Question

松树沟蛇绿岩的地质与地球化学特征

Answer 1

在北秦岭西南存在一较大规模引人注目的超镁铁岩岩体——松树沟蛇绿岩。它沿商－丹断裂带北侧侵位于秦岭群中，与围岩呈侵入接触和断层接触两种关系。断层接触关系在岩体的南缘接触带表现尤为明显。岩体与围岩之间常有酸性岩脉贯入，在岩体与围岩接触带未发现明显的热烘烤和交代作用，由此可推断岩体的就位方式以构造侵位的可能性较大。据安三元等研究，松树沟蛇绿岩的岩石组合含有变质橄榄岩（方辉辉橄岩、细纯橄岩）、堆积纯橄榄岩和变拉斑玄武岩（斜长角闪岩、榴闪岩）等三类超镁铁岩石。其中变质橄榄岩具有碎斑结构，蛇纹石化强烈，化学成分相对稳定，M^*值较高，富含Cr、Ni、Co元素，∑REE含量极低，初始⁸⁷Sr/⁸⁶比值较高，¹⁸O/¹⁶O比值偏低（表6-1），与Coleman（1982）定义的变质橄榄岩特征相似；堆积纯橄榄岩为中粗粒结构，具有层纹铬铁矿化，岩类及化学成分均有较大范围的变化，与变质橄榄岩相比较，M＊值偏低，TiO₂较高，Cr、Co、Ni偏低，Rb/Sr比值低，∑REE接近球粒陨石，初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值有一定变化范围，¹⁸0/¹⁶0偏高，即具有Coleman（1982）定义的堆积橄榄岩的基本特征。地质、地球化学特征表明，松树沟超镁铁质杂岩中变质橄榄岩代表了具有一定亏损程度的残余上地幔的岩石组合，而超镁铁杂岩中堆积橄榄岩是这个上地幔经过部分熔融形成的玄武岩浆分异作用早期结晶的产物。同构造产出的榴闪岩ε_Nd（T）＝+6.9±0.9，ε_Sr（T）＝+16.0,f_Sn/Nd＝—0.26，说明变基性火山岩具有洋壳拉斑玄武岩特征，其岩浆应来源于长期亏损地幔。因此松树沟蛇绿岩极大可能代表古洋壳残余，商－丹断裂带为古俯冲（碰撞）带。该蛇绿岩的侵位与形成时代为983±140（2δ）Ma。

表6-1　松树沟岩体橄榄石化学成分及同位数成分

资料来源：韩吟文、郑海飞，1986；张译军，安三元；高长林等，1990，匡少平，1990（引自张本仁等，1990）

①常量元素—wB%；微量元素—10^-6。