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北秦岭西段鹦鸽嘴蛇绿混杂岩地球化学特征及其构造意义

赵霞  
【摘要】:野外地质研究表明,鹦鸽嘴蛇绿混杂岩出露于北秦岭商丹带西段的眉县鹦鸽嘴地区,代表了早古生代华北板块与扬子板块俯冲碰撞而成的缝合带残迹,对其进行深入研究,对于探讨秦岭古洋盆发展演化、板块俯冲碰撞的细节过程,尤其是商丹缝合带西延问题具有重要的科学意义。基于此,本文利用构造地质学与地球化学综合研究,并与东秦岭的二郎坪蛇绿岩和丹凤蛇绿岩地质、地球化学特征进行分析对比研究,进而讨论鹦鸽嘴蛇绿混杂岩的性质、形成环境及其构造意义。 1、鹦鸽嘴蛇绿混杂岩主要由两大部分组成:南部的蛇绿岩和北部火山-沉积岩系。南部的蛇绿岩主要包括基性熔岩、辉长岩、蛇纹岩以及蛇纹石化橄榄岩;北部火山-沉积岩系以中-酸性火山岩为主,夹含少量的玄武岩和沉积碎屑岩。 2、南部蛇绿岩的玄武岩∑REE低,LREE强烈亏损,高场强元素不分异,显示MORB的地球化学特点,岩浆源于亏损地幔,成生于扩张中脊环境,其与相关的辉长岩和超基性岩共同构成蛇绿岩套。北部中性火山岩∑REE较高,LREE轻微富集,轻重稀土分异程度不大,富集LILE,贫HFSE,Nb、Ta亏损,显示岩浆源区存在消减组分的加入,生成于与俯冲作用有关的构造环境。 3、鹦鸽嘴蛇绿混杂岩中既有MORB型蛇绿岩,又有与俯冲作用有关的中酸性火山岩以及碎屑岩,显示其形成环境与因板块俯冲消减而导致的扩张环境有关。 4、系统收集前人关于黑河、商县、丹凤、商南等地区丹凤火山岩的地球化学分析数据,筛选较高质量数据59套,进行开发利用。通过丹凤火山岩地质、地球化学的综合分析研究,确定丹凤火山岩应形成于与俯冲作用有关的岛弧构造环境。 5、在重点收集前人关豫西二郎坪火山岩地球化学分析数据基础上,筛选23套较高质量地球化学分析数据,进行重新分析研究。通过地质、地球化学综合研究确定,二郎坪火山岩形成于受俯冲作用影响而扩张开裂的弧后盆地构造环境 6、综合区域对比认为,鹦鸽嘴蛇绿混杂岩与二郎坪蛇绿岩具有相近的产出环境,应形成于弧后盆地构造环境。蛇绿混杂岩中的北部中-酸性火山岩和南部蛇绿岩分别代表了弧后盆地扩张开裂早期和晚期阶段的产物。


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