新疆东天山黑白山镁铁超镁铁岩地球化学、U-Pb年代学、Hf同位素特征及地质意义

舍建忠　冯长丽　贾健　段旭杰　邸晓辰　曹江宇　李兴俭

摘  要：黑白山镁铁超镁铁岩位于新疆中天山地块与觉罗塔格构造带的分界断裂——阿其克库都克大断裂南侧约4 km处。该岩体主要由阳起石化橄榄辉石岩、辉橄岩、辉石岩、蚀变细粒辉长岩组成，对岩体的主微量及稀土元素地球化学特征研究表明，岩体属铁质镁铁超镁铁岩，具低钾拉斑玄武质岩的分异特征; 岩石具相对较低SiO2（43.90%～52.80%）、相对富Na2O（0.38%～2.97%），贫K2O（0.11%～0.47%）及Na2O>K2O特征;MgO值变化大且较高（4.25%～32.49%），较高Mg#（63.94～82.98），相对富集轻稀土（（La/Yb）N为2.03～5.76），富集大离子亲石元素Rb，Ba，U，La，亏损高场强元素Nb，Ta，Ce，Ti，强烈富集Pb，说明岩石具幔源特征和岛弧岩浆特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄（392.7±4.5）  Ma表明，该岩体属早泥盆世岩浆活动的产物。Hf同位素等地球化学特征和岩相学显示，岩浆起源于含有早期俯冲洋壳的亏损软流圈地幔，在岩浆演化过程中受到地壳及围岩混染，但混染作用较弱。黑白山岩体的发现为北天山洋在早古生代沿阿其克库都克断裂向南俯冲提供了新的证据。

关键词：镁铁超镁铁岩;锆石U-Pb年龄;Hf同位素;地球化学特征;黑白山;东天山

中亚造山带是世界上典型的增生型造山带，出露大量的基性-超基性岩体，是研究地壳垂向增生和壳幔相互作用过程的天然实验室[1]，东天山是其重要组成部分，位于中亚造山带南缘，与铜镍矿相关的古生代中性-中基性-基性-超基性岩十分发育，含矿岩体以规模小、多阶段侵入、岩相分带清晰、成群成带出现为特点，小岩体成大矿是普遍的成矿现象，是我国铜镍矿床的主要产地之一[2-5]。东……