内蒙古西乌旗梅劳特乌拉蛇绿岩的识别*

李英杰 王金芳 李红阳 董培培

1.中国地质大学地球科学与资源学院，北京 100083

2.石家庄经济学院，石家庄 050031

兴蒙造山带位于中朝板块与西伯利亚板块之间，是在古生代经过俯冲-增生形成的复合造山带(Şengör et al.，1993;Ruzhentsev and Mossakovskiy，1996;Buchan et al.，2002;Xiao et al.，2002，2003，2004;Xu et al.，2003;Khain et al.，2003;Windley et al.，2007;朱永峰和徐新，2006;徐新等，2007)。在内蒙古中段分布有四条ENE-NE 向的蛇绿岩带(图1)，从南到北依次为:温都尔庙-西拉木伦带、索伦敖包-林西带、交其尔-锡林浩特带、二连浩特-贺根山带(Miao et al.，2008;张旗和周国庆，2001;黄金香等，2006;李英杰等，2012)。有些学者认为二连浩特-贺根山带是中朝板块和西伯利亚板块最后碰撞的缝合线向东延伸的部分(Nozaka and Liu，2002;Miao et al.，2008;曹从周等，1987)。二连浩特-贺根山蛇绿岩带从二连浩特东侧的萨达格勒庙、阿尔登格勒庙向东北经贺根山至窝棚特一带，断续延伸约400km，从西向东断续出露多个蛇绿岩块:二连浩特蛇绿岩、朝克山蛇绿岩、贺根山蛇绿岩、松根乌拉山蛇绿岩、乌斯尼黑蛇绿岩。二连浩特蛇绿岩岩性主要为超基性岩岩块(蛇纹石化辉橄岩)、辉长岩岩块，未见基性火山岩与上覆岩系硅质岩等深海沉积物(李玉玺等，2007①李玉玺等.2007.中国地质调查局内蒙古1∶25 万二连浩特市幅区域地质调查报告)。朝克山蛇绿岩出露的岩性主要为方辉橄榄岩、二辉橄榄岩、层状和块状辉长岩、辉绿岩墙(脉)和基性熔岩等(王树庆等，2008)。贺根山蛇绿岩主要为超镁铁质岩，岩石类型主要为蛇纹石化辉石橄榄岩、纯橄榄岩、辉石橄榄岩，其次为辉长岩及少量辉绿岩(Robinson et al.，1999;包志伟等，1994)。松根乌拉山蛇绿岩主要为超镁铁质岩，岩石类型为含铬铁矿蛇纹石化斜方辉石橄榄岩、蛇纹岩、辉石橄榄岩、纯橄榄岩等，有少量堆晶辉长岩及辉绿岩(鞠文信等，2008②鞠文信等.2008.中国地质调查局内蒙古1∶25 万朝克乌拉幅区域地质调查报告)。乌斯尼黑蛇绿岩岩性主要为斜辉辉橄岩，少量的辉长岩和辉绿岩脉(墙)(张长捷等，2005③张长捷等.2005.中国地质调查局内蒙古1∶25 万西乌珠穆沁旗幅区域地质调查报告)。

图1 内蒙古西乌旗梅劳特乌拉蛇绿岩区域构造简图Fig.1 Simplified regional tectonic map of Meilaotewula ophiolite in Xi U jimqin Banner of Inner Mongolia

图2 梅劳特乌拉蛇绿岩剖面图1-蛇纹石化方辉辉橄岩;2-层状辉长岩;3-粗中粒辉长岩;4-细粒辉长岩;5-细粒似斑状辉长岩;6-玄武岩;7-辉斑玄武岩;8-杏仁状玄武岩;9-气孔杏仁状玄武岩;10-枕状玄武岩;11-角斑岩;12-千枚状板岩;13-粉砂质泥岩;14-硅质泥岩;15-硅质岩;16-石英闪长岩;17-辉绿岩;18-整合界线;19-断层;20-侵入界线;21-糜棱岩化Fig.2 Profile of Meilaotewula ophiolite

前人对于二连浩特-贺根山带蛇绿岩的形成环境的探讨有两种争议:一种认为是大洋中脊成因(Nozaka and Liu，2002;曹从周等，1987;包志伟等，1994);另一种认为是消减带成因(Robinson et al.，1999;Li，2006;Miao et al.，2008)。目前多数学者倾向二连浩特-贺根山带蛇绿岩产在消减带环境。关于贺根山蛇绿岩的形成时代，白文吉等(1986④白文吉等.1986.内蒙古锡盟贺根山地区蛇绿岩的岩石矿物学和铬铁矿的研究报告)根据贺根山蛇绿岩上部熔岩的薄层硅质岩透镜体中发现的Entacti ninnoeindet，Tatrentactinia sp.化石，将其形成时代定为晚泥盆世。1986 年曹从周等人在同一地点的硅质岩中发现了腔肠动物门栉水母类的一种支柱构造，为Melanosteus sp.，时代定为中晚泥盆世。Miao et al.(2008)在朝克山获得辉绿岩墙和侵入到蛇绿岩中的花岗闪长岩岩墙的SHRIMP 锆石U-Pb 年龄，分别为295 ±9Ma 和244 ±4Ma，认为朝克山及附近的贺根山蛇绿岩形成于晚石炭世，在晚二叠世和早三叠世之间就位。内蒙古1∶25 万满都拉幅区调修测2003 年在索伦山蛇绿混杂岩带的巴彦敖包辉长岩中获得锆石U-Pb 同位素年龄值385.6 ±1.7Ma、434 ±3.6Ma。内蒙古1∶25 万朝克乌拉幅区调修测在贺根山硅质岩发现有部分球状、椭球状放射虫，放射虫特征是很少有刺，为晚古生代的产物(鞠文信等，2008)。综合以上年龄资料，将贺根山蛇绿岩带的形成时间限定在晚泥盆世-晚石炭世早期。

从空间展布看，新识别出的梅劳特乌拉蛇绿岩为二连浩特-贺根山带的东延部分，曹从周等(1987)描述在梅劳特乌拉有许多辉绿岩墙插入辉长岩中，内蒙古1∶25 万西乌旗幅区调(修测)2009 年提出梅劳特乌拉蛇绿岩，岩石组成以辉长岩和辉绿岩脉(墙)为主，少量的原始地幔超基性岩展布于蛇绿岩带的北部边缘，未见上覆岩系之玄武岩和硅质岩，以上资料均不具备典型蛇绿岩的特征。笔者在开展中国地质调查局下发的《内蒙古1∶5 万高力罕牧场三连、六一二矿、萨如勒图牙生产队、哈日根台幅区调》项目时对梅劳特乌拉蛇绿岩进行了详细的野外调查、较系统的岩石学、地球化学、年代学等研究，新发现梅劳特乌拉蛇绿岩的火山熔岩-大面积分布的玄武岩、枕状玄武岩和上覆岩系硅质岩、泥硅质岩，2013 年经中国地质调查局野外验收确认为蛇绿岩，梅劳特乌拉蛇绿岩的确定，将为兴蒙造山带大地构造格架和地壳演化的研究提供依据。

1 蛇绿岩的野外地质特征

梅劳特乌拉蛇绿岩带出露于内蒙古西乌旗梅劳特乌拉一带，近EW 向转NE 向展布，带宽约6～11km，断续延伸约24km。该带蛇绿岩的岩性主要为:蛇纹石化方辉辉橄岩、层状辉长岩、中粗粒-细粒块状辉长岩、辉绿岩脉(墙)、辉斑玄武岩、枕状玄武岩、气孔杏仁状玄武岩、球颗玄武岩、角砾状玄武岩等，其上覆岩系主要为纹层状硅质岩、硅质泥岩。梅劳特乌拉蛇绿岩中以火山熔岩玄武岩最为发育，约占总出露面积的60%，蛇绿岩剖面的岩石组合出露较为齐全(图2)，主要岩性为:蛇纹石化方辉辉橄岩，层状辉长岩、中粗粒-细粒均质块状辉长岩、辉绿岩脉(墙)、气孔杏仁状玄武岩、枕状玄武岩和上覆岩系硅质岩、硅质泥岩，各岩性间多为断层接触。

蛇绿岩带内普遍发育构造糜棱岩带，糜棱岩带内发育强变形带和弱变形域，在强变形带中蛇纹石化方辉辉橄岩形成蛇纹石片岩，细粒均质辉长岩形成糜棱岩化片理化细粒辉长岩，玄武岩形成绿片岩，在弱变形域中各种岩块形成相对凸起的地貌。

2 蛇绿岩的岩石学特征

2.1 蛇纹石化方辉辉橄岩

主要分布在梅劳特乌拉蛇绿岩的北部，岩石蛇纹石化强烈(图3b)，多发育强烈片理化。岩石呈黑绿色，他形粒状变晶结构，块状构造、片状构造。主要矿物组成:蛇纹石化橄榄石(80%～85%)、斜方辉石(10%～15%)、磁铁矿(5%)、少量铬铁矿。橄榄石呈他形粒状，粒度大小在0.05～0.5mm之间，已强烈蛇纹石化，均已蚀变为蛇纹石、滑石和方解石。斜方辉石半自形短柱状，镜下呈假斑结构，粒度大小在0.5～3mm 之间，均已发生强烈蚀变，主要为板状绢石和片状叶蛇纹石蚀变假像。磁铁矿以自形-他形粒状，粒度约0.05～0.1mm 之间，呈浸染状、脉状、细粒状不均匀分布在橄榄石和斜方辉石颗粒之间。

图3 梅劳特乌拉蛇绿岩野外照片(a)蛇绿岩;(b)蛇纹石化方辉辉橄岩;(c)层状辉长岩;(d)辉绿岩脉(墙);(e)枕状玄武岩;(f)纹层状硅质岩Fig.3 Field features of the Meilaotewula ophiolite

2.2 辉长岩

梅劳特乌拉蛇绿岩中辉长岩较为发育，主要分布在蛇绿岩带的东南部。岩性主要为层状辉长岩(图3c)、中粗粒-细粒均质辉长岩，其中中细粒均质辉长岩最为发育，广泛出露于梅劳特乌拉蛇绿岩带东段。辉长岩与玄武岩接触部位发育糜棱岩化，辉长岩各岩性之间多为渐变接触。辉长岩呈灰黑色，镜下呈中粗粒-中细粒结构、变余辉长结构、辉长-辉绿结构、糜棱结构，层状构造、块状构造。主要矿物组成:斜长石:40%～45%，辉石:50%～55%，副矿物为磁铁矿，含量约为5%。斜长石:自形-半自形板状，大小不一，0.4～5mm，杂乱分布，偶见双晶扭折和波状消光，部分颗粒发生强烈钠黝帘石化以及绢云母化。辉石主要为斜方辉石，半自形柱状-他形粒状，部分颗粒具扭折现象，大小一般0.3～5mm，多发生强烈纤闪石化、绿泥石化和方解石化。磁铁矿在岩石中均匀分布，多为不规则状，少量呈交代假象。

2.3 辉绿岩脉(墙)

出露于梅劳特乌拉蛇绿岩带东南部，走向ENE 向转NE向。见辉绿岩主要穿插辉长岩，辉绿岩在层状辉长岩、粗中粒辉长岩、中细粒辉长岩中较发育，在细粒辉长岩中分布较少。辉绿岩宽2～30cm 不等，延伸1～20m 不等，普遍具有薄而清晰(约0.2cm)的冷凝边(图3d)。

辉绿岩呈灰黑色，细粒结构，具特征的辉绿结构，主要矿物组成:斜长石:65%～70%，辉石:30%～35%，少量钛磁铁矿和钛铁矿。斜长石呈自形-半自形板状分布，具钠长双晶和卡钠双晶，多为拉长石，粒径一般0.8～3mm，均已不同程度绿泥石化、钠黝(绿)帘石化，仅保留板状外形。辉石呈半自形-他形柱粒状分布于斜长石颗粒间，粒径0.5～1.5mm，辉石颗粒均已不同程度绿泥石化和方解石化。少量钛磁铁矿和钛铁矿杂乱分布在斜长石和辉石之间。

2.4 玄武岩

玄武岩在梅劳特乌拉蛇绿岩带中出露规模最大，约占出露总面积的60%。主要岩性为辉斑玄武岩、枕状玄武岩(图3e)、气孔杏仁状玄武岩，局部发育球颗玄武岩、角砾状玄武岩等。宏观上主要呈透镜状ENE 向转NE 向展布，与辉长岩、硅质岩等断层接触，局部见玄武岩与硅质岩呈互层状产出。梅特劳乌拉蛇绿岩中玄武岩岩石类型丰富，按构造可分为:块状玄武岩、枕状玄武岩、角砾状玄武岩、杏仁状玄武岩、气孔状玄武岩;根据斑晶的有无、含量和种类可分为:无斑玄武岩、斜斑玄武岩、辉斑玄武岩;根据结构分为:斑状结构、间粒结构、间片结构、间隐结构、拉斑玄武结构、玻基斑状结构、粗玄结构、中空骸晶结构;根据变形特征可分为:碎裂岩化玄武岩、糜棱岩化玄武岩、片理化玄武岩。

玄武岩主要呈灰黑色、绿黑色，发育枕状构造、块状构造、气孔杏仁状构造，杏仁体多为石英。其中枕状玄武岩以发育枕状构造(图3e)为特征，单一岩枕呈椭球状、圆球状，大小主要为10 ×20cm～30 ×50cm 左右，其长轴大体定向。岩枕堆积较紧密，枕间胶结物较少，为熔岩物质，岩枕边缘多具薄的(0.5～1cm)冷凝边，反映了岩枕水下形成的特点。镜下观察岩枕具斑状结构、间粒结构、间片结构、间隐结构、拉斑玄武结构、玻基斑状结构、粗玄结构、中空骸晶结构、球颗结构，斑晶主要为斜长石(钠长石)，少量单斜辉石。斜长石半自形长板状为主，少部分呈长板柱状或针状，杂乱状分布，少量集合体束状，直径一般小于0.5mm，见绿泥石化、绿帘石化和轻微绢云母化。单斜辉石呈他形柱、粒状，填隙于斜长石粒间，一般小于0.3mm，见绿泥石化、绿帘石化和方解石化，多呈假像，少残留。基质具间粒结构、细碧结构、显微隐晶质结构。辉斑玄武岩呈灰黑色、灰绿色，斑状结构，斑晶主要为辉石，少量斜长石，辉石粒径1～7mm，斑晶含量10%～40%不等。

2.5 上覆岩系

梅劳特乌拉蛇绿岩的上覆岩系主要为纹层状硅质岩和硅质泥岩，硅质岩和硅质泥岩多呈互层产出。纹层状硅质岩呈青灰色、灰白色、灰紫色，发育纹层状构造(图3f)、块状构造，致密、坚硬、性脆，主要由自生石英(75%)、玉髓(20%)和少量粘土矿物(5%)组成。自生石英主要为显微晶质，他形镶嵌状产出，粒度一般0.01～0.05mm，局部见石英集合体呈圆形、椭圆形、眼球形等球粒状产于硅质条带中;玉髓呈显微晶质或显微隐晶质，集合体呈纤维状、束状、球粒状，见球粒玉髓的十字消光，粒度很细，多为0.005～0.02mm，具有极弱的重结晶。局部发育细脉状和星散状绿帘石化。硅质泥岩呈灰黑色，变余泥质结构、糜棱结构，薄板状构造，岩石发生碎裂与变形，并产生少量细鳞片状绿泥石化和绢云母等次生矿物沿同一方向排列，显示岩石具有糜棱岩化现象。

表1 梅劳特乌拉蛇绿岩的岩性主化学组成(wt%)和微量元素丰度(×10 -6)Table 1 Major (wt%)and trace (×10 -6)element analyzing results of Meilaotewula ophiolite

3 岩石化学成分

样品由河北省区域地质矿产调查研究所实验室分析。主量成分、Zr、Sr 用GB/T 14506.28—2010 方法，Axios max X射线荧光光谱仪测定分析;稀土元素、微量元素用GB/T 14506.30—2010 方法，X Serise2 等离子体质谱仪测定分析。

图4 梅劳特乌拉蛇绿岩球粒陨石标准化稀土元素配分图(a，标准化值据Taylor and Mcleman，1985)和N-MORB 标准化微量元素蛛网图(b，标准化值据Sun and McDonough，1989)Fig.4 Chondrite-normalized REE pattern (a，normalization values after Taylor and Mcleman，1985)and N-MORB-normalized trace elements spider diagram (b，normalization values after Sun and McDonough，1989)of the Meilaotewula ophiolite

图5 梅特劳乌拉蛇绿岩辉长岩中典型锆石的CL 图象(a)、MC-ICP-MS U-Pb 谐和图(b)以及加权年龄平均值(c)Fig.5 Representative zircon CL images (a)，concordia curves (b)and weighed mean age (c)of MC-ICP-MS U-Pb data from the gabbro of the Meilaotewula ophiolite

梅劳特乌拉蛇绿岩的化学成分见表1，从表1 可以看出以下特征。

(1)蛇纹石化方辉辉橄岩常量元素的特征为:SiO239.74%～40.77%、TiO20.002%～0.006%、Al2O30.22%～0.53%、MgO 38.54%～39.77%、CaO 0.07%～0.16%，K2O、Na2O 含量较低，MgO/(MgO+FeOT)比值为0.8～0.85，岩石中高Mg 特征说明其岩浆的地幔成因。稀土元素分配模式(图4a)显示宽缓的U 型，与SSZ 型蛇绿岩的地幔橄榄岩相似(Elthon et al.，1982，1992;Pearce et al.，1984)。另外，岩石富集相容元素Cr(502.4 ×10-6～1174 ×10-6)、Ni(1684 ×10-6～2077 ×10-6)，与世界典型蛇绿岩的超镁铁质岩石地球化学组成类似。

(2)辉长岩3 个样品，主要氧化物的含量为:SiO249.70%～50.00%、TiO20.58%～1.00%、Al2O314.47%～15.65%、MgO 8.88%～9.52%、CaO 10.59%～12.38%、K2O 0.23%～0.62%、Na2O 2.01%～2.20%。相对蛇纹石化方辉辉橄岩，辉长岩的MgO 含量急剧下降，平均为9.26%，MgO/(MgO +FeOT)比值降低，为0.51～0.30;Al2O3、CaO、TiO2、K2O、Na2O 的含量有增加的趋势。辉长岩∑REE 为25.50 ×10-6～48.40 ×10-6，相对蛇纹石化方辉辉橄岩明显增高。稀土元素分配模式(图4a)表现为平缓的略右倾线形，具有与SSZ 型蛇绿岩相似的地球化学配分形式。

(3)辉绿岩SiO2的含量为42.56%和49.52%，属于SiO2不饱和的基性岩。具富MgO(8.02%、9.52%)，低K2O(0.05%～0.17%)、Na2O(0.36%～2.38%)、TiO2(0.94%、1.6%)、P2O5(0.07%～0.13%)的特征。稀土元素分配模式(图4a)显示轻稀土(LERR)弱亏损的平坦型曲线，MORB 标准化的微量元素蛛网图(图4b)显示相对富集大离子亲石元素Sr 和Ba，亏损高场强元素Nb、Th、Ta、Zr、Ti。

(4)玄武岩SiO2的含量为45.58%～53.91%。具富MgO(5.94%～7.60%)，低K2O(0.03%～1.42%)、P2O5(0.06%～0.11%)的特征，Na2O(3.13%～4.01%)含量稍高，可能是后期蚀变造成的，镜下可见大量钠长石。TiO2含量低(0.84%～1.21%)，接近岛弧拉斑玄武岩(IAT)的TiO2含量(平均为0.8%;据Sun，1980)。稀土元素球粒陨石标准化图(图4a)显示轻稀土(LERR)弱亏损的平坦型曲线，NMORB 标准化的微量元素蛛网图(图4b)显示明显富集大离子亲石元素Sr、K、Rb 和Ba，亏损高场强元素Nb、Th、Ta、Zr、Ti。

4 同位素年代学研究

为了获取梅劳特乌拉蛇绿岩的形成时代，采用LA-ICPMS 法对蛇绿岩中辉长岩的岩浆锆石进行了U-Pb 同位素年龄测试。辉长岩样品(TWSKX)采自贵斯图傲敖东水库西，采样点地理坐标为:N44°49＇25″，E118°19＇49″。

表2 梅特劳乌拉蛇绿岩辉长岩中的 LA-ICP-MS锆石 U-Pb 同位素分析结果Table2 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic analysis of gabbroin Meilaotewula ophiolite

4.1 测试方法

图6 梅劳特乌拉蛇绿岩构造环境判别图(a)Hf/3-Th-Ta 图解(据Wood，1980)，N-MORB-正常洋中脊玄武岩;E-MORB-富集洋中脊玄武岩;CAB-钙碱性玄武岩;WPA-板内碱性玄武岩;IAT-岛弧拉斑玄武岩;(b)2Nb-Zr/4-Y 图解(据Meschede，1986)，A:N-MORB;B:E-MORB 和板内拉斑玄武岩;C-板内碱性玄武岩;D-火山弧玄武岩Fig.6 Trace element composition for the tectonic setting discrimination of the Meilaotewula ophiolite (after Wood，1980 and Meschede，1986，respectively)

锆石的分选在河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成，采用重液浮选和电磁分离方法进行挑选。从约60kg的样品中选出了近130 粒锆石，锆石的阴极发光(CL)显微照相在北京锆年领航科技有限公司完成。锆石原位U-Pb 同 位素年龄分析在中国地质调查局天津地质调查中心实验测试室完成，锆石定年分析所用仪器为Thermo Fisher 公司Neptune 型MC-ICP-MS 及与之配套的Newwave UP 193 激光剥蚀系统。激光剥蚀斑束直径为35μm，激光剥蚀样品的深度为20～40μm，锆石年龄计算采用国际上通用的标准锆石GJ-1 作为外标，元素含量采用美国国家标准物质局人工合成硅酸盐玻璃NIST SRM610 作为外标，29Si 作为内标元素进行校正。数据处理采用ICPMSDataCal 8.4 程序(Liu et al.，2008)，并采用Andersen(2002)方法对测试数据进行普通铅校正，年龄计算及谐和图绘制采用ISOPLOT(3.0 版)(Ludwig，1991，2003;Yuan et al.，2004)完成。

4.2 测试结果

锆石粒径多数在0.03～0.23mm 左右，个别可到0.3mm。锆石多为浅黄色-粉黄色，短柱状、中长柱状、半截锥状、个别双锥柱状，透明，锆石自形晶，阴极发光照片显示振荡环带和明暗相间的条带结构(图5a)，属于岩浆结晶的产物(吴元保和郑永飞，2004)。用LA-ICP-MS 完成了15 粒锆石的U-Pb 定年，分析结果列于表2。锆石的Th/U 比值主要变化于0.23～0.85 之间，多数在0.4 左右，普遍不高，也属于典型的岩浆锆石特征(Pidgeon et al.，1998;Claesson et al.，2000)。单颗粒锆石的年龄较为集中，主要在307 ±1Ma～318 ±1Ma 之间，锆石的谐和图和加权平均给出的年龄为308.5 ±2.2Ma(图5b，c)，认为可代表辉长岩的结晶年龄。这一结果说明梅劳特乌拉蛇绿岩的形成时代为晚石炭世。

5 讨论

从上述岩石学、地球化学特征可知，梅劳特乌拉蛇绿岩的变质橄榄岩主要为方辉辉橄岩，具U 型配分模式，可能与SSZ 构造环境中复杂的源区(包括不同熔融程度的地幔橄榄岩)、丰富的流体活动(Melcher et al.，2002)以及部分熔融的熔体与残留地幔橄榄岩的再反应(Kelemen et al.，1992，1995;Casey，1997)有关;由于蛇绿岩中的熔岩和辉绿岩是最能体现其地球化学特征的岩石单元(Dilek and Furnes，2011;张旗和周国庆，2001;沈渭洲等，2003;周国庆，2008;张进等，2012;李英杰等，2013)，以下将重点讨论梅劳特乌拉蛇绿岩玄武岩和辉绿岩的地球化学特征。辉绿岩和玄武岩稀土元素球粒陨石标准化图显示轻稀土(LERR)弱亏损的平坦型曲线，显示其来源于地幔，形成环境可能为MORB 或SSZ，而TiO2含量较低(0.84%～1.21%)，又不同于典型的MORB(TiO2含量多数＞1.55%;据Sun，1980;Pearce，1983;Pearce et al.，1984;Wilson，1989;杨经绥等，2012)。经MORB 标准化的微量元素蛛网图(图4b)显示较为一致的变化特征，其中大离子亲石元素Sr、K、Rb 和Ba 含量相对富集，而高场强元素Nb、Th、Ta、Zr、Ti 相对亏损，显示SSZ 构造背景成因的熔岩特征(Sun and McDonough，1989)。在构造环境Th-Hf-Nb 图(图6a)中，玄武岩和辉绿岩样品均落在在岛弧拉斑玄武岩(IAT)区，在Nb-Zr-Y 图解(图6b)上，样品落于N-MORB 区域，与同属于二连浩特-贺根山蛇绿岩带上的、形成于弧后盆地环境的朝克山蛇绿岩(王树庆，2008)落在同一区域。综上所述，初步认为梅劳特乌拉蛇绿岩的形成环境应为SSZ 型。

关于梅劳特乌拉蛇绿岩的形成时代，根据辉长岩的LAICP-MS 锆石U-Pb 年龄(308.5 ±2.2Ma)将其限定为晚石炭世，与区域上二连浩特-贺根山蛇绿岩带的年龄资料(晚泥盆世-晚石炭世早期)相一致。

6 结论

(1)在内蒙古西乌旗梅劳特乌拉新识别出一套蛇绿岩组合，岩石类型主要为蛇纹石化方辉辉橄岩、层状辉长岩、中粗粒-细粒均质块状辉长岩、辉绿岩脉(墙)、气孔杏仁状玄武岩、辉斑玄武岩、枕状玄武岩和上覆岩系硅质岩、硅质泥岩等。

(2)岩石地球化学特征表明，梅劳特乌拉蛇绿岩的岩石组合均显示了SSZ 构造背景下形成的岩浆岩特征，反映了岩浆来自亏损的地幔，可能是俯冲作用所形成的。

(3)辉长岩的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年结果为308.5±2.2Ma，表明梅劳特乌拉蛇绿岩形成于晚石炭世。

致谢 本文在野外调查和写作过程中得到中国地质调查局天津地质调查中心谷永昌、辛后田、刘永顺、腾学建、耿建珍、内蒙古地质调查院邵积东、河北省地质调查院宋立军等的热情指导和帮助;石家庄经济学院贺秋利、张红晨、宋鹏、张宗超、郭垚嘉、王立考、武鹏、杨飞、赵斌、李伟男、黄江涛等也做了大量工作;审稿专家提出了宝贵的修改意见;在此一并表示衷心的感谢!

Andersen T.2002.Correction of common lead U-Pb analyses that do not report204Pb.Chemical Geology，192(1-2):59-79

Bao ZW，Chen SH and Zhang ZT.1994.Study on REE and Sm-Nd isotopes of Hegenshan ophiolite，Inner Mongolia.Geochimica，23(4):339-349 (in Chinese with English abstract)

Buchan C，Pfänder J，Kröner A，Brewer TS，Tomurtogoo O，Tomurhuu D，Cunningham D and Windley BF.2002.Timing of accretion and collisional deformation in the Central Asian Orogenic Belt:Implications of granite geochronology in the Bayankhongor Ophiolite Zone.Chemical Geology，192(1-2):23-45

Cao CZ，Tian CL and Yang FL.1987.The discovery of the sheeted dike Swarms and their geological significance in Solonshan-Hegenshan ophiolite zone，Inner Mongolia.In:Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources，Ministry of Geology and Mineral Resources(ed.).Contributions to the Project of Plate Tectonics in Northern China (2).Beijing:Geological Publishing House，125-135 (in Chinese)

Casey JF.1997.Composition of major-and trace-element geochemistry of abyssal peridotites and mafic platonic rocks with basalts from the MARK region of the Mid-Atlantic Ridge.In:Karson JA，Cannat M，Miller DJ and Elthon D (eds.).Proceeding of the Ocean Drilling Program，Scientific Results，153:181-241

Claesson S，Vetrin V，Bayanova T et al.2000.U-Pb zircon ages from a Devonian carbonatite dyke，Kola Peninsula，Russia:A record of geological evolution from the Archaean to the Palaeozoic.Lithos，51(1-2):95-108

Dilek Y and Furnes H.2011.Ophiolite genesis and global tectonics:Geochemical and tectonic fingerprinting of ancient oceanic lithosphere.Geological Society of America Bulletin，123(3-4):387-411

Elthon D，Casey JF and Komor S.1982.Mineral chemistry of ultramafic cumulates from the North Arm Mountain massif of the Bay of Islands ophiolite:Evidence for high-pressure crystal fractionation of oceanic basalts.Journal of Geophysical Research，87(B10):8717-8734

Elthon D，Stewart M and Ross DK.1992.Composition trends of minerals in oceanic cumulates.Journal of Geophysical Research-Solid Earth，97(B11):15189-15199

Huang JX，Zhao ZD，Zhang HF，Hou QY，Chen YL，Zhang BR and Depaolo DJ.2006.Elemental and Sr-Nd-Pb isotopic geochemistry of the Wenduermiao and Bayanaobao-Jiaoqier ophiolites， Inner Mongolia:Constraints for the characteristics of the mantle domain of eastern Paleo-Asian Ocean.Acta Petrologica Sinica，22(12):2889-2900 (in Chinese with English abstract)

Kelemen PB，Dick HJB and Quick JE.1992.Formation of harzburgite by pervasive melt/ rock reaction in the upper mantle.Nature，358(6388):635-641

Kelemen PB，Shimizu N and Salters VJM.1995.Extraction of midocean-ridge basalt from the upwelling mantle by focused flow of melt in dunite channels.Nature，375(6534):747-753

Khain EV，Bibikova EV，Salnikova EB，Kröner A，Gibsher AS，Didenko AN，Degtyarev KE and Fedotova AA.2003.The Palaeo-Asian Ocean in the Neoproterozoic and Early Palaeozoic:New geochronologic data and palaeotectonic reconstructions.Precambrian Research，122(1-4):329-358

Li JY.2006.Permian geodynamic setting of Northeast China and adjacent regions:Closure of the Paleo-Asian Ocean and subduction of the Paleo-Pacific Plate.Journal of Asian Earth Sciences，26(3-4):207-224

Li YJ，Wang JF，Li HY，Liu YC，Dong PP，Liu DW and Bai H.2012.Recognition of Diyanmiao ophiolite in Xi U jimqin Banner，Inner Mongolia.Acta Petrologica Sinica，28(4):1282-1290 (in Chinese with English abstract)

Li YJ，Wang JF，Li HY，Dong PP，He QL，Zhang HC and Song P.2013.Geochemical characteristics of Baiyinbulage ophiolite in Xi U jimqin Banner，Inner Mongolia.Acta Petrologica Sinica，29(8):2719-2730 (in Chinese with English abstract)

Liu YS，Hu ZC，Gao S，Detlef G，Xu J，Gao CG and Chen HH.2008.In situ analysis of major and trace elements of anhydrous minerals by LA-ICP-MS without applying an internal standard.Chemical Geology，257(1-2):34-43

Ludwig KR.1991.Isotope:A plotting and regression program for radiogenic-isotope data.US Geological Survey Open-File Report，39:91-445

Ludwig KR.2003.User’s Manual for Isoplot 3.00:A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel.Berkeley:Berkeley Geochronological Center，Special Publication，71

Miao LC，Fan WM，Liu DY，Zhang FQ，Shi YR and Guo F.2008.Geochronology and geochemistry of the Hegenshan ophiolitic complex:Implications for late-stage tectonic evolution of the Inner Mongolia-Daxinganling Orogenic Belt，China.Journal of Asian Earth Sciences，32(5-6):348-370

Melcher F，Meisel T，Puhl J et al.2002.Petrogenesis and geotectonic setting of ultramafic rocks in the Eastern Alps:Constraints from geochemistry.Lithos，65(1-2):69-112

Meschede M.1986.A method of discriminating between different types of mid-ocean ride basalts and continental tholeiites with the Nb-Zr-Y diagram.Chemical Geology，56(3-4):207-218

Nozaka T and Liu Y.2002.Petrology of the Hegenshan ophiolite and its implication for the tectonic evolution of northern China.Earth and Planetary Science Letters，202(1):89-104

Pearce JA.1983.The role of sub-continental lithosphere in magma genesis at destructive plate margins.In:Hawkesworth CJ and Norry MJ (eds.).Continental Basalts and Mantle Xenoliths.Nantwich Shiva，230-249

Pearce JA，Lippard SJ and Roberts S.1984.Characteristics and tectonic significance of supra-subduction zone ophiolites.In:Kokelaar BP and Howells MF (eds.).Marginal Basin Geology.Geological Society of London Special Publication，16:77-94

Pidgeon RT，Nemchin AA and Hitches GJ.1998.Internal structures of zircons from Archaean granites from the Darling Range batholith:Implications for zircon stability and the interpretation of zircon U-Pb ages.Contributions to Mineralogy and Petrology，132(3):288-299

Robinson PT，Zhou MF，Hu XF，Reynolds P，Rai WJ and Yank JS.1999.Geochemical constraints on the origin of the Hegenshan ophiolite，Inner Mongolia，China.Journal of Asian Earth Sciences，17(4):423-442

Ruzhentsev SV and Mossakovskiy AA.1996.Geodynamics and tectonic evolution of the central Asian Paleozoic structures as the result of the interaction between the pacific and Indo-Atlantic segments of the Earth.Geotectonics，29(4):294-311

Şengör AMC，Natal＇in BA and Rurtman VS.1993.Evolution of the Altaid tectonic collage and Palaeozoic crustal growth in Eurasia.Nature，364(6435):299-307

Shen WZ，Gao JF，Xu SJ et al.2003.Geochemical characteristics of the Shimian ophiolite，Sichuan Province and its tectonic significance.Geological Review，49(1):17- 27 (in Chinese with English abstract)

Sun SS.1980.Lead isotopic study of young volcanic rocks from midocean ridges， ocean islands and island arcs.Philosophical Transactions of the Royal Society A，Mathematical Physical and Engineering Sciences，297(1431):409-445

Sun SS and McDonough WF.1989.Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts:Implications for mantle composition and processes.In:Sauders AD and Norry MJ (eds.).Magmatism in the Ocean Basins.Geological Society，London，Special Publication，42(1):313-345

Taylor SR and Mcleman SM.1985.The Continental Crust: Its Composition and Evolution.Oxford:Blackwell Scientific，312

Wang SQ，Xu JF，Liu XJ et al.2008.Geochemistry of the Chaokeshan ophiolite:Product of intra-oceanic back-arc basin?Acta Petrologica Sinica，24(12):2869-2879 (in Chinese with English abstract)

Wilson M.1989.Igneous Petrogenesis.London:Unwin Hyman

Windley BF，Alexeiev D，Xiao WJ，Kroner A and Badarch G.2007.Tectonic models for accretion of the Central Asian Orogenic Belt.Journal of the Geological Society，164(1):31-47

Wood DA.1980.The application of Th-Hf-Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary volcanic province.Earth and Planetary Science Letters，50(1):11-30

Wu YB and Zhen YF.2004.Genesis of zircon and its constraints on interpretation of U-Pb ages.Chinese Science Bulletin，49(15):1553-1569

Xiao WJ，Windley BF，Hao J et al.2002.Arc-ophiolite obduction in the Western Kunlun Range (China):Implications for the Palaeozoic evolution of Central Asia.Journal of the Geological Society，159:517-528

Xiao WJ，Windley BF，Hao J and Zhai MG.2003.Accretion leading to collision and the Permian Solonker suture，Inner Mongolia，China:Termination of the central Asian orogenic belt.Tectonics，22(6):1-21

Xiao WJ，Zhang LC，Qin KZ et al.2004.Paleozoic accretionary and collisional tectonics of the Eastern Tianshan (China):Implications for the continental growth of Central Asia.American Journal of Science，304(4):370-395

Xu JF，Castillo PR，Chen FR et al.2003.Geochemistry of Late Paleozoic mafic igneous rocks from the Koerti area，Xinjiang，Northwest China: Implications for back-arc mantle evolution.Chemical Geology，193(1-2):137-154

Xu X，Zhu YF and Chen B.2007.Petrology of the Kamste ophiolite melange from East Junggar，Xinjiang，NW China.Acta Petrologica Sinica，23(7):1603-1610 (in Chinese with English abstract)

Yang JS，Xu ZQ，Duan XD et al.2012.Discovery of a Jurassic SSZ ophiolite in the Myitkyina region of Myanmar.Acta Petrologica Sinica，28(6):1710-1730 (in Chinese with English abstract)

Yuan HL，Gao S，Liu XM，Li HM，Günther D and Wu FY.2004.Accurate U-Pb age and trace element determinations of zircon by laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry.Geostandards and Geoanalytical Research，28(3):353-370

Zhang J，Deng JF，Xiao QH et al.2012.New advances in the study of ophiolites.Geological Bulletin of China，31(1):1-12 (in Chinese with English abstract)

Zhang Q and Zhou GQ.2001.Ophiolite of China.Beijing:Science Press，1-182 (in Chinese with English abstract)

Zhou GQ.2008.Ophiolite:Some key aspects regarding its definition and classification.Journal of Nanjing University (Natural Sciences)，44(1):1-24 (in Chinese with English abstract)

Zhu YF and Xu X.2006.The discovery of Early Ordovician ophiolite melange in Taerbahatai Mts.， Xinjiang， NW China.Acta Petrologica Sinica，22(12):2833-2842 (in Chinese with English abstract)

附中文参考文献

包志伟，陈森煌，张祯堂.1994.内蒙古贺根山地区蛇绿岩稀土元素和Sm-Nd 同位素研究.地球化学，23(4):339-349

曹从周，田昌烈，杨芳林.1987.内蒙古索伦山-贺根山蛇绿岩带中席状岩墙群及其地质意义.见:地质矿产部沈阳地质矿产研究所编.中国北方板块构造论文集(2).北京:地质出版社，125-135

黄金香，赵志丹，张宏飞，侯青叶，陈岳龙，张本仁，Depaolo DJ.2006.内蒙古温都尔庙和巴彦敖包-交其尔蛇绿岩的元素与同位素地球化学:对古亚洲洋东部地幔域特征的限制.岩石学报，22(12):2889-2900

李英杰，王金芳，李红阳，董培培，刘玉翠，刘德武，白卉.2012.内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩的识别.岩石学报，28(4):1282-1290

李英杰，王金芳，李红阳，董培培，贺秋利，张红晨，宋鹏.2013.内蒙西乌旗白音布拉格蛇绿岩地球化学特征.岩石学报，29(8):2719-2730

沈渭洲，高剑峰，徐士进等.2003.四川石棉蛇绿岩的地球化学特征及其构造意义.地质论评，49(1):17-27

王树庆，许继峰，刘希军等.2008.内蒙朝克山蛇绿岩地球化学:洋内弧后盆地的产物?岩石学报，24(12):2869-2879

吴元保，郑永飞.2004.锆石成因矿物学研究及其对U-Pb 年龄解释的制约.科学捅报，49(16):1589-1604

徐新，朱水峰，陈博.2007.卡姆斯特蛇绿混杂岩的岩石学研究及其地质意义.岩石学报，23(7):1603-1610

杨经绥，许志琴，段向东等.2012.缅甸密支那地区发现侏罗纪的SSZ 型蛇绿岩.岩石学报，28(6):1710-1730

张进，邓晋福，肖庆辉等.2012.蛇绿岩研究的最新进展.地质通报，31(1):1-12

张旗，周国庆.2001.中国蛇绿岩.北京:科学出版社

周国庆.2008.蛇绿岩研究新进展及其定义和分类的再讨论.南京大学学报(自然科学版)，44(1):1-24

朱永峰，徐新.2006.新疆塔尔巴哈台山发现早奥陶世蛇绿混杂岩.岩石学报，22(12):2833-2842