蛇绿岩中识别出不同类型的方辉橄榄岩及其岩相分带——来自丁青蛇绿岩专项地质调查的证据

摘要

蛇绿岩是侵位在陆缘的古大洋岩石圈残片,是记录古洋盆从形成到消亡的直接载体。因此,蛇绿岩的研究可以为揭示和恢复古洋陆构造体制和演化历史提供有力的证据。围绕蛇绿岩进行的野外地质调查与填图是开展铬铁矿、地幔橄榄岩及洋壳单元岩石成因研究的基础。根据丁青蛇绿岩中方辉橄榄岩的矿物组成、结构、构造和矿物化学等特征,将其划分为块状、斑杂状、辉石定向状、球粒状和糜棱岩化方辉橄榄岩五种类型,并通过15万地质填图在拉拉卡测区首次发现五种类型的方辉橄榄岩在区域上存在明显的岩相分带特征:块状方辉橄榄岩岩相带呈条带状分布于拉拉卡测区中部,两侧对称出现斑杂状方辉橄榄岩岩相带。少量的辉石定向状方辉橄榄岩岩相带呈透镜状分布在块状方辉橄榄岩岩相带内部或边缘,极少量的球粒状方辉橄榄岩的产出与基性侵入岩相关,而糜棱岩化方辉橄榄岩岩相带呈细长条带出露于橄榄岩岩块南缘。铬铁矿矿点或矿化点的分布、类型和规模与地幔橄榄岩岩相分带在空间上存在一定的相关性,二十余处高铬型铬铁矿矿点分布在斑杂状方辉橄榄岩岩相带中,而块状方辉橄榄岩岩相带中却鲜有铬铁矿矿点或矿化点的产出。拉拉卡测区A-A′地幔橄榄岩岩相实测剖面与其对应的矿物化学剖面进一步印证了岩相分带的存在。斑杂状、块状、辉石定向状及球粒状方辉橄榄岩中铬尖晶石的Cr^(#)分别为49.99~57.86、65.59~69.37、75.19~85.24和57.66~80.04。从斑杂状→块状→辉石定向状方辉橄榄岩中铬尖晶石的Cr^(#)值逐渐升高,指示这几种方辉橄榄岩经历了23%~43%中高度部分熔融。块状和辉石定向状方辉橄榄岩具有弧前地幔橄榄岩特征,而斑杂状方辉橄榄岩具有深海和弧前地幔橄榄岩的双重特点。球粒状方辉橄榄岩中橄榄石的Fo(86.43~87.05)以及斜方辉石的En值(84.66~85.78)较低,指示其岩浆成因。糜棱岩化方辉橄榄可能为蛇绿岩构造侵位过程中形成的。丁青蛇绿岩中识别出不同类型方辉橄榄岩及其岩相分带,为我们深入研究大洋岩石圈复杂的岩浆作用与地幔橄榄岩和铬铁矿的成因提供了全新的思路。