英格里克和清水泉镁铁质-超镁铁质岩成因研究

东昆仑清水泉和阿尔金英格里克两地镁铁质-超镁铁质岩体（块），分别被一些学者认为是中元古代昆中大洋及阿尔金洋的蛇绿岩组成部分。然而从两岩体已有的地质、地球化学以及相关同位素资料的可对比性，以及两岩体（块）中的榴辉岩、榴闪岩等包体与围岩（太古代-早元古代）白沙河组和阿尔金群a组成分的一致性，表明它们有可能是其下地壳榴辉岩或麻粒岩相部分。鉴于此，本研究拟对两地岩体及其包体进行野外调研和室内研究，查明岩体和包体的产出特征、岩石学、矿物学，岩石地球化学、同位素地球化学特征和年代等；分析包体来源、形成的温压条件、成因和年龄信息。以此来确定两地镁铁质-超镁铁质岩是否为中元古代蛇绿岩，进而为探讨阿尔金和东昆仑造山带的构造演化和古陆系统的隶属关系提供资料依据。

研究清水泉与超基性岩伴生的斜长花岗岩、斜长角闪岩显示：斜长角闪岩硅、铝含量较高， 钾、钠镁含量和Mg#值较低；富集大离子亲石元素，亏损高场强元素，负铕异常；Th/Ta>1，Nb/La <1；其Mg#- TiO2、Mg# -FeOT及Cr与Rb呈明显的相关性；测得斜长角闪岩206Pb/238U加权平均年龄为461±4Ma。斜长花岗岩高硅、富铝和钠，低镁和钾；轻稀土富集，具有Eu的正异常；富Rb、Ba，特别高Sr，低Y及Yb，强烈亏损Nb、Ta等；斜长花岗岩锆石获得206Pb/238U加权平均年龄为451±4Ma；估算锆石结晶温度693~821℃，源区压力为1.8~2.0GPa，形成深度在60km以上。表明两者为地幔岩浆经分异演化形成的双峰式岩石，演化过程中受到了陆壳混染；指示阿尔金南缘中奥陶世处于伸展背景之下。奇克山地区侵入地层中的基性岩硅、铝含量较高，钾、钠含量低，MgO和Mg#值一般；富集Rb、Th和U，亏损Nb、Sr和P，铕负异常，Th/Ta >1，Nb/La多小于1,其MgO对特征主量元素及Cr-Rb和Rb/Nb-Rb/Zr具明显相关性，表明岩石为地幔岩浆分异演化形成，后受地壳轻微混染，推断岩石也形成于板内伸展环境；其变质年龄206 Pb/238U加权平均年龄479±6Ma。英格里克超镁铁质岩与奇克山超镁铁质岩由辉橄岩、橄辉岩、角闪橄榄岩、二辉橄榄岩及辉石岩等组成，主要矿物为橄榄石、辉石、蛇纹石及少量角闪石组成，蛇纹石化普遍；其Mg#与残留地幔一致，超镁铁质岩铂族丰度稳定，其Cu/Pd比值和Ti/Pd值极低，其母岩浆未经历早期硫化物的熔离作用，PGEs地幔标准化曲线呈平坦-微弱负斜率，显示部分熔融残留成因；测得侵入于英格里克超镁铁质岩的二长花岗片麻岩年龄928Ma，佐证超镁铁质岩形成于新元古代以前；奇克山中粗粒辉石岩岩浆斜锆石206Pb/238U加权平均年龄1150±11Ma，指示其形成于中元古代晚期。奇克山镁铁质岩石及新发现的榴辉岩曾经历部分熔融和分离结晶作用、曾遭受轻微的陆壳混染，显类似MORB的特征；结合镁铁质岩侵入于阿尔金群和岩体中地层捕虏体的地质事实，支持岩石侵入岩成因而非蛇绿岩。本次榴辉岩变质锆石测试结果显示有500Ma左右的超高压变质作用存在，为阿尔金造山带的构造演化提供了重要地质线索。