江南造山带西段新元古代超基性岩体年代学和岩石地球化学研究及其对源区的约束

摘要

本文研究对象为江南造山带西段湘西通道地区长界橄榄辉石岩.长界橄榄辉石岩锆石LA ICP-MS U-Pb加权平均年龄为701±11 Ma.长界橄榄辉石岩主要由单斜辉石、橄榄石和少量斜长石以及少量钛铁氧化物组成,指示在岩浆形成过程中单斜辉石、橄榄石和少量斜长石为主要分离结晶相.全岩具有低SiO2 (44.01％～47.72％)、Al2O3(6.77％～9.10％)、TiO2(0.49％～0.75％)和全碱(Na2O+ K2O=0.07％ ～2.04％)含量,而高MgO(23.97％ ～30.70％)含量的特征,岩石属于亚碱性拉斑玄武岩系列.长界橄榄辉石岩稀土元素总量(∑REE)较低,为25.7×10-6～55.6×10-6,全岩稀土和微量元素标准化图解与洋岛玄武岩(OIB)相似,具有富集轻稀土元素[(La/Yb)N为3.36～6.48]和富集大离子亲石元素(LILE)的特点,同时还显示出“弧岩浆”的地球化学性质,明显的Nb-Ta负异常,较高的Th/Nb值(0.52～0.81)和较低的Nb/La值(0.25～0.44)以及低Nb(1.11×10-6 ～3.91×10-6)的特征.长界橄榄辉石岩具有高初始(87Sr/86Sr);值(0.707 206～0.708 561)和正的εNd(t)值(0.25 ～0.41).微量元素模拟结果表明,长界橄榄辉石岩起源于尖晶石相,其源区为受来自俯冲消减板片脱水或熔融形成的流体或熔体的交代的软流圈地幔,是软流圈地幔上涌并发生低度部分熔融的产物(4％～7％).结合区域地质特征,推测长界橄榄辉石岩的形成可能与700 Ma时期江南造山带西段裂谷作用导致软流圈物质上涌并发生熔融有关.