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新疆吐尔库班套蛇绿混杂岩岩石地球化学特征及形成环境

王若梅  
【摘要】:本文重点对吐尔库班套地区出露的基性—超基性岩块和玄武岩进行了详细的研究,建立了吐尔库班套蛇绿混杂岩岩石组合类型,并从矿物学、岩石学、地球化学,以及构造环境等方面进行系统的研究。取得的主要认识如下: 1.对不同类型的蛇绿混杂岩片按正常蛇绿岩层序重新组合排列,恢复的蛇绿岩层序综合剖面,其原始层序自下而上为变质橄榄岩→堆晶岩(辉长岩和辉石岩)→基性熔岩(玄武岩)→火山碎屑岩、凝灰岩,并可见一些硅质岩和复理石建造。缺失在张性环境中形成的席状岩墙。 2.对吐尔库班套蛇绿混杂岩中变质橄榄岩橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和铬尖晶石矿物研究,均指示具有类似地幔橄榄岩矿物特征。 3.吐尔库班套蛇绿混杂岩中变质橄榄岩表现为低Al2O3、CaO、TiO2和全碱,富MgO、Mg#,代表了原始地幔发生部分熔融的亏损地幔岩。 4.堆晶岩具有富Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3,贫碱,尤其贫K2O的特征,类似于大洋拉斑玄武岩和岛弧玄武岩,∑REE较低,稀土元素配分曲线主要表现为平坦型,并表现出富集K、Rb、Ba等大离子亲石元素,和不同程度亏损Nb、Ta高场强元素,显示受俯冲流体作用的影响。 5.结合玄武岩地球化学特征和构造判别图解,表现出N-MORB及岛弧玄武岩特征,暗示其形成于消减带之上的弧后盆地环境。 6.本文所测辉长岩U-Pb年龄为380.0±2.2Ma(MSWD=0.24),结合前人的年代学研究资料,该蛇绿岩形成时代属于中晚泥盆世。 7. Sr-Nd同位素组成研究表明,具有高的(87Sr/86Sr)i值(0.70468~0.70577)和较低的(143Nd/144Nd)i(0.51229~0.51248),Pb同位素组成存在不典型的Dupal异常特征(△Sr50,△7/4Pb>3,△8/4Pb10)。这种结果可用DMM+EMⅡ两端员混合模型来解释,为消减作用的结果。 8.吐尔库班套蛇绿岩为弧后盆地产物,很可能代表了晚古生代古亚洲洋北侧的一个洋内岛弧的弧后盆地系统,表明晚古生代该地区处于与古亚洲洋俯冲有关的岛弧环境。


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