新疆东准噶尔扎河坝钾质玄武岩的地球化学特征及其构造意义

扎河坝钾质火山岩位于准噶尔盆地的东北缘,下泥盆统托让格库都克组内。这些火山岩以玄武岩为主,具有较高的K2O含量(1.66%～4.63%)和K2O/Na2O值(0.36～1.65),并富Sr(665×10-6～906×10-6)、Ba(680×10-6～1596×10-6)等大离子亲石元素和轻稀土(La/YbPM>8),显示出钾玄质岩石的特征。同时,这些岩石具有较高的TiO2(～1.7%),P2O5(～0.8%)和高场强元素含量,类似于高铌玄武岩。尽管具有较高的Nb含量(Nb=21×10-6～23×10-6),这些岩石仍呈现出明显的Nb～Ta亏损,显示了典型的岛弧特征。高的Nb/Yb(～5.9),Nb/Ta(19～21),Zr/Hf(46～51)值以及较高的钾含量表明这些岩石来自一个经交代作用富集的地幔源区。单纯的消减板块脱水难以造成高场强元素的富集,这些岩石较高的Ce/Th(47～50),Ce/Pb(13～19)和Ba/Th(341～777)值并缺乏明显的负铈异常等特征排除了消减沉积物熔体的加入。导致地幔富集的变质组份可能为来自消减板块的低程度熔体。扎河坝钾质玄武岩与稍早前报道的埃达克与富铌玄武岩一起,反映早泥盆世曾经出现过洋壳的消减事件。准噶尔盆地中存在的特征岛弧岩浆表明热消减机制曾经广泛地出现在准噶尔板块演化的不同历史时期,而岛弧地体在准噶尔盆地基底的组成中可能占有较大的比例。

新疆东准噶尔扎河坝橄榄岩单斜辉石、铬尖晶石地球化学特征及铬铁矿成矿作用

扎河坝蛇绿岩是东准噶尔地区一条重要的蛇绿岩带,主要由橄榄岩、层状辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩等组成。其中橄榄岩主要由方辉辉橄岩(方辉橄榄岩)、二辉橄榄岩和少量纯橄岩组成。二辉橄榄岩中的单斜辉石Cr_2O_3平均1.11%,Al_2O_3平均4.77%,MgO平均16.99%,CaO平均21.84%,SiO_2平均50.00%;铬尖晶石副矿物具有较低的Cr_2O_3(平均40.35%)、Cr~#(平均0.53)和更高的Al_2O_3(平均24.10%), MgO(平均13.23%)和Mg~#(0.62)含量,属高Al型,橄榄岩形成于扎河坝洋扩张时期(MOR环境);块状铬铁矿铬尖晶石各元素含量变化较小:Cr_2O_3平均55.45%,Al_2O_3平均10.88%, MgO平均11.98%和Mg~#为0.60,属SSZ背景高Cr型铬铁矿。二辉橄榄岩单斜辉石具有典型的熔融残余结构和熔-岩反应结构,斜方辉石保留绢石化假晶和部分未蚀变的辉石残余体(主要是顽火辉石),铬尖晶石副矿物具有熔蚀特征。单斜辉石的熔融残余结构是含铬矿物熔融、释放铬的一种表现,是橄榄岩部分熔融程度升高,向更富镁方向演化的结构标志,但可能对富Cr型铬铁矿的形成贡献有限。橄榄岩存在熔-岩反应新生的单斜辉石、橄榄石及结构标志。熔-岩反应过程中流体、挥发分的作用不可忽视。文章还探讨了铬铁矿Cr~#、Mg~#和Al_2O_3含量差异与蛇绿岩形成的构造背景关系及影响因素。卡拉麦里洋壳俯冲和地幔对流循环使扎河坝早期形成于MOR环境的富Al铬尖晶石富集,形成高Cr块状铬铁矿。

新疆扎河坝地区蛇绿岩带形成环境及其地质意义

扎河坝蛇绿岩是扎河坝—阿尔曼太蛇绿岩带的组成部分,变质作用普遍,其整体上呈北西向展布,蛇绿岩的产出受断裂控制,其内部断裂也较发育。扎河坝蛇绿岩产出特征具有有序结构及构造混杂的特点,构成蛇绿岩底部单元。扎河坝蛇绿岩属有序型蛇绿岩套。镁铁质岩为有限洋盆的橄榄拉斑玄武岩浆分离结晶后形成的,为形成与其有关的矿产提供了构造空间。而在加里东运动晚期,使其"准原地"褶皱就位,为成矿元素的进一步活化运移富集又提供了条件。绝大多数的超镁铁质岩强蛇纹石化,为形成蛇纹岩矿床创造了良好的地质条件。同时,该带的形成也反映了洋壳形成演化与陆壳增生之间存在着一种新的转化方式,这为研究地壳的生成及演变提供了重要的信息。