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青海沱沱河地区乌石峰蛇绿岩的地球化学特征及形成环境

袁建国  
【摘要】:本文以新发现的青海沱沱河乌石峰蛇绿岩为研究对象进行详细野外地质调查,运用岩石地球化学方法确定乌石峰蛇绿岩的岩石组合、形成时代并讨论其大地构造演化过程及成矿潜力。结合以前资料,初步探讨古特提斯洋初始裂解及演化时限,并对金沙江缝合带的北向延伸问题进行对比讨论。 沱沱河乌石峰蛇绿岩位于北羌塘与巴彦喀拉板块之间的西金乌兰—金沙江缝合带中,是一条研究程度很低的蛇绿岩带。其中,变质橄榄岩主要岩性为蛇纹石化二辉橄榄岩,镁铁指数显示岩浆有一定的分异作用;在基性辉长岩等的主量元素中,镁铁指数平均为63,反映岩浆分离结晶程度较高;玄武岩具有低Si和Mg的特征,镁铁指数高于原始岩浆,显示其结晶分异程度低。K含量高,推测由海水浸染引起。在玄武岩TAS图上,样品均落在了玄武岩区,在Zr/TiO_2-Nb/Y判别图中,样品大部分落在亚碱性玄武岩和安山岩/玄武岩的过渡区域。 变质橄榄岩的稀土元素大于球粒陨石,稀土配分图为轻稀土富集的右倾模式,推测是由于经历了较强的部分熔融作用后,又经过俯冲过程中流体的二次交代。微量元素高于原始地幔,表现富集地幔特征;辉长岩与基性岩墙群稀土配分图为轻稀土略富集的右倾模式,原始地幔标准化蛛网图显示,富集Sr、K、Rb、Ba等大离子亲石元素(LILE),具N-MORB特征;玄武岩稀土总量也高,类似于辉长岩及基性岩墙群,稀土配分图为轻稀土富集的右倾模式,基本无Ce、Eu异常,该单元岩石特点与E-MORB相似。原始地幔标准化蛛网图显示,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf较低,富集大离子亲石元素(LILE)Sr、Rb、Ba。N-MORB标准化蛛网图表现为“轻微隆起”型,显示玄武岩具有板内玄武岩特征。 通过对玄武岩主微量元素的分析,乌石峰蛇绿岩兼有MORB和IAT的特征,不活动元素Th和Ta、La和Ta的丰度及比值也表明乌石峰蛇绿岩兼有MORB和SSZ型玄武岩特征,主体表现为大洋中脊性特征。结合蛇绿岩的野外特征和岩石化学特征,初步判断乌石峰蛇绿岩形成于洋中脊环境。 岩石组合、放射虫及邻区蛇绿岩时代表明乌石峰地区古特提斯洋为多岛洋格局。形成于早石炭世,晚二叠世时由于扬子板块的向西斜向俯冲楔入而闭合。综合放射虫组合、俯冲极性、时代、岩石组合及洋盆连通情况等方面,推测金沙江向北的延伸方向应经过玉树地区,转向西行延伸至可可西里。遥感解译和地化剖面的测制、分析显示,乌石峰蛇绿岩东南部具有Cu、Ni、Co和Zn的成矿潜力,但仍需要进一步工作。


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