大兴安岭鄂伦春自治旗吉峰蛇绿岩的物质组成、地球化学特征及地质意义

沙春梅

（黑龙江省地质调查总院齐齐哈尔分院 黑龙江省哈尔滨市 150036）

大兴安岭鄂伦春自治旗吉峰蛇绿岩的物质组成、地球化学特征及地质意义

沙春梅

（黑龙江省地质调查总院齐齐哈尔分院 黑龙江省哈尔滨市 150036）

大兴安岭吉峰蛇绿岩分布在鄂伦春自治旗甘河林业局南侧吉峰林场八支线和九支线一带，呈北东向展布。该处蛇绿岩岩石组合有超镁铁质岩（辉橄岩、蛇纹岩）、辉长岩，俯冲增生杂岩变玄武岩-大理岩岩块（洋岛-海山建造）。该处蛇绿岩中超基性岩和辉长岩为E-MORB型，超基性岩和辉长岩稀土曲线具右倾和平坦型，玄武岩为洋岛碱性玄武岩，发育海山碳酸盐岩建造，为SSZ型（洋壳俯冲上盘仰冲型）蛇绿岩。

吉峰林场；蛇绿岩；地球化学

引言

胡道功等（2001，2003）根据吉峰林场科马提岩Sm-Nd同位素年龄（～1727±74.7Ma），判别蛇绿岩形成于中元古代。本次对吉峰林场地区的蛇绿岩的物质组成、地球化学特征等进行了较为详细的研究，认为该处蛇绿岩为典型的SSZ型蛇绿岩，并结合已有同位素测年资料，认为该处蛇绿岩的形成时代为新元古代。

1 岩石组合及地质特征

吉峰蛇绿岩岩石组合为超镁铁质岩岩块、变玄武岩-大理岩岩块、辉长岩岩块。蛇绿岩与周围岩块及基质呈断层接触，呈菱形网络状分布。主要控制剖面为内蒙古鄂伦春自治旗吉文镇吉峰林场十一支线新元古代-早寒武世吉峰蛇绿构造混杂岩剖面和内蒙古鄂伦春自治旗吉文镇吉峰九支线新元古代-早寒武世吉峰蛇绿构造混杂岩剖面。

2 地球化学特征

蛇绿岩中的超镁铁质岩主要为辉橄岩和蛇纹岩，超镁铁质岩SiO2=33.57～42.26%，在超镁铁质岩-镁铁质岩分类命名图解中多数落于斜方辉石橄榄岩，部分落入橄榄岩和二辉橄榄岩，Fe2O3含量一般比FeO高，反应出岩石具较强的蛇纹石化，多数已成蛇纹岩，与镜下结果一致。m/f值约为4.91～16.11，m/f＞2。超镁铁质岩大多数稀土总量（∑REE）=1.31-8.53×10-6，反应了其为部分熔融后的残余地幔。δEu为0.79～1.95，多数δEu≥1，Eu正异常特征明显。稀土配分曲线呈平缓的右倾，正铕异常的“∧”字形，推测源区残留相可能没有斜长石残留。在微量元素蛛网图上与N-MORB标准曲线相比富集大离子亲石元素Cs、Th，相对亏损轻、重稀土元素。Nb、Ta、Zr、Hf具岛弧型亏损。

蛇绿岩中的辉长岩SiO2=44.41-49.46%。随SiO2的增加，MgO逐渐降低。稀土总量（∑REE）=23.56-49.48×10-6，δEu为 1.05～2.44，Eu正异常特征明显。在稀土配分曲线图上，曲线呈平缓的略右倾，显示轻稀土略富集型，正铕异常的“∧”字形，推测源区残留相可能没有斜长石残留。微量元素蛛网图上与N-MORB标准曲线相比富集大离子亲石元素Cs、Rb、K、Ba、Th、Sr、Pb，富集轻稀土元素、亏重稀土元素。在Th/Yb-Nb/Yb判别图解中投点主体落于大洋、大陆岛弧重叠部位。在TiO2-MnO-P2O5图解中投点落于IAT岛弧拉斑玄武岩区、CAB岛弧钙碱性玄武岩区。

玄武岩SiO2含量为41.59～51.56%，在TAS分类图中多落入碱玄岩-玄武安山岩区。TiO2=0.65-2.01%，Al2O3=15.56-17.98%，较稳定。稀土配分曲线为右倾型，稀土总量（∑REE）=169.65-225.52×10-6，δEu为 0.69～1.07。微量元素蛛网图上显示大离子亲石元素、轻稀土元素相对NMORB强烈富集，重稀土元素相对N-MORB略富集，Nb、Ta、Zr、Hf亏损，具岛弧岩浆演化特征。

3 蛇绿岩成因及构造环境

其地球化学特征显示本区蛇绿岩在地幔物质组成，地幔深部过程及部分熔融产物上均存在明显差别。大量研究表明，蛇绿岩至少存在两种基本类型，即MOR型和SSZ型。大部分蛇绿岩的上部熔岩与现代洋内俯冲带上的岛弧拉斑玄武岩和玻安岩等相似（简称SSZ型），SSZ型蛇绿岩产出的构造环境包括岛弧、弧前和弧后盆地等。

其玄武岩在La/10-Nb/8-Y/15环境判别图解中落入火山弧的钙碱性玄武岩。蛇绿岩中的辉长岩落入过渡区和弧后盆地玄武岩。在TiO2-MnO×10-P2O5×10图解中玄武岩落入CAB和OIA区内，综上玄武岩应为洋岛玄武岩。在Th/Yb-Nb/Yb判别图解辉长岩和玄武岩大部分落入SSZ弧前型，部分落入大洋岛弧、大陆岛弧区。超镁铁质岩和辉长岩为EMORB型，超镁铁质岩和辉长岩稀土曲线具右倾和平坦型，结合吉峰蛇绿岩的岩石组合、主量-稀土-微量元素成分特征以及玄武岩的构造环境判别图，具低Nb、Ta元素性质。另外吉峰蛇绿构造混杂岩的基质新元古界-下寒武统碎屑岩反映了一系列沿北东向分布的弧前盆地海底扇沉积，反映了弧前盆地的沉积建造。

综上认为吉峰蛇绿岩为典型的SSZ型蛇绿岩，形成于E-MORB的弧前环境。

4 结论

吉峰林场地区发育有典型的蛇绿岩岩石组合：有超镁铁质岩岩块、辉长岩岩块，另发育有俯冲增生杂岩变玄武岩-大理岩岩块。该地区超镁铁质岩和辉长岩为E-MORB型，稀土曲线具右倾和平坦型，玄武岩为洋岛碱性玄武岩，发育海山碳酸盐岩建造，为SSZ型蛇绿岩。冯志强（2015）在吉峰林场南东蛇绿岩中的变辉长岩获得锆石LA-ICP-MS年龄646.9±5.3Ma。本次工作依据岩石组合特征、地球化学特征和同位素测年结果将吉峰蛇绿岩时代置于新元古代。在新元古代末期该地区存在洋盆，吉峰蛇绿岩与俯冲带上的（SSZ）蛇绿岩相似，形成于洋内俯冲带上发育起来的弧前盆地。

[1]内蒙古1：25万加格达奇、新林镇幅区域地质调查报告．2015.

[2]胡道功．大兴安岭吉峰科马提岩地质地球化学特征．地质力学学报，2001.

[3]胡道功．内蒙古阿里河地区中元古代蛇绿岩．中国区域地质，1995.

[4]李仰春．大兴安岭吉峰地区中元古代科马提岩及成因类型．地质与资源，2002.

[5]冯志强．大兴安岭北段古生代构造-岩浆演化．中国知网硕博论文，2015.

F588.12

A

1004-7344（2016）13-0174-01

2016-4-15