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。

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。

南天山蛇绿混杂岩中放射虫化石的时代及其构造意义

塔里木北缘南天山蛇绿混杂岩带沿乌瓦门、库勒湖、依奇科里克、黑英山等地分布,黑英山段蛇绿混杂岩以梅什布拉克牧场一带出露最好。该蛇绿岩时代的确定事关天山造山带形成与演化历史的认识。对采自梅什布拉克蛇绿混杂岩带基质中的20多件硅质岩进行了薄片观察,从中挑选出若干件代表性硅质岩和硅质泥岩做微古化石鉴定,从中发现较多放射虫化石,属于内射虫类和原笼虫类,时代为晚泥盆世法门期—早石炭世杜内期—维宪期,早石炭世代表南天山洋盆关闭的年龄下限,或构造混杂的早期年龄。结合区域地质及其前人研究成果,认为南天山的乌瓦门、库勒湖、依奇科里克、黑英山各段蛇绿岩在物质组成与时空延伸上均有可比性,共同构成一个大型的南天山晚古生代构造缝合带。现有资料不支持南天山存在晚二叠世洋盆的认识。

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。

甘新交界红柳河地区早志留世蛇绿混杂岩的厘定及大地构造意义

地质、岩石化学、地球化学、同位素年代学综合研究证明 ,红柳河地区蛇绿混杂岩由橄榄岩、辉长岩、玄武岩和弧后火山 -沉积岩系组成。玄武质岩石地球化学特征不同于典型大洋中脊、岛弧及板内玄武岩 ,并暗示其形成于大陆边缘向洋中脊过渡的构造环境。铀 -铅同位素测年结果证明其侵位于早志留世 ,混杂时代早于晚泥盆世。上述成果表明中天山结晶基底与塔里木大陆之间在早志留世曾被拉开形成红柳河小洋盆 ,于晚泥盆世之前发生碰撞混杂形成次级缝合带。

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。

南天山蛇绿混杂岩形成时代及大地构造意义

1 南天山蛇绿混杂岩 南天山发育有2条基性、超基性岩带,北侧一条沿中天山与南天山分界线汉滕格里—哈里克—干沟断裂带分布,南侧一条大致沿南天山主脊分布,2条基性、超基性岩带的岩石组合和地球化学特征表明它们是肢解的蛇绿岩残块(王作勋等,1990)。南天山北缘蛇绿混杂岩带主要指长阿吾子基性。

新疆塔克札勒蛇绿混杂岩中安山岩的地球化学特征及其构造环境

塔克札勒的中性熔岩有两种:一为玄武安山岩;二为安山岩。主元素判别安山岩类属于亚碱性玄武岩类。两者具有完全一致的LREE相对于HREE富集的分配型式,亦具有同样明显的Eu负异常。微量元素蛛网图显示其均具Nb-Ti负异常,与Grenada和LAntilles那种碱性玄武岩类相当,且与塔克札勒蛇绿岩带中的玄武岩有成因联系。据构造环境判别图判别,安山岩类又具洋岛碱性玄武岩的特征。据此推测该安山岩类属蛇绿岩成员,其可能产于俯冲带之上(SSZ)的岛弧环境。而该蛇绿岩则属于某种弧间构造背景的蛇绿岩。

新疆东准噶尔北塔山蛇绿混杂岩锆石SHRIMP U-Pb定年、氧同位素及其地质构造意义

本文为首次报道东准噶尔北塔山蛇绿混杂岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及氧同位素。北塔山蛇绿混杂岩出露于扎河坝-阿尔曼泰蛇绿混杂岩东南端,中蒙边境附近。岩石地球化学表明,其主要为岛弧玄武岩,稀土元素球粒陨石标准化模式表现为轻稀土相对富集,微量元素的N-MORB标准化蛛网图显示富集大离子亲石元素（LILE）,存在Nb和Ta负异常,显示了受消减带影响的信息,其可能是准噶尔地区洋壳俯冲-消减的产物。东准噶尔北塔山蛇绿混杂岩中辉长岩的锆石获得了3组SHRIMP U-Pb年龄,第一组锆石的年龄为494±3Ma（n=14,χ2=1.16）,对应δ18O加权平均值为5.2±0.3‰（1σ）,与幔源锆石δ18O值（5.3±0.3‰）相一致,代表了辉长岩的形成年龄,亦代表了该蛇绿岩形成时代。辉长岩中第二组锆石的SHRIMP UPb年龄范围为412±13Ma和259~264Ma,对应锆石δ18O值为6.5±0.1‰~11.1±0.1‰,表明它们受到后期高δ18O壳源流体/熔体不同程度的改造。研究区与玄武岩呈侵入接触关系的花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为407±2Ma,代表了该花岗斑岩的形成年龄,并约束了阿尔曼泰洋盆的闭合时限可能为晚志留纪-早泥盆纪。而其对应锆石δ18O值为6.1±0.2‰（1σ）,反映了岩浆物质可能主要来源于下伏玄武质洋壳。本文的研究结果不仅表明北塔山蛇绿岩形成于晚寒武世,而且进一步证明它是扎河坝-阿尔曼泰蛇绿岩带的东南延伸。更为重要的是,本文的研究还证明锆石O同位素研究与锆石SHRIMP定年研究相结合是合理解释蛇绿岩中锆石年龄复杂性的有效途径之一。

新疆西准噶尔木哈塔依蛇绿混杂岩年代学和地球化学研究及构造意义

木哈塔依蛇绿混杂岩位于新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩带北东端,蛇绿岩组合包括蛇纹石化及石英菱镁岩化方辉橄榄岩、玄武岩和硅质岩,蛇绿岩中侵入有辉长岩脉。对蛇绿岩开展了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石UPb年代学和Hf同位素研究。玄武岩和辉长岩均为低钾拉斑玄武岩系列,两者同时具有轻稀土富集和弱亏损的EMORB和N-MORB的配分曲线,微量元素具有Ba、U、K、La、Ce等LILE相对富集,Nb、Ta、Th等HFSE相对亏损的特征,结合玄武岩中相对稳定的微量元素和氧化物构造判别图解,认为蛇绿岩形成于弧后盆地。玄武岩LA-ICPMS锆石U-Pb同位素年龄为(392.5)±2.9 Ma(n=26,MSWD=1.3),代表蛇绿岩形成年龄。玄武岩锆石εHf(t)值为+12.2^+15.1,Hf同位素地幔模式年龄t(DM)(407~543 Ma)与锆石形成年龄相近,指示玄武岩直接来源于亏损地幔,且没有遭受地壳物质的明显混染。地幔岩铬尖晶石化学成分和玄武岩Dy/Yb-La/Yb图解表明,地幔橄榄岩可能为亏损的尖晶石二辉橄榄岩发生25%~30%部分熔融的残余,而熔出的基性熔体为玄武岩和辉长岩的母岩浆。综合研究认为,达拉布特蛇绿岩所代表的西准噶尔洋盆为准噶尔洋北西俯冲形成的弧后盆地,洋盆在中志留世就已经存在并开始扩张,直到早石炭世洋盆依然存在,晚石炭世洋盆进入俯冲消减和闭合阶段。

西昆仑于田南部苏巴什蛇绿混杂岩的组成、地球化学特征及地质意义

在1∶25万于田县幅区域地质调查中,发现西昆仑苏巴什一带与基性侵入岩、玄武岩紧密共生的“超镁铁质岩石”,为蛇绿岩组合。该蛇绿岩有高的稀土和微量元素丰度,表明其来源于富集地幔。基性杂岩和基性火山岩低Ti、高K,大离子亲石元素(LILF)相对于高强场元素(HFSE)更加富集,以及伴生有大量陆缘碎屑沉积等特征综合说明,蛇绿岩形成于弧后盆地环境,属于SSZ型蛇绿岩。与之伴生的硅质岩中的放射虫化石显示其形成时代早于中二叠世。

冀东遵化新太古代蛇绿混杂岩带岩石学与构造特征———古板块构造运动的证据

在遵化北部 ,有大量的基性岩超基性岩构造透镜体 ,包括变质辉绿岩 (斜长角闪岩 )、层状辉长岩、堆积杂岩、地幔橄榄岩等散布在新太古代片麻岩中。这些岩石组合与现代蛇绿岩套一致 ,和强烈剪切变形的片麻岩一起构成典型的蛇绿岩混杂岩。蛇绿岩套中的豆荚状铬铁矿提供了中国存在新太古代蛇绿岩的确切证据。遵化新太古代蛇绿混杂岩带的发现 ,证明 2 5亿年以前板块构造运动已经出现。

阿拉善地块北缘的蛇绿混杂岩带及其大地构造意义

阿拉善地块北缘新近发现两条蛇绿混杂岩带,即恩格尔乌苏蛇绿混杂岩带和查干础鲁蛇绿混杂岩带。这两条蛇绿混杂岩带在地球化学特征和构造特征等方面都有各自的特点。前者规模巨大,表现为洋壳的性质,是华北地台和中亚陆块的最终缝台线;后者表现为弧后小洋盆的性质,是华北地台北缘的一条岛弧和地台的缝合线。这两条蛇绿混杂岩带的发现,以及对它们性质的研究。对该区的构造单元划分和大地构造演化研究有着重要的意义。并为邻区的对比研究提供了依据。

内蒙古苏左旗南部早古生代蛇绿混杂岩特征及其构造意义

内蒙古苏左旗南部温都尔庙群由早元古代宝音图群（１９１０Ｍａ），中、新元古代温都尔庙群（１５１１Ｍａ，８２５Ｍａ）和早古生代乌勒图－ 乌兰呼都格－ 查干乌拉蛇绿混杂岩（４０９Ｍａ）组成。出露于乌勒图—乌兰呼都格—查干乌拉地区的乌勒图蛇绿混杂岩是由层位不全的，肢解了的蛇绿岩经构造混杂而成。其基质主要为绢云绿泥石英片岩、变质凝灰质砂岩，局部为绿泥片岩。岩块成分复杂，大小不一，形态各异，杂乱分布，主要岩石类型为白云岩、硅质岩、超基性岩、基性火山岩、灰岩。蛇绿混杂岩岩石化学分析表明，超基性岩ＭｇＯ／ＦｅＯ比值在８—１３，ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ ＦｅＯ）比值在０．８５—０．８７ 之间，与世界大多数变质橄榄岩相同。基性火山岩具大洋拉斑玄武岩特征，常量元素和稀土元素显示陆间洋盆性质。蛇绿混杂岩被晚泥盆世色日巴彦敖包组地层不整合覆盖，前者所含超基性岩块Ｓｍ － Ｎｄ 同位素等时线年龄为４０９Ｍａ，表明其形成于中、晚志留世，于晚泥盆世前发生构造侵位。

北祁连乌鞘岭蛇绿混杂岩地球化学特征及其构造环境

乌鞘岭蛇绿混杂岩位于北祁连造山带东段,具有相对完整的蛇绿岩序列,包括:变质地幔橄榄岩单元(蛇纹岩+辉橄岩),镁铁质-超镁铁质堆晶岩单元(橄辉岩+辉石岩),镁铁质侵入岩单元(辉长岩),及基性火山岩单元(玄武岩)。依照TiO2的含量,本文从乌鞘岭蛇绿混杂岩中分出两类玄武岩,即:低Ti玄武岩(TiO2=0.55%～0.76%)和高Ti玄武岩(TiO2=1.35%～1.99%)。低Ti玄武岩大离子亲石元素含量波动较大,具明显Ti负异常,LREE呈略富集的配分模式,整体上具有弧火山岩的特征;高Ti玄武岩大离子亲石元素含量在小范围内变化,未见Nb、Ti负异常,LREE呈略亏损的配分模式,具有典型N-MORB的性质。在构造环境判别图上,低Ti玄武岩和高Ti玄武岩分别落入陆缘弧和大洋中脊环境。高Ti玄武岩是乌鞘岭蛇绿混杂岩的一部分,源于亏损地幔的部分熔融,与陆缘弧型低Ti玄武岩构造混杂在一起。乌鞘岭蛇绿混杂岩大概于中-晚奥陶世形成于北祁连造山带老虎山-毛毛山弧后盆地。

东昆仑山木孜塔格蛇绿混杂岩中火山岩的地球化学特征及构造环境

木孜塔格蛇绿混杂岩沿东西走向的木孜塔格-鲸鱼湖断裂断续出露有变质橄榄岩、堆晶岩、火山岩及其上覆的硅质岩,彼此呈构造接触关系。其中,火山岩由玄武岩、玄武安山岩和安山岩构成。野外观察曾认为火山岩属于蛇绿岩的一部分,但火山岩的微量和稀土元素分析表明,其富集LREE、Cs、Ba、Th、Pb贫Nb,Ba/Nb、Ce/Pb、Cs/Rb、Ba/La和Nb/Ta分别为18.59～102.82、1.42～8.13、0.10～0.49、11.76～51.79和6.22～13.58,TiO2含量1.64%～2.09%。这些特征表明该火山岩为形成于较成熟岛弧环境的火山岩而非蛇绿岩成员,也指示木孜塔格地区曾经历了与今西太平洋边缘近似的]化过程,可能形成了较成熟的沟-弧-盆体系。

赣东北樟树墩蛇绿构造混杂岩露头解剖及其对华南新元古代洋盆演化的启示

赣东北蛇绿构造混杂岩是江南造山带最典型的地质实体之一,对其开展以大比例尺岩性填图+构造解析为核心的露头解剖。查明岩块类型包括0.9~1 Ga的洋壳残片蛇绿岩岩块和0.8~1 Ga的岛弧火山-沉积岩块,基质类型包括约1 Ga的蛇绿岩组分基质、0.9~1 Ga的洋盆沉积物基质和830~1000 Ma的碎屑复理石基质。混杂岩总体呈北东向延伸的网结状构造,就位期构造变形表现为自北西向南东的韧塑性逆冲剪切变形,并受到后期推-滑覆和走滑构造的叠加改造。综合解剖性填图认识和区域资料,认为赣东北樟树墩蛇绿构造混杂岩是弧后洋盆闭合至弧-陆碰撞等一系列洋-陆转换过程的产物,华南洋盆最终闭合的时间在780 Ma之后。研究成果丰富了蛇绿构造混杂岩专题填图方法,对认识华南新元古代洋盆演化及造山过程具有重要的意义。

遵化蛇绿混杂岩带中豆荚状铬铁矿的构造特征

遵化新太古代蛇绿混杂岩带内的铬铁矿具有诸如纯橄岩包壳、瘤状(豆状)结构、环状结构等典型的豆荚状铬铁矿的结构和构造,而且还发育有反映高温塑性流动的韧性变形构造,例如拉分构造、褶皱、条带状构造和糜棱构造等。在已知的可能的太古宙蛇绿岩中,豆荚状铬铁矿很少被报道。遵化的豆荚状铬铁矿的存在证明华北存在太古代蛇绿岩,并且是在25亿年前形成于上俯冲带的环境中的。

滇中南中元古代撮科蛇绿混杂岩地质特征及构造背景

撮科蛇绿混杂岩出露于元江县撮科大寨及周边地区,受到后期构造作用影响发生一定的变质和变形。蛇岩性较为复杂,岩块与基质之间为断层接触。基质以硅质岩、熔结凝灰岩和花岗质砾岩为主,岩块的类型主要有辉石岩、辉长岩、辉绿岩、闪长岩、玄武岩、斜长花岗岩等。其中,撮科蛇绿混杂岩中熔结凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb龄为(1170±7)Ma(MSWD=0.54,n=12),花岗质砾岩基质具有单一的年龄,为(1151±5)Ma(MSWD=1.3,n=17);辉长岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1168±8)Ma(MSWD=0.72,n=17),斜长花岗岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1163±9)Ma(MSWD=1.83,n=15),花岗斑岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1186±6)Ma(MSWD=0.92,n=17)。这些年龄指示该蛇绿混杂岩形成于中元古代晚期。撮科蛇绿混杂岩中辉长岩REE标准化曲线整体表现较为平坦的右倾趋势,具有与E-MORB相似的稀土元素特征。在MORB标准化图解中Nb、Ta没有出现明显的负异常,极低的Zr/Nb(8.65)、La/Nb(1.05)、Ba/Nb(10.72)、Th/Nb(0.10)、Th/La(0.09)、Ba/La(10.56)、Zr/Hf(43.4)平均值,且微量元素判别投点主要落入板内玄武岩范围,指示撮科蛇绿混杂岩应属于MORB型蛇绿岩,可能形成于板块伸展的构造环境。熔结凝灰岩锆石的ε_(Hf)(t)值为-8.7~-4.7,平均值为-6.6,所有ε_(Hf)(t)均为负,Hf同位素模式年龄(t_(DMC))为2534~2296 Ma,平均为2408 Ma,指示熔结凝灰岩来自古元古代结晶基底的重熔。撮科蛇绿混杂岩的厘定,对重新认识原大红山群老厂河组的属性,研究扬子陆块西南缘中—新元古代岩浆和构造事件,划分扬子陆块基底大地构造单元具有重要意义。

新疆尾亚蛇绿混杂岩与镁铁质麻粒岩地球化学特征及构造意义

在中天山北缘断裂带的哈密尾亚地区出露有蛇绿混杂岩和镁铁质麻粒岩。蛇绿混杂岩呈近东西带状分布，在约2km宽度范围内见有蛇纹岩、辉绿岩、辉长岩以及硅质岩等，均呈构造岩块裹挟在强烈剪切的泥砂质基质中镁铁质麻粒岩呈透镜状出现在片岩和片麻岩、花岗质片麻岩中，并被后期岩浆岩侵入。岩石地球化学测试数据表明，辉长岩与辉绿岩成分相近，以富MgO，贫Na2O和K20为特征，Na2O〉K2O。TiO2含量在1．45％-1．66％之间，平均为1．55％（9组）REE配分曲线呈平坦型，LREE轻微富集，HFSE分异差，不相容元素较富集。总体上具有富集型洋脊玄武岩（EMORB）地球化学特征。镁铁质麻粒岩的Si02含量为45％～47％，K20＋Na20为0．26％～0．79％，CaO为22．9％～24．3％，A1203含量介于10．9％．13．9％之间。在TAS图中，落在亚碱性辉长一辉绿岩区，TiO：含量在1．18％～1．47％之间，与岛弧和活动大陆边缘玄武岩相当，其原岩为不成熟岛弧环境下形成的拉斑玄武岩。在微量元素上，5组镁铁质麻粒岩均有较高的∑REE，REE配分曲线呈平坦型，LREE富集。在主量和微量元素构造环境判别图解中，9件辉长岩一辉绿岩和5件麻粒岩分别落在EMORB和岛弧拉斑玄武岩（IAT）区域。综合区域地质、岩石学和地球化学研究结果，认为尾亚东的镁铁质一超镁铁质岩石组合属于构造肢解的EMORB型蛇绿岩成员，形成于古洋盆初始裂解阶段的洋中脊构造环境，可能是属于古天山洋盆的岩石圈残片。尾亚西的镁铁质麻粒岩其原岩形成于不成熟的岛弧环境。它们的存在表明中天山北缘曾发生古板块俯冲消减机制，其分布位置可以代表古天山洋闭合后的缝合线。