南天山库勒湖蛇绿岩形成环境及构造意义——基性熔岩的地球化学证据

摘要

南天山库勒湖蛇绿岩具有两组不同地球化学类型的基性熔岩.第1组熔岩的∑REE=24×10-6～28.36×10-6,(La/Yb)N=0.35～0.37, Zr/Nb=39.91～95.12,Ta/Nb=0.07～0.09,εNd(t) =8.85～12.25,暗示其源区类似于MORB(但比后者更加亏损);同时,该组熔岩的LILE明显富集,HFSE(尤其Nb、Ta)强烈亏损,显示出与岛弧拉斑玄武岩(IAT)的亲源性.第2组熔岩的∑REE(56.38×10-6～101.29×10-6),(La/Yb)N值(0.96～1.36),不相容元素含量等介于E-MORB和OIB之间(更接近于E-MORB),并且Nb、Ta显示正异常;εNd(t)=8.39,Zr/Nb=9.74～10.94,Ta/Nb=0.06,与E-MORB相当,暗示其源区比第1组熔岩相对富集.综合分析两组基性熔岩的地球化学特征,认为它们的形成环境为弧后盆地,第1组熔岩为弧后盆地初始张开阶段受消减带流体沉积物影响的强烈亏损的残余地幔源区发生部分熔融作用的产物,第2组熔岩是由于弧后进一步的次级地幔对流驱动周围或深部相对富集的地幔向处于引张部位的弧后注入或上涌、发生部分熔融作用的产物.库勒湖弧后盆地型蛇绿岩的形成时代与古南天山洋的俯冲消减时代相当,它的形成很有可能与该洋盆晚-末志留世-早泥盆世期间的俯冲消减作用(诱发弧后拉张)有关.