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     

赣东北蛇绿岩地幔橄榄岩岩石成因及其地质意义

赣东北蛇绿岩作为华南少有的前寒武纪蛇绿岩长期都是华南大地构造研究中的热点。该蛇绿岩地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主,稀土总量为0.83×10-6~2.62×10-6,远低于原始地幔的含量,而Mg O含量高于原始地幔。稀土元素表现为LREE相对富集,微量元素表现为大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素Nb明显亏损的特征,这表明赣东北地幔橄榄岩具有亏损地幔源区特征,同时也有不同程度的俯冲带流体的交代特征。HREE模拟的部分熔融程度为10%~30%;同时,赣东北蛇绿岩地幔橄榄岩中同时包含Cr#60和Cr#60两种不同成因的铬尖晶石,说明其经历了MOR(mid-ocean ridge)和SSZ(supra-subduction zone)两种构造环境。结合前人资料,笔者推测赣东北蛇绿岩早先可能形成于洋中脊环境(约1060 Ma),随后在洋内俯冲作用下(约970 Ma),位于俯冲带上部的地幔橄榄岩受到了来自俯冲带的流体/熔体的交代,经历了SSZ环境的改造。     

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。     

MOR型蛇绿岩中地幔橄榄岩的地质特征

地幔橄榄岩是指来自陆下、弧下或洋脊下的岩石圈地幔岩,通常通过构造侵位(冷侵位)的方式存在于造山带中,如造山带橄榄岩、蛇绿岩中的橄榄岩以及火山岩中的地幔橄榄岩等。本文选取了4个具有MOR型属性的蛇绿岩中地幔橄榄岩体,对比研究了其与深海橄榄岩在岩石学、地球化学、同位素地球化学和岩石成因等方面的特征,认为与深海橄榄岩性质的综合对比是识别MOR型蛇绿岩中地幔橄榄岩的有效方法之一,同时在蛇绿岩的分类中具有较好的参考价值。     

新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩地幔橄榄岩成因

达拉布特蛇绿岩中地幔橄榄岩的主体为方辉橄榄岩,含少量纯橄岩和二辉橄榄岩,岩石遭受强烈蚀变。方辉橄榄岩单斜辉石、斜方辉石、橄榄石和尖晶石的主量元素特征均显示从深海地幔橄榄岩向SSZ地幔橄榄岩过渡的特征,与斜方辉石原位LA-ICP-MS微量元素特征一致,二辉橄榄岩具有深海地幔岩的性质。采用尖晶石-橄榄石平衡氧逸度计算方法,得出方辉橄榄岩的Δlog(fo2)FMQ在-0.14至+0.96log FMQ之间,具有MOR地幔橄榄岩向SSZ地幔橄榄岩过渡的特点或弧后盆地至岛弧过渡的特征。尖晶石Ga-Ti-Fe3+#图解显示纯橄岩成因可能和地幔橄榄岩与岛弧拉斑玄武岩的反应有关,而方辉橄榄岩可能为地幔橄榄岩与MOR熔体反应以及SSZ环境中含水熔体反应后的残余。纯橄岩和方辉橄榄岩∑REE都低于球粒陨石,且具有LREE富集的U型稀土元素配分模式,暗示了岩石和流体/熔体之间的相互作用。综合以上研究表明,达拉布特蛇绿岩形成于弧后扩张脊并受俯冲流体/熔体影响。     

新疆东昆仑木孜塔格俯冲带蛇绿岩--地幔橄榄岩尖晶石证据

木孜塔格蛇绿岩沿木孜塔格-鲸鱼湖断裂继续分布，由质橄榄岩，堆晶岩和火山岩3个单元构成，其中，蛇绿岩各单元呈构造混杂出露；尖晶石仅见于尖晶石二辉橄榄岩中，呈他形一半自形，对尖晶石的成分分析表明，这些橄榄岩经历了从洋中脊到俯冲带环境的变化，而最终在俯冲带就位，因此属SSZ型蛇绿岩，这对探讨昆仑山的演化极具参考价值。     

西藏路曲蛇绿岩地幔橄榄岩的贵金属元素地球化学特征

雅鲁藏布江蛇绿岩带是冈瓦纳板块与欧亚板块汇聚的几条主要缝合带之一。路曲蛇绿岩位于雅鲁藏布江蛇绿岩带中部，分析了路曲蛇绿岩中橄榄岩的铂族元素（PGE）和Au的含量，其CE 量是原始地幔的1.7-3.3倍，相对于Ir而言，岩石的Pd,Pt含量较高，变化也较大，P/Ir,Pd/Pt比值明显高于球粒陨石的比值。PGE对原始地幔标准化模式呈正斜率型，地幔橄榄岩中CaO和Al2O3分别为0.30%-1.20%和0.04%-0.42%。说明路曲橄榄岩形成于亏损型地幔，Al2O3与Pt,Pd具有比Ir组PGE（IPGE，包括Os,Ir和Ru)更好的正相关关系，说明地幔岩中Al2O3的亏损使PGE之间发生了分异作用，但这种分异作用并不显著，地幔橄榄岩的稀土元素含量为原始地幔的约1／8，稀土元素的（La/Yb)N值为0.71-4.42，平均1.51,(La/Sm)s值为0.123-19.2,平均6.55;(Gd/Yb)s为0.023-2.64，平均0.28，推测在本区地幔岩受到过交代作用的影响，这种交 有较高的REE，PGE含量和高的Pd组PGE（PPGE，包括Pt和Pd)含量，结果可以形成路曲特征PGE含量的地幔岩。     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段普兰蛇绿岩地幔橄榄岩矿物学研究和成因探讨

西藏普兰蛇绿岩以出露面积约600km2的特大型地幔橄榄岩体而引人注目。我们在普兰岩体的东段,完成了一条近垂直走向并穿过岩体的长约10km的地质剖面,其目的是探讨地幔橄榄岩体岩相的变化及其成因。研究表明,岩体主体为方辉橄榄岩,分布于岩体内部,二辉橄榄岩呈条带状,分布于岩体边部,方辉橄榄岩和二辉橄榄岩出露面积之比约为4∶1。剖面显示,二辉橄榄岩向方辉橄榄岩岩相渐变,Ol和Sp含量增加,Opx和Cpx减少,橄榄石Fo值和NiO含量也呈逐渐增加的特征。斜方辉石主要为顽火辉石(En=85~90),Mg#值变化于88~92之间,Al2O3含量0.89%~5.16%。单斜辉石包括顽透辉石和透辉石,以低铝(Al2O3=1.16%~6.02%),高镁(Mg#值为90~94)为特征。二辉橄榄岩的铬尖晶石Cr#值在19~32之间,低于方辉橄榄岩的Cr#值(25~72),两者之间呈连续变化。另一方面,方辉橄榄岩的各矿物百分含量、成分特征及部分熔融程度在岩体东部变化较大。结合前人成果,认为岩体中部分方辉橄榄岩不仅仅为单一的地幔残余,而可能经历了后期流体/熔体交代作用。依据尖晶石-橄榄石/单斜辉石矿物化学成分,估算出二辉橄榄岩是地幔源区经历约5%~12%部分熔融作用形成,而方辉橄榄岩则最终经历了约12%~32%部分熔融作用。研究结果表明,从二辉橄榄岩到方辉橄榄岩的演变,起因于部分熔融的差别,没有证据表明是受构造背景变化制约,因此,简单地用铬尖晶石等矿物成分的变化判断地幔橄榄岩的产出构造背景的方法值得商榷。     

北山造山带黑山头岩体岩石成因及构造意义

正北山造山带处于中亚巨型造山带南缘,是研究中亚造山带增生造山的关键地区之一,研究者对古亚洲洋闭合时间存在较大争议,聚焦点在于泥盆纪古亚洲洋仍在俯冲还是已经闭合?(左国朝等,1990;刘雪亚等,1995;龚全胜等,2005;何世平等,2005;杨合群等,2008;宋东方等,2018)本次工作在黑山头一带发现了一套具典型埃达克岩地球化学特征的中酸性侵入岩,对其开展了U-Pb年代学和岩石地球化学研究,对古亚洲洋俯冲、     

雅鲁藏布江缝合带西段普兰蛇绿岩中地幔橄榄岩的岩石学研究

西藏雅鲁藏布江缝合带西段普兰蛇绿岩以出现面积约600余平方千米的特大型地幔橄榄岩体而引人注目.该地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主体,含有少量的二辉橄榄岩和纯橄榄岩,岩体中另有一些橄榄单斜辉石岩、辉长岩和辉绿岩等侵入体.地幔橄榄岩的主要造岩矿物橄榄石的Fo 90～93,其中呈包裹体的橄榄石的Fo略高,斜方辉石为顽火辉石(En 88～90),单斜辉石主要为顽透辉石和透辉石,以低铝(0.48％～3.96％)和高Mg#(91～96)为特征,铬尖晶石的Cr#值为18～69,其中方辉橄榄岩和二辉橄榄岩中的铬尖晶石属富铝型尖晶石,而纯橄岩中为富铬型尖晶石.橄榄单斜辉石岩的橄榄石Fo值一致较低,平均为88.4,斜方辉石En平均87,单斜辉石以透辉石为主,铬尖晶石的Cr#值为45～69.普兰地幔橄榄岩及橄榄单斜辉石岩都具有相似的稀土元素和微量元素配分模式,表现为LREE相对富集,Eu亏损不明显,微量元素中大离子亲石元素含量较低,部分样品高场强元素亏损,另一些则相对富集,显示地幔橄榄岩具有亏损地幔源区特征,但也具有俯冲带流体的交代特征,表明普兰岩体可能经历了MOR和SSZ两种构造环境,该特征与雅鲁藏布江缝合带东段的罗布莎地幔橄榄岩的特征可以对比.     

北山造山带白云山地区蛇绿混杂岩结构、组成特征与形成时代

红柳河-洗肠井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,向东延伸至白云山-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。在白云山地区,蛇绿混杂岩由不同类型的岩块与基质组成,基质具有分带性,南侧以砂板岩基质为主,北侧以蛇纹岩基质及绿泥钠长片岩基质为主,反映了俯冲增生杂岩的特征。其中基性熔岩大面积发育,岩性以绿泥钠长片岩及变质玄武岩为主,TAS及AFM图解显示基性熔岩具有拉斑玄武岩的特征,微量元素蛛网图中具有弱Nb-Ta负异常及弱Sr正异常,稀土元素配分曲线显示了轻重稀土基本未分馏的曲线型式,微量元素系列判别图解显示了类似于MORB-like玄武岩的地球化学特征。由此可见,白云山地区基性熔岩为MORB-like玄武岩,反映了蛇绿混杂岩形成于弧前的构造背景。此外,本次工作获得侵入基性熔岩中的斜长花岗岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为519.8±2.1Ma,ε_Hf（t）-t图解显示了斜长花岗岩为地幔分异的产物。微量元素蛛网图中Nb-Ta亏损、右倾的稀土配分曲线及Th/Yb-Nb/Yb图解反映了斜长花岗岩具有岛弧岩浆岩的特征。对比研究区晚寒武世岛弧钙碱性辉长岩,我们认为白云山地区早寒武世发育MORB-like玄武岩,中-晚寒武世为岛弧钙碱性辉长岩及斜长花岗岩,反映了初始俯冲-正常俯冲的岩浆作用。     

川西元古代蛇绿岩与扬子板块西缘元古代造山带

川西盐边、石棉两地的基性超基性杂岩和火山岩系为世界上少见的元古代高原钛型蛇绿岩，这意味着该区曾经历过海洋化过程和板块运动。故康定至攀枝花一线的“康滇地轴”应为原始扬子板块西缘的无古代造山带。文章评述了该区蛇绿岩及有关基性超基性杂岩的研究现状，提出重建该造山带地质历史的思路和线索。     

北山造山带古生代蛇绿混杂岩研究现状及进展

蛇绿混杂岩带作为造山带最重要的组成部分之一,其形成和就位过程与区域造山事件密切相关.通过系统梳理北山造山带蛇绿混杂岩的研究现状及存在问题,认为在北山造山带内卷入的4条蛇绿混杂岩带中,红柳河-牛圈子-洗肠井蛇绿混杂岩带为形成时代最古老的蛇绿岩,代表了北山洋盆最早于早寒武世即已开启,北山地区发育的洋盆最晚可能于二叠纪闭合,...     

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。     

内蒙古北山造山带发现额勒根蛇绿岩——红石山-百合山蛇绿岩带东延的证据

通过1：5万黑红山幅区调工作,在内蒙古北山造山带的额勒根地区新发现并详细填绘出一套由玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩和砂板岩构成的蛇绿构造混杂岩组合,该蛇绿混杂岩带呈NWW向带状展布,宽2.5~8 km,延伸约25 km。其中,玄武岩具富Na2O（3.02%~6.04%）、MgO（4.29%~5.46%）而贫K2O（0.03%~0.23%）、TiO2（0.44%~0.59%）,轻稀土元素球粒陨石标准化配分模式为平坦型;微量元素富集大离子亲石元素Ba、U,明显亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,兼具洋中脊玄武岩和岛弧玄武岩特征。斜长花岗岩与蛇绿岩中的玄武岩具相似的岩石地球化学特征,形成于玄武质岩浆部分熔融,稀土元素配分模式显示弱负Eu异常的似平坦型曲线。在斜长花岗岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为342±4.7 Ma,推测古洋壳形成于早石炭世。结合蛇绿岩两侧不同时代火山岩构造环境的分析,认为额勒根蛇绿混杂岩为古亚洲洋向南俯冲过程中弧后扩张形成的SSZ型蛇绿岩。晚中生代一系列北东向左行走滑断裂,使红石山-百合山蛇绿岩带向北错移至额勒根一带通过。该蛇绿岩带的发现,解决了区域上红石山-百合山蛇绿岩带的东延问题,为北山乃至中亚造山带古生代构造演化提供了重要信息。     

北山造山带的基本成矿特征

北山造山带位于塔里木板块北部边缘,属于古亚洲构造区南带天山-兴安造山带中西段。区域地壳结构有基底结晶岩系(新太古界)和褶皱岩系(中新元古界),盖层为古生界,自上震旦统至二叠系基本连续出露。构造形态为一系列总体东西向向北突出的弧形大断裂分割的断块,断块内褶皱强烈。岩浆活动频繁,岩石类型复杂,花岗岩类可明显分出S、I型,基性-超基性岩可分出铁质和镁质,火山岩具裂谷火山岩特征,具有数条蛇绿杂岩,表明具有较好的成矿环境。本区矿床可分7大类:1与中酸性侵入岩有关热液矿床;2与火山岩有关热液矿床;3沉积变质矿床;4沉积矿床;5喷气沉积-改造矿床;6与基性-超基性岩有关岩浆矿床;7热液再造矿床。根据本区的成矿地质背景,包括地质条件、矿床分布、矿化分带性、遥感蚀变异常、地球化学异常及地球物理特征等,提出10个找矿远景区。     

北山造山带大地构造相及构造演化

根据1:25万马鬃山幅区调填图资料,从造山带不同构造单元的火山-沉积建造、岩浆岩序列演化、变质变形特征及时空配位关系研究入手,应用大地构造相划分理论,根据北山多旋回复合造山带的特点,识别出15种大地构造相,并探讨了北山古生代构造格局与构造演化模式.     

雅鲁藏布江蛇绿岩带西段错不扎地幔橄榄岩组成特征及岩石成因

错不扎蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带西段北亚带,岩体呈北西-南东走向带状产出,主要由地幔橄榄岩和辉长岩脉组成。地幔橄榄岩主体为方辉橄榄岩,详细的矿物学及岩石地球化学研究表明,错不扎方辉橄榄岩中橄榄石为镁橄榄石,斜方辉石主要为顽火辉石,而单斜辉石主要为顽透辉石和透辉石,铬尖晶石具有高Al和高Mg(Mg#=60~70)特征。稀土配分图解显示其具有轻稀土亏损而重稀土富集的左倾型亏损地幔源区特征,(La/Yb)N=0.11~0.60,模拟结果显示其为经历了15%~20%部分熔融后的残余,与快速扩张大洋中脊环境下形成的深海橄榄岩的熔融程度(10%~22%)较为一致。此外,错不扎方辉橄榄岩轻稀土含量明显高于部分熔融模型中LREE的含量,而且,在微量元素原始地幔标准化图解中富集大离子亲石元素Rb、Sr和高场强元素Ta、Hf和Ti,这一特征指示错不扎方辉橄榄岩在大洋中脊环境形成后又受到后期俯冲带熔/流体的改造。结合南北两带不同蛇绿岩体构造环境的对比,笔者认为雅鲁藏布江西段南北两带蛇绿岩体具有相似的形成环境,两者在地理位置以及产状方面的差别可能是受到构造侵位的影响。