沙春梅

（黑龍江省地質(zhì)調(diào)查總院齊齊哈爾分院 黑龍江省哈爾濱市 150036）

大興安嶺鄂倫春自治旗吉峰蛇綠巖的物質(zhì)組成、地球化學(xué)特征及地質(zhì)意義

沙春梅

（黑龍江省地質(zhì)調(diào)查總院齊齊哈爾分院 黑龍江省哈爾濱市 150036）

大興安嶺吉峰蛇綠巖分布在鄂倫春自治旗甘河林業(yè)局南側(cè)吉峰林場八支線和九支線一帶，呈北東向展布。該處蛇綠巖巖石組合有超鎂鐵質(zhì)巖（輝橄巖、蛇紋巖）、輝長巖，俯沖增生雜巖變玄武巖-大理巖巖塊（洋島-海山建造）。該處蛇綠巖中超基性巖和輝長巖為E-MORB型，超基性巖和輝長巖稀土曲線具右傾和平坦型，玄武巖為洋島堿性玄武巖，發(fā)育海山碳酸鹽巖建造，為SSZ型（洋殼俯沖上盤仰沖型）蛇綠巖。

吉峰林場；蛇綠巖；地球化學(xué)

引言

胡道功等（2001，2003）根據(jù)吉峰林場科馬提巖Sm-Nd同位素年齡（～1727±74.7Ma），判別蛇綠巖形成于中元古代。本次對吉峰林場地區(qū)的蛇綠巖的物質(zhì)組成、地球化學(xué)特征等進行了較為詳細(xì)的研究，認(rèn)為該處蛇綠巖為典型的SSZ型蛇綠巖，并結(jié)合已有同位素測年資料，認(rèn)為該處蛇綠巖的形成時代為新元古代。

1 巖石組合及地質(zhì)特征

吉峰蛇綠巖巖石組合為超鎂鐵質(zhì)巖巖塊、變玄武巖-大理巖巖塊、輝長巖巖塊。蛇綠巖與周圍巖塊及基質(zhì)呈斷層接觸，呈菱形網(wǎng)絡(luò)狀分布。主要控制剖面為內(nèi)蒙古鄂倫春自治旗吉文鎮(zhèn)吉峰林場十一支線新元古代-早寒武世吉峰蛇綠構(gòu)造混雜巖剖面和內(nèi)蒙古鄂倫春自治旗吉文鎮(zhèn)吉峰九支線新元古代-早寒武世吉峰蛇綠構(gòu)造混雜巖剖面。

2 地球化學(xué)特征

蛇綠巖中的超鎂鐵質(zhì)巖主要為輝橄巖和蛇紋巖，超鎂鐵質(zhì)巖SiO2=33.57～42.26%，在超鎂鐵質(zhì)巖-鎂鐵質(zhì)巖分類命名圖解中多數(shù)落于斜方輝石橄欖巖，部分落入橄欖巖和二輝橄欖巖，F(xiàn)e2O3含量一般比FeO高，反應(yīng)出巖石具較強的蛇紋石化，多數(shù)已成蛇紋巖，與鏡下結(jié)果一致。m/f值約為4.91～16.11，m/f＞2。超鎂鐵質(zhì)巖大多數(shù)稀土總量（∑REE）=1.31-8.53×10-6，反應(yīng)了其為部分熔融后的殘余地幔。δEu為0.79～1.95，多數(shù)δEu≥1，Eu正異常特征明顯。稀土配分曲線呈平緩的右傾，正銪異常的“∧”字形，推測源區(qū)殘留相可能沒有斜長石殘留。在微量元素蛛網(wǎng)圖上與N-MORB標(biāo)準(zhǔn)曲線相比富集大離子親石元素Cs、Th，相對虧損輕、重稀土元素。Nb、Ta、Zr、Hf具島弧型虧損。

蛇綠巖中的輝長巖SiO2=44.41-49.46%。隨SiO2的增加，MgO逐漸降低。稀土總量（∑REE）=23.56-49.48×10-6，δEu為 1.05～2.44，Eu正異常特征明顯。在稀土配分曲線圖上，曲線呈平緩的略右傾，顯示輕稀土略富集型，正銪異常的“∧”字形，推測源區(qū)殘留相可能沒有斜長石殘留。微量元素蛛網(wǎng)圖上與N-MORB標(biāo)準(zhǔn)曲線相比富集大離子親石元素Cs、Rb、K、Ba、Th、Sr、Pb，富集輕稀土元素、虧重稀土元素。在Th/Yb-Nb/Yb判別圖解中投點主體落于大洋、大陸島弧重疊部位。在TiO2-MnO-P2O5圖解中投點落于IAT島弧拉斑玄武巖區(qū)、CAB島弧鈣堿性玄武巖區(qū)。

玄武巖SiO2含量為41.59～51.56%，在TAS分類圖中多落入堿玄巖-玄武安山巖區(qū)。TiO2=0.65-2.01%，Al2O3=15.56-17.98%，較穩(wěn)定。稀土配分曲線為右傾型，稀土總量（∑REE）=169.65-225.52×10-6，δEu為 0.69～1.07。微量元素蛛網(wǎng)圖上顯示大離子親石元素、輕稀土元素相對NMORB強烈富集，重稀土元素相對N-MORB略富集，Nb、Ta、Zr、Hf虧損，具島弧巖漿演化特征。

3 蛇綠巖成因及構(gòu)造環(huán)境

其地球化學(xué)特征顯示本區(qū)蛇綠巖在地幔物質(zhì)組成，地幔深部過程及部分熔融產(chǎn)物上均存在明顯差別。大量研究表明，蛇綠巖至少存在兩種基本類型，即MOR型和SSZ型。大部分蛇綠巖的上部熔巖與現(xiàn)代洋內(nèi)俯沖帶上的島弧拉斑玄武巖和玻安巖等相似（簡稱SSZ型），SSZ型蛇綠巖產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán)境包括島弧、弧前和弧后盆地等。

其玄武巖在La/10-Nb/8-Y/15環(huán)境判別圖解中落入火山弧的鈣堿性玄武巖。蛇綠巖中的輝長巖落入過渡區(qū)和弧后盆地玄武巖。在TiO2-MnO×10-P2O5×10圖解中玄武巖落入CAB和OIA區(qū)內(nèi)，綜上玄武巖應(yīng)為洋島玄武巖。在Th/Yb-Nb/Yb判別圖解輝長巖和玄武巖大部分落入SSZ弧前型，部分落入大洋島弧、大陸島弧區(qū)。超鎂鐵質(zhì)巖和輝長巖為EMORB型，超鎂鐵質(zhì)巖和輝長巖稀土曲線具右傾和平坦型，結(jié)合吉峰蛇綠巖的巖石組合、主量-稀土-微量元素成分特征以及玄武巖的構(gòu)造環(huán)境判別圖，具低Nb、Ta元素性質(zhì)。另外吉峰蛇綠構(gòu)造混雜巖的基質(zhì)新元古界-下寒武統(tǒng)碎屑巖反映了一系列沿北東向分布的弧前盆地海底扇沉積，反映了弧前盆地的沉積建造。

綜上認(rèn)為吉峰蛇綠巖為典型的SSZ型蛇綠巖，形成于E-MORB的弧前環(huán)境。

4 結(jié)論

吉峰林場地區(qū)發(fā)育有典型的蛇綠巖巖石組合：有超鎂鐵質(zhì)巖巖塊、輝長巖巖塊，另發(fā)育有俯沖增生雜巖變玄武巖-大理巖巖塊。該地區(qū)超鎂鐵質(zhì)巖和輝長巖為E-MORB型，稀土曲線具右傾和平坦型，玄武巖為洋島堿性玄武巖，發(fā)育海山碳酸鹽巖建造，為SSZ型蛇綠巖。馮志強（2015）在吉峰林場南東蛇綠巖中的變輝長巖獲得鋯石LA-ICP-MS年齡646.9±5.3Ma。本次工作依據(jù)巖石組合特征、地球化學(xué)特征和同位素測年結(jié)果將吉峰蛇綠巖時代置于新元古代。在新元古代末期該地區(qū)存在洋盆，吉峰蛇綠巖與俯沖帶上的（SSZ）蛇綠巖相似，形成于洋內(nèi)俯沖帶上發(fā)育起來的弧前盆地。

[1]內(nèi)蒙古1：25萬加格達(dá)奇、新林鎮(zhèn)幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告．2015.

[2]胡道功．大興安嶺吉峰科馬提巖地質(zhì)地球化學(xué)特征．地質(zhì)力學(xué)學(xué)報，2001.

[3]胡道功．內(nèi)蒙古阿里河地區(qū)中元古代蛇綠巖．中國區(qū)域地質(zhì)，1995.

[4]李仰春．大興安嶺吉峰地區(qū)中元古代科馬提巖及成因類型．地質(zhì)與資源，2002.

[5]馮志強．大興安嶺北段古生代構(gòu)造-巖漿演化．中國知網(wǎng)碩博論文，2015.

F588.12

A

1004-7344（2016）13-0174-01

2016-4-15