冀北赤城紅旗營子群中變質(zhì)橄欖巖：高度肢解的蛇綠巖殘片？.pdf

1、冀北赤城紅旗營子群中變質(zhì)橄欖巖呈透鏡狀或團(tuán)塊狀產(chǎn)于黑云斜長片麻巖之中。在空間上，變質(zhì)橄欖巖往往與退變榴輝巖緊密相伴。通過電子探針分析，結(jié)果顯示變質(zhì)橄欖巖中殘留橄欖石的化學(xué)成分比較穩(wěn)定，而且MgO含量比較高（48.67-52.37％），F(xiàn)eO、CaO和MnO含量比較低，NiO平均含量為0.376％，與地幔橄欖巖中橄欖石的NiO含量(平均為0.4％；Sato ,1977)接近；變質(zhì)橄欖巖中的斜方輝石化學(xué)成分比較穩(wěn)定，而且MgO含量比較高（3

2、5.76-37.11％），F(xiàn)eO和CaO含量比較低；變質(zhì)橄欖巖中鉻尖晶石的Cr＃值介于0.647-0.865之間，明顯高于深海橄欖巖中鉻鐵礦的相應(yīng)值，相當(dāng)于Dick和Bullen(1984)的Ⅲ類橄欖巖中尖晶石，其成分特征符合親弧環(huán)境或大洋型地殼的過渡帶。在鉻尖晶石的Cr＃-Mg＃相關(guān)圖中，隨Cr ＃的增加而Mg ＃相應(yīng)降低，與世界其它地區(qū)蛇綠巖中變質(zhì)橄欖巖相似(Irvine et al.，1972)。以上結(jié)果表明，研究區(qū)的變質(zhì)橄欖巖屬

3、于蛇綠巖型變質(zhì)橄欖巖，應(yīng)來自高虧損的地幔環(huán)境，與島弧有一定的親緣性。
　　 變質(zhì)橄欖巖為強(qiáng)烈蛇紋石化的方輝橄欖巖，富MgO，貧CaO，Al2O3和FeO。
　　 低TiO2(0.01％-0.04％,平均值分別為0.02)，低于大洋中脊地幔的TiO2含量(TiO2>0.1％；Robinson等,1995)，而與消減帶之上的蛇綠巖中相應(yīng)巖石的TiO2含量相當(dāng)(Pearce et al.，1984)。在TiO2-Cr相關(guān)圖中，

4、位于SSZ型地幔橄欖巖的成分區(qū)域。巖石的REE含量低于原始地幔，過渡金屬元素表現(xiàn)為不對稱的“W”型配分型式，在Ti和Cu處形成明顯的負(fù)異?！肮取薄Ｉ鲜鎏卣饕馕吨鼈兛赡軄碜韵麥p帶之下上地幔，并且是高度部分熔融的殘余物。
　　 在空間上，與變質(zhì)橄欖巖緊密相伴的退變榴輝巖的原巖主要為基性巖類，其SiO2含量介于44.57％-54.03％之間。退變榴輝巖樣品具有較高的MgO含量(6.15％-11.31％)，Mg＃值介于48.68-65

5、.34之間。退變榴輝巖的TiO2含量介于0.92％-1.70％之間，平均為1.25％，位于典型的洋中脊拉斑玄武巖(1.50％)與活動大陸邊緣及島弧拉斑玄武巖(0.83％)之間。在TiO2-MnO-P2O5和FeO*/MgO-TiO2圖解中，退變榴輝巖樣品的投影點(diǎn)位于MORB或IAT區(qū)。另外，隨巖石中TiO2含量的升高，Al2O3/TiO2和CaO/TiO2相應(yīng)降低，兩者的線性相關(guān)性比較明顯，與大洋中脊玄武巖的演化趨勢相一致。退變榴輝巖具

6、有三種不同的REE配分型式。第一種為LREE虧損型，與典型N-MORB的稀土元素特征類似；第二種具平坦型的REE 配分型式，與T-MORB的稀土元素特征比較相似，但總量徧高；第三種為LREE富集型，明顯不同于N-MORB、E-MORB和OIB的REE特征。
　　 由于其HREE為平坦型配分型式且總量為球粒隕石的25-30倍左右,因而極有可能是陸殼物質(zhì)的加入使得巖石的LREE 發(fā)生富集之故。退變榴輝巖的高場強(qiáng)相容元素與MORB相近

7、，巖石的fSm/Nd 為0.08-0.39(平均0.23)，εNd(t=438 Ma)為1.37-9.94(平均6.34)。退變榴輝巖的地球化學(xué)特征顯示，它們來自于虧損地幔且其原巖為兼具洋中脊和島弧屬性的拉斑玄武巖。
　　 研究區(qū)變質(zhì)橄欖巖與退變榴輝巖在空間上緊密共生，它們都呈構(gòu)造巖塊的形式存在于紅旗營子群黑云斜長片麻巖之中，具有一定的成因聯(lián)系。變質(zhì)橄欖巖屬于蛇綠巖型變質(zhì)橄欖巖，來自于消減帶之下的上地幔。而與變質(zhì)橄欖巖有成因聯(lián)系