新疆蛇绿岩带的分布、特征及研究新进展

新疆位于亚洲大陆的北部,构造上跨越了古亚洲和特提斯两大构造域,现今主要由中新生代盆地和其间的古生代造山带组成。古生代造山带主要由陆缘岩系和岩浆岩组成,其中夹有洋壳残片和前寒武结晶基底的碎块;洋壳残片从北向南大致分布12条,其中出露较集中的约30多处。这些蛇绿岩,以塔里木盆地为界,北部主要为古亚洲洋的洋壳残片,南部主要为特提斯洋的洋壳残片。在介绍其基本特征的同时,本文侧重报道了近年来新疆区域地质调查的一些成果。     

北阿尔金红柳泉早古生代枕状玄武岩及其大地构造意义

对北阿尔金蛇绿混杂岩带中红柳泉剖面的枕状玄武岩进行了岩石地球化学研究,主元素具有高钛高钠、低铝低钾的特点。其中SiO2含量为43.34%～52.55%,Na2O含量为3.97%～7.36%,K2O含量为0.27%～0.94%。TiO2含量为2.13%～5.49%,Al2O3含量为9.02%～13.77%,显示出细碧岩(Spilite)的地球化学特征。微量元素配分模式类似于洋岛或海山玄武岩(OIB/Seamount),不同于洋中脊玄武岩(MORB)。87Sr/86Sr比值为0.7043～0.7052,143Nd/144Nd比值为0.51253～0.51265,εNd(448Ma)为2.19～3.88,玄武岩浆主要来自于上涌的含有富集组分的软流圈地幔。综合考虑剖面上出现的沉积岩石组合,推测玄武岩形成于弧后盆地的海山环境。在阿尔金走滑断裂形成以前,北阿尔金与北祁连构成一个统一的弧后盆地系统,是原特提斯洋在中国境内的最北部边界,这对认识青藏高原和中国西部大地构造格局的演化具有重要意义。     

西藏泽当地幔橄榄岩经历了碳酸盐熔体交代——单斜辉石的矿物化学证据

泽当地幔橄榄岩中单斜辉石的矿物化学成分总体呈现高 CaO、Mg O、Al₂O₃和低 Cr₂O₃、Na₂O、Ni O 的特征,从二辉橄榄岩、方辉橄榄岩到纯橄岩,单斜辉石的 Mg^#值( [100w（Mg）/w（Mg+Fe）],68.0～97.4)和 Cr₂O₃含量升高,Al₂O₃含量降低。单斜辉石的元素双变量图解显示,二辉橄榄岩处于低程度部分熔融的深海地幔橄榄岩区域,纯橄岩位于高程度部分熔融的弧前地幔橄榄岩区域,暗示泽当地幔橄榄岩可能经历了从大洋中脊（MORB）到洋内俯冲（SSZ）的两期构造过程。泽当地幔橄榄岩中单斜辉石的 Ca/Al 比值介于 4.80～58.69,其中二辉橄榄岩为 4.80～28.42,方辉橄榄岩为 19.12～44.83,纯橄岩为 25.07～58.69,指示可能经历了碳酸盐熔体的交代改造。矿物微区微量元素分析表明,泽当地幔橄榄岩中的单斜辉石具有高...     

西藏东巧蛇绿岩中辉长岩锆石SHRIMP定年及其地质意义

东巧蛇绿岩位于分割羌塘地块和拉萨地块的班公湖—怒江缝合带中段,是该带最著名的产铬铁矿床的蛇绿岩残片之一。该蛇绿岩遭受构造肢解,恢复后的蛇绿岩剖面各岩石单元齐全。本文应用SHRIMPⅡ锆石UPb法,对东巧蛇绿岩中堆晶辉长岩进行了测年,获得辉长岩年龄为187.8±3.7 Ma。该年龄代表了东巧洋盆的形成时代,为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。     

甘新交界红柳河蛇绿岩形成和侵位年龄的准确限定及大地构造意义

采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年方法,获得新甘交界红柳河蛇绿岩中的堆晶辉长岩年龄为516.2±7.1Ma,代表了红柳河蛇绿岩的形成年龄;侵入到红柳河蛇绿岩中未变形变质的黑云母花岗岩的年龄为404.8±5.2Ma,限定了红柳河蛇绿岩侵位的上限.作为南天山洋壳的残骸,红柳河蛇绿岩新的可靠年龄数据表明,南天山洋在早寒武世已经开始形成,并于早泥盆世埃姆斯阶之前在红柳河地区已经闭合.上述洋盆演化过程对进一步研究东天山的大地构造演化具有重要的意义.     

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。     

西藏阿里推覆构造与蛇绿岩构造侵位

通过野外观测和ETM遥感解译,结合1∶25区域地质调查相关资料,发现西藏阿里地区晚白垩世—古近纪发育自北向南长距离逆冲推覆构造运动,形成大型逆冲推覆构造系统,导致班公—怒江缝合带发生解体和蛇绿岩构造侵位。阿里逆冲推覆构造系统由大量逆冲断层、不同时代的构造岩片、不同规模的飞来峰和构造窗、不同方向的褶皱构造组成,前锋逆冲断层呈弧形分布于拉萨地块北部狮泉河—左左—革吉—麦岗沿线。沿主要逆冲断层,中生代蛇绿混杂岩、三叠纪和侏罗纪碎屑岩-碳酸盐岩、石炭纪板岩、二叠纪白云质灰岩自北向南逆冲推覆于早白垩世碎屑岩-碳酸盐岩、晚白垩世—古近纪红层之上,形成比较典型的薄皮双重推覆构造系统,估算最小推覆距离160～180 km。根据构造关系和同位素年龄资料,推断阿里薄皮推覆构造主要形成时代为75～20 Ma,对应自北向南逆冲推覆构造运动速率约2.91～3.28 mm/a。研究阿里逆冲推覆构造对深化认识班公—怒江缝合带及蛇绿混杂岩的构造属性、合理评价羌塘盆地西段油气资源潜力具有重要意义。     

雅鲁藏布江蛇绿岩带西段达机翁地幔橄榄岩组成特征及其形成环境分析

雅鲁藏布江蛇绿岩带自萨嘎以西分成南北两个亚带。对两个亚带蛇绿岩的各自特征及成因联系的研究,是探讨雅鲁藏布江西段的新特提斯洋构造演化的关键。北亚带蛇绿岩呈构造岩块产于冈底斯山前喀喇昆仑断裂带的南侧。其中,位于北亚带西北段的达机翁蛇绿岩,主要由地幔橄榄岩,玄武岩夹硅质岩组成,各单元间断层接触。对达机翁蛇绿岩的地幔橄榄岩开展的组成特征研究表明:(1)地幔橄榄岩主体为方辉橄榄岩,含少量的纯橄岩。方辉橄榄岩内产有豆荚状铬铁矿(呈豆状,块状以及浸染状),铬铁矿有一层纯橄岩的外壳;(2)达机翁方辉橄榄岩单斜辉石含量低,组成矿物以及全岩的地球化学特征均指示了这些样品经历了相对高的部分熔融作用;(3)方辉橄榄岩具有U型的球粒陨石标准化的稀土元素分配模式,Nb相对亏损,Ta,Zr和Hf具有弱的正异常,同时Sr和U具有强烈的正异常,这些特征可能与残余地幔和俯冲带熔/流体之间相互作用导致的轻稀土元素和部分微量元素的选择性富集有关。定量计算表明,达机翁地幔岩中的方辉橄榄岩来源于一个尖晶石相地幔源区的部分熔融,部分熔融程度大于25%,高于深海地幔橄榄岩的部分熔融程度(10%~22%)。这些橄榄岩形成时的氧逸度条件位于FMQ和FMQ+1之间,高于深海地幔橄榄岩(FMQ-1),与俯冲带环境的氧逸度条件一致。因此,我们认为达机翁蛇绿岩中的地幔橄榄岩形成于大洋中脊的环境,随后发生了洋内俯冲作用,位于俯冲带上部的地幔橄榄岩经历了俯冲带流/熔体的交代作用。     

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。     

甘肃北山红石山蛇绿岩锆石U-Pb年代学研究及构造意义

红石山蛇绿岩位于中蒙边境附近,出露于红石山-百合山-蓬勃山蛇绿混杂岩带最西段。岩石地球化学分析表明,红石山蛇绿岩中的玄武岩主量、微量及稀土元素皆显示类似MORB型玄武岩的地球化学特征,表现为低Na₂O+K₂O（2.99%）和P₂O₅（0.08%）,中等含量TiO₂（1.46%）;LREE球粒陨石标准化分配型式具平坦型和轻稀土略微富集的特征。微量元素原始地幔标准化分配型式显示出富集大离子亲石元素（Rb、K）的特征,HFSE变化相对较为稳定。红石山蛇绿岩中的辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,其形成时代为346.6±2.8Ma,代表该蛇绿岩形成时代,即为早石炭世。结合前人研究成果,笔者认为红石山蛇绿岩可能为石炭纪大陆裂谷向大洋转化的构造环境下形成的初始小洋盆,其向西可与新疆境内的巴音沟蛇绿岩对比,二者同属“红海型”洋盆初始洋壳的地质记录。