新疆塔什库尔干县南蛇绿混杂岩带地质特征及其意义

新疆西昆仑地区受喜马拉雅运动影响,强烈上升形成“亚洲的脊柱”。该地区发育于青藏高原“第五缝合带”,本次研究的哈尼沙里地蛇绿混杂岩亦是其中的一部分。通过对该蛇绿混杂岩地质特征的研究,认为该蛇绿岩受到强烈的多期构造运动改造,蚀变特征明显;从岩石地球化学(具岛弧火山岩特点)上看,蛇绿岩的形成环境可能是岛弧—弧后盆地;年代学数据(429±13 Ma)显示该蛇绿岩的形成时间为早古生代,在大洋碰撞闭合后隆升。

内蒙古满都拉地区蛇绿混杂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其对区域构造演化的约束

对满都拉地区蛇绿混杂岩的基质碎屑岩进行了锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素研究。岩屑杂砂岩(D18003RZ1)锆石多具岩浆成因特征,U-Pb年龄分布于272~2302 Ma之间,有282 Ma和442.8 Ma两个峰值年龄;431~456 Ma锆石的^(176)Hf/^(177)Hf值为0.282661~0.282797,ε_(Hf)(t)值为6.4~10.7,T_(DM2)介于801~1155 Ma之间;272~286 Ma锆石的^(176)Hf/^(177)Hf值为0.282554~0.282768,ε_(Hf)(t)值介于-1.5~5.9之间,T_(DM2)介于1069~1575 Ma之间。含粉砂绢云母硅质板岩(DC01TW1)锆石年龄分布在260~2185 Ma之间,其锆石有岩浆成因,也有变质成因,主要峰值年龄为270 Ma,次为1600 Ma和1850 Ma;263~293 Ma锆石的^(176)Hf/^(177)Hf值为0.282434~0.282805,ε_(Hf)(t)值为-6.0~7.1,T_(DM2)介于930~1894 Ma之间。杂砂岩以古生代碎屑锆石为主,少量古中元古代锆石,反映其物源以兴蒙造山带为主,而绢云母硅质板岩以晚古生代和古中元古代为主,反映其物源可能以兴蒙造山带和华北陆块并重。结合2种岩性的岩石组成、锆石年龄分布及物源分析,杂砂岩可能形成时代略早,且靠近岛弧,而绢云母硅质板岩形成时代稍晚,其环境更靠近陆块。满都拉地区这套碎屑岩的形成时代可能为晚二叠世,且可能不晚于256 Ma,形成于俯冲向碰撞转变的构造背景,进一步限定内蒙古中部的古亚洲洋在晚二叠世依然存在,其演化可能一直延续到晚二叠世末。

西藏班公湖蛇绿混杂岩中硅质岩的地质地球化学特征及其形成构造环境

蛇绿混杂岩是研究洋陆转换、板块构造向板内构造转换过程的关键证据。本文以西藏班公湖蛇绿混杂岩中的硅质岩为研究对象,通过岩石学以及主量、稀土元素地球化学特征研究,分析了硅质岩成因和沉积环境。研究区硅质岩呈夹层产出在沙木罗组或断片产出在玄武岩中,具有隐晶质结构、生物碎屑结构和块状构造,含有晚侏罗世—早白垩世放射虫。硅质岩w(SiO_(2))为73.80%~90.44%,w(Al_(2)O_(3))为3.67%~12.33%;MnO/TiO_(2),Fe_(2)O_(3)/SiO_(2),Fe_(2)O_(3)/TiO_(2)和Al_(2)O_(3)/(Al_(2)O_(3)+Fe_(2)O_(3))分别为0.14~0.91,31.44~141.88,1.83~11.80和0.66~0.96;稀土元素北美页岩标准化后显示平坦型稀土配分模式,δCe值为0.77~2.03,Ce整体呈负异常特征,δEu值为0.99~2.11,Eu整体呈弱的正异常特征;(La/Yb)_(N),(La/Ce)_(N),(La/Lu)_(N),(La/Sm)_(N),(Ce/Yb)_(N)和(Gd/Lu)N值分别为0.43~1.12,0.51~1.27,0.44~1.26,0.59~1.12,0.41~2.01和0.82~1.16。硅质岩的地球化学特征指示,班公湖蛇绿混杂岩中伴生的硅质岩为生物成因,形成明显受陆源物质的影响,其形成环境并非典型的大陆边缘环境,而是一个与大陆边缘有一定距离的大洋盆地到大陆边缘构造环境。

新疆东部莫钦乌拉山尤尔敦蛇绿混杂岩主要特征及构造意义

莫钦乌拉山尤尔敦蛇绿混杂岩位于天山山脉东北部莫钦乌拉山,该区构造上为东准噶尔卡拉麦里构造带的向东延伸。通过野外地质调查、地球化学和年代学研究,初步查明尤尔敦蛇绿混杂岩基质与外来岩块的主要特征。基岩岩石化学特征表明,洋岩石圈残片形成于弧相关盆地,获得洋壳辉长岩锆石U-Pb年龄为(411.5±2.7)Ma。结合前人资料和区域地质特征,认为尤尔敦蛇绿混杂岩所代表的洋盆是卡拉麦里有限洋盆的向东延伸,形成于早—中泥盆世,晚泥盆世开始俯冲消减,于石炭世晚期闭合。

新疆卡拉麦里蛇绿混杂岩带北侧英云闪长岩年代学、地球化学特征及地质意义

以出露于卡拉麦里蛇绿混杂岩带北侧元湖一带英云闪长岩为研究对象,在野外地质调查基础上,结合锆石LA-LCP-MS U-Pb年龄测试、岩石地球化学分析,对该岩体侵入时代及成因进行讨论。英云闪长岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为(342.3±2.8)Ma(MSDW=0.49)。岩石SiO_(2)含量73.21%~77.15%,Al2O_(3)含量10.66%~13.00%,属偏铝质,A/CNK为0.89~0.98、富钠,Na_(2)O/K_(2)O值为6.99~22.31,低钾(拉斑)系列。稀土元素总量较低,∑REE=40.95~55.01,轻重稀土分馏较弱,(La/Yb)_(N)=0.47~0.72,Eu负异常明显,δEu=0.15~0.25。Sr/Y比值为3.07~4.36,Nb/Ta比值为3.61~9.86。岩石具较低的Sr初始值,(^(87)Sr/^(86)Sr)i=0.704485和正的Nd初始值,ε_(Nd)(t)=9.45~10.295。认为卡拉麦里蛇绿混杂岩带北侧英云闪长岩不属于蛇绿岩套组成部分,是由亏损地幔演化的新生低钾拉斑玄武岩部分熔融形成。

内蒙古西部白云山蛇绿混杂岩地质特征及构造环境

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。本次工作按照岩性对测区内蛇绿混杂岩进行了解体与划分,划分出超基性岩类,辉长岩、玄武岩、硅质岩、斜长花岗岩及泥砂质混杂岩类,依据其破碎变形程度,将其分为岩块、基质两种类型。分析研究后认为:白云山蛇绿岩带具有明显构造意义,北侧为哈萨克斯坦板块,南侧为塔里木板块,两大板块于早寒武世发生裂解,并形成蛇绿岩套,志留纪发生自南向北的俯冲作用,早泥盆世为板块碰撞后的伸展阶段。

甘孜-理塘蛇绿混杂岩带晚三叠世洋岛型岩石组合识别及其对甘孜-理塘洋盆构造演化的制约

甘孜-理塘蛇绿混杂岩带位于特提斯构造域东段,为西南“三江”多岛弧盆系的重要组成部分,具有完整的沟-弧-盆体系。以理塘地区拉扎嘎山一带下坝岩组洋岛型“玄武岩+碳酸盐岩”岩石组合为研究对象,开展岩石学、地球化学和锆石U-Pb测年分析,为甘孜-理塘洋晚三叠世洋陆格局的恢复重建提供新的证据。岩石地球化学分析结果表明,样品SiO_(2)含量为42.16%~48.32%,TiO_(2)为2.81%~3.75%,稀土元素总量为164.51×10^(-6)~414.40×10^(-6),轻稀土元素较重稀土元素富集,(La/Yb)_(N)值为9.35~34.31,明显富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,以及Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素,玄武岩的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图与典型洋岛型玄武岩(OIB)相似。锆石U-Pb测年表明,洋岛型玄武岩形成于211 Ma。这些资料进一步表明,晚三叠世甘孜-理塘洋盆存在洋岛环境,同时,也为甘孜-理塘洋盆晚三叠世处于俯冲消减阶段的认识提供了新的证据。

拉脊山口蛇绿混杂岩中辉绿岩的地球化学特征及SHRIMP锆石U-Pb年龄

拉脊山口蛇绿混杂岩是分布于中祁连和南祁连构造带之间蛇绿混杂带的重要组成部分。该混杂带中的岩石种类相对齐全，各岩性间为构造接触；其中辉绿岩以岩块和岩墙两种形式产出。辉绿岩块SiO：含量为49．80％～50．13％，MgO含量为5．43％-5．64％，FeOT为10．96％～11．52％，TiO2含量较高（2．38％～2．62％）；辉绿岩墙Si02含量为43．41％～45．74％，MgO含量为9．04％～10．64％，FeOT为8．39％～9．96％，Ti02含量较低（0．89％-1．02％），二者均属拉斑玄武岩系列。其中辉绿岩块乏REE为135．4×10-6～150．9×10-6，（La／／Yb）N=3．51—4．03，具有右倾型稀土配分模式，富集Rb、Ba、K、sr等大离子亲石元素及Th、Nb、Ta、zr、Hf、Ti等高场强元素，呈现洋岛拉斑玄武岩特征；辉绿岩墙EREE为36．10×10-6～43．72×10-6，（La／Yh）N=1．12—1．20，稀土配分曲线相对平坦，呈现出与洋中脊玄武岩相似的稀土和微量元素配分模式。这两类辉绿岩样品均缺乏Nb、Ta和Ti负异常，可能分别形成于洋岛／海山和洋中脊环境：SHRIMP锆石u．Pb测年结果显示，辉绿岩块形成时代为491．0±5．1Ma。这些不同构造属性的辉绿岩可能形成于原特提斯洋向北俯冲消减过程。

中天山北缘干沟蛇绿混杂岩带的地质地球化学

中天山北缘干沟蛇绿混杂岩带主要由属于弧前火山-沉积岩系的混杂基质及其襄胁的构造岩块组成,后者主要包括蛇绿岩残块、岛弧火山岩残块,以及大理岩、花岗岩等外来构造岩块。并因蛇绿岩及岛弧火山岩的出露而成为古板块缝合带的标志。干沟蛇绿岩岩石组合出露较为齐全,包括变质橄榄岩(蛇纹岩)、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等构造岩块,但几乎均呈零散的构造岩块,散布于混杂基质中。变质橄榄岩以相对低SiO_2、TiO_2、Al_2O_3和CaO、高MgO为特征,类似于大洋中脊二辉橄榄岩主元素化学组成；∑REE低,LREE亏损,富集Cr、Ni,与世界典型蛇绿岩的超镁铁单元岩石地球化学特征类似。玄武岩的地球化学研究表明其以中等TiO_2、高MgO,不具有Nb、Ta亏损和Th富集为特征；与MORB相比较,高场强元素(HSFE)丰度低且平坦不分异；与原始地幔相比较,具有类似于N-MORB的亏损地幔特征,主、微量元素的地球化学特征显示岩石应形成于洋中脊构造环境。岛弧型火山岩出露于混杂岩带南部,主要为橄榄粗安岩；主元素以高MgO、Al_2O_3、K_2O、Na_2O、K_2O/Na_2O≈1、低TiO_2和CaO含量,富含挥发份为特征。同时,富集大离子亲石元素Rb、Ba、zr、Th、U和LREE等,并以Nb、Ta亏损和Th富集显示其成因与消减作用有关,形成于板块俯冲过程中的活动大陆边缘火山弧环境。干沟区段的混杂岩因存在蛇绿岩和与俯冲作用有关的火山岩而厘定为蛇绿混杂岩带,并指示沿中天山北缘曾存在古洋盆及其俯冲消减作用。

勉县—略阳蛇绿混杂岩带镁铁质—安山质火山岩块年龄和该带构造演化的复杂性

位于南秦岭略阳—勉县—镇巴高川一线的勉略蛇绿混杂岩带一般认为形成于印支期,但笔者研究表明,除存在印支期的岩块外,也存在大量晋宁期的变质镁铁质火山岩块和岛弧火山岩块:1略阳三岔具岛弧火山岩性质的变质安山质火山岩的Sm-Nd等时年龄为873±71(2σ)Ma,INd=0.511796±67(2σ),MSWD0.73;2勉县安子山类似N-MORB洋壳碎片的变质镁铁质火山岩块的Sm-Nd等时年龄为877±78(2σ)Ma,INd=0.51190±10(2σ),MSWD0.93;3出露于略阳庄科轻稀土强烈亏损蛇绿岩块,虽然其Nd同位素组成分散,不形成等时线,但是其高场强大离子不相容微量元素与勉县安子山变质镁铁质火山岩具有十分类似地球化学特征,它们可能是大致同时,由类似源区形成的。这些事实表明,勉略蛇绿构造混杂岩带是复杂的,可能是多期构造事件叠加复合构造活动带。

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。

新疆吐尔库班套蛇绿混杂岩的发现及其地质意义

蛇绿岩作为残留洋壳的良好记录,对于研究古板块构造及其演化具有重要意义。新发现的吐尔库班套蛇绿混杂岩位于新疆阿尔泰布尔津南部,主要由超镁铁岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩、复理石建造等构成。其中辉长岩和片麻状花岗岩的锆石U-Pb年龄在363~355 Ma,指示蛇绿岩的形成、洋壳俯冲时代在晚泥盆世晚期。岩石地球化学特征表明,该蛇绿岩套的镁铁-超镁铁岩和玄武岩属低碱、低钛、富镁的拉斑玄武岩系列,具有较典型的幔源岩石特征,玄武岩形成于类似洋中脊的构造环境。混杂岩带中的片麻状花岗岩属于钠质的低钾岩石系列,形成于火山弧或同碰撞构造环境,亦为洋壳俯冲的结果。吐尔库班套蛇绿岩与科克森套、乔夏哈拉、布尔根蛇绿岩一起构成了沿额尔齐斯分布的蛇绿混杂岩带,构成了分割西伯利亚板块和哈萨克斯坦—准噶尔板块的斋桑—科克森套—南蒙古缝合带。

南天山库米什蛇绿混杂岩带中硅质岩的元素地球化学特征及其形成环境

南天山库米什铜花山地区蛇绿混杂岩带不同岩块中的硅质岩高Al2O3和Al2O3／TiO2，Zr、Nb、Hf、Ta和Th与Al2O3等陆源元素具较好正相关性，北美页岩标准化稀土模式呈现无Ce负异常（Ce／Ce＊=1．05～1.33）的典型大陆边缘硅质岩平坦稀土谱型，它们的（La／Ce）SN=0．74～0．98，Ti/V：5．10～122．18，V／Y=0．39～6．03，均与大陆边缘硅质岩值相当，表明这些硅质岩形成在明显受陆源物质影响与大陆边缘密切相关的环境。但不同岩块硅质岩的物源区仍存在一定差异。其中，与泥岩成互层产出的红色硅质岩的Th/Sc=0.56—4．35，具Eu负异常（Eu／Eu＊=0．56～0．71）明显的较陡右倾球粒陨石标准化稀土谱型（LaN／YbN=3．92～7．43），与分异岩浆弧源区特征类似，可能形成在相对近陆缘的弧前盆地，其源区物质主要来自分异岩浆弧。而成夹层产出于基性熔岩中的绿色硅质岩呈现为Eu负异常较弱（Eu／Eu＊=0．72～0．93）右倾较缓的稀土谱型（Lan／Ybn=4．15～6．69），其Th／Sc=0．57～0．87，反映有洋内弧物质加入的影响，因此它们可能形成于相对远离大陆、除有未分异基性程度较高的洋内弧物质输入外，仍受到陆缘物质影响的有限洋盆环境。根据硅质岩晚古生代初的放射虫化石推断，该地区硅质岩在晚古生代初期形成，南天山构造带已进入板块汇聚俯冲消减洋盆萎缩的发展演化阶段。

阿尔金山脉中金雁山早古生代碰撞造山带:弧岩浆岩的确定与岩体锆石U-Pb和蛇绿混杂岩^(40)Ar/^(39)Ar年代学研究的证据

岩石学和地球化学研究结果显示,出露在新疆阿尔金山北部红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带南侧的金雁山花岗闪长岩体形成于安第斯型陆缘弧构造背景,测得岩体的单颗粒锆石 U-Pb 年龄为467.1±6Ma。此外,对红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩基质绢云母石英片岩中的绢云母进行的^(40)Ar/^(39)Ar 定年,获得坪年龄455±2Ma,等时年龄450±11Ma。上述结果证实,金雁山是一条形成在早古生代的碰撞造山带,其洋-陆俯冲造山作用可能发生在早-中奥陶世,陆-陆碰撞造山作用可能发生在中奥陶世末期。

扬子陆块西缘中元古代菜子园蛇绿混杂岩的厘定及其地质意义

对扬子陆块西缘会理关河—通安地区菜子园蛇绿混杂岩进行了厘定。菜子园蛇绿混杂岩主要以强烈剪切变形的基质和洋板构造岩块混杂堆积为特征。基质主要有变质粉砂岩、板岩、硅质板岩、片岩、千枚岩等。洋板构造岩块由蛇纹岩、辉长岩、玄武岩、硅质岩、大理岩等组成,部分地区玄武岩保留枕状构造,各岩块之间为构造接触关系。菜子园蛇绿混杂岩中桃树湾辉长岩和玄武岩具有轻稀土元素亏损、类似N-MORB(正常洋中脊玄武岩)的稀土元素配分模式,相对于N-MORB富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta高场强元素,极低的Nb/U(9.74)、Nb/Th(3.02)和V/Ti(0.1)平均值,具典型MORB-like玄武岩(前弧玄武岩-FAB)地球化学特征,认为可能形成于洋内弧环境。桃树湾辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年表明,辉长岩的年龄为1375±7Ma(MSWD=1.2,n=21),可能代表菜子园-通安洋洋壳初始俯冲的时间。菜子园蛇绿混杂岩的厘定,对重新认识通安群(通安组)的属性,研究扬子陆块西缘古—中元古代地层系统、地质演化、岩浆作用、构造定位,重新划分扬子陆块基底大地构造单元,以及探索全球Columbia超大陆裂解到Rodinia超大陆汇聚的演化过程等都具有重要意义。

阿尔金红柳沟蛇绿混杂岩中MORB与OIB组合的地球化学证据

阿尔金红柳沟地区早古生代蛇绿混杂带中含有地幔橄榄岩、辉长辉绿岩、细碧化玄武岩、硅质岩、复理石等岩石组合。笔者研究证实 ,该地区蛇绿岩中变基性岩具有过渡型洋中脊玄武岩(T_MORB)的特征 ,并发现蛇绿岩在混杂带中与洋岛玄武岩 (OIB)共生。在球粒陨石标准化的稀土元素配分图上 ,T_MORB型变基性岩配分型式为平坦型 ;OIB中TiO2 含量高 ,近 3% ,富集高场强元素Nb、Ta等 ,稀土元素配分型式为轻稀土富集型。MORB和OIB组合的出现说明早古生代时 ,该地区存在过洋盆。

赣东北蛇绿混杂岩带中多处发现含晚古生代放射虫硅质岩

作者继１９９３年１０月在赣东北蛇绿混杂岩带中首次发现晚古生代深水相放射虫硅质岩之后，经过１９９５年和１９９６年两次野外工作，又在该混杂岩带中及其两侧多处发现了含晚古生代放射虫的硅质岩及其深水相的沉积组合。从而为华南晚古生代或古生代—中生代洋盆的厘定，以及华南大地构造格局的再认识。

南天山蛇绿混杂岩和中天山南缘糜棱岩的^(40)Ar/^(39)Ar年龄及其大地构造意义

^(40)Ar/^(39)Ar同位素年龄测定,获得南天山蛇绿混杂岩基质黑云母石英片岩单矿物黑云母的两个坪年龄分别为(370.0±4.8)Ma和(259.0±3.3)Ma;中天山南缘长英质糜棱岩单矿物黑云母的坪年龄为(250.5±7.9)Ma,二云母花岗岩单矿物白云母的坪年龄为(348.9±0.3)Ma。结合南天山古生代沉积特征和塔里木及伊犁-哈萨克斯坦板块古地磁数据的综合分析,提出南天山晚泥盆世至石炭纪早期完成向伊犁-哈萨克斯坦板块的B型俯冲,中-晚二叠世进行陆内A型俯冲造山的板块碰撞演化模式。

新疆东部三条蛇绿混杂岩带的比较研究

本文综合对比了新疆东部三条蛇绿混杂岩带的岩石组合、地球化学特征及其大地构造背景,指出克拉美丽—塔克扎勒—伊吾蛇绿混杂岩带是西伯利亚板块和塔里木板块晚古生代末的最后缝合线;中天山北缘米什沟—干沟蛇绿混杂岩带是古准噶尔洋壳早古生代向塔里木北缘俯冲的标志;南天山红柳河—玉石山蛇绿岩带则是南天山弧后洋盆的残骸。

内蒙古达尔罕茂明安联合旗满都拉地区索伦山蛇绿混杂岩的特征及构造意义

内蒙古中北部满都拉地区出露的蛇绿混杂岩是由层位不全的“破碎的”或“肢解的”蛇绿岩经构造混杂而成的。其基质由受构造剪切的蛇纹质和碎裂凝灰质板岩组成,岩块为大小不等、形态各异的超镁铁质岩、辉长岩、镁铁质火山岩、硅质岩,岩块在基质中占30%～50%。地球化学分析结果表明,变质橄榄岩具有低Cr、Ti、Ca和高Mg的特征,MgO/(MgO+FeO鄢)值为0.86～0.89,稀土元素总量极低,LREE明显富集,Eu具正异常;镁铁质火山岩具有洋中脊拉斑玄武岩(MORB)的特征,地球化学特征显示其形成于陆间小洋盆环境。判定其形成时代应当在433.6Ma±3.6Ma之前。