东准噶尔扎河坝蛇绿混杂岩中的石榴角闪岩

继报道了超高压成因的石榴辉石岩和石英菱镁岩之后,作者在扎河坝地区又发现了具有超高压成因特征的石榴角闪岩。扎河坝石榴角闪岩主要组成矿物为角闪石、石榴石、辉石和钠长石,它不但含硬玉、多硅白云母等高压变质矿物,而且还残留着具有超高压成因特征的超硅石榴石和超硅辉石。根据野外产状和矿物组成特征,扎河坝石榴角闪岩可以细分成含硬玉石榴角闪岩和含多硅白云母石榴角闪岩两类,它们的原岩为大洋玄武岩。石榴角闪岩的厘定进一步证实在扎河坝蛇绿混杂岩带内确实存在着超深俯冲后折返的洋壳,同时超深俯冲洋壳的组成也较复杂,包括沉积岩、辉长岩和大洋玄武岩等。石榴角闪岩、石英菱镁岩及石榴辉石岩等超高压变质岩的存在表明扎河坝蛇绿岩带是一条大洋板块的超深俯冲带,它可能通过克拉玛依蛇绿岩带西延出境,形成一条横贯东西准噶尔北缘的超深俯冲带。这条超深俯冲带的发现为研究新疆北部早古生代洋陆转换过程及机制提供了新的视野和思路,对深入探讨准噶尔盆地北缘及阿尔泰南缘早古生代壳幔相互作用及中亚造山带形成的动力学机制具有重要的启示。

扎河坝蛇绿混杂岩内富铌玄武(安山)岩的地球化学特征及其地质意义

在新疆北部东准噶尔的扎河坝蛇绿混杂岩中发现的富铌玄武(安山)岩,其SiO_2含量介于46.71%～57.65%,TiO_2含量为1.00%～1.76%,与太古代绿岩带内富铌玄武(安山)岩相似,Na_2O含量为3.86%～6.64%,P_2O_5为0.34%～0.82%,明显高于太古代绿岩带富铌玄武(安山)岩。扎河坝富铌玄武岩铌含量介于7.22×10^(-6)～21.91×10^(-6)之间,大于7×10^(-6),与典型的富铌玄武岩相同。该岩石轻重稀土元素分馏较明显,其分布模式为无明显铕至弱负铕异常的右倾曲线。尽管铌的绝对含量较高,但由于钍和轻稀土元素更加富集,在微量元素蛛网图中扎河坝富铌玄武(安山)岩仍表现为铌的明显亏损,同时高场强元素Zr、Hf及Ti也表现出一定程度的亏损。微量元素地球化学特征显示,扎河坝蛇绿混杂岩内富铌玄武(安山)岩形成于古亚洲洋的洋内弧,它是被埃达克质岩浆交代的地幔楔橄榄岩部分熔融的产物,同时大洋沉积物及俯冲板块释放的流体对成岩作用也有一定的贡献。富铌玄武(安山)岩作为弧前增生楔定位在扎河坝蛇绿混杂岩体内,与早前报道的超高压变质岩共存表明,该蛇绿混杂岩体至少记录了两次性质不同的古亚洲洋洋壳俯冲,这更进一步证实新疆北部晚古生代新增陆壳是古亚洲洋多次俯冲作用的产物。

东准噶尔扎河坝超高压变质成因石英菱镁岩的^(40)Ar/^(39)Ar同位素年代学信息及地质意义

在扎河坝-阿尔曼泰蛇绿岩岩块内分布着高压-超高压成因的二辉橄榄岩、石榴辉石岩、石英菱镁岩及榴闪岩。石英菱镁岩内多硅白云母的 Si(pfu)值均大于3.35,最高可达3.77,是典型高压-超高压成因的矿物。石英菱镁岩及其围岩蛇纹石化二辉橄榄岩的 K_2O 含量极低,且多硅白云母的 Na/(Na+K)比值小于0.04,这些地球化学特征显示,扎河坝多硅白云母不应含有过剩 Ar,是一个理想的^(40)Ar/^(39)Ar 定年对象。精确的^(40)Ar/^(39)Ar 年代学研究结果表明,扎河坝石英菱镁岩中多硅白云母的^(40)Ar/^(39)Ar 同位素年龄为281.6±2.5Ma。而矿物化学特征表明,扎河坝石英菱镁岩中的多硅白云母曾经历了退变质作用的改造,因此,它代表的应该是超高压变质石英菱镁岩的折返年龄。多硅白云母的^(40)Ar/^(39)Ar 年代学研究结果表明,扎河坝-阿尔曼泰蛇绿混杂岩内超高压石英菱镁岩的折返事件应发生在早二叠世。