了古亚洲洋在北山北部的分支洋盆。结合区域上广泛分布于百合山蛇绿混杂岩带南侧的晚石炭世—早二叠世白山岩浆弧特征,指示古亚洲洋在北山北部的演化至少持续到晚古生代晚期。     

内蒙古索伦山地区蛇绿岩岩石单元地质特征、就位机制及时限

内蒙古索伦山地区出露蛇绿岩,其研究对探讨古亚洲洋演化具有重要意义。对内蒙古索伦山地区蛇绿岩进行了系统的调查和研究,探讨了其就位机制与时限。 结合索伦山蛇绿岩地质特征和区域地质背景综合分析,认为研究区蛇绿岩组合包括地幔与洋壳组分。索伦山地区蛇绿岩存在较为完整的蛇绿岩组合模式,出露地幔岩石组合为蛇纹石化纯橄榄岩、蛇纹石化二辉-方辉橄榄岩、橄榄辉石岩和硅化碳酸盐化蚀变超基性岩(风化壳)等。蛇绿岩组合中洋壳组分为辉长岩、辉绿岩、玄武岩和硅质岩。蛇绿岩就位机制划分为4种,即碰撞仰冲型、增生底垫型、俯冲剥离型和角流型。其中,俯冲剥离型就位机制表现为岩石组合齐全完整的特征,产出形态为岩块、岩片,其中岩块、岩片与基质为构造断层接触;在俯冲带近大陆一侧常形成岛弧岩浆岩等特征。索伦山蛇绿岩地质特征与俯冲剥离型就位机制特征完全相符,故索伦山蛇绿岩就位机制大致为洋中脊俯冲剥离型。根据大洋岩石圈形成之后在10 Ma之内就位这一原则,结合索伦山地区辉长岩SHRIMP锆石U Pb年龄为(2807±53) Ma,认为索伦山蛇绿岩就位时限在270 Ma左右。     

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。     

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇武山蛇绿岩带、晚寒武世—早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲碰撞型花岗岩体等组成。关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于NMORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于EMORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪。李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境。关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世（471～440Ma）古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型（450～456Ma）花岗岩类和碰撞型（438～400Ma）花岗岩类岩浆活动。西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成洋壳俯冲消减直至陆陆碰撞造山的板块构造演化过程。总体构造演化可划分为四个阶段：①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆陆或陆弧碰撞造山阶段。     

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。     

青海可可西里地区蛇绿岩的时代及形成环境

青海可可西里地区发现两条蛇绿混杂岩带,它们沿逆冲带分布。古生物、地层和同位素定年资料表明其时代为早石炭世-早二叠世。其岩石组合代表大洋岩石圈残迹。镁铁质岩主要形成于洋岛环境。硅质岩形成于深海、半深海环境,部分生成于洋岛或洋脊附近热水活动区。这是一套弧前蛇绿混杂岩,是古特提斯洋壳俯冲过程中形成的增生楔。这些资料表明,可可西里地区至少在早石炭世就已存在古特提斯洋,洋盆中有一些洋岛,洋盆在早二叠世末期基本闭合。     

甘肃天水地区百花岩浆杂岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

摘〓要：[HT5K]利用阴极发光和LA ICP MS微区定年分析方法，对甘肃天水地区百花岩浆杂岩中的辉长岩进行了单颗粒锆石U Pb同位素分析。百花岩浆杂岩体主要由辉石岩—辉长（闪长）岩—闪长岩—石英闪长岩组成，构成较完整的同源岩浆演化序列，地球化学研究表明其形成于岛弧构造环境。对百花岩浆杂岩中辉长岩的LA ICP MS锆石U Pb同位素定年结果表明，其同位素年龄为(449.7±3.1)Ma（MSWD=1.9），形成于晚奥陶世，表明西秦岭北带岛弧型岩浆岩的形成时代为晚奥陶世，结合区域地质资料，揭示出以西秦岭北缘关子镇蛇绿岩为代表的古洋盆的俯冲作用及产生岛弧型岩浆活动的时限为中晚奥陶世。      

新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩E-MORB型镁铁质岩的地球化学、年代学及其地质意义

新疆西准噶尔地区是古生代经过俯冲-增生形成的复合造山带,该地区分布有多条蛇绿岩带,其中之一的西准噶尔达拉布特蛇绿岩被认为是最大的一条蛇绿岩带,可能代表了古亚洲洋壳的残余。本文的资料显示蛇绿岩带内的镁铁质岩呈现出N-MORB、E-MORB和似OIB的地球化学特征,通过对阿克巴斯套岩体中的浅色辉长岩LA-ICP-MS锆石年龄测定,获得达拉布特蛇绿岩E-MORB型镁铁质岩的年龄为302±1.7Ma。鉴于达拉布特蛇绿岩中E-MORB和似OIB型镁铁质岩成因的复杂性,结合前人研究成果,对辉长岩锆石U-Pb年龄所代表的意义存在两种可能性：（1）E-MORB型和似OIB型镁铁质岩可能是弧后盆地扩张后期的产物,代表蛇绿岩的年龄,其表明西准噶尔地区可能晚石炭纪还有洋盆存在;（2）E-MORB型镁铁质岩是蛇绿岩消亡阶段由于扩张脊和俯冲带碰撞作用而形成的弧前海山,形成时代晚于达拉布特主体蛇绿岩,但其成因与蛇绿岩的演化密切相关。本文侵向于第二种可能性,认为新疆北部晚石炭-早二叠可能仍存在活动陆缘,俯冲作用仍然存在,扩张脊俯冲形成的板片窗效应导致地幔楔、俯冲板片和沉积物等熔融促使基性岩浆向长英质酸性岩浆转变,从而引发了二叠纪大规模玄武质岩浆底侵,导致了该时期的构造-岩浆-成矿-造山作用的发生。     

蛇绿岩的分类

文中把蛇绿岩分为三类:科迪勒拉型、东地中海型和西地中海型。科迪勒拉型蛇。绿岩通常构成构造地层地体的基底,岩石序列中有相当数量的富Si质岩石出现,大多与岛弧或弧间盆地环境有关。东地中海型蛇绿岩以产出较强烈亏损的地幔岩和低Ti玄武岩以及玻安岩为特征,产于洋内消减带之上的岛弧和弧后盆地环境。西地中海型以阿尔卑斯蛇绿岩和横断山区古特提斯蛇绿岩为代表,地幔岩亏损较弱,玄武岩则是MORB型的,形成于小洋盆或转换断层环境。     

北祁连水洞峡蛇绿岩形成时代与构造环境

蛇绿岩的时空关系与构造归属是深入认识俯冲带演化和重建古板块构造格局的关键地质依据之一.水洞峡蛇绿岩作为北祁连南带蛇绿岩东段的重要组成部分,其形成时代和构造环境一直缺乏准确的限定.采用LA-ICP-MS对水洞峡蛇绿岩中的辉长岩进行了锆石U-Pb测年,所获得的206Pb/238U加权平均年龄为497.0±2.4 Ma（MSWD=0.84）,该年龄代表了辉长岩的结晶年龄,表明水洞峡蛇绿岩的形成时代应该为晚寒武世,这与祁连南带蛇绿岩的形成时代基本一致.蛇纹岩的矿物化学特征以及镁铁质-超镁铁质岩的全岩地球化学研究结果表明,水洞峡蛇绿岩中的蛇纹岩、辉长岩和玄武岩均表现出明显的与俯冲带密切相关的地球化学特征.结合北祁连已有的研究资料,玉石沟-水洞峡蛇绿岩应该属于SSZ型,该蛇绿岩在弧-陆碰撞过程中向南仰冲到中祁连地块之上.      

Relicts of an intra-oceanic arc in the Sapi-Shergol mélange zone (Ladakh, NW Himalaya, India): implications for the closure of the Neo-Tethys Ocean

In the Ladakh–Zanskar area, relicts of both ophiolites and paleo-accretionary prism have been preserved in the Sapi-Shergol mélange zone. The paleo-accretionary prism, related to the northward subduction of the northern Neo-Tethys beneath the Ladakh Asian margin, mainly consists of tectonic intercalations of sedimentary and blueschist facies rocks. Whole rock chemical composition data provide new constraints on the origin of both the ophiolitic and the blueschist facies rocks. The ophiolitic rocks are interpreted as relicts of the south Ladakh intra-oceanic arc that were incorporated in the accretionary prism during imbrication of the arc. The blueschist facies rocks were previously interpreted as oceanic island basalts (OIB), but our new data suggest that the protolith of some of the blueschists is a calc-alkaline igneous rock that formed in an arc environment. These blueschists most likely originated from the south Ladakh intra-oceanic arc. This arc was accreted to the southern margin of Asia during the Late Cretaceous and the buried portion was metamorphosed under blueschist facies conditions. Following oceanic subduction, the external part of the arc was obducted to form the south Ladakh ophiolites or was incorporated into the Sapi-Shergol mélange zone. The incorporation of the south Ladakh arc into the accretionary prism implies that the complete closure of the Neo-Tethys likely occurred by Eocene time.     

Fragments of oceanic islands in accretion–collision areas of Gorny Altai and Salair, southern Siberia, Russia: early stages of continental crustal growth of the Siberian continent in Vendian–Early Cambrian time

The Altai-Salair area in southern Siberia is a Caledonian folded area containing fragments of Vendian–Early Cambrian island arcs. In the Vendian–Early Cambrian, an extended system of island arcs existed near the Paleo-Asian Ocean/Siberian continent boundary and was located in an open ocean realm. In the present-day structural pattern of southern Siberia, the fragments of Vendian–Early Cambrian ophiolites, island arcs and paleo-oceanic islands occur in the accretion–collision zones. We recognized that the accretion–collision zones were mainly composed of the rock units, which were formed within an island-arc system or were incorporated in it during the subduction of the Paleo-Asian Ocean under the island arc or the Siberian continent. This system consists of accretionary wedge, fore-arc basin, primitive island arc and normal island arc. The accretionary wedges contain the oceanic island fragments which consist of OIB basalts and siliceous—carbonate cover including top and slope facies sediments. Oceanic islands submerged into the subduction zone and, later were incorporated into an accretionary wedge. Collision of oceanic islands and island arcs in subduction zones resulted in reverse currents in the accretionary wedge and exhumation of high-pressure rocks. Our studies of the Gorny Altai and Salair accretionary wedges showed that the remnants of oceanic crust are mainly oceanic islands and ophiolites. Therefore, it is important to recognize paleo-islands in folded areas. The study of paleo- islands is important for understanding the evolution of accretionary wedges and exhumation of subducted high-pressure rocks.