藏南罗布莎蛇绿岩壳层熔岩地球化学特征及成因
藏南路曲蛇绿岩中超亏损地幔橄榄岩：岩石学和构造环境
藏南路曲蛇绿岩中超亏损地幔橄榄岩：岩石学和构造环境目前该小组的研究任务与研究目标主要是通过特提斯构造域中青藏高原相关蛇绿岩的岩石学、构造地质学、地球化学以及同位素年代学等方面的工作，探索蛇绿岩的形成和演化过程及其地球动力学机制，并与世界上著名蛇绿岩（比如阿尔卑斯、塞浦路斯和阿曼蛇绿岩）以及现代大洋（如西南印度洋）的岩石圈结构进行比较；从岩石地球化学探针的角度，试图促进对包括大洋裂解、扩张、就位以及消亡等事关板块构造基础在内的关键科学问题的理解。
应小爱邀请，文章第一作者张畅博士特提供中文摘要，方便广大读者了解和学习相关研究成果。
图1 (a) 雅鲁藏布蛇绿岩分布图; (b) 路曲蛇绿岩地质简图; (c) 路曲蛇绿岩剖面图路曲蛇绿岩位于青藏高原雅鲁藏布缝合带的中段，其中出露有非常新鲜的橄榄岩。
本文主要通过对路曲蛇绿岩中方辉橄榄岩和纯橄岩的主、微量元素进行研究，旨在揭示橄榄岩形成时所经历的熔体亏损以及后期熔-岩反应过程。
方辉橄榄岩具有亏损到超亏损主量元素特征，比如低的全岩Al2O3含量和较高的MgO含量。
矿物主量成分也显示同样的特征，比如尖晶石的Cr# (Cr#= molar Cr/(Cr+Al))非常高。
相对于中-重稀土(M-HREE)，路曲方辉橄榄岩的单斜辉石强烈亏损轻稀土元素(LREE)。
模拟结果显示，此方辉橄榄岩经历了至少两阶段的部分熔融过程，起始熔融深度在石榴石相稳定域；在石榴石相的熔融程度可高达8%，而在尖晶石相稳定域又经历了约10-18%的熔融过程。
部分微量元素特征（比如Zr和Ti）指示其熔融阶段发生在无水体系下，暗示了路曲橄榄岩可能形成于洋中脊环境，而非俯冲带之上的富水地幔楔环境。
然而，如此高程度的部分熔融却与蛇绿岩中保存的洋壳厚度（路曲剖面洋壳不足1公里）不一致。
据此推测，在地幔橄榄岩进入路曲蛇绿岩所代表的新特提斯洋中脊之前（即早白垩世以前），可能已经经历过相当程度的熔体抽提过程。
另一方面，在纯橄岩橄榄石粒间存在有它形的单斜辉石，这些单斜辉石具有LREE轻微富集的特征，而且比方辉橄榄岩具有更高的REE 含量；在微量元素上，具有明显的Zr-Hf正异常。
青藏高原南部雅鲁藏布江蛇绿岩带的时空分布特征及地质意义
青藏高原南部雅鲁藏布江蛇绿岩带的时空分布特征及地质意义张万平;袁四化;刘伟【期刊名称】《西北地质》【年(卷),期】2011(44)1【摘要】雅鲁藏布江缝合带是青藏高原上重要的缝合带之一,位于青藏高原南部,蛇绿岩是该带的主体.雅鲁藏布江缝合带按蛇绿岩的出露规模、岩石层序以及侵位时间,大致可以分为东段、中段和西段.在蛇绿岩出露规模上存在显著差异,东段规模较小,中段次之,西段最大,并且在西段分成两支蛇绿岩带;蛇绿岩岩石层序出露比较齐全的是中段日喀则和东段罗布莎,其他地方的蛇绿岩均被肢解,不能组成完整的蛇绿岩岩石剖面;在蛇绿岩的形成和侵位时间上,也有着不同的特点,东段和西段集中形成于晚侏罗世-早白垩世,而中段形成时间较早,时代从中三叠世一直持续到早白垩世,主要集中形成于晚侏罗世-早白垩世.笔者系统研究雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩在东西方向上所表现出来的差异性,对更全面深刻地了解新特提斯洋的产生、俯冲及其消亡过程和演化历史具有重要意义.%The Brahmaputra Suture Zone is one of the important suture zones in the Qinghai-Xizang Plateau, located in the southern Qinghai-Xizang Plateau, and the ophiolite is its main body. According to the outcropped size, the lithologic sequence and emplacement time of ophiolite, the Brahmaputra Suture Zone is divided into eastern, middle, and western segments approximately. There exist some differences in the size of ophiolites. The western segment is divided into two ophiolites zones and has the largest size,followed by the middle segment and the eastern segment. There are relatively complete lithologicsequence of ophiolite in the Shigatse of middle segment and Luobusha of eastern segment, but there is not any complete rock profile because of no ophiolites except for Shigatse and Luobusha. In addition, there exist also a difference in the ophiolites formation and emplacement. The eastern, western, and middle segment was formed mainly in the Late Jurassic-Early Cretaceous, but the middle segment was formed is earlier than the other two segments, from Middle Triassic to Early Cretaceous.【总页数】9页(P1-9)【作者】张万平;袁四化;刘伟【作者单位】中国地质大学地球科学与资源学院,北京,100083;成都地质调查中心,四川,成都,610082;成都地质调查中心,四川,成都,610082;成都地质调查中心,四川,成都,610082【正文语种】中文【中图分类】P588.3【相关文献】1.对《西藏高原雅鲁藏布江北岸蛇绿岩带的发现及其地质意义》一文的商榷 [J], 姜福芝;王玉往2.西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带和深海沟沉积物的岩石学特征及其地质意义 [J], 曹荣龙3.塔里木盆地西北缘二叠系礁灰岩的时空分布特征及其油气地质意义 [J], 罗金海;车自成;周新源;李勇;李建立;张敬艺4.西藏高原雅鲁藏布江北岸蛇绿岩带的发现及地质意义 [J], 侯增谦;高永丰;黄卫5.青藏高原南部洋板块地质重建及科学意义 [J], 李光明; 张林奎; 吴建阳; 解超明; 朱利东; 韩芳林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
铬在橄榄石中的赋存状态:西藏罗布莎地幔橄榄岩和铬铁矿中的富铬橄榄石及对深部地幔成因的启示
铬在橄榄石中的赋存状态：西藏罗布莎地幔橄榄岩和铬铁矿中的富铬橄榄石及对深部地幔成因的启示梁凤华;杨经绥;许志琴;赵佳楠【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2014(030)008【摘要】西藏罗布莎蛇绿岩的地幔橄榄岩和铬铁矿中含有目前世界上已知最富铬的包裹体橄榄石(Cr2O3含量最高达1.49％)和富含铬铁矿出溶体的变形残晶橄榄石.通过对富铬橄榄石产出特征和其中Cr与其他元素相关关系的分析,结合前人的研究,指出铬是以还原态的Cr2+进入橄榄石晶格的,Cr2+可能以占据空位和部分替代Fe2+的方式稳定于富铬橄榄石初始相的晶格中.鉴于前人在罗布莎地幔橄榄岩和铬铁矿中大量超高压强还原相矿物的发现,认为这些富铬橄榄石的初始相可能为形成于地幔过渡带或下地幔的瓦兹利石或林伍德石,富铬橄榄石的产出也反过来证明了罗布莎地幔橄榄岩和铬铁矿中部分物质的深部地幔来源.【总页数】12页(P2125-2136)【作者】梁凤华;杨经绥;许志琴;赵佳楠【作者单位】大陆构造与动力学国家重点实验室地幔研究中心,中国地质科学院地质研究所,北京100037;大陆构造与动力学国家重点实验室地幔研究中心,中国地质科学院地质研究所,北京100037;大陆构造与动力学国家重点实验室地幔研究中心,中国地质科学院地质研究所,北京100037;大陆构造与动力学国家重点实验室地幔研究中心,中国地质科学院地质研究所,北京100037【正文语种】中文【中图分类】P542.5;P578.942【相关文献】1.西藏罗布莎康金拉铬铁矿区地幔橄榄岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义 [J], 徐向珍;杨经绥;熊发挥;巴登珠2.西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带罗布莎地幔橄榄岩的成因 [J], 白文吉;方青松;张仲明;颜秉刚;周美付3.蛇绿岩型铬铁矿床包壳纯橄榄岩中的流体过程印记:来自西藏雅鲁藏布江缝合带罗布莎和泽当岩体的地质学、岩石学和橄榄石晶体化学证据 [J], LUO Zhaohua;JIANG Xiumin;LIU Xiao;LI Zhong;WU Zongchang;JING Wenchao4.西藏罗布莎蛇绿岩豆荚状铬铁矿中镁橄榄石的晶体结构及其意义 [J], 白文吉; 方青松; 张仲明; 颜秉刚; 杨经绥5.西藏罗布莎蛇绿岩豆荚状铬铁矿中镁橄榄石的晶体结构及其意义 [J], 白文吉; 方青松; 等因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
西藏班公湖蛇绿岩地质特征及形成时代
SiO2 TiO2 A l2O3 Fe2O3 FeO M nO MgO CaO Na2O 46. 35 0. 83 12. 61 1. 35 9. 8 0. 23 6. 02 10. 24 4. 39 49. 74 1. 5 13. 06 3. 09 7. 9 0. 17 7. 35 9. 73 3. 13 47. 81 2. 13 13. 71 1. 5 12. 75 0. 25 7. 9 3. 68 1. 98 49. 78 1. 45 13. 74 4. 83 3. 07 0. 13 3. 7 11. 07 3. 68 53. 65 0. 58 15. 67 0. 92 5. 23 0. 1 5. 47 6. 03 4. 81 49. 81 0. 82 14. 24 0. 64 10. 57 0. 15 7. 28 9. 7 4. 05 49. 2 1. 58 13. 52 1. 13 11. 27 0. 2 6. 53 9. 78 3. 7 48. 73 0. 8 14. 76 0. 54 8. 36 0. 15 8. 25 11. 29 3. 38 53. 91 0. 86 15. 23 1. 67 5. 63 0. 13 5. 55 7. 71 2. 9 48. 30 0. 68 13. 17 2. 53 6. 09 0. 25 6. 44 8. 32 2. 39 39. 75 0. 02 0. 49 6. 11 1. 5 0. 09 39. 23 0. 16 0. 01 40. 46 0. 02 0. 61 5. 69 1. 55 0. 06 38. 74 0. 2 0. 01 39. 47 0. 05 0. 47 7 1. 27 0. 1 38. 75 0. 37 0. 01 39. 62 0. 02 0. 94 5. 13 1. 75 0. 08 37. 56 0. 1 0. 26 39. 66 0. 02 1. 06 3. 12 4. 1 0. 11 37. 52 1. 33 0. 17
藏南罗布莎铬铁矿床铬尖晶石矿物学与矿床成因研究
藏南罗布莎铬铁矿床铬尖晶石矿物学与矿床成因研究周二斌;杨竹森;江万;侯增谦;郭福生;洪俊【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2011(027)007【摘要】西藏罗布莎铬铁矿床是我国目前研究程度最高、规模最大、地幔橄榄岩相对新鲜的豆荚状铬铁矿床,主要工业矿体产于蛇绿岩壳-幔边界(即岩石莫霍面)以下方辉橄榄岩相带一定层位中,主要有块状、浸染状和豆状等矿石类型.罗布莎铬尖晶石成分变化范围大,依据铬尖晶石的化学成分与矿物学研究至少可识别出3个期次铬尖晶石:(1)成矿前期铬尖晶石,主要以熔蚀残斑晶、出溶晶及少量自形晶形式产于方辉橄榄岩中,以富Al2O3为特征,Cr#值变化范围大(17.19 -66.30),且大部分小于60,并与Mg#值呈负相关关系,由出溶晶,残斑晶到自形晶铬尖晶石,总体表现向富Cr、Fe的方向演变；(2)成矿主期铬尖晶石,可分为早、晚2个阶段.早阶段铬尖晶石主要以它形晶产于不同类型铬铁矿石中,部分呈自形-半自形晶产于铬铁矿体的纯橄岩外壳中,主要以富铬为特征,矿石中Cr#值变化范围小(70.08～87.03),均大于60,其中块状铬铁矿具有最高的Cr#和Mg#,由纯橄岩外壳中副矿物铬尖晶石向豆状、浸染状矿石以及块状矿石演变过程中,铬尖晶石化学成分总体向更富Cr、富Mg方向演变；晚阶段铬尖晶石:主要以自形-半自形晶产于具堆晶结构的纯橄岩相带中,成份上以更加富<FeO>而贫Al2O3,且具有最低Mg#( 18.79～44.77)值为特征；(3)成矿晚期铬尖晶石,主要以网状集合体产于豆状-网脉状(眼眉状)矿石中,以更贫Al、富Fe为特征,具有最高的Cr#值和低的Mg#值.综合研究表明,罗布莎铬铁矿中的铬主要来自原始地幔岩本身,且主要来自于地幔橄榄岩中2种辉石的不一致熔融和对副矿物铬尖晶石的改造,原始富铬矿物可能来自地幔深部的八面体硅酸盐矿物.罗布莎豆荚状铬铁矿的成矿作用具有多期次、多成因、多种构造背景下成矿特征,成矿作用过程经历了由大洋中脊(MOR)扩张环境向岛弧体系俯冲环境的转变过程,洋内俯冲带之上(SSZ)的弧间盆地环境是形成冶金级豆荚状铬铁矿的最为有利构造环境.研究提出了罗布莎铬铁矿的“三阶段”成矿模式,即,经历了大洋中眷预富集阶段,俯冲带之上主成矿阶段及之后的构造抬升改造阶段.纯橄岩与方辉橄榄岩接触带之下的方辉橄榄岩相带是寻找较大规模铬铁矿床的有利地带.%The Luobusha chromite deposit, which is the largest podiform deposit with maximum study in China, occurred in a fresh mantle peridotite in the east part of Yarlung Zangbo ophiolite belt in South Tibet The economic ore bodies of Luobusha chromite deposits are mainly hosted in a specific lithological horizon of harzburgite facies beneath the boundary of ophiolitic crust and mantle (beneath the Moho boundary) , and the ore type mainly includes massive, disseminated and nodular chromitite ores. Luobusha Cr-spinel have a large variety in composition, based on the chemical composition and the detailed mineralogical study of Cr-spinel, at least three crystalline epochs of the Cr-spinel in the Luobusha podiform chromite deposit can be recognized. (1) Pre-mineralization Cr-spinel : This kind of Cr-spinel is mainly as accessory mineral in the harzburgite, and occurred in the form of residual phenocryst, exsolution crystal and euhedral crystal with highA12O3 content, most of the Cr value of the Cr-spinel is less than 60, and has a negative correlation ship with Mg#. The overall evolution of this kind of Cr-spinel from exsolution crystal, residual phenocryst to euhedral crystal of Cr-spinel tends to be riched in Cr and Fe; (2) Main mineralization Cr-spinel can also be divided into two stages. The early stage of Cr-spinel, hasa typical characteristic of Cr-riched, is a major mineral with anhedral crystal in a variety type of chromitite ores, and a minor mineral with euhedral crystal in dunite ' envelop' crust outside of the orebodies. Most of the Cr value of the Cr-spinel in chromite ores is greater than 60, while the greatest value of Cr# and Mg# belongs to the Cr-spinel in massive ore. The evolution of this kind of Cr-spinel, from the associate Cr-spinel in dunite and dunitic crust to nodular, disseminated and massive chromitite ores, tends to be riched in Mg and Cr. The late stage of Cr-spinel, which mainly occurred in the form of euhedral and hypidiomorphic crystal in cumulate structure dunite, is riched in < FeO > and depeleted in Al2O3, and has the lowest Mg (18. 79 ~ 44. 77); (3) Late mineralization Cr-spinel: This kind of Cr-spinel is mainly occurred in the nodular-orbicular ore ( eyebrows shaped). The composition of the Cr-spinel, with the largest value of Cr# and the lowest value of Mg#, tend to depleted in Al and enriched in Fe. Comprehensive study suggested that the chromium element of chromitite coming from primitive mantle itself, and mainly coming from the regulation and reformation of accessory spinel and the incongruent melting of the two pyroxenes ( chromium diopsite and enstatite) , it was inferred that the primitive Cr-riched minerals in mantle may be the Cr-riched octahedral silicate minerals. The mineralization process of Luobusha podiform chromite deposits, which has undergone the process transformed from MOR expansion setting to the subduction setting of island arc system, have the characteristic of multi- stages, polygenesis and a variety of tectonic settings, while the inter-arc basin above the supra-subduction zone (SSZ) is the most favorable structural environment for the formation of metallurgical-grade chromite ore. Furthermore, we first put forward 'three stages' metallogenic model of Luobusha chromite deposit, which undergoing the early stage of preconcentration in MOR, the mainly metallogenic stage of the supra-subduction zone, and the late reconstruction stage in tectonic uplifting and reforming. The Luobusha harzburgite phase belt beneath the contact face with the dunite phase is the favorable target for searching large-scale chromite deposit.【总页数】13页(P2060-2072)【作者】周二斌;杨竹森;江万;侯增谦;郭福生;洪俊【作者单位】东华理工大学,抚州344000中国地质科学院地质研究所,北京100037;中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;中国地质科学院地质力学研究所,北京100081;中国地质科学院地质研究所,北京100037;东华理工大学,抚州344000;中国地质大学,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P578.46;P618.31【相关文献】1.多源数据在西藏罗布莎铬铁矿床遥感找矿模型中的应用 [J], 杨伟光;郑有业;刘婷;王成松;郭统军2.蛇绿岩型铬铁矿床包壳纯橄榄岩中的流体过程印记:来自西藏雅鲁藏布江缝合带罗布莎和泽当岩体的地质学、岩石学和橄榄石晶体化学证据 [J], LUO Zhaohua;JIANG Xiumin;LIU Xiao;LI Zhong;WU Zongchang;JING Wenchao3.复杂类型矿床的合理勘查程度研究——以西藏罗布莎豆荚状铬铁矿为例 [J], 王建军; 邓皓4.新疆清水铬铁矿床铬尖晶石成分与矿床成因研究 [J], 解洪晶;王玉往;郭博然;周国超5.新疆清水铬铁矿床铬尖晶石成分与矿床成因研究 [J], 解洪晶;王玉往;郭博然;周国超因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
蛇绿岩分类
1，俯冲带型(SSZ)和洋中脊型(MOR)。
形成于洋中脊的MOR型蛇绿岩的上部火山岩一般为大洋拉斑玄武岩MORB, 堆晶岩组成为纯橄岩、橄长岩和橄榄辉长岩，即岩浆结晶顺序为橄榄石一斜长石一单斜辉石并且橄榄石的Mg#高于斜方辉石(斜方辉石的Mg#甚至低于74)和单斜辉石(甚至低于82)。
地慢橄榄岩一般为二辉橄榄岩，含有少量的纯橄岩和方辉橄榄岩，一般不发育大型的铬铁矿床并且LREE为亏损型。
MOR型蛇绿岩的形成原因：大洋岩石圈由于板块汇聚作用在缝合带中的残留，当发生仰冲时，在缝合带中残留的大洋岩石圈即为MOR型蛇绿岩。
形成于俯冲带上的SSZ型蛇绿岩的上部火山岩为岛弧拉斑玄武岩IAT和玻安岩等，堆晶岩组成为纯橄岩、异剥橄榄岩、单斜辉石岩、二辉石岩和辉长岩，即岩浆结晶顺序为橄榄石一单斜辉石一斜方辉石一斜长石，并且斜方辉石、单斜辉石和橄榄石的Mg#较为接近。
地慢橄榄岩类型主要方辉橄榄岩，并且LREE富集。
SSZ型蛇绿岩主要有两种形成机制，一是洋—陆俯冲：随着俯冲作用的继续进行，在高压下，一些DHMS (Dense Hydrous Magnesium Silicate)相矿物释放出的水致使地慢楔未分异地慢岩的易熔组分(<l%)早期熔融，造成与上地慢低速层类似的强活动性，这种早期熔融体向上运动，伴随着部分熔融和玄武岩浆的形成，而这一过程有可能引起弧后扩张和新的大洋岩石圈形成。
如果这些弧后扩张盆地(新的大洋岩石圈)的物质由于构造作用在缝合带中残留，即形成SSZ型蛇绿岩。
另一种是洋内俯冲：由于这些构造环境具有异常高的热流值，以及在俯冲过程中释放出的流体(富含H2O，LILE)使亏损地幔岩的熔点降低，所以能导致这种已经分离出玄武质熔体的残留地慢进一步发生部分熔融，形成具高Si02, MgO, LILE/HFSE比值和低Nb, Ta和Ti等微量元素的熔体，由这种熔体形成的火山岩称为玻安岩。
，因而玻安岩的存在与否是确定蛇绿岩是否形成于洋内俯冲带弧前盆地的最直接证据。
西藏纳木错西岸蛇绿岩的地球化学特征及其形成环境
西藏纳木错西岸蛇绿岩的地球化学特征及其形成环境叶培盛;吴珍汉;胡道功;江万;杨欣德【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2004(018)002【摘要】西藏纳木错西岸蛇绿岩主要由变质橄榄岩、辉长辉绿岩及玄武岩等组成.变质橄榄岩以富Mg、贫Ti、贫REE元素为特征.辉绿岩和玄武岩的主量元素、微量元素特征显示其含有洋脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩的双重成分,其中高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等亏损,大离子亲石元素Rb、Sr、Ba等相对富集,具岛弧玄武岩的特点;在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上为LREE亏损的平坦型,无负Eu异常,与洋中脊玄武岩的特征类似.通过与典型地区作对比并应用构造环境判别图解,推测该区蛇绿岩形成于弧后盆地的构造环境.【总页数】7页(P237-243)【作者】叶培盛;吴珍汉;胡道功;江万;杨欣德【作者单位】中国地质科学院,地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院,地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院,地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院,地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院,地质力学研究所,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】P588.1【相关文献】1.四川道孚蛇绿岩地球化学特征及形成环境 [J], 朱学波;李振江;张宽忠;徐刚;黄成2.北山地区月牙山-洗肠井蛇绿岩的地球化学特征及形成环境 [J], 郑荣国;吴泰然;张文;冯继承3.西藏罗布莎蛇绿岩的地球化学特征及形成环境探讨 [J], 李海平;张满社4.库地蛇绿岩基性-超基性岩岩石地球化学特征及其形成环境分析 [J], 刘洋旭5.西藏狮泉河地区与蛇绿岩伴生的硅质岩地球化学特征及形成环境分析 [J], 王艳凯;刘二情;毕志伟;张建珍;王强;吴洋;李鑫因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
西藏蓬错蛇绿岩年代学、地球化学及岩石成因
收稿日期: 2016-07-11; 改回日期: 2017-01-07项目资助: 国家自然科学基金项目(41372208、40534019)、中国地质调查局地质调查项目(1212011221105)和广东大学生科技创新培育专项资金(攀登计划)(pdjh2017b0018)联合资助。
第一作者简介: 王喜臣(1960–), 男, 教授级高级工程师, 从事矿产地质勘查技术管理与科研工作。
Email: bjwangxch@ 通信作者: 钟云(1987–), 男, 特聘副研究员, 主要从事西藏蛇绿岩研究。
Email: zhongy73@ DOI: 10.16539/j.ddgzyckx.2018.03.010卷(Volume)42, 期(Number)3, 总(SUM)164 页(Pages)550~569, 2018, 6(June, 2018)大 地 构 造 与 成 矿 学Geotectonica et Metallogenia西藏蓬错蛇绿岩年代学、地球化学及岩石成因王喜臣1, 夏 斌2, 3, 4, 5, 刘维亮2, 3, 4, 5, 钟 云2, 3, 4, 5*,胡西冲2, 3, 4, 5, 关 瑶6, 黄 炜7, 殷征欣8(1.国土资源部 中央地质勘查基金管理中心, 北京 100037; 2.中山大学 海洋科学学院, 广东 广州 510006; 3.海洋石油勘探与开发广东高校重点实验室, 广东 广州 510006; 4.广东省海洋资源与近岸工程重点实验室, 广东 广州 510006; 5.中山大学 海洋石油勘探开发研究中心, 广东 广州 510006; 6.中山大学 地球科学与地质工程学院, 广东 广州 510275; 7.西藏自治区地质调查院, 西藏 拉萨 850012; 8.国家海洋局 南海分局, 广东 广州 510310)摘 要: 蓬错蛇绿岩具有较完整的蛇绿岩岩性单元组成, 是研究班公湖–怒江缝合带中段构造演化的良好载体。
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卷(Volume )30,期(Number )2,总(S UM )109页(Pages )231～240,2006,5(May,2006)大地构造与成矿学Geotect onica etMetall ogenia收稿日期:2005-09-02;改回日期:2005-12-28基金项目:中国科学院知识创新工程项目(KZCX2-S W -117)和中国科学院边缘海重点实验室开放研究基金项目(MSG L -04-12)资助.作者简介:钟立峰(1976-),男,博士研究生,地球化学专业.Email:zhonglf@gig .ac .cn藏南罗布莎蛇绿岩壳层熔岩地球化学特征及成因钟立峰1,2,夏斌1,崔学军1,周国庆1,陈根文1,韦栋梁1,2(1.中国科学院边缘海地质重点实验室,中国科学院广州地球化学研究所,广东广州510640;2.中国科学院研究生院,北京100039)摘 要:罗布莎蛇绿岩是雅鲁藏布江蛇绿岩带东段出露较好,也是研究程度较高的蛇绿岩片之一,对其壳层熔岩研究表明,该熔岩属于亚碱性玄武岩与安山岩/玄武岩之间的过渡类型,富集Rb 、K 、Ba 等大离子亲石元素,高场强元素具有轻微左倾正斜率分布特征,并亏损Nb 、Ta,反映出该蛇绿岩受到了俯冲作用的影响,稀土元素显示LREE 亏损、HREE 平缓的球粒陨石标准化分布模式,体现了该蛇绿岩N 2MORB 的地球化学特征,结合第一过渡系元素地球化学特征,通过对其构造环境的判别,提出罗布莎蛇绿岩属于岛弧型蛇绿岩范畴,其构造环境应为俯冲带之上(SSZ )的弧间盆地。
关键词:蛇绿岩;罗布莎;雅鲁藏布江;弧间盆地;西藏中图分类号:P595 文献标识码:A 文章编号:100121552(2006)022******* 特提斯蛇绿岩带大致沿东西向伸展,从地中海东延至我国西藏后分为两支,即南侧的雅鲁藏布江蛇绿岩带和北侧的班公湖-怒江蛇绿岩带。
雅鲁藏布江蛇绿岩带是我国出露规模最大的蛇绿岩带之一(王希斌等,1987),引起了全球众多地质学家特别是研究蛇绿岩的专家的浓厚研究兴趣。
罗布莎蛇绿岩地处雅鲁藏布江蛇绿岩带的东段,是该段中出露较好、规模较大,也是该地区研究程度较高的岩片之一,赋存着中国最大的铬铁矿床,历来受到广大地质学家的关注,对其矿物、岩石和地球化学特征进行了广泛讨论(Bai et a l .,1993,2000;Hu,1999;白文吉等,2001,2004;Robins on et a l .,2005;Zhou et al .,1996,2005),并对该蛇绿岩的形成环境也提出了不同的观点:岛弧或边缘海盆(李海平和张满社,1996);大洋环境(周肃等,2001)。
本文拟在前人研究的基础上,为罗布莎蛇绿岩壳层熔岩组分的岩石学、地球化学方面提供一些新的资料,并进一步探讨其构造环境。
1 区域地质概况出露于雅鲁藏布江蛇绿岩带东段深断裂带中的罗布莎蛇绿岩,位于西藏曲松县罗布莎-康金拉一带(图1),大致沿雅鲁藏布江谷地展布,东西延伸约42k m ,最宽处约3.7k m ,面积达70k m 2,平面略呈一平置的反“S ”形。
罗布莎蛇绿岩呈不规则形态的冲断岩片,因受板块碰撞或一系列断裂构造的破坏,岩片形态和内部构造极为复杂。
该蛇绿岩南侧伴有一条基质为复理石并含硅质岩块的晚白垩世泥砂质混杂体,泥砂质混杂体与蛇绿岩一起构成罗布莎蛇绿构造混杂岩带,混杂岩带和其南侧的晚三叠世郎杰学群姐德秀组变形复理石呈逆冲推覆断裂接触,而北侧的第三纪罗布莎群陆源碎屑岩磨拉石建造,不整合盖在该蛇绿混杂岩片上。
罗布莎蛇绿岩片由南往北展布的岩石单元层序大致为:以方辉橄榄岩为主、含少量纯橄岩和二辉橄榄岩的变质橄榄岩及侵入其中的辉长辉绿岩,异剥橄榄岩、纯橄岩、层状辉232 第30卷 长岩、均质辉长岩组成的堆积杂岩和枕状、块状玄武岩夹硅质岩。
罗布莎壳层熔岩为构造巨块镶嵌于蛇绿岩上部,由于构造倒转,现产出于堆积杂岩之下,二者呈明显的断层接触。
壳层熔岩因断裂构造破坏严重而残缺不全,在龙给曲剖面上出露宽度约200～250m ,沿走向延伸较远,宽度变化极大。
根据构造特征,罗布莎壳层熔岩可分为两类:一为枕状熔岩,呈构造块体产出,宽度约100m ,局部保留向北西倾斜的原始产状,多数枕体压扁拉长,这可能是雅鲁藏布缝合带韧性剪切带在地表的响应(吴新国等,2005);二为块状玄武岩,偶夹紫红、浅灰色硅质岩和粉砂质板岩等深海沉积物,出露于枕状熔岩以北,二者为断层接触。
罗布莎蛇绿岩形成时代,周肃等(2001)用S m -Nd 法测定了罗布莎蛇绿岩辉长辉绿岩脉斜长石、辉石及两个全岩的内部等时线年龄为177±31Ma 。
另据笔者测得的其辉绿岩的锆石SHR I M P U -Pb 结果为162.9±2.8Ma (钟立峰等,待刊),两个数据在误差范围内基本一致,相当于中侏罗世。
图1 西藏罗布莎蛇绿岩地质图(据陕西省地矿局,1995)1-变质橄榄岩;2-堆积杂岩;3-块状玄武岩;4-枕状玄武岩;5-辉绿岩;6-铬铁矿体;7-第四纪堆积层;8-桑日群;9-冈底斯岩基;10-闪长岩;11-罗布莎群;12-泥砂质混杂体;13-朗杰学群;14-地质界线;15-断层;16-逆冲断层;17-采样位置;18-地名F i g .1 Geolog i ca l map of the L uobus a oph i olite,T ibet图2 罗布莎龙给曲蛇绿岩剖面图 (据陕西省地矿局,1995) T 3j -姐德秀组;K 2m -泥砂质混杂体;φ-变形橄榄岩;Cm -堆积杂岩;βρ-枕状玄武岩;βm -块状玄武岩;R lb -罗布莎群;K 2M -闪长岩F i g .2 L ongge i qu cross secti on i n L uobus a oph i olite i n southern T i bet2 岩石学特征罗布莎蛇绿岩壳层熔岩由枕状熔岩和块状玄武岩组成,镜下详细观察后分别定名为:粒状玄武岩、橄榄玄武岩、糜棱岩化晶屑玻基熔岩、斜长玄武玢岩和帘石岩。
粒状玄武岩糜棱岩化强烈,使岩石发育糜棱条带和构造透镜体;岩石中有棕色角闪石残余和分散均匀的铁矿物微粒,并可见碳酸盐脉;斜长石可见聚片双晶。
橄榄玄武岩经受过糜棱岩化作用,十分破碎,岩石中有大量的橄榄石碎粒,并可看到清晰的肯可带;橄榄石和辉石碎斑成 第2期钟立峰等:藏南罗布莎蛇绿岩壳层熔岩地球化学特征及成因233 透镜体状,辉石呈含长结构,橄榄石和辉石一般粒度较大,干净透明;斜长石变为绿帘石、碳酸盐和铁质混合物,却具板状假象,帘石混入的铁质物多,颗粒较细;有的地方有钠长石微粒集合体。
糜棱岩化晶屑玻质熔岩灰绿色,透明度稍差,显均质性的可能是玻璃物质,但普遍有帘石化;岩石中糜棱条带发育,可见具聚片双晶的斜长石、石英、角闪石、微晶磷灰石和不透明矿物成微小的碎屑像满天星斗镶嵌在像银河状的糜粒化带中;此外还可见到大的白云母+斜长石岩屑,铁矿物集合体透镜体状碎屑和绿泥石+石英集合体碎屑。
斜长玄武玢岩主要由大小不一的斜长石玄武玢岩岩块组成,斜长石板条交织排列,未见可以肯定的辉石,斜长石和基质已变为绢云母和帘石,少数有绿泥石和铁质混合物;杏仁由绢云母+黄绿色绿帘石组成,少数无帘石,有的帘石化粗粒板状斜长石周围被绢云母脉包围像是一种岩屑被熔蚀成岛状。
帘石岩原岩可能为玄武岩,但仅见少量针状、条状斜长石假象,大量的鱼子状帘石密集排列,该帘石多有一薄的或亮的边,中间绝大部分混有铁质;空穴或脉中的绿帘石则透明、干净、黄绿色,有的还有双晶,并可伴绿泥石。
角闪石为无色,纤维状、针状,最高干涉色可达Ⅱ级兰,斜消光;绢云母脉中还有钠长石。
图3 罗布莎蛇绿岩壳层熔岩的Zr/Ti O 2(×10-4)-Nb /Y分类图(Cox et al .,1979)F i g .3 Zr /T i O 2(×10-4)-Nb /Y cl a ssi f i ca ti on d i a gram forL uobus a oph i olite crust l ava s (Cox et a l .,1979)由于本区蛇绿岩壳层熔岩糜棱岩化强烈,并不同程度的发生蚀变现象,在岩石分类时没有选择通常用的全碱-硅图解(T AS )(Cox et al .,1979),而选用对流体交代更惰性的元素的Nb /Y -Zr/Ti O 2岩石分类图(图3),从图中可见,本次研究的15个样品均落在亚碱性玄武岩至安山岩/玄武岩交界处,属于亚碱性玄武岩与安山岩/玄武岩之间的过渡类型,与新疆塔克札勒蛇绿混杂岩中玄武质熔岩类似(卜国民等,2005)。
3 岩石地球化学特征对罗布莎蛇绿岩壳层熔岩样品磨成薄片,然后通过显微镜观察,选择蚀变较弱的样品进行地球化学分析。
主量元素在中国科学院地球化学研究所资源环境测试分析中心用湿化学方法分析;微量和稀土元素在中国科学院地球化学研究所资源环境测试分析中心用电感耦合等离子体质谱(I CP -MS )分析。
烧失量通过在马沸炉中于900℃烘烤90m in 获得。
同时对部分样品的主、微量元素又在中国科学院同位素年代学和地球化学重点实验室测试中心分析,以便交叉验证数据质量,确保实验数据的可靠性。
标样的分析误差为:主量元素<1%;微量元素<5%(Sc <13%)。
结果列于表1和表2。
3.1 主元素地球化学罗布莎蛇绿岩壳层熔岩的Si O 2含量在47.45%～56.04%之间,平均为51.43%,与西邻的泽当蛇绿岩壳层熔岩(平均为47.58%)(韦栋梁等,2004)相比要高一些,也略高于MORB 中Si O 2的含量(49.80%),但比雅鲁藏布江蛇绿岩带中段的日喀则蛇绿岩玄武岩(平均为53.25%)要低一点,也低于Upper Tr oodos 枕状熔岩(53.27)(Pearce,1975;Ca mer on,1985;Thy and Moores,1988)和Se mail 玄武岩(53.21%)(A labaster et a l .,1982)。
Mg O 含量为3.26%～6.96%,平均为4.54%,远低于大西洋中脊(MAR )玄武岩平均成分的相应含量(9.04%),比洋脊玄武岩的(6.56%)和西邻泽当蛇绿岩玄武岩的(5.06%)都低,介于Tr oodos 枕状熔岩(7.79%)和Se mail 玄武岩(3.18%)之间,显示明显贫Mg O的特点(夏斌等,1998),Mg #为39.08～63.83,平均为48.08,明显低于原生岩浆范围(Mg #=68～75)(W ils on,1989),表明罗布莎蛇绿岩壳层熔岩经历了较高程度的结晶分异。