青海茫崖超镁铁质岩蛇纹石化作用的氢氧同位素研究

对青海茫崖石棉矿床中的蛇纹岩和纤蛇纹石石棉进行了氢氧同位素分析,蛇纹岩的δ~(18)O为+5.9—+7.5‰,δD为—115——133‰,纤蛇纹石石棉的δ~(18)O为+7.4—+8.9‰,δD为—115——136‰。共生蛇纹石-磁铁矿同位素温度表明各种蛇纹岩的形成温度为210—320℃,纤蛇纹石石棉为120—170℃。超镁铁质岩的蛇纹石化作用是多阶段的,蛇纹石化作用的水可能以具有一定盐度、CO_2分压较高的深循环大气变质水为主。蛇纹石作用发生在大陆环境中,纤蛇纹石石棉是在蛇纹石化最后阶段于近地表环境中形成的。     

阿尔金断裂南缘约马克其镁铁-超镁铁岩的性质和年代学研究

阿尔金南缘断裂带中的约马克其镁铁-超镁铁岩具有蛇绿岩的岩石组合特征,是卷入到阿尔金断裂带的蛇绿岩片,其下部的超镁铁质组分m/f=9.49~9.64,为镁质超基性岩;上部的镁铁质组分具有与大洋中脊玄武岩类似的REE球粒陨石标准化分布模式和微量元素原始地幔标准化分配模式,在基性岩Zr/Y-Zr和Ti/100-Zr-Y×3环境判别图解中均位于大洋中脊环境。对辉长岩进行锆石LA-ICP-MS原位U-Pb定年,表明该蛇绿岩形成于500.7±1.9Ma的晚寒武世,它们是Rodinia超大陆裂解的产物。约马克其地区铜镍综合异常中的铜异常是由产于蛇绿岩单元上部的玄武岩中铜矿化所致,而镍地球化学异常则是蛇绿岩下部单元超镁铁质组分中含镍蛇纹石引起,因而,约马克其镁铁-超镁铁岩具有找寻与蛇绿岩有关的铜矿床的可能。     

异剥钙榴岩及其岩石成因意义

异剥钙榴岩作为一种特殊的交代变质岩,绝大多数与超镁铁岩的蛇纹石化有关,是超镁铁岩蛇纹石化过程中所产生的富钙流体对与其伴生的相关岩石进行钙交代的结果。蛇纹石化的超镁铁岩或为蛇绿岩的端员组分,或为太古代绿岩带、阿拉斯加型和阿尔卑斯型等其它成因类型的超镁铁岩。它们多为纯橄榄岩、方辉橄榄岩和辉石岩等。异剥钙榴岩的形成主要取决于超镁铁岩的蛇纹石化作用和钙交代程度,而与超镁铁岩的成因类型、构造属性和时代归属没有多大的关系。那种将异剥钙榴岩片面地看成蛇绿岩的组成部分或者作为鉴别蛇绿岩辅助标志的观点需要改正。     

苏鲁造山带中胡家林超镁铁质岩岩石地球化学特征

苏鲁造山带中胡家林超镁铁质岩地块主要由两部分组成:南部滑石山以蛇纹岩和蛇纹石化橄榄岩为主,夹薄层状石榴橄辉岩-(石榴)单斜辉石岩;北部胡家林主要由(石榴)单斜辉石岩组成,夹厚层状蛇纹岩。蛇纹岩-蛇纹石化橄榄岩低Al2O3、低Ca O和高Mg O,REE含量低,但LREE稍富集。石榴橄辉岩和(石榴)单斜辉石岩低Mg O和Ca O,高REE含量高,其稀土配分曲线均表现出单斜辉石单矿物的配分特征。这些超镁铁岩块中不同岩石的微量元素均具有Pb的正异常,弱的Nb、Ta的负异常,显示地壳流体交代信息。Nd、Sr、Pb同位素特征显示存在亏损地幔与地壳之间的混合作用。亲石元素含量最低的蛇纹石化石榴橄辉岩的Sr、Nd、Pb同位素组成受交代流体控制明显,而石榴橄辉岩和(石榴)单斜辉石岩不明显。胡家林和滑石山超镁铁岩中所含的交代地壳成分不同,胡家林样品受到含水熔体和富水流体的双重交代,滑石山样品主要受富水流体的交代。     

金沙江蛇绿岩带蛇纹岩中异剥钙榴岩的成因及意义

金沙江蛇绿岩带绒角蛇绿岩由超镁铁岩与异剥辉长岩岩脉组成,在蛇绿岩就位过程中,异剥辉长岩岩脉碎裂为不规则的岩块包裹于超镁铁岩中,形成超镁铁岩中的构造包体。经过交代蚀变作用,超镁铁岩形成蛇纹岩,异剥辉长岩形成异剥钙榴岩。异剥钙榴岩的形成是超镁铁岩蛇纹石化和异剥辉长岩中斜长石钙铝榴石化循环作用的结果,并与对蛇绿岩起过作用的构造运动有关系,是变形作用伴随交代作用的产物。绒角蛇绿岩中的异剥钙榴岩的发现,说明金沙江蛇绿岩带不存在榴辉岩,其变质相属葡萄石一绿泥石低温低压相．也说明金沙江蛇绿岩带是洋壳残片“冷侵入”的产物。     

北澜沧江缝合带白济汛堆晶岩的初步研究

北澜沧江缝合带白济汛堆晶岩由吉岔镁铁-超镁铁岩和俄咱辉长岩组成.吉岔镁铁-超镁铁岩由蛇纹岩-辉长岩-斜长花岗岩以构造岩片的形式组合在一起,形成于澜沧江洋盆扩张期,是澜沧江洋的洋壳残片,属蛇绿岩的组成单元.俄咱辉长岩则不属于澜沧江蛇绿岩带的组成单元,岩体具就地分异现象,边缘相中见辉长岩-闪长岩-斜长花岗岩堆晶系列,是澜沧江洋盆闭合、陆-陆碰撞后(燕山晚期),在板内拉张环境下侵位的基性岩体.     

澜沧江缝合带吉岔蛇纹岩中闪长岩和俄咱辉长岩中锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

白济汛镁铁-超镁铁岩由吉岔蛇纹岩和俄咱辉长岩岩块组成,属澜沧江缝合带中的蛇绿岩块体.锆石SHRIMPU-Pb年龄测定表明,吉岔蛇纹岩(＞297Na)和俄咱辉长岩(303Ma)与金沙江缝合带中蛇绿岩的形成时间(300～294Ma)一致.说明金沙江缝合带和澜沧江缝带中的蛇绿岩,同为三江地区古特提斯洋盆扩张期形成的洋壳残片.     

苏鲁超高压变质带的岩浆型超镁铁原岩：来自中国大陆科学钻探主孔的亏损氧同位素证据

苏鲁超高压变质带有大量的超镁铁岩体，对这些岩体的成因的研究一直是一个热点。为了鉴别这个地区有无在俯冲进变质前经历过地壳浅部地质过程的超镁铁岩，本文利用BrF5气氛中用CO2红外激光熔样和质谱测试分析方法对中国大陆科学钻探工程主孔内603．20-683．53m深度的三个石榴单辉橄榄岩样品的单矿物橄榄石、石榴石、单斜辉石的氧同位素进行了分析。橄榄石的δ^18O值为＋3．31‰＋3．82‰；石榴石的为＋4．03‰＋4．10‰；单斜辉石的δ^18O值误差较大，平均值为＋2．10‰。这些矿物的氧同位素组成总地低于典型的地幔值。研究表明，岩石单矿物低δ^18O值是侵入到地壳浅部的超镁铁岩体与寒冷大气降水热液之间的氧同位素交换反应所造成，之后发生了与地壳围岩一齐的俯冲、超高压变质、折返退变质等过程。这是苏鲁地区首次发现的低δ^18O值的岩浆侵入型超镁铁岩体，具有重要的大陆动力学意义，从超镁铁岩方面证明了苏鲁地体可能是大别地体的东延部分。     

镁铁-超镁铁岩的分类及其构造意义

镁铁-超镁铁岩分类是镁铁-超镁铁岩研究最基本的问题之一。镁铁-超镁铁岩（不包括金伯利岩、煌斑岩和碱性超镁铁岩等）按照产出的构造背景、岩石组合、伴生矿产大体可分为5类,即：蛇绿岩、义敦型岩体、阿拉斯加型岩体、层状侵入体和橄榄岩-闪长岩型岩体。蛇绿岩代表大洋岩石圈地幔及其分异物,义敦型代表大陆岩石圈地幔及其分异物,阿拉斯加型岩体来自岛弧、活动陆缘环境或具岛弧之下地幔特征的源岩,层状侵入体来自板内伸展构造背景,橄榄岩-闪长岩型岩体的构造背景与阿拉斯加型类似,但是也有产于板内环境的。蛇绿岩是学术界最关注的问题之一,笔者认为,1972年彭罗斯会议确定的蛇绿岩的定义仍然是适用的,斯泰因曼三位一体的概念仍然是有效的,而Delik的蛇绿岩定义和分类是不可取的。笔者认为,义敦型的概念是合适的和有用的。蛇绿岩与义敦型岩体有许多相似之处,但是,它们的构造含义不同。它们之间的区别不是依靠岩石组合本身,也不依靠地球化学,而是依靠野外产出位置和伴生的围岩性质以及构造情况。不同类型的镁铁-超镁铁岩形成的构造背景不同,伴生的矿产类型不同,具有不同的大地构造意义。在野外实践和室内研究中注意它们之间的区别,无论对于理论研究还是找矿研究都是非常重要的。     

论造山带中超镁铁岩的成对分布

文中把俯冲-碰撞型造山带中出露的超镁铁岩分为蛇绿岩型和火山弧型两类,后者又细分为义敦型、阿拉斯加型及橄榄岩-闪长岩型等三个亚类。在同一造山带内,如果蛇绿岩与火山弧型超镁铁岩在空间上相伴分布,侵位的时间相近,则可共同组成一对超镁铁岩带。蛇绿岩代表封闭的洋盆残迹,而火山弧型岩体则来自过渡壳之下、消减带之上的地幔楔。文中还概述了造山带中成对超镁铁岩的分布、产出条件及其在造山带研究中的意义。     

鄂西黄陵背斜南部元古宙庙湾蛇绿岩的发现及其构造意义

对鄂西黄陵背斜南部宜昌太平溪、邓村一带崆岭岩群中的元古宙庙湾岩组强烈变形变质超镁铁—镁铁质岩的研究表明,镁铁质岩主要为似层状细粒斜长角闪岩,变辉长岩岩体、岩脉及辉绿岩岩脉,超镁铁质岩则主要为蛇纹石化纯橄榄岩、方辉橄榄岩,呈构造岩片、岩块分布于斜长角闪岩之中。细粒斜长角闪岩TiO2=1.14%～1.48%,稀土元素配分型式为略亏损—平坦型,无明显的Eu异常,(La/Yb)N=0.87～1.12,La/Nb、Ce/Zr、Zr/Nb、Zr/Y、Ti/Y平均值分别为1.04、0.15、18.78、2.53、290.51,Nb/Th平均为9.88,显示为大洋中脊构造环境形成的N-MORB型拉斑玄武岩;变辉长岩具典型的堆晶结构特征,稀土元素配分型式为平坦型,具明显的Eu正异常;蛇纹石化纯橄榄岩的稀土元素配分型式具中稀土元素略亏损的U形特征,显示为LREE略富集的地幔岩。上述特征表明,黄陵背斜南部崆岭岩群中的元古宙庙湾岩组实际上是一套混杂堆积的古大洋蛇绿岩残片。元古宙庙湾蛇绿岩的发现为华南扬子克拉通存在中元古代洋盆和哥伦比亚超大陆聚合、裂解构造事件提供了重要的证据。     

内蒙古贺根山蛇纹岩化流体来源的H-O-B同位素地球化学制约

对内蒙古贺根山蛇绿岩带内3个采样点的蛇纹岩样品开展了主量、微量元素和H-O-B同位素分析,以揭示其构造属性、蛇纹石化温度和流体来源。贺根山蛇纹岩具有低Al_2O_3含量(0.2%~1.3%)、高Mg~#(89~92)特征,为难熔地幔残余。蛇纹岩的U型稀土元素配分模式、相对富集LILE和亏损HFSE的微量元素地球化学特点,反映其原岩为化学成分高度亏损的俯冲带型(SSZ)超基性岩。样品的dD值相对均一(dD=-120‰~-133‰);理论计算显示,这些蛇纹岩的H同位素组成可能是蛇绿岩剥露地表后与区域大气降水发生再平衡作用的结果。贺根山蛇纹岩的d~(18)O变化在4.3‰~9.8‰之间,反映不同地点蛇纹石化的温度存在差别:其中贺根山东样品具有相对较高的d~(18)O值(d~(18)O=7.7‰~9.8‰),蛇纹石化温度为90~130℃,同时部分样品中出现碳酸盐矿物,表明蛇纹石化作用发生在近海底环境;小坝梁样品具有最低的d~(18)O值(d~(18)O=4.3‰~5.0‰),其蛇纹石化温度在205~235℃之间;贺根山南样品的d~(18)O值变化范围较大(d~(18)O=6.0‰~9.7‰),其蛇纹石化温度在90~170℃之间。3个采样点蛇纹岩的d~(11)B值也显示出一定的变化(d~(11)B=9.1‰~14.7‰),指示蛇纹石化流体来源于脱水的蚀变洋壳和海底沉积物;理论模拟和计算结果显示,这些板片流体的d~(11)B值变化在15‰~25‰之间。     

论超镁铁质岩型温石棉矿床成矿模式

绝大多数温石棉矿床都赋存在蛇绿岩建造的超镁铁质岩中。本文论及的温石棉矿床是在板块聚合后的大陆蛇纹石化环境,以大气降水来源的深循环热水为主的热液交代超镁铁质岩,通过交代-充填结晶作用而形成的。多期的叠加蛇纹石化作用使岩体达到成棉临界状况。有利的裂隙构造体系的发育,相对稳定的地质环境,是温石棉矿床成生的重要条件。在不同的大地构造背景及成矿地球化学作用条件下,可以形成3种亚类型温石棉矿床。     

天水细尾子沟镁铁—超镁铁质岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、岩石地球化学特征及其构造意义

秦祁交接部位天水新阳镇细尾子沟新发现一套镁铁—超镁铁质岩,超镁铁质岩主要由蛇纹石化橄辉岩和透辉石岩组成,岩石具有低Si O2含量、高Mg O含量、稀土元素和微量元素与原始地幔含量相当的特点。镁铁质岩主要由变辉长岩和变辉长闪长岩组成,岩石具有堆晶岩的特点,具有低Si O2和Ti O2含量、高Mg O含量和Mg#值,具有较低的Ti/V比值(20±)、较高的稀土元素丰度和HREE较平坦的稀土元素配分模式;镁铁质岩属于拉斑玄武岩系列,其岩浆源区是受地壳物质交代改造过的富集型岩石圈地幔,具有E-MORB的特征。综合构造环境和区域大地构造背景,认为细尾子沟镁铁—超镁铁质岩为较典型的岛弧SSZ型蛇绿岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明细尾子沟岛弧SSZ型蛇绿岩形成于晚奥陶世晚期(443.6±1.8Ma)。细尾子沟岛弧SSZ型蛇绿岩的形成与"天水—武山"古洋盆自南向北的俯冲作用密切相关,表明秦祁交接部位早古生代构造格局是一个完整的洋—弧—盆体系。     

西藏日喀则白马让蛇绿岩:亚洲大陆边缘的小洋盆

藏南雅鲁藏布蛇绿岩被认为是新特提斯大洋岩石圈的残留。该带中段的日喀则白马让蛇绿岩是保存较完整的蛇绿岩岩块之一。该蛇绿岩主要由橄榄岩、蛇纹岩、镁铁质侵入岩和玄武岩组成,缺堆晶岩系。镁铁质侵入岩主要呈辉绿岩脉、岩床和少量的岩墙产出。辉绿岩脉在整个蛇绿岩层序中均有分布,侵入橄榄岩的部分岩脉已经变为变辉绿岩和异剥钙榴岩。辉绿岩床(墙)向上逐渐过渡为玄武岩。局部可见日喀则群整合覆盖在玄武岩之上。地球化学分析显示不同产状的镁铁质岩均属于低钾或中钾的拉斑玄武岩,亏损Nb、Ta、Ti和LREE,具有弧前玄武岩(FAB)或弧后盆地玄武岩(BABB)的特征,它们的Ti/V和Yb/V的比值与BABB或正常大洋中脊玄武岩(N-MORB)相似,Sr-Nd-Pb同位素数据指示了亏损地幔(DM)与富集地幔(EM)过渡的源区。镁铁质岩野外产出关系和地球化学特征表明,白马让蛇绿岩的镁铁质岩组合可能形成于SSZ环境。考虑到超镁铁质岩、镁铁质岩和日喀则群在空间上的连续性,认为白马让蛇绿岩可能是起源于亚洲大陆边缘俯冲带上的洋盆,属于原地系统,而非外来的构造岩片。     

内蒙古突泉县牤牛海地区超镁铁质岩地球化学及源区特征

内蒙古突泉县牤牛海地区发育超镁铁质岩,主要岩石类型为蛇纹石化橄榄岩、辉石橄榄岩、异剥辉石橄榄岩和蛇纹岩,局部蛇纹岩中可见显微鬣刺假象结构,包括蛇纹石呈假像的柱状中空骸晶结构、鱼骨状或羽状结构。岩石化学具有高镁(w(MgO)为33.63%~39.44%)、铬(2 200×10~(-6)~17 200×10~(-6))、镍(1 900×10~(-6)~3 000×10~(-6)),高CaO/Al_2O_3(0.56~39.01,平均为7.05),低钛(w(TiO_2)为0.01%~0.02%)、低铝(w(Al2O3)为0.03%~0.36%)、低碱(w(K_2O+Na_2O)为0.03%~0.65%)特征,类似科马提岩;Mg#值(平均为87)与纯橄榄岩(86)接近;稀土元素(w(∑REE)为0.32×10~(-6)~2.79×10~(-6))明显低于大洋脊含量,轻稀土富集(LREE/HREE为2.80~16.68),Eu正异常明显(δEu为0.59~4.84);微量元素富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Sr,亏损高场强元素(HFSE)Nb、P等。说明超镁铁质岩石岩浆源自亏损软流圈地幔,并受到俯冲流体交代作用,形成于岛弧环境。牤牛海超镁铁质岩与西部包括突泉围场、好老鹿场、超日海乌拉、梅劳特乌拉、苏尼特左旗二道井一带超镁铁质岩共同构成一条近东西向展布的超镁铁质岩(蛇绿岩)带,通过地质建造分析,认为该构造带可能为华北板块与西伯利亚板块最终缝合带。     

东昆仑都兰可可沙地区镁铁-超镁铁质杂岩的发现及其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

东昆仑地区是在经历晋宁、加里东、海西、印支等多期构造旋回之后形成的一个复合大陆造山带,其中包括多条重要的构造缝合带。近来,在东昆仑地区东段清水泉以西约15km的可可沙及其以南地区进行1∶5万区域地质调查的过程中,发现了一套镁铁-超镁铁质杂岩。对该镁铁-超镁铁质杂岩中的辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得(509.4±6.8)Ma(MSWD=1.4)的同位素年龄。该年龄与东昆中断裂附近的清水泉蛇绿岩的时代可以很好地对应起来,这为清水泉蛇绿岩带向西的延伸方向及东昆仑地区东段早古生代的构造演化提供了新的年代学证据。     

青海省北祁连山中段超镁铁岩带金矿化特征及成因探讨

北祁连早古生代蛇绿岩是我国规模较大的蛇绿岩带之一,超镁铁岩体极为发育。在该区基性、超基性岩体中相继发现含金超镁铁岩体20余处,矿点两处。金矿(化)体主要赋存于超镁铁蚀变岩石中。金属矿物主要为自然金、毒砂、黄铁矿、黝铜矿等。根据砂金、岩金分布特征及矿物组合,超镁铁岩中金元素丰度、载金矿物硫同位素特征、石英气液包裹体测温及成分测定结果,以及区域成矿条件等特征分析,提出金矿物质主要来自超镁铁岩,金矿成因属中温变质热液型。     

东秦岭松树沟超镁铁岩侵位机制及其构造演化

东秦岭松树沟蛇绿岩主要由镁铁质-超镁铁质岩石组成。镁铁质岩类的Sm-Nd全岩等时年龄为1030±46(2δ)Ma,ε_Nd(t)=+5.7±0.2,代表了蛇绿岩的形成时代。超镁铁质岩石由不同成因的橄榄质糜棱岩和中粗粒橄榄岩组成,橄榄质糜棱岩是地幔橄榄岩经历复杂变形并多次部分熔融的残余体,具LREE亏损特征,其中发育橄榄石高温位错构造和高温组构以及低温位错构造和低温组构。中粗粒橄榄岩具LREE略富集的分布特征,是地幔橄榄岩残余体再次部分熔融熔体分离结晶的产物。野外地质、地球化学、构造变形特征均表明超镁铁岩块是因洋壳俯冲而底辟侵位于上覆玄武岩中的地幔橄榄岩残余体。综合分析认为,松树沟蛇绿岩经历了古陆块裂解或洋脊扩张(1271-1440Ma)-洋壳形成(1030-1271Ma)-洋壳俯冲消减-橄榄岩块底辟侵位(983Ma)-蛇绿岩构造侵位及其后构造变形叠加改造的复杂演化过程。     

赣东北蛇绿岩和张村岩群的锆石SHRIMP U-Pb年龄及对江南造山带构造演化的讨论

本文对赣东北樟树墩蛇绿混杂岩中基性—超基性岩的地球化学分析表明,其中辉长岩具有MORB的地球化学特征,蛇纹岩强烈亏损各微量元素。辉长岩的锆石SHRIMP O同位素分析结果给出了非常均一的O同位素组成(5.12‰±0.62‰,2σ),与地幔锆石的O同位素组成(5.3‰±0.3‰)接近。这些地球化学特征和其形成于大洋环境吻合。锆石SHRIMP U-Pb定年给出了辉长岩的形成年龄为1009±5 Ma(MSWD=1.15)。在作为赣东北蛇绿岩的围岩张村岩群中,选取凝灰岩样品进行的锆石SHRIMP U-Pb定年给出了833±10 Ma(MSWD=1.5)的形成年龄,表明蛇绿岩就位时代晚于833 Ma。结合前人的研究,本文指出赣东北蛇绿岩形成于中元古代末—新元古代初的大洋中脊环境,不同于皖南伏川蛇绿岩所代表的弧后小洋盆环境。这些新资料为华南区域大地构造演化研究提供了新的约束。