西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带罗布莎地幔橄榄岩的成因

广泛分布在雅鲁藏布江蛇绿岩带的地幔橄榄岩是没有蛇纹石化的新鲜岩石,因而通过显微镜下观察和全岩化学分布探索其成因和地幔活动,是十分有利和简便的。最近几年来,利用岩石化学资料揭示远洋橄榄岩,认为它不是原始地幔岩经分或分离熔化作用萃取出玄武岩熔体后的直接残余物。罗布落蛇绿岩橄的镜下观察和岩石化学资料也证明,它不是原始地幔岩经局部熔化后的残余物,而且由来自更深层的地幔过渡带的硅酸盐超高压矿物底辟上升经熔取     

蛇绿岩地幔岩中自由SiO2的发现及其地质意义

自由SiO_2系指石英及其同质多型物(polymorphs)柯石英、斯石英等。石英广泛分布于地壳中的各种岩石中,柯石英和斯石英只存在于超高压岩石和陨石坑中。由于石英和非饱和SiO_2的橄榄石不能共生,因此在地幔橄榄岩和超镁铁岩中不存在原生石英。最近笔者在西藏罗布莎蛇绿岩的地幔岩(方辉橄榄岩)的豆荚状铬铁矿中发现了自由SiO_2和柯石英相。根据高温高压相平衡实验资料,橄榄石、辉石这样的硅酸盐矿物在地幔深部的压力条件下可以分解成简单氧化物,如FeO(方铁矿)、MgO(方镁石)以及SiO_2(斯石英)等。由此推测,西藏蛇绿岩地幔岩中自由SiO_2可能是来自于下地幔的矿物,是地幔柱作用将其搬运到上地幔浅部。     

西藏吉定蛇绿岩地球化学特征及其构造指示意义

吉定蛇绿岩位于雅鲁藏布江蛇绿岩带的中段,是该带保存较好的蛇绿岩之一,通过对该岩体的研究及与附近蛇绿岩剖面的对比有助于恢复早白垩世雅鲁藏布江蛇绿岩带的演化过程。吉定蛇绿岩包括玄武岩、辉绿岩、堆晶岩及地幔橄榄岩四个岩石单元。壳层岩石岩浆结晶顺序为:橄榄石→单斜辉石→斜长石,代表湿岩浆系统分异。吉定蛇绿岩壳层熔岩(玄武岩和辉绿岩)Ti O2含量为0.87%~1.45%,平均1.1%,与印度洋N-MORB玻璃(1.19%)相似。REE配分模式具有明显的LREE亏损特征,稀土配分模式与典型的大洋中脊玄武岩相似。但其微量元素蛛网图上表现为富集LILE,而亏损HFSE,并具有较高LILE/HFSE比值特征,与俯冲带上的(SSZ)蛇绿岩相似。蛇绿岩熔岩在岩石地球化学上表现出既亲MORB,又具部分IAB的特征。结合区域上大竹卡、得几等蛇绿岩岩石及地球化学资料对比分析,提出吉定蛇绿岩形成于在洋内俯冲带上发育起来的弧后盆地,并提出日喀则地区早白垩世洋壳演化的解释模式:雅鲁藏布江中段蛇绿岩至少包含三种组分特征的蛇绿岩体,其代表性剖面分别是吉定,得村和大竹卡,分别形成于近俯冲带的弧后盆地、弧前盆地和弧后盆地,这些洋壳共同组成早白垩世时期的与特提斯洋俯冲带斜交的一条分段发育的洋中脊。     

西藏羌塘角木日地区二叠纪蛇绿岩的地质特征及意义

1∶25万玛依岗日幅区域地质调查期间,在角木日地区发现了一套保存十分完整的蛇绿岩,岩石由放射虫硅质岩、枕状玄武岩、辉长辉绿岩和变质橄榄岩组成。这套岩石是羌塘中部地区发现的保存最为完整的蛇绿岩组合。     

西藏泽当地幔橄榄岩中的异常矿物及其指示意义

雅鲁藏布江蛇绿岩带内多个地幔橄榄岩体产有金刚石、碳硅石等异常矿物组合,为了进一步探讨这些异常矿物形成的物理化学条件,在前人已有的研究基础上,对泽当地幔岩体中526 kg的方辉橄榄岩样品开展人工重砂矿物学研究工作。研究表明,同雅鲁藏布江蛇绿岩带内的其他岩体相似,泽当地幔橄榄岩也选出了包含金刚石、碳硅石、锆石等30余种矿物。异常矿物组合指示泽当地幔橄榄岩中存在局部的超高压、极还原环境,可能经历了复杂的演化过程:即古老地壳物质通过深俯冲或者折沉作用,进入地幔甚至是地幔过渡带(410~660 km),随后经历了超高压、极还原环境的改造,在后续的地幔柱或地幔对流作用中从洋中脊上升至浅部环境并返回到地壳中。该过程中地幔橄榄岩中的异常矿物组合记录了岩石的演化信息,因此开展地幔橄榄岩中异常矿物组合的精细矿物学研究,对认识壳-幔物质交换以及深部地幔动力学过程都有重要的研究意义。     

西藏休古嘎布蛇绿岩中辉绿岩锆石SHRIMP定年及其地质意义

应用SHRIMPⅡ锆石U-Pb法,对西藏休古嘎布蛇绿岩中的辉绿岩墙进行了测年,获得辉绿岩形成年龄为122.3±2.4Ma。该年龄代表了休古嘎布-达巴特提斯洋盆的形成时代,与雅鲁藏布江缝合带中段洋盆形成时代(126±1.5Ma)相当,此结果对于确定研究区特提斯洋盆的古构造格局及其发育演化过程等提供了重要的年代学制约。     

蛇绿岩型金刚石的特征

蛇绿岩型金刚石产在蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿中,不同于产在大陆克拉通的金伯利岩型金刚石,也不同于产在板块俯冲带中的超高压变质型金刚石和陨石撞击成因的金刚石。蛇绿岩型金刚石的主要特征是粒度普遍较小,多数在200~500μm之间,C同位素显示极低的δ13CVPDB值(-28‰~-18‰),金刚石中包裹体以含富Mn的矿物为特征,金刚石产在蛇绿岩大洋地幔橄榄岩中,其构造背景为板块缝合带。金伯利岩型金刚石粒度可达厘米级,是大颗粒宝石级金刚石的主要来源,其C同位素显示轻微低的δ13CVPDB值(-10‰~-5‰),包裹体矿物多为富Mg的矿物组合,金刚石产在克拉通和大陆岩石圈构造背景。超高压变质带中的金刚石颗粒十分细小,由数微米至100μm,C同位素为中等低的δ13CVPDB值(-15‰~-7‰),金刚石通常与碳酸岩和地壳成因矿物伴生,含有金刚石的超高压变质岩石形成的构造背景为板块深俯冲边界。形成于陨石撞击的金刚石产出和研究均较少,金刚石通常也是微米级,产出在陨石撞击形成的变质岩中,伴生矿物的成分与与撞击变质的原岩有关。以上四类金刚石无论野外和室内区分显著,由此,可以将蛇绿岩型金刚石归为地球上一种新的金刚石产出类型。     

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.     

西藏班公湖存在MOR型和SSZ型蛇绿岩——来自两种不同地幔橄榄岩的证据

在班公湖怒江蛇绿岩带的西端日土出露两种不同的地幔橄榄岩:①角砾状方辉橄榄岩,由80%橄榄石(Fo=90.76~91.84,平均91.09)、15%斜方辉石(Mg#=90.97~91.41,平均91.16)、2%单斜辉石(Mg#=93.24~94.60,平均93.96)、3%棕色尖晶石(Cr#=0.20~0.25,平均0.23<0.60)和磁铁矿组成,以低MgO(41.41%~42.02%)、高Al2O3(1.63%~1.94%)、CaO(1.34%~1.60%)和Ti(133.04~134.52μg/g)为特征,亏损REE,ΣREE为球粒陨石的17%~22%,估算其为原始地幔岩经过10%~15%部分熔融的残留物;②块状方辉橄榄岩,由85%橄榄石、13%斜方辉石、2%红褐色尖晶石(Cr#=0.69~0.74,平均0.71>0.60)和磁铁矿组成,不含单斜辉石,相对于角砾状方辉橄榄岩,高MgO(42.96%~44.69%),低Al2O3(0.23%~0.61%)、CaO(0.08%~0.11%)和Ti(68.55~68.82μg/g),强烈亏损REE,ΣREE仅为球粒陨石的3%~5%,估算其为原始地幔橄榄岩经过30%~40%部分熔融的残留物。初步研究认为角砾状方辉橄榄岩是古大洋岩石圈在板块汇聚过程中构造侵位于缝合带中的残留物,是MOR型蛇绿岩的地幔橄榄岩;块状方辉橄榄岩是古大洋岩石圈在俯冲消减过程中再度发生熔融的残留物,是SSZ型蛇绿岩的地幔橄榄岩,这与本区发育MOR型蛇绿岩熔岩洋中脊拉斑玄武岩(P-MORB)和SSZ型蛇绿岩熔岩玻安岩(Boninite)是一致的。     

西藏班公湖蛇绿岩地质特征及形成时代

西藏班公湖蛇绿岩由变质橄榄岩、超基性-基性堆晶岩、辉长岩墙群和枕状熔岩组成.其地球化学特征为:超基性岩以富Mg,贫Ti、Al、Ca,低Si为特征;基性岩以ω(SiO2)、ω(MgO)偏高,稀土配分模式多数与洋岛玄武岩的稀土配分模式相类似为特征;火山岩以Th、Nd元素富集,球粒陨石标准化稀土配分模式可分为二类:一类为LREE亏损的直线型,与洋中脊玄武岩的特征类似,另一类为LREE富集型,与洋岛碱性玄武岩特征类似;蛇绿岩时代为晚三叠世晚期-早侏罗世早期开始,结束于晚白垩世晚期;形成于洋中脊相对扩张的构造环境.     

西藏雅江缝合带西段普兰蛇绿岩地幔橄榄岩成因:一种新认识

蛇绿岩中的地幔橄榄岩是蛇绿岩的重要组成部分,不仅记录了其所经历的板块构造事件,还可以探讨地幔的物质组成和深部地幔作用。位于雅江缝合带西段的普兰蛇绿岩以出露面积约600 km2的特大型地幔橄榄岩体而引人注目。为了探讨普兰蛇绿岩地幔橄榄岩的成因,本文在普兰地幔橄榄岩体的东段完成了一条穿过岩体的长约10km的地质剖面,对地幔橄榄岩进行了系统采样,开展了详细矿物学、地球化学研究,取得以下主要进展和认识:(1)普兰地幔橄榄岩中的二辉橄榄岩经历了9%~15%的部分熔融作用,方辉橄榄岩最终经历了15%~25%的部分熔融作用;(2)基于橄榄石-尖晶石矿物化学平衡计算的普兰地幔橄榄岩氧逸度?log(fo2)FMQ值从-1.11到+0.45,略高于用VY含量估算出的氧逸度(在FMQ到FMQ-1趋势),指示其形成于还原环境;(3)普兰地幔橄榄岩不是简单的地幔残余,还经历了后期熔体交代作用。对普兰地幔橄榄岩交代产生类似"U"型稀土配分模式的熔体可能是洋中脊(MOR)环境产生的低融岩浆;(4)地幔橄榄岩地球化学特征及氧逸度计算结果表明,普兰地幔橄榄岩可能形成于洋中脊(MOR)环境,并没有俯冲带(SSZ)环境的印记。对于普兰地幔橄榄岩以及雅鲁藏布江缝合带其他岩体的成因,前人主要根据地幔橄榄岩一些元素的富集特征提出的MOR→SSZ两阶段演化模式需要重新审视。     

哀牢山南段蛇绿岩变质橄榄岩的矿物化学及其成因意义

哀牢山南段蛇绿岩中变质橄榄石单元,由方辉橄榄石和二辉橄榄岩组成,前者已强烈蚀变,后者的矿物组成有橄榄石,斜方辉石,单斜辉石及少量尖晶石等,对这些矿物进行了较详细的化学成分分析,橄榄石,斜方辉石的化学分显示,二辉橄榄石为较弱亏损的地幔岩,橄榄石,尖晶石的矿物化学反应,变质橄榄石的原始岩石具有深海橄榄石的特征,单斜辉石,尖晶石的化学特征显示,二辉橄榄石经历过程熔融作用,因此,二辉橄榄石为部分熔融较弱亏     

西藏泽当蛇绿岩的Sm-Nd等时线年龄及其意义

泽当蛇绿岩位于雅鲁藏布江蛇绿岩带东段,对蛇绿岩中的玄武岩进行了全岩SM-ND同位素分析,得到的等时线年龄为175±20MA,初始ΕND(t)= 7.2,表明泽当蛇绿岩形成于中侏罗世,来源于强烈亏损的地幔源区,没有受到大陆地壳物质的混染。     

西藏永珠蛇绿岩带地质特征

详细地描述了永珠蛇绿岩带的地质特征、岩石化学特征、稀土元素特征和微量元素特征,并把它与典型的蛇绿岩带进行对比,发现它除了具有典型的蛇绿岩带特征外,还具有其特殊性。结合区域沉积环境确定该蛇绿岩带的构造环境为扩张历史暂短、洋陆转换不彻底、发育于消减带上的弧间裂谷盆地。     

西藏得几蛇绿岩体中玻安岩的地球化学特征及其地质意义

西藏日喀则蛇绿岩是我国发育最好的蛇绿岩之一，目前有关日喀则蛇绿岩形成的构造背景存在多种不同的认识。作者在研究得几蛇绿岩剖面时发现存在玻安岩，从而为日喀则蛇绿岩具有弧前背景提供了直接证据。得几蛇绿岩中玻安岩类样品具有高硅、高镁、低铁的特征，岩石中Zr、Yb和Y的含量也较低，具有明显的玻安岩特征。根据这些岩石的地球化学性质，认为岩石是由早期经历过较高程度的部分熔融的残余在含水条件下再发生部分熔融形成的。得几蛇绿杂岩体部分形成于弧前环境。