西准噶尔蛇绿混杂岩中洋岛玄武岩研究新进展

洋岛玄武岩(OIB)起源研究是当代固体地球岩石学及地球化学最基本问题之一,通常被认为源于地幔柱。西准噶尔位于中亚造山带的西南缘,该地区发育多条蛇绿混杂岩带,主要包括唐巴勒、玛依勒、达尔布特及克拉玛依蛇绿混杂岩带,它们组成相似,主要为蛇纹岩、蛇纹石化方辉橄榄岩、二辉橄榄岩、纯橄岩、铬铁矿、辉石岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩(拉斑质和碱性)、硅质岩及斜长花岗岩。随着研究的不断深入,在西准噶尔蛇绿混杂岩带中不断有不同时代OIB被识别。这些玄武岩属于碱性玄武岩系列,具有高TiO2和FeOt,低MgO,强烈富集轻稀土元素特征,没有明显Nb、Ta负异常,与日喀则及夏威夷洋岛玄武岩地球化学特征极为相似,可能形成于大洋板内的海山或洋底高原,认为其成因与地幔柱相关,表明在西准噶尔(洋)的演化过程中,不仅是洋内俯冲系统,还伴有地幔柱活动。结合前人研究,认为中亚造山带可能是洋内俯冲+地幔柱复合的演化模型。同时,对中亚造山带中的OIB及OIB型玄武岩形成时代进行系统总结发现,它们不仅时代宽度大,并且具有连续发育的特点。对正确认识地幔柱活动在显生宙中亚造山带地壳增生过程中的贡献提供新的资料和证据。     

西准噶尔达尔布特蛇绿混杂岩中碱性玄武岩的成因:晚泥盆世地幔柱的产物？

西准噶尔是巨型中亚造山带的重要组成部分。该地区分布有多条蛇绿混杂岩带,其中达尔布特蛇绿混杂岩带被认为是西准噶尔规模最大的蛇绿混杂岩带,主要是以方辉橄榄岩为主的超镁铁质岩、镁铁质橄长岩、辉长(绿)岩,枕状熔岩、块状玄武岩及硅质岩。对达尔布特蛇绿混杂岩带中的块状玄武岩进行详细的岩石学、岩相学、同位素年代学及地球化学分析。结果表明,块状玄武岩的LA ICP MS锆石U Pb(加权平均206Pb/238U)年龄为(375±2) Ma,时代属于晚泥盆世。岩石SiO2质量分数为45.24%~49.86%,具有高镁、钛和碱的特征(w(MgO)=2.45%~6.85%,w(TiO2)=1.68%~3.74%,w(Na2O+K2O)=2.37%~5.34%),属于碱性玄武岩系列。碱性玄武岩具有典型洋岛玄武岩的稀土元素和微量元素模式,且相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、Ba、Th等。高场强元素Zr、Hf、Nb、Ta没有明显负异常,显示其来源于富集地幔,主要组成为尖晶石和石榴石二辉橄榄岩,并发生了5%~10%的部分熔融。结合研究区与碱性玄武岩伴生的沉积岩特征、前人资料及对比邻区同期火山岩,可知达尔布特蛇绿混杂岩碱性玄武岩形成于大洋板内与地幔柱有关的洋岛环境,即碱性玄武岩是晚泥盆世地幔柱活动的产物,暗示中亚造山带在晚泥盆世就有地幔柱活动。假若这里提出的晚泥盆世地幔柱模式是正确的,将意味着地幔柱活动在显生宙中亚造山带地壳增生过程中起到重要作用。     

仁布蛇绿混杂带洋岛型辉绿岩地球化学: 藏南特提斯洋内热点

仁布蛇绿构造混杂带位于雅鲁藏布江缝合带中段之最东部,其间混杂伴生有大量较为新鲜的辉绿岩构造岩块。为了确定辉绿岩的构造属性,探讨其成因,对该辉绿岩进行了岩相学、矿物学和全岩地球化学研究。结果表明辉绿岩SiO2偏低,全碱含量高,Ti和P含量也较高,相对贫Ca,Mg#平均55,属碱性系列;稀土元素总量高,L(a Y/bN)=9.30～10.9,为轻稀土元素强烈富集的分布模式,无Eu异常;大离子亲石元素和高场强元素明显富集,微量元素的原始地幔标准化蛛网图显示,随元素不相容性降低,其原始地幔标准化值逐渐降低;辉绿岩和另一套与其同源的玄武岩具有较高的87Sr/86Sr比值,Nεd(t)平均为5.4,显示亏损地幔D(M)向富集地幔Ⅱ(EMⅡ)的演化趋势;显然具有典型的洋岛玄武岩(OIB)的特征。辉绿岩的主元素和相容元素C(r、Co和Ni等)较均一,仅显示轻度结晶分异,不活泼的不相容元素(Th、Ta、Nb、H f、Zr、Ti、Y和REE等)、特征微量元素比值以及SrN-d同位素组成表明,辉绿岩几乎没有遭受地壳混染,可能源于地幔柱尾部的含石榴子石和尖晶石的橄榄岩相软流圈地幔的低程度部分熔融,并类似于Kerguelen洋岛碱性玄武岩。认为该洋岛碱性辉绿岩代表了藏南特提斯洋内热点的产物,成因上与印度洋90E°洋隆洋岛链可能类似,暗示印度洋可能继承了特提斯洋的物质组成。     

西准噶尔巴尔雷克蛇绿混杂岩带中玄武岩地球化学特征及大地构造意义

西准噶尔地区巴尔雷克蛇绿混杂岩中的玄武岩与蛇纹岩、放射虫硅质岩和晚泥盆世铁列克提组的泥质粉砂岩与沉凝灰岩形成混杂堆积。对玄武岩进行详细的岩石地球化学研究表明,SiO2含量为42.15%～44.71%,高TiO2(3.17%～3.77%)、Na2O(1.73%～2.28%),低Al2O3(13.54%～14.31%)、K2O(1%～1.82%),MgO含量相对稳定(6.75%～8.14%),Mg#为43～46,属于碱性玄武岩系列。稀土总量∑REE=186×10-6～219.06×10-6,轻、重稀土分馏较为明显((La/Yb)N=11.37～12.62),无明显Eu异常(Eu/Eu*=0.96～1),稀土配分模式类似于OIB。相对富集LILE(如Rb、Ba、Th),亏损HFSE(如Zr、Hf),没有明显的Nb和Ta异常,具有高的Ti/Yb(7395～8724)和Zr/Yb(120～136)比值,为典型的OIB地球化学特征。综合研究认为玄武岩形成于弧后盆地的海山环境,其岩浆源区可能为EMI型富集地幔,即软流圈的上涌导致尖晶石相二辉橄榄岩地幔源区大比例部分熔融形成的玄武岩。在区域上,蛇绿混杂岩中的玄武岩所代表的泥盆纪古洋盆是西准噶尔古洋盆向北收缩的残余洋盆。     

西准噶尔玛依勒地区枕状玄武岩年代学、地球化学及岩石成因

通过对造山带内洋岛玄武岩的时代及地球化学性质研究,不仅可以进行古海山/大洋高原的识别,而且还可以进行古洋盆演化及古构造格局恢复。笔者等最新在西准噶尔玛依勒山北侧识别出一套枕状玄武岩,其与火山碎屑岩、硅质岩共生。枕状玄武岩斜长石微晶普遍发育中空骸晶结构,是在水下熔岩急剧萃冷条件下迅速结晶的产物。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得枕状玄武岩206Pb/238U加权平均年龄为437.2±2.2Ma,该年龄的获得填补了志留纪碱性玄武岩的空白。岩石地球化学分析结果显示,玛依勒枕状玄武岩为碱性玄武岩系列,岩石具有中等Si O2(44.89%~47.81%),高Ti O2(3.28%~4.12%)及P2O5(0.50%~0.70%),低Mg O(3.49%~6.79%),轻、重稀土元素分异较为明显((La/Yb)N=5.5~7.3),无明显Eu异常(Eu/Eu*=0.96~1.06),相对富集Rb、Th、U,亏损Ba、K、Sr,没有明显Nb、Ta负异常,这些地球化学特征与洋岛玄武岩(OIB)极其相似。微量元素含量及反映源区性质的比值表明,枕状玄武岩来源于富集地幔源区,主要组成为尖晶石和石榴石二辉橄榄岩,并发生了5%±的部分熔融,其形成于大洋板内与地幔柱有关的海山/大洋岛屿环境。结合前人研究,认为西准噶尔乃至古亚洲洋在中古生代洋内俯冲的同时,大洋板内可能存在地幔柱活动。     

甘孜—理塘蛇绿混杂岩带存在N型洋脊玄武岩

甘孜－理塘蛇绿混杂岩带历经30余年的研究与争论，无论持何种观点者，均未能在带中找到N型洋脊玄武岩。近年我队在该带内的研究中发现现三处。最具典型意义的是产于甘孜电站的笨得古蛇绿混杂岩中的玄武岩，不仅具有“N”型洋脊玄武岩特有的亏损型稀土模式，同时具有蛇绿岩的典型层序，为该带古洋壳的砉产添新证据。     

东昆仑南缘布青山构造混杂带哥日卓托洋岛玄武岩地球化学特征及构造意义

东昆仑南缘布青山地区哥日卓托一带出露一套洋岛玄武岩,主要由枕状玄武岩与杏仁状玄武岩组成,空间上与厚层-块状碳酸盐岩及薄层状硅泥岩相伴产出。详细的地质、地球化学特征研究表明,哥日卓托玄武岩SiO2质量分数为44.51%~48.43%,MgO为4.67%~6.99%,Na2O为1.74%~3.72%,TiO2为1.29%~1.85%,与拉斑玄武岩平均值相似。主量元素特征表明其主体属于亚碱性系列拉斑玄武岩,与冰岛拉斑玄武岩或夏威夷群岛喷发早期的拉斑玄武岩特征相类似。哥日卓托玄武岩∑REE为(68.71~133.50)×10-6,LREE/HREE为3.55~5.17,(La/Yb)N为3.07~5.32,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图呈现轻稀土元素富集右倾型。原始地幔标准化微量元素蛛网图表现出向上大隆起的富集形态。玄武岩微量元素判别表明其形成于洋岛构造环境。岩石成因研究表明陆壳物质对其混染的可能性较小,岩石成分主要受熔融源区控制,并估算其为由地幔源区1%~3%的尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物。结合前人资料认为该套洋岛玄武岩形成于早石炭世,进一步证明布青山古特提斯洋石炭纪时很可能是一个北缘发育复杂被动大陆边缘而布青山地区发育深水洋盆、洋岛/海山遍布的有限洋盆系统。     

中亚造山带东缘迪彦庙俯冲增生杂岩带早二叠世洋内弧岩浆作用及构造背景

洋陆转换岩石学证据（洋内弧）的发现使识别、重建、研究洋盆转化为大陆成为可能.对中亚造山带东缘迪彦庙俯冲增生杂岩带内蛇绿岩开展岩石地球化学、Sr-Nd同位素以及锆石U-Pb年代学研究,识别出一套洋内弧火成岩组合.MORB-Like玄武岩锆石U-Pb谐和年龄为286.1±6.1 Ma,代表洋内初始俯冲时代;HMA锆石U-Pb谐和年龄为283.7±4.7 Ma,代表首次岩浆作用后、俯冲程度加深的岩浆作用时代;岛弧拉斑玄武岩（IAT）锆石U-Pb谐和年龄为241±5 Ma,指示古亚洲洋早三叠世逐渐向着正常岛弧岩浆作用转换的大陆化方向发展.从MORB-Like玄武岩到HMA再到IAT的岩石组合序列代表了洋内俯冲作用由浅到深的递进演变以及洋盆向大陆边缘岛弧逐步演化的洋陆转换过程.      

新疆达拉布特蛇绿岩带玄武岩地球化学特征:古亚洲洋与特提斯洋的对比

发育在我国北部的古亚洲洋构造域和西南部的特提斯构造域是中国境内最重要的两个构造体系,有关这两个构造域的地幔地球化学特征是揭示它们的演化与交接关系的重要课题之一.本文选择发育在新疆西准噶尔地区达拉布特蛇绿岩带中阿克巴斯套和大棍的枕状玄武岩进行了系统的岩石学和地球化学与Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究,结果表明,达拉布特蛇绿岩带中枕状玄武岩具有N-MORB和E-MORB特征,可能形成于大洋中脊环境.岩石的87Sr/86Sr为0.682112～0.706040之间;143Nd/144Nd为0.512713～0.512879,εNd(t)= 2.8～ 5.1,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb的变化范围分别是18.341～20.085、15.541～15.651和38.292～40.534.将达拉布特玄武岩的微量元素特征比值、Nd-Pb同位素等与印度洋MORB和太平洋与北大西洋MORB,以及已知的特提斯和古亚洲洋地幔域进行对比表明,达拉布特蛇绿岩单元内MORB型玄武岩与特提斯构造域特蛇绿岩单元内MORB型玄武岩同位素特征一致,都显示了印度洋型的MORB特征.这意味着位于现今新疆西准噶尔地区的古亚洲洋地幔域没有显示出与特提斯不同的典型的太平洋和北大西洋的地球化学特征.     

新疆西准噶尔北部和布克赛尔蛇绿混杂岩的厘定及其洋盆闭合时代限定

本文通过详细野外地质勘查,识别出新疆西准噶尔北部和布克赛尔蛇绿混杂岩中三种不同类型的岩石组合,即:由变质橄榄岩、辉长岩、辉绿岩墙、玄武岩和硅质岩组成的典型蛇绿岩单元;主要由洋岛玄武岩组成的大洋岛屿单元,在野外见与硅质岩、硅质泥岩和灰岩相伴产出;由变流纹岩组成的后碰撞期火山岩单元。蛇绿岩中的辉长岩和辉绿岩无明显Eu异常;(La/Yb)N值介于0.54~3.18之间,REE配分型式呈现微弱的轻稀土亏损或富集,兼具E-MORB和N-MORB的特征。洋岛玄武岩具有高的Al_2O_3(13.66%~15.83%)、TiO_2(2.62%~3.15%)和Na_2O+K_2O(5.71%~7%),稀土元素含量高,显示明显的右倾模式,高场强元素Ti、Zr相对富集。变流纹岩具有高硅和钾,极低的MgO,MnO和CaO,不相容元素(K,Rb,Th,U,Pb)强烈富集,Sr,P,Ti显著亏损,Nb和Ta相对弱亏损的特点,形成于造山后伸展环境,其LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为435±2Ma。变流纹岩底垫贯穿或底垫侵入于蛇绿岩不同的单元组分中(橄榄岩、辉绿岩和玄武岩等),说明和布克赛尔蛇绿岩所代表的洋盆在早志留世晚期之前已经闭合。     

西准噶尔玛依勒蛇绿混杂岩中硅质岩的岩石化学特征及其成因

新疆玛依勒早古生代硅质岩一般产于蛇绿混杂岩带中,为探讨其成因类型和沉积环境,对其进行了岩相学和地球化学研究。硅质岩主要为紫红色,主要由微晶自生石英和隐晶质组成。地球化学分析结果显示样品均受到了酸性火山凝灰质的影响,一般具有高SiO2、Al2O3,低Fe2O3,中等高TiO2等特征,可能是火山和生物化学共同作用的产物。综合其地质产状、岩相学特征以及上述地球化学特征,认为该区硅质岩产于俯冲带之上的构造环境而非大洋环境。     

西准噶尔玛依勒蛇绿混杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学及源区特征

西准噶尔地区出露多条蛇绿混杂岩带,对其进行精确的锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究可以为揭示西准噶尔地区古大洋形成与演化过程、恢复古构造格局及追溯岩浆源区物质来源提供线索.本文对玛依勒蛇绿混杂岩中的辉长岩及玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学研究,获得辉长岩中锆石的加权平均206Pb/238U年龄为572.2±9.2Ma,属于早震旦纪,该年龄是准噶尔乃至北疆地区报道的最古老的蛇绿混杂岩年龄.玛依勒蛇绿混杂岩中的枕状玄武岩为碱性玄武岩,岩石具有高Ti(TiO2=1.65％ ～3.13％)、高Fe(FeOT=8.93％ ～ 18.11％)、高Mg(MgO=3.95％ ～ 5.27％)及高P(P2O5 =0.17％～0.51％),Th/Ta比值相对较高(=1.1～1.9),LREE和HREE分异较为明显((La/Yb)N =2.5 ～7.4)等特征,这些特征与洋岛玄武岩类似,可能形成于大洋板内的洋岛或海山环境.其中的辉长岩地球化学特征不同于玄武岩,可能形成与俯冲有关的环境.玛依勒蛇绿混杂岩中玄武岩与EMI型洋岛玄武岩具有相似的地球化学特征,表明其岩浆源区可能为EMI型富集地幔.岩石成因与软流圈地幔关系密切,软流圈的上涌导致尖晶石相二辉橄榄岩地幔源区大比例部分熔融,是岩石圈-软流圈地幔相互作用的产物.     

鄂北大洪山晋宁期MORB-like玄武岩的识别与洋内俯冲作用

鄂北随州大洪山地区出露大量镁铁质岩(如:辉长岩、辉绿岩、(枕状)玄武岩),它们主要以岩块的形式构造混杂在一套碎屑岩中,表现为典型造山带基质-岩块混杂的特征。大洪山镁铁质岩为拉斑玄武岩系列岩石组合,地球化学方面,不相容元素Rb、Ba、K、Th、U富集,高场强元素Nb、Ta亏损,表现为岛弧玄武岩的特点,而平坦的稀土配分模式(ΣLREE/ΣHREE=1.41～4.48,LaN/YbN=0.76～4.79),Zr/Y=2.65～5.38,Ti/V=29.19～54.97,又可与洋中脊玄武岩对比。因此,我们推测大洪山镁铁质岩属于MORB-like玄武岩(或前弧玄武岩)类岩石组合,其形成于洋内初始俯冲环境,成岩岩浆由俯冲洋板片脱水交代亏损洋中脊地幔减压熔融产生。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,分别获得南风垭、绿林寨玄武岩(816.6±7.6) Ma (MSWD=0.47)、(813.1±4.8) Ma (MSWD=0.37)的成岩年龄,结合已经取得的杨家棚辉长岩947 Ma、厂河枕状玄武岩824 Ma、绿林辉绿岩820 Ma的年龄结果,说明大洪山地区的这套前弧镁铁质岩组合大致形成于817～947 Ma,它们可能是多阶段洋内俯冲的产物。大洪山地区这套前弧镁铁质岩的厘定说明扬子地块与桐柏-大别地块之间晋宁期发生过一定规模的洋内-洋陆俯冲和造山运动,二者可能曾在青白口纪晚期拼合到一起。     

新疆北部晚古生代埃达克岩、富铌玄武岩组合：古亚洲洋板块南向俯冲的证据

地球化学研究结果表明，新疆北部富蕴县境内的晚古生代下泥盆统托让格库都克组的安山质岩石具有与埃达克岩非常相似的地球化学特征，它们具有较高的Al2O3，Na2O和Sr含量以及Sr/Y比值；明显亏损重稀土和Y，它们的MORB标准化微量元素蛛网图表现为明显的Nb，Ta负异常和Sr正异常，同时强烈亏损高场强元素。与埃达克岩共生的玄武岩的地球化学特征则与富铌玄武岩一致，表现为Si过饱和及富Na的特征，同时具有较高的Nb，TiO2和P2O5含量，并富集高场强元素。由于埃达克岩和富铌玄武岩的形成均与板块俯冲有关，因此，它们的存在表明，古亚洲洋在早-中泥盆世向南(哈萨克斯坦-准噶尔板块)发生了一次洋壳俯冲作用。     

全球洋岛玄武岩氦同位素组成的地幔动力学意义

洋岛玄武岩 (OIB)氦同位素组成 (3 He 4 He)在地理分布上具有非均匀性特征。3 He 4 He值为 5～ 6Ra 的OIB主要分布在南半球 ,而分布于冰岛和夏威夷 (包括Loihi)等地的OIB3 He 4 He值为 10～ 35Ra。低3 He 4 He值OIB具有富集大离子亲石元素U、Th的源区 ,由于U、Th衰变释放的4He同位素的积累导致其3 He 4 He值降低。该源区的形成是俯冲作用导致深海沉积物与地幔混合 ,其地理分布受Pangea大陆周边的古俯冲带制约。高3 He 4 He值OIB的源区则是亏损U、Th的地幔胞 (mantleblob) ,该地幔胞是由极度亏损U、Th的再循环洋壳或大陆下地壳与未排气的地幔胞混合形成的。经过 1～ 2Ga的演化形成即相对亏损4He同位素而3 He 4 He值高的源区。同时 ,这种地幔胞富集难融组分 ,所以较洋中脊玄武岩 (MORB)的源区更为稳定 ,即高3 He 4 He值源区的部分熔融需要更高的地幔温度。超级地幔柱上升可以导致地幔升温和高3 He 4 He值源区的熔融。3 He 4 He值OIB地理分布的非均匀性反映出全球地幔对流系统复杂的半球非对称性格局。     

西藏丁青宗白蛇绿混杂岩地球化学特征及其洋中脊叠加洋岛的成因

宗白蛇绿混杂岩位于班公湖—怒江缝合带东段丁青地区,是丁青蛇绿岩的重要组成部分。为确定该蛇绿混杂岩的构造属性,探讨其成因,对其进行了岩石学和全岩地球化学研究。结果表明,宗白蛇绿混杂岩存在两套成因不同的岩石。混杂岩中的玄武岩和辉长岩具有与洋岛玄武岩（OIB）相似的地球化学特征,其成因可能与来自地幔深部的“热点”作用有关。而混杂岩中的辉绿岩的地球化学特征与MORB相似,形成于洋中脊（洋内弧后盆地扩张中心）环境,并有受“热点”作用影响的印记;具有强烈亏损的地球化学特征的方辉橄榄岩则代表了洋内岛弧的基底残片,是已经亏损的地幔再次熔融产生玄武质岩浆后的残留物。这两套不同成因的岩石在板块汇聚过程中一起构造侵位于班公湖-怒江缝合带中。     

兴蒙造山带新发现构造混杂岩的地质意义探讨

兴蒙造山带发育多条蛇绿混杂岩带,为研究古亚洲洋闭合及造山带形成与演化提供了珍贵的地质资料,由于各蛇绿混杂岩带的板块构造意义以及晚石炭—早二叠世的大地构造属性至今仍未达成共识,导致兴蒙造山带晚古生代的板块构造格局存在争议。笔者近年来新发现了近东西向展布的卫境、补力太、准木布台和大石寨构造混杂岩,它们与晚石炭世—早二叠世海相沉积—火山地层及苏左旗—西乌旗岩浆岩带具有近一致的空间展布特征。本次研究主要通过构造混杂岩中玄武安山岩、辉长岩岩块和闪长岩的年龄,初步限定混杂岩带的时代为晚石炭世—早二叠世,应代表了新生洋盆闭合的产物,并初步探讨其与索伦山—满都拉、温都尔庙—图林凯、柯单山—小苇塘、达青牧场—迪彦庙和二连—贺根山蛇绿混杂岩的时空关系,为研究兴蒙造山带板块构造演化及晚石炭世—早二叠世的构造属性提供新的约束,进而对古亚洲洋闭合模式和陆壳增生机制提供研究支撑。     

滇西吉义独蛇绿混杂岩的岩石地球化学特征、成因和构造环境探讨

滇西吉义独蛇绿混杂岩位于金沙江缝合带的南端,岩石组合出露较齐全,包括堆晶橄榄岩、堆晶辉石岩、堆晶辉长岩以及玄武岩等,它们呈构造岩片的形式产出并与外来岩块组成蛇绿混杂岩.堆晶橄榄岩和辉石岩具低Al_2O_3,低TiO_2,而高Mg~#值(Mg~#=0.88～0.92),富集Cr和Ni,稀土总量偏低(∑REE=14.82×10~(-6)～27.75×10~(-6)),倒"U"型的稀土元素分布特征.堆晶辉长岩和玄武岩的Mg~#值较低,分别为0.70～0.79和0.51～0.66,具拉斑系列的演化趋势.玄武岩可以细分为2组:第一组玄武岩以平坦型稀土配分模式,低Mg~#(Mg~#=0.44～0.46),低稀土总量(∑REE=52.29×10~(-6)～60.26×10~(-6))为特征;第二组玄武岩则为LREE弱富集型的稀土配分模式,其Mg~#较高(Mg~#=0.54～0.68),稀土总量也较高(∑REE=62.13×10~(-6)～101.87×10~(-6)).在原始地幔标准化的微量元素配分图解中,两组玄武岩均相对富集大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti,与岛弧岩浆岩类似,明显不同于N-MORB.岩石的Sr-Nd同位素组成较为均一和稳定,堆晶橄榄岩和辉石岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7051～0.7056,5_(Nd)(t)=2.8～4.1,玄武岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7050～0.7056,ε_(Nd)(t)=5.1～5.8,且显示出原始地幔的同位素组成特征,暗示这些岩石为同源岩浆分异演化而成的岩浆产物.岩浆演化的主要方式为分离结晶作用,受地壳混染不明显.岩浆结晶形成岩石的顺序为:堆晶橄榄岩→堆晶辉石岩→堆晶辉长岩→玄武岩2组→玄武岩1组.岩石地球化学特征表明,吉义独蛇绿岩的形成与俯冲作用有关,且形成于金沙江洋内俯冲的消减环境.     

西准噶尔晚泥盆世碱性玄武岩的地球化学特征及其与塔里木大火成岩省岩浆岩对比

西准噶尔是近年来中亚造山带的研究热点地区之一,发育多条蛇绿混杂岩带。随着研究的深入,蛇绿岩混杂岩带中不断有碱性洋岛玄武岩被识别出来。本文对克拉玛依及达尔布特蛇绿混杂岩中的晚泥盆世枕状玄武岩进行详细的岩石地球化学及Sr?Nd同位素组成研究。结果表明西准噶尔晚泥盆世枕状玄武岩属于碱性玄武岩系列,岩石具有高TiO₂ （2.3%～3.8%）及P₂O₅ （0.38%～0.91%）,低MgO （2.41%～4.97%）,轻、重稀土元素分异较为明显,(La/Yb)_N = 5.1～14.5,无明显Eu异常（Eu/Eu* = 0.96～1.1）,相对富集Rb、Th、U,亏损Ba、K、Sr,没有明显Nb、Ta负异常,这些地球化学特征与洋岛玄武岩（OIB）极其相似。克拉玛依及达尔布特蛇绿混杂岩中枕状玄武岩具正ε_Nd(t)值（3.3～4.4）及年轻的模式年龄（0.83～0.72 Ga）,表明其来源于亏损地幔源区,通过同位素及微量元素研究认为源区可能为富辉石的橄榄岩,或不含橄榄石的辉石岩和角闪石岩,克拉玛依及达尔布特蛇绿混杂岩中的晚泥盆世枕状玄武岩形成于大洋板内与地幔柱有关的海山/大洋岛屿环境。这些明显不同于大陆板内具有富集特征的塔里木大火成岩省,它们分别属于两个明显不同的同位素地球化学省,即以富集型地幔为同位素组成的南部省及以亏损型地幔为同位素组成的北部省。