大興安嶺鄂倫春自治旗吉峰蛇綠巖的物質組成、地球化學特征及地質意義

沙春梅

（黑龍江省地質調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組成、地球化學特征及地質意義

沙春梅

（黑龍江省地質調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局南側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

引言

胡道功等（2001，2003）根據吉峰林場科馬提巖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的蛇綠巖的物質組成、地球化學特征等進行了較為詳細的研究，認為該處蛇綠巖為典型的SSZ型蛇綠巖，并結合已有同位素測年資料，認為該處蛇綠巖的形成時代為新元古代。

1 巖石組合及地質特征

吉峰蛇綠巖巖石組合為超鎂鐵質巖巖塊、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呈斷層接觸，呈菱形網絡狀分布。主要控制剖面為內蒙古鄂倫春自治旗吉文鎮吉峰林場十一支線新元古代-早寒武世吉峰蛇綠構造混雜巖剖面和內蒙古鄂倫春自治旗吉文鎮吉峰九支線新元古代-早寒武世吉峰蛇綠構造混雜巖剖面。

2 地球化學特征

蛇綠巖中的超鎂鐵質巖主要為輝橄巖和蛇紋巖，超鎂鐵質巖SiO2=33.57～42.26%，在超鎂鐵質巖-鎂鐵質巖分類命名圖解中多數落于斜方輝石橄欖巖，部分落入橄欖巖和二輝橄欖巖，Fe2O3含量一般比FeO高，反應出巖石具較強的蛇紋石化，多數已成蛇紋巖，與鏡下結果一致。m/f值約為4.91～16.11，m/f＞2。超鎂鐵質巖大多數稀土總量（∑REE）=1.31-8.53×10-6，反應了其為部分熔融后的殘余地幔。δEu為0.79～1.95，多數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，推測源區殘留相可能沒有斜長石殘留。在微量元素蛛網圖上與N-MORB標準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，推測源區殘留相可能沒有斜長石殘留。微量元素蛛網圖上與N-MORB標準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、CAB島弧鈣堿性玄武巖區。

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。TiO2=0.65-2.01%，Al2O3=15.56-17.98%，較穩定。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 蛇綠巖成因及構造環境

其地球化學特征顯示本區蛇綠巖在地幔物質組成，地幔深部過程及部分熔融產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代洋內俯沖帶上的島弧拉斑玄武巖和玻安巖等相似（簡稱SSZ型），SSZ型蛇綠巖產出的構造環境包括島弧、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區內，綜上玄武巖應為洋島玄武巖。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。超鎂鐵質巖和輝長巖為EMORB型，超鎂鐵質巖和輝長巖稀土曲線具右傾和平坦型，結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造環境判別圖，具低Nb、Ta元素性質。另外吉峰蛇綠構造混雜巖的基質新元古界-下寒武統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。

綜上認為吉峰蛇綠巖為典型的SSZ型蛇綠巖，形成于E-MORB的弧前環境。

4 結論

吉峰林場地區發育有典型的蛇綠巖巖石組合：有超鎂鐵質巖巖塊、輝長巖巖塊，另發育有俯沖增生雜巖變玄武巖-大理巖巖塊。該地區超鎂鐵質巖和輝長巖為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。本次工作依據巖石組合特征、地球化學特征和同位素測年結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，形成于洋內俯沖帶上發育起來的弧前盆地。

[1]內蒙古1：25萬加格達奇、新林鎮幅區域地質調查報告．2015.

[2]胡道功．大興安嶺吉峰科馬提巖地質地球化學特征．地質力學學報，2001.

[3]胡道功．內蒙古阿里河地區中元古代蛇綠巖．中國區域地質，1995.

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

[5]馮志強．大興安嶺北段古生代構造-巖漿演化．中國知網碩博論文，2015.

F588.12

A

1004-7344（2016）13-0174-01

2016-4-15