昆仑山世界地质公园哈萨山蛇绿岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄

哈萨山蛇绿岩位于东昆中缝合带中部,为昆仑山世界地质公园三大核心地质遗迹之一,蛇绿岩出露较为完整,通过对蛇绿岩中堆晶辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年研究,获得年龄值为438.5±2.6 Ma,表明蛇绿岩形成于早志留世。岩石地球化学研究显示,蛇纹岩的原岩为橄榄岩类,蛇纹岩的稀土元素总量较低,呈右倾斜的配分曲线;辉长岩显示轻稀土较重稀土富集,具有不同程度的Eu负异常,配分曲线较为平缓,略呈右倾型;玄武岩具有轻稀土较重稀土富集的特征,具有明显的Eu负异常,相对富集大离子亲石元素,高场强元素呈平坦型,Nb、P轻微亏损,各样品配分曲线大致平行于E-MORB谱线,显示为同源岩浆,主要表现为E-MORB特征,并具有洋中脊向洋岛过渡的特征,其形成的构造环境应属初始小洋盆,可能为原特提斯洋洋壳残迹,形成于洋陆转换早期。     

新疆西准洪古勒楞蛇绿岩地球化学特征及构造环境

对西准噶尔洪古勒楞蛇绿混杂岩带进行了较系统的岩石学、地球化学和年代学方面的研究,认为其主体由超镁铁质杂岩、堆晶岩类、镁铁质岩墙、基性熔岩和深海沉积组成。岩石地球化学数据表明其具轻稀土富集、重稀土相对亏损的右倾分布模式特征,富集Ta,Yb等元素,相对富集Ba,U,Sr等元素,亏损Nb,Hf,Ti等元素,Nb具负异常,一定程度上反映其为地幔源区含岛弧火山岩组分,岩石化学数据显示该蛇绿岩形成构造环境为弧后盆地。堆晶辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(497.2±4.2)Ma(MSWD=1.4,n=10),证实该蛇绿岩形成于晚寒武世。     

班- 怒带东段丁青蛇绿岩中镁铁质岩石年代学及构造背景

丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段,分为东、西两个蛇绿岩体,丁青西蛇绿岩体缺乏基性岩年代学研究。对丁青西地质填图显示,蛇绿岩主要由方辉橄榄岩、纯橄榄岩、辉绿岩、玄武岩及辉长岩组成。其中玄武岩、辉长岩及辉绿岩出露在宗白区域,玄武岩和辉绿岩与下侏罗统沉积岩呈构造接触,辉长岩呈岩脉侵入到下侏罗统沉积岩中。岩石地球化学研究表明,玄武岩和辉长岩同属于碱性基性岩石,其中玄武岩具有典型洋岛玄武岩的稀土和微量元素特征,可能形成于与地幔柱有关的洋岛环境。在玄武质凝灰岩中挑选出的锆石测年,获得U-Pb年龄为198.7±3.8Ma,属早侏罗世。辉长岩的稀土和微量元素含量低于典型洋岛玄武岩,但其REE和微量元素具有OIB的特征,与典型OIB相比,辉长岩的HREE发生了一定程度富集。辉长岩锆石的U-Pb年龄为164.3±2.6Ma,认为辉长岩在形成过程中受到了软流圈地幔和岩石圈下部LVZ中富集熔体的共同作用,其形成于大陆边缘裂谷环境;辉绿岩成分属于拉斑系列岩石,其REE和微量元素曲线显示辉绿岩同时具有N-MORB和E-MORB的特征。辉绿岩锆石U-Pb年龄为114.2±1.3Ma,其形成晚于玄武岩。结合区域地质,认为辉绿岩形成于受地幔柱影响的弧后扩张脊环境。本研究提供了丁青西蛇绿岩新的年代学和岩石学证据,为探讨丁青蛇绿岩的形成和演化历史提供了新的证据。     

华北克拉通东部辽河群中两类斜长角闪岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对辽东桓仁地区辽河群高家峪组中出露的斜长角闪岩进行岩石学、地球化学及年代学研究,显示高家峪组中的斜长角闪岩原岩为基性玄武岩,可划分为低Ti E MORB及高Ti OIB两种类型:低Ti型样品原岩属拉斑玄武岩系列,轻微亏损Nb、Ta、Zr,明显亏损P,弱轻稀土富集、重稀土亏损,具有E-MORB地球化学特征;高Ti样品原岩属碱性玄武岩系列,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,轻稀土富集、重稀土亏损,具有OIB地球化学特征.两类斜长角闪岩具有较低的MgO、Cr、Ni含量及Mg#值,说明它们原岩不是原始岩浆,而是通过不同矿物相分离结晶作用形成.锆石U-Pb测年表明低Ti型和高Ti型斜长角闪岩成岩年龄分别为2158±15 Ma、2173±12 Ma,变质年龄分别为1870±6 Ma、1861±7 Ma.区域地质特征及岩石成因研究共同指示两类斜长角闪岩形成于弧后盆地环境,辽吉地区在古元古代早期可能处于活动大陆边缘弧后盆地构造环境,辽吉造山带的形成与弧-陆碰撞有关.     

祁漫塔格地区十字沟蛇绿岩地质特征

十字沟蛇绿岩产出于东昆仑西段祁漫塔格结合带东部,主要由蛇纹岩、辉长岩、辉绿岩、基性火山岩及硅质岩等组成。其中,从超基性岩—基性岩—基性火山岩,具稀土总量逐渐增加,轻稀土弱亏损型特征,基性火山岩为洋脊玄武岩,总体岩石化学成分与大洋中脊低钾拉斑玄武岩相当,三者的配分型式基本一致,说明其继承了源区地幔的特征,微量元素显示基性火山岩具弧后盆地玄武岩特点。Nεd(t)比值表明玄武岩来自亏损地幔源区,总体地球化学特征显示以N-M ORB型为主,兼具有E-M ORB型的特征,形成于与俯冲作用有关的弧后盆地环境,形成时代为晚奥陶世。后期至少经历了3期以上构造变形变质作用的叠加改造,于早志留世运移至地表。     

新疆西准噶尔木哈塔依蛇绿混杂岩年代学和地球化学研究及构造意义

木哈塔依蛇绿混杂岩位于新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩带北东端,蛇绿岩组合包括蛇纹石化及石英菱镁岩化方辉橄榄岩、玄武岩和硅质岩,蛇绿岩中侵入有辉长岩脉。对蛇绿岩开展了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石UPb年代学和Hf同位素研究。玄武岩和辉长岩均为低钾拉斑玄武岩系列,两者同时具有轻稀土富集和弱亏损的EMORB和N-MORB的配分曲线,微量元素具有Ba、U、K、La、Ce等LILE相对富集,Nb、Ta、Th等HFSE相对亏损的特征,结合玄武岩中相对稳定的微量元素和氧化物构造判别图解,认为蛇绿岩形成于弧后盆地。玄武岩LA-ICPMS锆石U-Pb同位素年龄为(392.5)±2.9 Ma(n=26,MSWD=1.3),代表蛇绿岩形成年龄。玄武岩锆石εHf(t)值为+12.2~+15.1,Hf同位素地幔模式年龄t(DM)(407~543 Ma)与锆石形成年龄相近,指示玄武岩直接来源于亏损地幔,且没有遭受地壳物质的明显混染。地幔岩铬尖晶石化学成分和玄武岩Dy/Yb-La/Yb图解表明,地幔橄榄岩可能为亏损的尖晶石二辉橄榄岩发生25%~30%部分熔融的残余,而熔出的基性熔体为玄武岩和辉长岩的母岩浆。综合研究认为,达拉布特蛇绿岩所代表的西准噶尔洋盆为准噶尔洋北西俯冲形成的弧后盆地,洋盆在中志留世就已经存在并开始扩张,直到早石炭世洋盆依然存在,晚石炭世洋盆进入俯冲消减和闭合阶段。     

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。     

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。     

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。     

柴北缘绿梁山地区早古生代弧后盆地型蛇绿岩的年代学、地球化学及大地构造意义

岩石学、地球化学、年代学及Lu-Hf同位素综合研究表明在柴北缘西段绿梁山大平沟地区出露一套弧后盆地型蛇绿岩,岩石类型主要包括变质橄榄岩、变火山岩、变辉长岩及斜长花岗岩。其中变火山岩具有LREE亏损,类似N-MORB的稀土配分模式,同时又具有富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素的岛弧火山岩的地球化学特征,应形成在弧后盆地环境。斜长花岗岩为低钾准铝质花岗岩,具有LREE略微富集,HREE平坦的稀土配分型式,显示强烈Eu正异常,其εHf(t)值介于13.7～15.3之间,为变辉长岩部分熔融的产物,熔融温压条件可能为P=0.8～0.9GPa和T=～800℃。年代学研究结果表明变辉长岩的形成时代为535±2Ma,斜长花岗岩的形成时代为493±3Ma,指示本地区弧后盆地拉张时限至少介于493～535Ma之间,而柴北缘地区古大洋俯冲消减作用应早于535Ma。     

东昆仑没草沟蛇绿岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

重点介绍了没草沟蛇绿岩岩石组合、地球化学特征等,并对该蛇绿岩构造背景进行了讨论。该蛇绿岩位于青海省格尔木市,构造上处于东昆仑复合造山带西段,岩石组合由变质基性玄武岩及少量辉绿岩、辉长岩、变质橄榄岩、辉橄岩等组成。岩石主量和微量元素特征显示该蛇绿岩与俯冲无关,属正常洋中脊型玄武岩。前人开展的地质调查表明,该蛇绿岩形成于晚奥陶世。通过对没草沟蛇绿岩中玄武岩和辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,分别获得了488.2±2.1Ma和500.8±2.2 Ma的年龄数据,确定该蛇绿岩形成时代为中寒武世—早奥陶世。该同位素年龄的获得填补了该地区蛇绿岩无时代依据的空白,同时反映古特斯洋在本区的残留。综合区域地质特征认为,没草沟蛇绿岩早期为初始洋盆环境,晚期有洋脊扩张中心环境的玄武岩形成。寒武纪早期是洋盆发育的全盛期,奥陶纪晚期洋壳发生消减,于晚志留世洋盆基本闭合,后期伴有绿片岩相变质作用。     

Geochemical Features, Age, and Tectonic Significance of the Kekekete Mafic-ultramafic Rocks, East Kunlun Orogen, China

The Kekekete mafic-ultramafic rocks are exposed in the Kekesha-Kekekete-Dawate area,which are in the eastern part of the East Kunlun Orogenic Belt.It outcrops as tectonic slices intruding tectonically in the Paleoproterozoic Baishahe Group and the Paleozoic Nachitai Group.The Kekekete mafic and ultramafic rocks is located near the central fault in East Kunlun and lithologically mainly consists of serpentinite,augite peridotite,and gabbro.The LA-ICP-MS zircon U-Pb age of the gabbro is 501±7 Ma,indicating that Kekekete mafic-ultramafic rocks formed in the Middle Cambrian.This rock assemblage is relatively poor in SiO2 and(Na2 O+K2 O) but rich in MgO and SFeO.The chondrite-normalized REE patterns of the gabbro dip slightly to the right;the primitive mantle and MORBnormalized spidergrams of trace elements show enrichment of large-ion lithophile elements(Cs,Rb,Ba,etc.) and no differentiation of high field strength elements.The general dominance of E-MORB features and the geochemical characteristics of OIB suggest that the Kekekete mafic-ultramafic rocks formed in an initial oceanic basin with slightly enriched mantle being featured by varying degrees of mixing of N-MORB depleted mantle and a similar-OIB-type source.From a comprehensive study of the previous data,the author believes that the tectonic history of the East Kunlun region was controlled by a geodynamic system of rifting and extension in the late stages of the Neoproterozoic to early stages of the Early Paleozoic and this formed the paleo-oceanic basin or rift system now represented by the ophiolites along the central fault in East Kunlun,the Kekekete mafic-ultramafic rocks and Delisitan ophiolite.     

西昆仑于田南部阿羌蛇绿构造混杂岩地质特征及意义

近年的区调工作在西昆仑于田南部阿羌一带新填绘出一套具有蛇绿岩特征的变质橄榄岩、蛇纹岩、变辉长岩、辉绿岩和玄武岩等岩石组合.其中,变质橄榄岩、蛇纹岩具有低SiO2、高MgO、低稀土特征;辉长岩、辉绿岩和玄武岩绝大多数样品岩石化学具有低K2O＜1％,TiO2含量为1.5％等特征;稀土元素及微量元素特征与N-MORB及E-M...     

西昆仑山库地蛇绿岩的特征及其构造意义

库地蛇绿岩套由下部超镁铁质岩、辉长岩、幔源型花岗岩和上部基性火山岩、复理石等成分构成,形成于震旦纪-寒武纪。通过基性的辉长岩、玄武岩的矿物学、岩石学和地球化学研究得出,辉长岩表现出与典型蛇绿岩套中的堆晶辉长岩的特征相一致;而玄武岩则与大洋中脊玄武岩的特征一致,认为该蛇绿岩套是形成于洋中脊的蛇绿岩套。结合库地岛弧花岗岩的特征,提出塔里木盆地南缘在震旦纪-早古生代时期存在一个广阔的大洋,这一大洋在志留纪末期关闭。     

北山造山带白云山蛇绿混杂岩的地球化学特征、时代及地质意义

白云山蛇绿混杂岩是北山造山带中红柳河-牛圈子-洗肠井蛇绿岩带的一部分,由蛇纹石化二辉橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩(堆晶辉长岩、块状辉长岩)、基性枕状熔岩(变玄武岩)及深海-次深海远洋、半远洋相沉积物(硅质岩、板岩)、白云岩等组成。其中辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为496.4±2.2 Ma,指示蛇绿岩形成于晚寒武世;混杂带中玄武岩地球化学特征为洋底玄武岩,兼有洋岛碱性玄武岩(OIB)和洋脊玄武岩(MORB)的地球化学性质,枕状熔岩与硅质岩交互产出,指示其形成环境为深水洋盆。结合区域地质资料,推测该蛇绿混杂岩带为寒武纪洋中脊存在的遗迹。     

东昆仑志留纪辉长岩地球化学特征及与铜镍成矿关系探讨

东昆仑造山带新发现的夏日哈木超大型岩浆铜镍矿床、石头坑德大型岩浆铜镍矿床及冰沟南小型岩浆铜镍矿床,其矿体均赋存于橄榄辉石岩内,而辉长岩又是该含矿橄榄辉石岩的直接围岩,并且辉长岩的形成时代相近(夏日哈木辉长岩431Ma、石头坑德辉长岩425Ma、冰沟南辉长岩427Ma),产出位置属于同一大的构造单元,均邻近昆北及昆中断裂。通过对辉长岩的地球化学特征研究,发现明显富集轻稀土元素和明显的Nb-Ta负异常,亏损高场强元素。Sr-Nd同位素研究,表明东昆仑夏日哈木和石头坑德辉长岩岩体的母岩浆来自一个曾经被交代富集的地幔源区,可能揭示了由于从洋壳释放出的流体交代地幔楔的岩石成因。结合区域构造演化和辉长岩形成时代,认为东昆仑夏日哈木和石头坑德辉长岩形成于碰撞后伸展环境。辉长岩岩浆源区性质与赋矿辉石岩存在明显不同,并非同一岩浆活动的产物。辉长岩在东昆仑造山带地区直接充当了含矿辉石岩的直接围岩,与岩浆铜镍硫化物矿体的形成没有关系,富含橄榄石的超镁铁质岩石更有利于形成具有较大经济价值的铜镍矿体。这为指导东昆仑找矿实践和岩浆铜镍矿床成矿理论研究提供了基础。     

东昆仑祁漫塔格地区玉古萨依基性超基性岩体成因及构造意义

玉古萨依基性超基性杂岩体位于东昆仑造山带祁漫塔格山西段玉古萨依地区。岩体侵入于祁漫塔格群变质砂岩中,由北西至南东方向岩性由超基性向基性过渡,可见明显的层状分异现象,普遍蚀变较强,辉石岩为主要的堆晶相。杂岩体岩石整体属于钙碱性系列,都属于富铁质或铁质基性超基性岩,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,稀土元素配分曲线为右倾型。微量元素特征显示不同岩石类型均为同源岩浆演化的产物。岩体中角闪辉长岩的锆石U-Pb年龄为406±2.6Ma,形成于早泥盆世早期。岩石地球化学特征显示岩体形成于板内伸展环境下,表明在该时期区域内已经为碰撞后的伸展阶段。本次研究发现该杂岩体应为祁漫塔格早古生代蛇绿构造混杂岩带中非蛇绿岩成因的镁铁-超镁铁质层状侵入体。     

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。