四川木里混杂带海山玄武岩辉石斑晶中的熔体包裹体：甘孜-理塘古特提斯洋内热点与洋中脊相互作用的记录*

2020-04-01周斌闫全人邓莉江文侯泉林程南南赵腾格

岩石学报 2020年3期

周斌闫全人邓莉江文侯泉林程南南赵腾格

中国科学院大学地球与行星科学学院，北京 100049

在四川西南部木里地区，发育一条宽数十千米的晚古生代-早中生代混杂堆积带，位于一个大地构造上十分重要的部位(李继亮和张绍宗, 1985)。该混杂堆积带向西与理塘火山弧的弧前消减杂岩相接，南侧与扬子板块以木里断裂为界(李继亮和张绍宗, 1985)。在洛吉-瓦厂一带的该混杂堆积带中曾报道有蓝片岩岩块就位于晚二叠世含放射虫硅质岩基质中(沙绍礼, 1988)。陈俊瑾等(2012)研究揭示，这一带的镁铁质岩块有大洋板内玄武岩和洋中脊玄武岩两类。洛吉县拉坡里、司家沟和张家等处的蛇绿岩时代为二叠纪晚期-三叠纪早期(邹金汐等, 2011)，与蓝片岩块记录的高压变质事件(沙绍礼, 1988)时代大体一致。虽然研究程度很低，但上述结果表明，木里混杂堆积带是一条由俯冲作用形成的混杂带或增生杂岩，本文简称其为“木里混杂带”。李继亮和张绍宗(1985)认为木里混杂带是扬子板块与理塘弧沟系之间的消减杂岩，是洋壳消减殆尽而相互碰撞的结合带，代表了一个属于古特提斯的洋盆关闭，即甘孜-理塘(或松潘-甘孜)古特提斯分支洋盆的闭合。

甘孜-理塘(松潘-甘孜)构造带也是地学界长期以来的一个研究热点。前人普遍认为，甘孜-理塘(松潘-甘孜)构造带是一个晚三叠世由甘孜-理塘(松潘-甘孜)洋向西俯冲形成的弧沟系统(侯增谦等, 2004; Rogeretal., 2008; 吴涛, 2015; 曾强等, 2017)。但有关甘孜-理塘(松潘-甘孜)洋盆的打开时间和机制一直存在着争议。有研究者认为，甘孜-理塘洋是晚二叠世(～260Ma)峨眉山地幔柱岩浆活动使中咱微陆块从扬子板块西缘裂离出去而形成的(莫宣学等, 1993; 潘桂棠等, 1997; Songetal., 2004; Xiaoetal., 2004; Heetal., 2007)。也有学者认为，甘孜-理塘(松潘-甘孜)洋盆是二叠纪至早三叠世时期金沙江洋盆向东俯冲而形成的一个弧后洋盆(Reidetal., 2005; Rogeretal., 2008, 2010)。但是，自李继亮和张绍宗(1985)初步研究确定木里混杂带后，迄今未见有后续的深入工作，有关木里混杂带和甘孜-理塘(松潘-甘孜)洋的关系需做更深入细致的调查研究。

大洋板块俯冲过程中，不同尺度和性质的外来块体，如蛇绿岩(大洋岩石圈残片)、海山、洋岛、洋底高原、岛弧或者其他性质的外来块体会被构造卷入混杂带中(Cloos, 1993; Wakita, 2015)。仅就玄武岩而言，混杂带中有不同类型玄武岩，如OIB型、E-MORB型和N-MORB型玄武岩，多为N-MORB型玄武岩(Doubledayetal., 1994; Collins and Robertson 1997; Wakita, 2015)。研究表明，海山、洋岛或洋底高原OIB型和E-MORB型玄武岩的形成主要与地幔柱岩浆活动有关(Morgan, 1972; Hananetal., 1986; Herbrichetal., 2016)，在俯冲过程中被刮削下来就位于混杂带中。目前，对这些OIB型和E-MORB型玄武岩成因的认识主要基于全岩主量和微量元素或全岩同位素地球化学分析。全岩成分只保留了经历复杂地质过程之后的“混合成分”，有关岩石起源方面的重要信息已经部分或全部消失(任钟元等, 2018)，难以真正反映初始岩浆源区特征和成因。熔体包裹体是矿物在生长或结晶过程中捕获的硅酸盐液滴(droplet)，它保留了原生岩浆及其源区性质等方面的重要信息(Roedder, 1965, 1984; Halteretal., 2002; Zajacz and Halter, 2007; 任钟元等, 2018)，是研究OIB型和E-MORB型玄武岩的重要载体。

在野外调查基础上，通过详细显微岩相学观察，我们发现四川木里混杂带中的海山玄武岩单斜辉石斑晶中寄存有大量熔体包裹体。利用EPMA和LA-ICPMS原位测试技术，本文对熔体包裹体及其寄主的辉石斑晶的地球化学组成进行了详细测试分析，深入探讨了熔体包裹体及海山玄武岩的成因。本文结果为研究甘孜-理塘(松潘-甘孜)古特提斯分支洋的发育时代、洋壳组成多样性提供了新证据，更重要的是为比较研究现代与古代大洋地幔柱活动的差异性提供了具体实例，同时也有助于我们理解和认识研究区及邻区复杂多样的镁铁岩块的成因和构造就位。

1 地质背景及样品组构特征

木里混杂带位于扬子板块西缘(图1a)，与扬子板块以木里逆冲断裂带为界(图1b)。木里混杂带向西与洛吉蛇绿混杂带(邹金汐等, 2011)和红都-蜀山蛇绿混杂带(李文昌等, 2010)相连，共同构造成理塘晚二叠世-三叠纪初的弧前消减带(李继亮和张绍宗, 1985)的南延部分，整体上呈东西向弧形展布。木里混杂带内断裂发育，包括近东西向逆冲断裂、近南北向和北西-南东向走滑逆冲断裂。

1/20万区域地质调查工作将木里地区及邻区地层划分为前寒武系、下寒武统、下奥陶统、下志留统、上古生界石炭系和二叠系以及三叠系(四川省地质矿产局, 1971, 1975, 1984; 云南省地质矿产局, 1982)。我们野外地质调查表明，木里地区及邻区的地层系统实际上是一套混杂堆积(图2)。按照基质成分差异，木里混杂带由浊积岩混杂堆积(基质为浊积岩)、蛇绿岩混杂堆积(基质为MORB型枕状熔岩)、碳酸盐岩混杂堆积(碳酸盐岩帽+枕状熔岩基座组合，含斜坡滑塌堆积)和硅质岩混杂堆积(基质为含放射虫远洋硅质岩和硅质泥岩)等不同类型的混杂岩等构成(图2)。不同类型混杂堆积之间没有观察到渐变过渡的接触关系，而是以逆冲断层相接触(图2)，断层倾向在325°～42°的范围内变化，倾角范围为30°～55°，少量为倾向150°～210°、倾角47°～55°的反向逆冲断层。

图1 区域大地构造纲要图(a)和木里地区地质简图(b, 据四川省地质矿产局,1971(1)四川省地质矿产局. 1971. 1:200000贡岭幅地质图及说明书. 四川省地质矿产局区域地质调查队测绘, 1975(2)四川省地质矿产局. 1975. 1:200000金矿幅地质图及说明书. 四川省地质局第一区域地质测量队测制, 1984(3)四川省地质矿产局. 1984. 1:200000盐源幅地质图及说明书. 四川省地质局第一区域地质测量队测制;云南省地质矿产局,1982(4)云南省地质矿产局. 1982. 1:200000永宁幅地质图及说明书. 云南省地质局区域地质调查队测制)

AF-哀牢山断裂；ATF-阿尔金断裂；GL-甘孜-理塘断裂；LMS-龙门山褶冲带；LYJ-龙木错-玉树-金沙江断裂；MAK-慕士塔格-阿尼玛卿断裂；NB-若尔盖地块；XSHF-鲜水河断裂；ZZ-中咱地块；F1-木里断裂；F2-甘孜-理塘断裂；F3-瓦厂-丽江断裂. 年龄数据来源：东昆仑弧据Yangetal., 1996; 杨经绥等, 2005; 王秉璋等, 2009; 萨马妥加弧据王毅智等, 2007; 雍拥等, 2011; 江达-维西弧据周慧文等, 2008; Gaoetal., 2010; 张万平等, 2011; 义敦弧据侯增谦等, 2001; 曾普胜等, 2004; 张万平等, 2011

Fig.1 Sketch map showing the relationship of the Muli subduction mélange to adjacent areas (a) and simplified geological map in the Muli area (b)

图2 西秋实测剖面图(A-A’)和后所实测剖面图(B-B’)(剖面位置见图1b)

不同类型混杂岩中的构造块体存在差别，总体上块体类型包括蛇纹石化超镁铁岩块、辉石岩块、辉长-辉绿岩块、枕状熔岩块、硅质岩块和灰岩块等不同性质的外来块体(图2、图3、图4a-e)。基质普遍变形强烈，其中浊积岩基质中可见鲍马序列(图3、图4f、图5a)。局部可见较大规模的增生楔斜坡盆地(图3、图5b-d)和海沟滑塌堆积(图3、图6e-h)。木里混杂带海山岩石组合由枕状玄武岩基座与碳酸盐岩“帽子”构成(图4g, h)，二者间常沉积有富含凝灰质的钙质砂砾岩，之上沉积内碎屑灰岩(图3、图5f、图6a-d)。其中，在测点21处见一层海山枕状熔岩上覆于凝灰质砂岩之上，底部发育厚约十几厘米的烘烤边(图5e)。在测点21处还可一套海山斜坡滑塌堆积，滑塌体由含火山岩角砾成分的角砾灰岩构成(图5g, h)。

图3 不同调查点地层柱状图

露头上，海山玄武岩呈深绿色或灰绿色，绿泥石化蚀变强烈。显微镜下观察，海山玄武岩具斑状结构，发育气孔-杏仁构造，气孔多被方解石和绿泥石充填。主要斑晶矿物相为单斜辉石(40%)，呈自形板状六边形，最大粒径可达2mm(图7a, b)。少量斜长石斑晶，溶蚀强烈并发育次生包裹体，未见可识别的原生熔体包裹体。基质主要是针状或者柱状微晶斜长石(10%)，含少量磷灰石微晶，偶见铁钛氧化物。在西秋剖面点9见一处粗面玄武岩块体，上下与硅质岩呈断层接触(图2)。具粗面结构(图7c, d)，斑晶主要是单斜辉石(～80%)，少量为磷灰石(<5%)。辉石呈六边形或柱状自形晶，粒径为0.5～2.0mm。磷灰石斑晶呈长柱状，最长可达2.0mm。磷灰石与单斜辉石斑晶呈镶嵌状关系。基质为近定向排列的微晶斜长石，含少量辉石微晶(图7d)。这套富磷灰石的粗面玄武岩可能也是海山火山基座的组成部分。

熔体包裹体多数随机分布在海山玄武岩的单斜辉石斑晶中，少量沿着单斜辉石生长环带分布，外形多不规则，大小20～50μm。绝大多数熔体包裹体都发生了脱玻化，主要是由树枝状的子矿物微晶、玻璃质和收缩气泡组成的多相包裹体，偶见磁铁矿等子矿物(图7e, f)。熔体包裹体与寄主矿物之间的界限清晰完整，未见熔体包裹体捕获后与寄主矿物反应形成的边界层和破裂现象，反映了岩浆的快速上升冷却过程，表明熔体包裹体被捕获之后与寄主矿物几乎没有物质交换和能量交换过程。这些熔体包裹体保存了初始岩浆的成分。

2 分析方法

2.1 电子探针

单斜辉石斑晶主量元素测试和背散射照像在合肥工业大学资源与环境工程学院JOEL JXA-8203电子探针(EPMA)室完成。实验条件15kV电压加速，20nA电子束电流，5μm电子束直径，和10～20s计数时间。

2.2 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱

单个熔体包裹体元素分析技术与传统的方法(EPMA和SIMS)不一样。本文采用LA-ICPMS直接在探针片上分析单个熔体包裹体，再根据单斜辉石/玄武质熔体之间的Fe-Mg分配系数比值KdFe-Mg恒定，对熔体包裹体元素组成进行定量计算(Liuetal., 2008)。在满足精度要求的前提下，与传统的方法(EPMA和SIMS)相比较，LA-ICPMS在分析单个熔体包裹体时有不受矿物相控制、无需对包裹体均一化预处理、包裹体不必暴露至表面就能够直接准确分析化学成分复杂的多相熔体包裹体元素组成的优点(Zajacz and Halter, 2007;

图4 木里混杂带野外露头照片(Ⅰ)

(a)点1处超镁铁岩蛇纹石化后产生的石棉；(b)点18处枕状玄武岩；(c)点9处粗面玄武岩；(d)点23处玄武岩基质包裹灰岩块体透镜体；(e)点34处远洋薄层状含放射虫硅质岩；(f)点36处富含凝灰岩层的海沟浊积岩；(g)点54处海山岩石组合，下部灰绿色者为海山枕状玄武岩，上部浅色者为碳酸盐岩沉积或碳酸盐岩帽，玄武岩样品HS5采集于此处；(h)点52处海山岩石组合(玄武岩与碳酸盐岩帽)，玄武岩样品HS2采集于此处张春来等, 2011)。上述优点大大增加了在同一张探针片或者同一矿物中可测熔体包裹体的数量，在统计学上更能够减小分析误差，全面反应岩浆源区的信息。

Fig.4 Field photographs (Ⅰ) showing compositions of the Muli mélange

表1木里混杂带海山玄武岩熔体包裹体主量(wt%)和微量元素含量(×10-6)

Table 1 Concentrations of major elements (wt%) and trace elements (×10-6) of the melt inclusions in seamount basalts in the Muli mélange

测点号MI1MI2MI3MI4MI5MI6MI7MI8MI9MI10MI11SiO249.5342.2143.8942.0853.4644.0141.8947.8142.2549.0646.67TiO22.252.202.602.282.341.531.792.441.891.571.97Al2O314.0815.2115.0516.3915.1615.1112.9815.0416.0414.3613.90FeOT9.6310.5710.9312.649.9311.5414.509.0010.178.8810.88MnO0.230.280.240.300.200.240.240.240.230.200.27MgO4.274.605.625.704.845.687.033.704.284.274.91CaO12.2314.6715.019.907.9813.2913.0913.3014.0013.5310.43Na2O5.216.434.186.453.855.384.995.687.144.996.20K2O0.891.160.721.490.931.231.181.011.280.850.81P2O50.931.640.971.640.661.181.381.021.921.573.13Na2O+K2O6.107.594.907.944.776.616.176.688.425.847.01Mg#44.3943.9148.0744.8046.7646.9846.6142.4943.1046.4344.79Total99.2598.9899.2198.8699.3599.1799.0899.2299.2199.2999.18Li1.5414.0510.9912.4114.979.659.3313.8210.959.989.31Sc10.2292.2311.2622.615.235.36nd11.3322.0416.91ndV388.0170.5527.3559.4551.1301.5347.2354.7415.7362.2493.5Cr11.05136559.09795.2nd29.3829.833.18nd82.33ndCo48.2058.7249.8749.4051.3450.2755.6046.8852.2753.2958.76Ni76.3370.55147.4185.595.3462.67206.247.3769.36105.373.83Cu154.2257.3169.1731.7221.5180.0395.3181.279.69255.621.80Zn133.8200.2137.4147.2118.0116.0157.3175.9148.692.34136.3Rb29.2039.9816.8937.6223.3436.0924.4932.8832.9626.2819.44Sr1412183913211794808170116381558172113401697Y42.3241.0138.9038.2132.2532.1419.7051.0944.4235.1764.72Zr483110334337272320207548356375417Nb79.3291.6652.8594.3435.9977.9763.4084.2176.4065.1879.60Cs0.540.790.430.570.600.760.550.480.450.530.23Ba406666464773395673635464665399437La119.9124.773.80114.737.1498.0367.89134.3102.484.08116.4Ce214.1258.3139.4214.968.27167.6137.2245.9180.5153.1209.6Pr24.6826.9315.6024.158.6817.6613.6828.1820.5617.8824.63Nd96.56102.068.3078.7433.6686.7753.78113.876.0480.58102.0Sm18.4716.459.5722.414.9015.447.2319.4515.3813.7422.80Eu4.682.784.216.462.613.172.416.525.585.354.88Gd15.7511.549.136.243.5813.356.4514.8515.3514.4117.20Tb1.411.701.581.810.951.790.592.511.421.473.01Dy9.2511.099.229.829.967.566.1111.8911.6111.8013.88Ho1.871.181.161.180.811.340.722.012.071.932.82Er3.816.054.174.265.283.442.744.693.453.805.10Tm0.560.340.450.220.190.600.200.750.590.510.79Yb3.135.433.073.482.183.721.434.064.913.524.07Lu0.490.400.290.330.470.540.240.650.720.550.75Hf7.380.915.893.597.535.593.3210.266.945.334.46Ta7.599.704.727.072.796.514.228.648.069.0012.41Pb6.564.7116.667.2514.3636.344.504.785.073.344.99Th8.7710.926.508.974.089.216.0710.709.899.4612.31U3.123.742.314.131.193.252.943.513.292.412.79(La/Sm)N4.194.894.983.304.894.106.064.464.303.953.30(La/Yb)N27.4916.4817.2423.6412.2418.8834.0723.7414.9517.1220.54ΔNb-0.021.260.080.320.010.210.29-0.020.240.040.28

续表1

Continued Table 1

测点号MI12HS5平均MI13MI14MI15MI16MI17MI18MI19MI20HS2平均SiO246.7145.8043.5348.9749.1945.8835.8746.5342.7649.1445.23TiO22.172.091.991.591.212.433.392.262.611.892.17Al2O316.1414.9615.7113.867.8311.9818.1913.4014.9512.6713.57FeOT10.3910.7612.2410.777.2711.8412.5911.3111.5412.1111.21MnO0.220.240.180.170.150.250.160.190.200.200.19MgO4.404.947.366.4512.047.036.858.618.179.598.26CaO11.9812.4514.2714.4620.2816.7419.1314.8716.3110.8315.86Na2O4.615.433.302.651.052.732.302.142.422.462.38K2O1.361.070.420.340.170.310.390.210.310.220.30P2O51.241.440.370.190.080.270.230.140.160.160.20Na2O+K2O5.976.503.723.001.223.052.692.352.732.672.68Mg#43.2445.1352.0051.9074.9051.7049.5057.8056.0058.8056.60Total99.2299.1799.3699.4699.2599.4799.1099.6699.4399.2599.37Li20.7911.483.835.270.573.821.961.007.874.043.54Sc0.0716.4430.1023.3471.7411.3194.7647.2554.3936.2446.14V329.1400.0400.7375.8302.3307.8820.7479.7625.5418.5466.4Crnd197.9387.9194.92650nd1604ndnd1328770.7Co43.2751.4945.5845.3540.8241.8131.1646.8929.5547.3141.06Ni22.8096.8935.80145.2238.678.16nd153.0155.8153.9120.1Cu218.2238.8235.6198.085.05163.7378.1134.0142.9115.0182.3Zn135.9141.6118.279.7746.42100.5116.885.5386.5991.3590.63Rb36.5729.6411.248.142.688.1718.585.717.036.508.51Sr165615414113401433922872901324299311Y30.5339.2021.4317.2711.7728.4923.2530.4320.2622.2121.89Zr29733811791.0953.65254138150135153137Nb86.8373.9816.0512.474.9813.9111.579.4310.589.9811.12Cs2.080.670.250.090.110.200.620.13nd0.010.17Ba66855419814851.82143148103142111131La103.698.0820.5516.367.0633.2822.2020.7115.9518.8919.37Ce189.5181.540.4031.2417.2477.3858.5144.5143.5141.2044.25Pr21.0920.314.344.252.019.947.366.875.315.685.72Nd77.4380.8023.1718.359.9346.1235.2228.2830.8624.8627.10Sm11.5414.784.063.712.699.5711.038.323.294.695.92Eu4.514.431.951.260.763.053.062.202.182.532.12Gd7.7711.305.934.123.197.496.628.026.437.226.13Tb1.111.610.760.550.301.121.871.241.050.930.98Dy5.869.844.933.552.854.959.857.047.324.735.65Ho1.031.510.930.600.631.211.671.160.640.790.96Er2.544.112.181.760.922.911.842.933.852.182.32Tm0.240.450.260.130.100.340.160.460.230.310.25Yb3.103.511.811.251.062.43nd2.462.352.131.69Lu0.280.480.310.250.180.290.190.350.380.220.27Hf4.415.472.532.331.996.256.904.044.342.303.84Ta7.577.361.070.770.221.360.980.630.920.800.84Pbnd9.050.19nd0.463.830.170.610.631.550.93Th9.648.882.291.880.642.251.951.411.531.771.72U3.643.030.410.420.190.520.440.220.360.260.35(La/Sm)N5.804.283.262.841.702.251.301.613.132.602.11(La/Yb)N23.9920.058.149.414.799.83nd6.044.876.358.24ΔNb0.300.220.200.210.10-0.40-0.05-0.10-0.13-0.22-0.08

注：MI1～12为玄武岩样品HS5中的熔体包裹体;MI13～20为玄武岩样品HS2中的熔体包裹体.nd表示未测得

图5 木里混杂带野外露头照片(Ⅱ)

(a)点16处野外露头照片，连续段的鲍马序列；(b)点19处背驮盆地(增生楔斜坡盆地)序列，板状斜层理；(c)含锰泥岩砾石淋滤后呈棱角状空洞；(d)点19向北粒度逐渐变细的砂砾岩；(e)点21处野外露头照片，海山枕状熔岩与下伏凝灰质砂岩之间的烘烤边；(f)海山枕状熔岩火上的泥岩与砂砾岩接触；(g、h)含火山岩成分的角砾灰岩，海山斜坡滑塌堆积

Fig.5 Field photographs (Ⅱ) showing compositions of the Muli mélange

熔体包裹体测试在合肥工业大学资源与环境工程学院矿床成因与勘查技术研究中心(OEDC)矿物微区分析实验室用LA-ICPMS完成。激光为PhotonMachine公司的Analyte HE(激光源为相干公司的Compex102F)，ICP-MS为Agilent 7900。激光剥蚀过程中采用氦气作载气、氩气为补偿气以调节灵敏度，两者在进入ICP之前通过一个T型接头混合。为提高熔体包裹体的信噪比，本次分析采用的剥蚀池体积为8cm3。激光斑束直径为32～60μm，具体选择原则为激光斑束稍大于整个熔体包裹体。剥蚀过程中样品表面的激光能量为10mJ/cm2，激光频率为10Hz。分析过程中采用人工合成硅酸盐玻璃标样NIST SRM610作为外部标准，每隔个5样品间插一个标样，对仪器状态进行控制和校正。每个样品的分析信号包括20s的空白信号和80s的混合信号。测试序列首尾剥蚀USGS标准玻璃(BCR-2G、BHVO-2G、BIR-1G)作为校正外标。利用USGS标准物质作为多外标校正分析无水硅酸盐的主元素误差优于5%，微量元素误差5%～10%，且符合正态分布(Liuetal., 2008)。利用LA-ICPMS测试熔体包裹体时，部分寄主矿物会被一起剥蚀，ICP-MS检测得到包裹体和部分寄主矿物的混合信号。因此，对包裹体定量时需要将寄主矿物从混合信号中扣除，得到熔体包裹体中各元素的含量(张春来等, 2011; 孙贺, 2014)。

2.3 激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱法磷灰石U-Pb测年

磷灰石U-Pb同位素定年工作中磷灰石原位微区LA-MC-ICP-MS所使用的多接收器电感耦合等离子体质谱仪为美国Thermo Fisher公司生产的NEPTUNE，其离子光学通路采用能量聚焦和质量聚焦的双聚焦设计，并采用动态变焦将质量色散扩大至17%。激光器为美国ESI公司生产的NEW WAVE 193nm FX ArF准分子激光器，波长193nm，脉冲宽度小于4ns，束斑直径使用50μm，脉冲频率1～200Hz连续可调，激光输出功率15J/cm2。实验前对靶上磷灰石样品进行反射光、透射光、阴极发光或电子背散射等图像分析。根据磷灰石矿物的成像分析，选择没有包裹体、避开有裂隙的部位进行测定，尽可能减少普通铅影响。选择好点位之后，利用193nm FX激光器对磷灰石矿物表面进行预剥蚀，激光剥蚀物质以He为载气送入MC-ICP-MS，进行磷灰石U-Pb同位素测定。采用磷灰石标准SDG对分析过程中的U、Pb同位素分馏进行校正(周红英等, 2012; 许雅雯等, 2015)。利用NIST612玻璃标样作为外标计算磷灰石样品的Pb、U、Th含量。最后数据的处理采用ICPMSDataCal程序(Liuetal., 2008)和Isoplot程序(Ludwig, 2003)进行分析和作图。

3 分析结果

3.1 熔体包裹体

本文分析了2个玄武岩样品(HS5和HS2)中的共计20个熔体包裹体的主量和微量元素及其寄主矿物(34个单斜辉石斑晶)的主量元素，分析结果见表1和表2。

3.1.1 主量元素

分析结果显示，玄武岩样品HS5中的熔体包裹体SiO2含量为53.46%～41.89%(平均45.80%，下同)，MgO含量为7.03%～3.70%(4.94%)，镁指数Mg#=46.98～42.49(45.13)(Mg#=100×Mg2+/(Mg2++Fe2+))，TiO2含量为2.60%～1.53%(2.09%)，Na2O+K2O含量为8.42%～4.77%(6.50%)。玄武岩样品HS2中的熔体包裹体SiO2含量为49.19%～35.87%(45.23%)，MgO含量为12.04%～6.45%(8.26)，镁指数Mg#=74.90～49.50(56.60)，TiO2含量为3.39%～1.21%(2.17%)，Na2O+K2O含量为3.72%～1.22%(2.68%)。

就SiO2含量而言，2个样品中的熔体包裹体均属于玄武岩成分范围，但是，样品HS2中的熔体包裹体的MgO含量和镁指数明显高于样品HS5中熔体包裹体的，而全碱含量则明显低于样品HS5中熔体包裹体的。在Nb/Y-Zr/TiO2×0.0001岩石分类图解中(图8)，样品HS5中的熔体包裹体均落入碱性玄武岩区域，而样品HS2中的熔体包裹体则落入亚碱性玄武岩区域，显示了不同的岩石类型和成因。

3.1.2 微量元素

样品HS5中的熔体包裹体稀土元素总量较高(平均488.3×10-6)，轻稀土显著富集，(La/Yb)N=12.24～34.07，呈现明显的右倾型稀土配分模式(图9a)，稀土配分曲线落在了夏威夷OIB玄武岩范围内(Spengler and Garica, 1988)，显示了与夏威夷OIB型玄武岩相同的地球化学特征。样品HS2中的熔体包裹体稀土元素总量低(平均190.8×10-6)，稀土配分模式也呈右倾型(图9a)，但轻稀土富集程度相对较低，(La/Yb)N=4.79～9.83，稀土配分曲线落在了南大西洋近脊E-MORB海山玄武岩范围内(Hoernleetal., 2011)，显示了与南大西洋近脊E-MORB海山玄武岩相同的地球化学特征。

表2木里混杂带海山玄武岩单斜辉石斑晶主量元素组成(wt%)

Table 2 Contents of major elements (wt%) of MI-hosted clinopyroxene phenocrysts in seamount basalts in the Muli mélange

测点号D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15D16D17SiO243.4744.6043.4543.6643.5443.8743.7944.8943.9842.3943.9348.1443.7343.7346.6843.1447.60TiO25.584.936.196.146.185.624.955.695.386.684.973.105.816.133.756.182.09Al2O38.127.848.367.387.328.448.587.078.638.797.484.337.707.685.098.385.42FeOT7.977.848.048.728.277.167.957.697.218.637.878.038.628.388.287.966.63MnO0.050.020.030.050.040.020.040.050.030.030.040.030.030.030.030.030.02MgO11.5311.8211.3011.3611.4511.6211.0811.5211.4710.7911.6113.8911.1311.1413.2110.7914.04CaO22.9522.7122.2222.1222.5923.0923.0922.7422.8322.4723.6822.2122.6222.5622.3723.1722.43Na2O0.490.370.340.510.470.250.250.450.430.430.410.390.360.320.360.400.25K2O0.020.000.000.000.010.010.010.010.010.000.010.010.000.010.000.020.00NiO0.000.030.000.000.030.000.000.000.020.020.000.000.050.000.030.020.04ZnO0.000.000.100.110.140.000.060.000.000.000.000.000.000.020.050.000.00Cr2O30.020.010.010.000.000.020.000.000.020.030.010.170.020.030.170.010.45Total100.20100.16100.04100.07100.04100.10100.01100.09100.00100.26100.00100.35100.08100.03100.01100.0998.97Wo50.6350.0650.1449.3250.1051.3851.5250.6751.2950.7251.3846.3450.3450.4747.2652.0847.46En35.6136.4735.6935.4735.5536.2034.6135.9336.0634.0835.2640.5834.6834.8939.0833.9641.60Fs13.7613.4714.1715.2114.3412.4313.8713.4012.6515.2113.3513.0814.9814.6413.6613.9710.94F1-1.17-1.13-1.21-1.22-1.22-1.17-1.12-1.20-1.16-1.25-1.14-1.01-1.19-1.21-1.05-1.22-0.91F2-2.54-2.53-2.60-2.59-2.50-2.56-2.51-2.59-2.55-2.59-2.49-2.49-2.56-2.59-2.48-2.57-2.39测点号D18D19D20D21D22D23D24D25D26D27D28D29D30D31D32D33D34SiO247.7748.1447.4247.9547.4548.1547.6047.9548.6148.1247.4249.5947.5248.8548.6448.6548.00TiO21.841.882.073.332.552.102.802.041.362.072.321.692.341.752.181.932.36Al2O35.384.625.444.515.805.285.845.314.745.305.523.565.924.325.074.875.53FeOT6.736.336.617.187.056.617.126.695.436.727.456.597.176.486.846.296.51MnO0.040.030.030.040.020.030.040.030.030.020.040.050.030.040.030.030.02MgO13.9714.5114.0314.3213.8914.0713.6413.9314.5314.1714.1115.3013.7514.6614.6214.1314.01CaO22.9422.7522.6022.2222.6622.6322.6322.9222.7022.9521.9822.0922.4422.8121.8722.6222.47Na2O0.240.250.260.340.300.340.270.240.220.310.260.220.250.310.270.220.23K2O0.000.010.000.000.010.000.000.000.000.000.000.000.000.010.000.000.01NiO0.070.010.000.010.010.010.000.050.110.030.010.030.030.040.060.010.06ZnO0.080.010.070.060.100.050.010.000.000.030.000.020.000.010.040.000.00Cr2O30.450.510.380.100.340.390.290.450.690.280.170.160.240.230.300.460.45Total99.5299.0598.91100.05100.1899.67100.2399.6198.42100.0099.2899.3199.7099.5299.9399.2299.65Wo48.0347.3947.6646.4147.6147.6647.8548.1148.0047.7946.2345.3847.4547.1245.8647.8047.63En40.9542.3141.4341.8740.8441.4740.3740.9243.0241.3041.5244.0140.7142.4042.9341.8141.59Fs11.0210.3010.9011.7211.5510.8711.7710.978.9810.9012.2510.6011.8410.4811.2110.3910.78F1-0.90-0.90-0.91-1.02-0.95-0.92-0.97-0.92-0.86-0.92-0.92-0.89-0.93-0.90-0.92-0.91-0.94F2-2.38-2.38-2.39-2.50-2.43-2.42-2.46-2.40-2.36-2.41-2.42-2.43-2.42-2.40-2.45-2.42-2.44

注：D1～14为样品HS5中的辉石斑晶测点；D15～34为样品HS2中的辉石斑晶测点

F1=-0.012(SiO2)-0.0807(TiO2)+0.0026(Al2O3)-0.0012(∑FeO)-0.0026(MnO)+0.0087(MgO)-0.0128(CaO)-0.0419(Na2O)；

F2=-0.0469(SiO2)-0.0818(TiO2)-0.0212(Al2O3)-0.0041(∑FeO)-0.1435(MnO)-0.0029(MgO)+0.0085(CaO)+0.016(Na2O)

总体上，样品HS5和HS2中的熔体包裹体的稀土分馏特征明显，尤其是重稀土分馏，暗示原始岩浆来源深度大，残留相矿物主要是石榴子石。原始地幔标准化图解中(图9b)，富集其他不相容元素，无明显Ta的负异常，显示弱的Nb和Ti的负异常，类似于Kurai和Agardag增生楔中OIB玄武岩(Safonovaetal., 2009)。此外，熔体包裹体的相容元素Ni和Cr的含量(样品HS2的平均Ni=120.1×10-6，Cr=770.7×10-6；样品HS5的平均Ni=96.89×10-6，Cr=197.9×10-6；表1)明显偏离了原生玄武岩岩浆范围(Ni=300～400×10-6，Cr=300～500×10-6，Freyetal., 1978; Hess, 1992)，说明经历了镁铁质矿物的分离结晶，与MgO含量较低一致。但是，差异的稀土和微量元素地球化学特征揭示，样品HS5和HS2具有不同的岩浆成因。

图6 木里混杂带野外露头照片(Ⅲ)

点23处海山岩石组合：(a、b)海山枕状熔岩之上的砂砾岩及上覆灰岩接触关系；(c)放大的海山枕状熔岩与上覆砂砾岩关系；(d)砂砾岩之上的内碎屑灰岩.点25处海沟滑塌堆积：(e)含锰泥岩滑来块体；(f)含锰泥砾岩；(g)角砾灰岩滑来块体；(h)角砾灰岩滑来块体组构. Lv-熔岩角砾；Lch-硅质岩角砾；Lm-灰岩角砾；Lsed-浊积岩角砾

Fig.6 Field photographs (Ⅲ) showing compositions of the Muli mélange

图7 枕状玄武岩、粗面玄武岩和熔体包裹体显微组构特征

图8 熔体包裹体Zr/TiO2×0.0001-Nb/Y图解(底图据Winchester and Floyd, 1977)

图9 熔体包裹体球粒陨石标准化稀土元素配分图(a)和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b)(标准化值据Sun and McDonough, 1989)

3.2 辉石斑晶

分析结果显示(表2)，熔体包裹体寄主矿物——辉石斑晶具有高的CaO含量(21.87%～23.68%)，均为单斜辉石。Mg#值的变化范围为69.22～82.81，端元组分Wo值在45.38～52.08范围内，En值在33.96～44.01范围内，Fs值在8.98～15.21范围内。在Wo-En-Fs三角分类图中(图略)，属于透辉石亚类(冒福根等, 2015)。

表3海山粗面玄武岩中的磷灰石U-Pb同位素测年结果

Table 3 U-Pb analyses for apatites from seamount trachybasalt in the Muli subduction mélange

测点号PbU(×10-6)同位素比值年龄(Ma)206Pb238U1σerr%207Pb235U1σerr%207Pb206Pb1σerr%208Pb232Th1σerr%232Th238U1σerr%206Pb238U1σ207Pb235U1σZB1.1Z6170.14320.0021.4010.90990.21441.960.55270.00871.580.13300.00181.321.18900.0070.5986312251549ZB1.2111170.05760.0031.412.49250.11203.410.31360.00182.670.57130.02273.980.05070.00030.693615127043ZB1.32120.07220.00333.022.83340.12318.170.28460.00186.610.05190.00265.011.09850.00350.32449141364112ZB1.58210.16010.00281.4413.05060.10882.410.59130.00151.900.16940.00271.571.07610.00540.5095714268365ZB1.62140.08940.00462.004.61020.13084.140.37390.00283.500.06670.00132.001.06640.00980.9255211175172ZB1.73150.09460.00342.075.28620.11004.870.40520.00104.780.06950.00192.691.20200.00350.2958312186791ZB1.81140.05460.00252.151.33490.13238.840.17720.002010.60.01720.00053.121.27120.00390.31343786176ZB1.92110.09600.00365.476.03940.131011.80.45640.00188.340.08790.00505.641.14030.00710.62591321982234ZB1.111110.06640.00262.951.90840.110910.60.20860.001811.50.03700.00071.941.24320.01190.96414121084115ZB1.122140.09000.00442.484.68650.25694.970.37770.00504.080.05450.00091.701.29620.00510.4055614176588ZB1.131160.05330.00282.590.91630.121313.00.12460.001514.50.01730.001910.91.28040.00330.26335966086ZB1.172160.07410.00262.203.42960.12775.950.33550.00175.830.05260.00061.061.11500.00580.5246110151190ZB1.192220.05830.00532.172.34530.20147.860.29150.00757.410.04700.00061.180.67470.00160.233668122696ZB1.202120.07570.00323.643.13500.10439.390.30020.00189.950.05210.00071.251.06540.00370.35471171441135ZB1.211110.06220.00293.221.67040.124715.00.19480.002115.80.02690.00145.081.14080.00700.6238913997150ZB1.221120.06580.00291.711.58630.12478.590.17500.00218.890.03200.00092.731.24560.00850.68410796583ZB1.231130.06130.00292.011.20880.12479.930.14310.002111.30.02480.00197.511.25380.01170.93383880580ZB1.251170.05850.00291.601.18300.12478.310.14670.00218.390.02520.002911.61.08770.00770.71366679366ZB1.267120.24200.00291.9822.46830.12471.970.67320.00212.260.25860.00120.481.21140.01150.95139728320463ZB1.274140.12000.00292.918.26100.12474.740.49950.00212.650.10400.00060.581.22230.00680.55730212260107ZB1.281130.05660.00292.442.04760.12477.690.26220.00218.570.02970.00082.821.12280.00730.653559113287ZB1.292390.04950.00291.800.64610.124710.10.09470.002110.30.02320.00062.440.48280.00070.15311650651ZB1.321150.05700.00292.131.01760.124714.90.12950.002115.80.02690.00051.871.20740.00490.413578713106ZB1.332120.07320.00291.983.83380.12474.150.37970.00214.520.04170.00214.981.34120.0060.454569160066ZB1.348140.21240.00294.7419.51980.12475.350.66670.00212.780.25660.00421.651.02540.00210.211241593068164ZB1.35190.07320.00293.112.33530.124710.40.23150.002111.50.05850.00081.331.09100.00530.48455141223127ZB1.364170.10850.00292.126.59320.12473.660.44080.00212.490.08460.00091.111.18430.03382.8566414205875ZB1.372260.05090.00291.510.57350.124712.40.08160.002112.90.01790.00084.491.04960.00670.64320546057ZB1.412140.08220.00292.163.65240.12475.440.32220.00215.200.05660.00061.121.12940.00340.3050911156185ZB1.424210.09010.00295.825.11380.12479.480.41180.00215.920.06260.00081.241.39340.00660.47556321838174ZB1.432290.05220.00291.411.00960.12476.640.14040.00216.610.01720.00095.361.16670.00790.67328570947ZB1.442170.05860.00292.011.74900.12477.710.21650.00218.070.03240.014845.61.09100.01201.103677102779ZB1.471140.05520.00292.241.39130.12479.350.18300.002110.10.02670.00145.060.88720.00350.39346888583ZB1.482110.10370.00292.446.11410.12474.570.42780.00213.510.06770.00192.881.30650.00930.7163615199291ZB1.491100.07840.00292.684.16650.12476.050.38550.00216.150.05250.00040.721.26270.00920.73487131667101ZB1.502180.06150.00291.601.64530.12476.260.19420.00216.290.02650.00051.951.29200.00840.65384698862ZB1.512290.05120.00291.600.92810.12478.920.13140.00218.920.02430.00062.560.51410.00050.09322566759ZB1.522150.06380.00291.842.20220.12475.940.25020.00216.080.03220.00061.941.29510.00480.373997118270ZB1.532170.06670.00291.982.36070.12475.860.25680.00215.700.03270.00185.501.21480.00840.694168123172ZB1.542170.06580.00291.572.46350.12474.170.27150.00214.300.03200.005216.11.18920.00570.484116126153ZB1.561140.06260.00293.111.87940.124713.30.21760.002113.50.02960.00031.031.07330.00300.28392121074143

注：表中所列误差均为1σ误差

3.3 磷灰石U-Pb测年

图10 粗面玄武岩中磷灰石原位微区Tera-Wasserburg U-Pb图解

4 讨论

4.1 海山岩石成因

Morgan (1972)就提出，OIB型大洋玄武岩的形成与地幔柱岩浆活动有关，即这些岩浆来自更热、地球化学成分富集的深部地幔物质。E-MORB玄武岩岩浆源区被认为是地幔柱岩浆混合了N-MORB亏损地幔(Schillingetal., 1985)。来自软流圈地幔岩浆TiO2含量平均为1.27%左右(Sun and McDonough, 1989)，与深部地幔物质活动有关的岩浆的TiO2含量一般大于2%(朱弟成等, 2008)。而地壳岩石和它们部分熔融体的TiO2含量较低，平均为0.72%(Rudnick and Gao, 2003)。本文分析的木里混杂带海山玄武岩(样品HS5和HS2)分别表现了OIB和E-MORB型微量元素地球化学特征，其TiO2含量(平均2.09%和2.17%)均大于2，暗示木里混杂带海山玄武岩与地幔柱岩浆活动有关。

图11 熔体包裹体Nb/Y-Zr/Y图解(据Fitton et al., 1997)

Fittonetal. (1997)在研究冰岛地幔柱与大西洋洋中脊相互作用时提出，ΔNb值(ΔNb=1.74+log(Nb/Y)-1.92×log(Zr/Y))不受熔融程度、分离结晶、地壳混染和蚀变的影响，可作为一个判别源区特征的基本参数：N-MORB亏损地幔源区的ΔNb<0，地幔柱源区的ΔNb>0。即可以利用ΔNb来判断玄武岩的岩浆成因。如表1所示，样品HS5中的熔体包裹体的ΔNb值几乎都大于0，而样品HS2中的熔体包裹体的ΔNb值既有大于0的也有小于0的。在Zr/Y-Nb/Y玄武岩成因判别图中(图11)，除1个熔体包裹外，其他11个样品HS5中的熔体包裹体都落入地幔柱岩浆源区。3个样品HS2中的熔体包裹体落入地幔柱岩浆源区、5个落入N-MORB岩浆源区。这表明玄武岩样品HS5形成与地幔柱轴部岩浆活动密切有关，而玄武岩样品HS2可能是地幔柱与洋中脊相互作用的产物。

Pearce (2008)研究指出，玄武岩Th/Nb比值可以判别玄武岩形成的构造背景，而Ti/Yb比值可以判断玄武质岩浆的熔融压力和温度。木里混杂带玄武岩熔体包裹体具有较高的Th/Yb和Ti/Yb比值，在Th/Yb-Nb/Yb图解中(图12a)，样品HS2中的熔体包裹体落在了冰岛熔岩区域附近(Koornneefetal., 2012)，表明地幔柱岩浆源区与亏损地幔发生过相互作用，如冰岛(Schilling, 1985)、Cocos板块海山群(Herbrichetal., 2015)、加拉帕戈斯群岛(Herbrichetal., 2016)和南大西洋近脊海山(Hoernleetal., 2011)等。样品HS5中的熔体包裹体落在了日喀则海山玄武岩和夏威夷OIB玄武岩区域内，表明岩浆来自富集源区，是地幔柱轴部岩浆活动的产物(Xiaetal., 2008; Portnyagin, 2009; 赖绍聪等, 2010)；另外，样品HS2中的熔体包裹体的Nb/Yb比值较低，在Nb/Yb-TiO2/Yb图解中(图12b)，样品HS2中的熔体包裹体落在了冰岛熔岩区域内，有从洋岛拉斑玄武岩向洋中脊玄武岩的演化趋势，显示E-MORB玄武岩特征，也反映了热点-洋中脊相互作用；样品HS5中的熔体包裹体同样落在了日喀则海山玄武岩和夏威夷碱性玄武岩区域，显示出OIB玄武岩特征。

图12 熔体包裹体Th/Yb-Nb/Yb图解(a)和TiO2/Yb-Nb/Yb图解(b)(据Pearce, 2008)

4.2 海山岩浆源区特征

地幔柱源区是核幔边界或者660km不连续面的地幔柱物质与古老大洋洋壳及深海沉积物、古老大陆地壳和大陆岩石圈等混合形成的(Hofmann and White, 1982; Hofmann, 1988; Sun and McDonough, 1989; 刘飞等, 2013)，因此地幔柱源区是不均一的。White (1985)和Zindler and Hart (1986)识别出地幔柱源区三个地幔端元，EM1(古老下地壳或岩石圈地幔再循环返回地幔)、EM2(大陆地壳沉积物俯冲再循环返回地幔)是两种富集成分和HIMU(蚀变洋壳再循环/脱水俯冲洋壳再循环)。Sr-Nd-Pb同位素数据表明，在洋岛玄武岩中普遍存在一种称之为FOZO的组分，位于下地幔(Hartetal., 1992; Haurietal., 1994)。Weaver (1991)认为以同位素特征定义的地幔端元具有某些共同的微量元素特征，因此可以通过微量元素将其区别。原始地幔标准化图解中(图9a)显示，样品HS2和HS5中的熔体包裹体有弱的Nb和Ti的负异常，同时在Th/Yb-Nb/Yb图解中(图12a)，样品点整体上偏离了MORB-OIB范围，表明玄武岩可能受到弱的地壳混染或者源区混合了循环地壳(Green, 1995; Safonovaetal., 2009; Saundersetal., 1988)。但是，样品HS2和HS5中的熔体包裹体有高的La/Yb比值(分别平均27.96和11.49)，明显高于典型N-MORB(0.8～2.0)，而与夏威夷玄武岩和南大西洋洋岛玄武岩(5～20)相近(Condie, 1997)。在Th/Ta-La/Yb图解中(图13a)，样品HS5中的熔体包裹体落在了富集端元附近，表明岩浆源区是多种富集组分(EMI、EM2和HIMU)按照不同比例混合。样品HS2中的熔体包裹体落在了混合作用线和下地壳(LC)附近，表明源区是EMI或者HIMU捕获了DM(N-MORB亏损地幔)，且源区有循环下地壳的成分，排除了地壳混染的影响。与典型受到地壳混染的岛弧和弧后盆地玄武岩(Dampareetal., 2008; Manya andMaboko, 2008)相比，样品HS5和HS2中的熔体包裹体未见明显Nb的负异常(图9a)，且(La/Nb)PM>(Th/Nb)PM，也排除了地壳混染(Safonova, 2008)。然而，形成在薄的岩石圈之上或者靠近洋中脊的年轻海山同样也会显示Nb的负异常(Regelousetal., 2003)，因此可以认为样品HS5和HS2未受到地壳混染的影响。另外，野外地质调查揭示，样品HS5和HS2所在的海山玄武岩块与浊积岩混杂堆积、蛇绿岩混杂堆积、和硅质岩混杂堆积(基质为远洋硅质岩和硅质泥岩)等不同类型混杂岩呈构造叠置关系，共同构成了木里俯冲混杂带，这表明样品HS5和HS2玄武岩形成大洋板内环境，而非地壳混染的岛弧和弧后盆地构造环境。原始地幔标准化图解中(图9b)，OIB型玄武岩(样品HS5)弱的Ti负异常可能反映了Ti相容的深部稳定矿物分馏，如金红石和钙钛矿(Polatetal., 1999; Safonovaetal., 2009)。

图13 熔体包裹体源区特征(a, 据Condie, 1997)和源区矿物组成与熔融程度图解(b, 据Deniel, 1998)

图14 熔体包裹体(a, 据Pearce and Norry, 1979)和单斜辉石斑晶(b, 据Nisbet and Pearce, 1977)构造背景判别图解

源区矿物熔融控制稀土元素的分馏特征，如石榴子石二辉橄榄岩发生低程度熔融时，所生成的岩浆常具有稀土元素显著分馏特征，尤其是重稀土分馏更加强烈(Bloomeretal., 1989)，因此Ce/Y比值较高。Deniel (1998)提出可以用不活动高场强元素(Zr、Nb、Ce和Y)图解有效地判别玄武岩源区矿物相的组合。样品HS5和HS2中的熔体包裹体具有高的Ce/Y比值(平均4.63和2.02)，重稀土分馏特征显著。在Zr/Nb-Ce/Y图解中(图13b)，大多数落入了亏损地幔石榴子石二辉橄榄岩和原始地幔石榴子石二辉橄榄岩熔融源区线之间，表明岩浆源区是石榴子石二辉橄榄岩低程度熔融。一般而言，岩石圈厚度控制了熔融时的压力，熔融压力进而又控制了熔融程度，即熔融压力或者熔体平衡的最终深度都随着岩石圈厚度的增加而增加(牛耀龄, 2010)，岩石圈厚度的变化控制软流圈熔体的分布和矿物组成进而影响玄武岩的微量元素组成(Ellam, 1992)。样品HS5和HS2玄武岩中的熔体包裹体岩浆源区都是石榴子石稳定域低程度熔融，而样品HS5玄武岩中的熔体包裹体具有异常高的Ce/Y比值(平均4.63)，表明其熔融程度更低，熔融压力或者熔体平衡的最终深度更大，即样品HS5玄武岩形成在相对厚的岩石圈之上，样品HS2玄武岩形成在薄的岩石圈之上。

4.3 海山构造环境与形成时代

木里混杂带海山玄武岩富集轻稀土和不相容元素，无明显的Nb、Ta和Ti的负异常，显示出OIB和E-MORB玄武岩特征。在Zr-Zr/Y玄武岩形成环境判别图解(图14a)中，几乎所有的样品都落在了板内玄武岩区域。此外，造岩矿物的化学组成取决于岩浆源区的化学组成和结晶环境，因此可以通过对矿物化学成分分析来识别母岩浆类型进而判断形成环境(Streck, 2008; 邹金汐等, 2012; 杨照耀和蒋少涌, 2015)。Nisbet and Pearce (1977)提出可以根据单斜辉石的TiO2、MnO、Na2O含量或F1、F2参数判断母岩生成的构造环境。由图14b可知，玄武岩HS5所有的样品点都落入了板内玄武岩区域，绝大多数玄武岩HS2落入在板内玄武岩区域，极少数点落在了岛弧玄武岩区域，可能是由于岛弧物质俯冲进入下地幔到达地幔柱源区，随地幔柱上升到大洋形成海山玄武岩。综上所述，木里混杂带海山玄武岩形成于大洋板内环境，表现了热点-洋中脊相互作用特征。即位于扩张中轴部位的地幔柱首先与周围亏损地幔发生物质和能量交换，在地幔柱轴部形成OIB玄武岩，向洋中脊过渡为E-MORB玄武岩，在洋中脊处形成N-MORB玄武岩(郭安林等, 2006)。