新疆东昆仑雁头山—屏障岭一带蛇绿混杂岩带地质特征及其成因分析

鲁浩，刘欢*，万鹏

(1.山东省第三地质矿产勘查院，山东 烟台 264000；2.长安大学地球科学与资源学院，陕西 西安 710054)

蛇绿岩作为侵位于造山带中的古大洋岩石圈残余，它的存在指示了古碰撞缝合带的位置，对研究区域大地构造划分具有重要意义。

雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩带位于新疆东昆仑木孜塔格地区，属于东昆仑西段南缘(图1)。该地区由于地处藏北无人区，自然条件恶劣，地质研究程度相对较低。1987年中美木孜塔格峰联合考察队在木孜塔格北坡首次发现基性-超基性杂岩带(Molnar，1987)，并将其时代确定为早二叠世—晚二叠世。兰朝利等通过对木孜塔格北蛇绿混杂岩带中放射虫组合研究，将其上限年龄确定为早石炭世，认为至少在早石炭世，古特提斯洋可以延伸到木孜塔格地区(兰朝利等，2001)。潘桂棠等认为东昆仑中断裂与东昆仑南缘断裂之间的构造带实际上是一个由不同时代的构造岩块或岩片、蛇绿岩与火山-沉积岩系构成的消减杂岩带，这个消减杂岩带形成的时代可能从早古生代一直延续到晚古生代末至早中生代(潘桂棠等，1987)。李卫东等在进行1∶25万木孜塔格幅区域地质调查时，发现木孜塔格北蛇绿混杂岩沿昆南断裂断续分布，向东与阿尼玛卿蛇绿混杂岩带相连，向西与沿麻扎-康西瓦断裂出露的蛇绿岩相连(李卫东等，2003；孔会磊等，2021)。

①.阿尔金南缘断裂(南部称库牙克断裂)；②.库地-其曼于特-祁漫塔格基性-超基性岩带；③.柳什塔格-吐木勒克-乌妥基性-超基性岩带；④.麻扎-康西瓦-木孜塔格峰-玛沁结合带；⑤.柯岗断裂；⑥.温泉断裂；⑦.喀喇昆仑断裂图1 东昆仑木孜塔格地区区域地质图(据李荣社，2007改)Fig.1 Regional geological map of Muztag area in East Kunlun

笔者研究的雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩带位于木孜塔格峰东约100 km，从其分布特征及野外地质特征来看，该蛇绿混杂岩带属于木孜塔格北蛇绿混杂岩带的东延部分。笔者在综合前人资料基础上，通过野外地质调查及室内样品分析，对雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩带的地质地球化学特征及年代学特征进行论述，并对其构造环境及成因进行探讨。

1 地质概况

研究区位于新疆东昆仑西段雁头山—屏障岭一带，在大地构造位置上，雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩带位于康西瓦-木孜塔格-鲸鱼湖缝合带上(图1)。该缝合带通常被看作是华北板块和华南板块的结合部位(李卫东等，2003)，属于青藏高原第四缝合带的西延部分(常承清等，1982)。区域上出露地层主要为志留系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系及新近系，地层之间多呈断层接触，个别呈角度不整合接触。区内岩浆活动较弱，主要为一些中酸性小岩体侵入，多呈岩株、岩瘤型，岩石组合以各种花岗岩类为主，偏酸性，通常未变质，成岩深度一般较浅(潘裕生，1989)。

根据野外调查情况，雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩带沿木孜塔格-鲸鱼湖断裂以近东西向展布，长约20 km，尽管出露范围较大，但由于后期构造作用的影响，蛇绿岩中的各组成单元被肢解成构造块体，原生层序遭到严重破坏，在地表多呈透镜状断续出露，连续性较差，且出露不完整(图2)。选择雁头山北侧一带出露相对完全地段进行剖面测制(图3)，可以看出，雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩带主要由构造块体和基质组成。其中，构造块体主要为蛇纹岩、辉绿岩、辉长岩、玄武岩、硅质岩及少量灰岩，由于受构造作用影响，这些块体多发生碎裂岩化、绿泥石化、阳起石化、透闪石化蚀变；基质主要为石炭系浅变质碎屑岩，以变质岩屑砂岩为主，少量初糜棱岩、砂(泥)质板岩等。构造块体与基质之间以及构造块体与块体之间多呈断层接触，局部可见蛇绿混杂岩独有的“网结状”特征(李荣社等，2016)。

2 岩石学特征

雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩的岩石单元相对较齐全，超基性岩、基性堆晶杂岩、基性火山岩及其相关的硅质岩、沉积岩等都可见出露(图4)。

2.1 超基性岩类

方解石蛇纹石化橄榄岩：岩石呈暗灰绿色、灰褐色，显微鳞片变晶结构，块状构造。原岩成分由橄榄石(为主)、辉石组成，已完全蛇纹石化、方解石化，残留橄榄石(为主)、辉石(个别)的半自形晶轮廓，具交代假象结构。蛇纹石呈鳞片状集合体，粒径约为0.01～0.6 mm，紧密聚集状定向分布，含量约为50%；滑石呈显微鳞片状集合体，粒径为为0.01～0.1 mm，呈网脉状或紧密聚集分布，含量约为25%～30%；白云石呈他形粒状，粒径为0.01～0.9 mm，紧密聚集分布，含量约为20%～25%。后期受力，裂隙发育，呈若干条杂乱分布，宽度<2.0～0.02 mm，其内充填方解石、蛇纹石等，岩石具碎裂岩化结构(图4d、图4g)。

1.第四系；2.中新统唢呐湖组；3.上侏罗统库孜贡苏组；4.上三叠统桃湖组；5.下石炭统托库孜达坂组；6.上奥陶—下志留统哈拉巴依沟组；7.橄榄岩(蛇纹岩)；8.辉长(辉绿)岩；9.玄武岩；10.花岗斑岩；11.花岗闪长岩(斜长花岗岩)；12.硅质岩；F1.木孜塔格-鲸鱼湖断裂；F2.兔子湖-花海滩断裂图2 雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩带地质简图Fig.2 Geological map of Yantoushan-Pingzhangling ophilolitic mélange belt

①.灰色薄层状细粒岩屑砂岩；②.灰黑色薄层状糜棱岩化岩屑细砂岩；③.灰白色白云岩化粉微晶灰岩；④.灰褐色滑石蛇纹石化岩；⑤.灰黑色薄层状糜棱岩化细砂岩；⑥.灰黑色薄层状硅质岩；⑦.浅灰绿色薄层状泥岩；⑧.灰黑色薄层状碎裂岩化硅质岩；⑨.墨绿色蛇纹岩；⑩.灰色薄层状中细粒长石石英砂岩；.浅灰绿色薄层状泥岩；.灰黑色薄层状糜棱岩化细砂岩；.灰绿色蚀变辉绿岩；.灰绿色蚀变玄武岩；.浅灰绿色薄层-极薄层状硅质泥岩；.灰绿色蚀变细中粒辉长岩；.灰色薄层状碎裂岩化硅质岩；.灰黑色薄层状糜棱岩化细砂岩；.灰绿色蚀变玄武岩；.灰绿色薄层状细粒岩屑砂岩图3 雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩雁头山北实测地质剖面图Fig.3 Measured geological profile of Yantoushan-Pingzhangling ophilolitic mélange belt

a.蛇绿岩岩块野外宏观照片；b.玄武岩岩块野外宏观照片；c.灰岩岩块宏观照片；d.全方解蛇纹石化橄榄岩野外露头；e.灰绿色细中粒辉长岩野外露头；f.灰绿色蚀变球颗玄武岩野外露头；g.蛇纹石化橄榄岩；h.含放射虫硅质岩镜下照片；i.灰黑色长英质糜棱岩镜下照片图4 雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩野外露头及镜下照片Fig.4 Field outcrop and photos under mirror of Yantoushan-Pingzhangling ophilolitic mélange belt

2.2 基性堆晶岩类

蚀变中细粒辉长岩：灰绿色、墨绿色，中细粒辉长结构，块状构造，岩石主要由斜长石、单斜辉石组成。斜长石为半自形板状，粒径一般为1～2 mm，少量为0.5～1 mm，个别粒径较粗，达2～4 mm，呈杂乱分布，可见聚片双晶、卡钠复合双晶，斜长石常被黝帘石及绿帘石、方解石交代。单斜辉石呈半自形柱状，大小一般为1～2 mm，部分较粗为2～5 mm，呈填隙状分布，局部被透闪石及绿泥石交代，少量呈假象产出。岩石轻碎裂，岩内可见网状裂隙，沿裂隙有方解石、绿泥石充填交代(图4e)。

2.3 基性火山岩类

杏仁状玄武岩：岩石呈灰绿色-墨绿色，斑状-基质间粒结构，块状构造、杏仁状构造，由斑晶(5%)和基质(95%)组成。斜长石斑晶呈半自形板状，大小一般为0.5～1 mm，个别为2～3 mm，星散状分布。基质为斜长石和辉石，其中斜长石多为微细晶，少量骸晶、雏晶，呈半自形板状、纤维状，粒径为0.03～0.3 mm，杂乱分布，构成似三角架状；辉石多为微晶，他形柱状，粒径为0.02～0.2 mm，填隙状分布斜长石架间，构成间粒结构，被绿泥石、不透明矿物交代，为假象。杏仁体呈圆形、椭圆形、似云朵状、似豆荚状，大小一般为0.2～0.5 mm，星散状分布，成分为方解石及少量硅质。

浅灰绿色碎裂岩化球颗玄武岩：岩石呈灰绿色、浅灰绿色，球颗结构、碎裂岩化结构，块状构造；岩石主要由斜长石和辉石组成。斜长石大部分为雏晶状，集合体常与雏晶辉石一起呈束状、放射状分布，构成球颗结构；球颗大小一般为0.2～0.5 mm，部分为0.5～1 mm，杂乱分布；辉石呈雏晶状，常与雏晶斜长石一起呈球颗状分布，被绿帘石及绿泥石、方解石交代，为假象；岩石碎裂明显，网状裂隙十分发育，裂隙宽窄不一，沿裂隙有方解石、绿帘石及石英充填交代。岩石蚀变明显，蚀变矿物为方解石、绿帘石、绿泥石(图4f)。

2.4 硅质岩类

放射虫硅质岩：多呈灰黑色，少见灰绿色、肉红色，含生屑隐晶-微晶结构、碎裂结构，块状构造；硅质为隐晶-微晶状石英；微晶石英为主，呈他形粒状；放射虫呈圆形、椭圆形，大小一般为0.02～0.1 mm，个别为0.1～0.15 mm，星散状分布；岩石碎裂明显，岩内常见网状裂隙，沿裂隙有石英、白云石、绢云母、不透明矿物充填交代(图4h)。

2.5 相关沉积岩类

变质岩屑砂岩：灰色，块状构造；岩石由陆源沉积物和碳酸盐沉积物两部分组成；陆源沉积物为54%，以粒度<0.25～0.06 mm的细砂为主；磨圆呈棱角状、次棱角状，成分由石英、斜长石、岩屑组成。石英由单晶石英和石英岩等多晶石英组成；长石有钾长石和斜长石；岩屑有凝灰岩和个别千枚岩、安山岩及白云母、绿帘石等，含细线状分布的氧化铁。碳酸盐沉积物为46%，由泥晶灰岩砂屑、生物屑、单晶方解石和方解石胶结物组成；生物屑呈碎片状，种类有有孔虫、苔藓虫等。

灰黑色长英质糜棱岩：岩石呈灰黑色，糜棱结构，定向构造、流动构造，由碎斑和基质组成；碎斑主要为方解石化的长英质岩石，含量约为40%～50%，呈透镜状或眼球状，沿长轴方向定向不均匀分布；基质由碾碎的原岩组分和黑色粉末状铁质组成，围绕碎斑定向分布，呈明显的流动状构造，基质含量约为50%～60%；岩石局部发育裂隙，多呈弯曲不规则状，断续分布，宽度为0.2～2 mm，其内多充填方解石和石英等(图4i)。

3 岩石地球化学特征

雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩岩石化学分析结果见表1。本次工作共采集样品13件。其中，蛇纹石化橄榄岩样品2件，辉长岩样品4件，蚀变玄武岩样品7件。分析测试工作在山东省第三地质矿产勘查院分析测试中心完成，主量元素利用TAS-990F型原子吸收分光光度计进行测试，微量和稀土元素利用ICAP Q型电感耦合等离子质谱仪完成。由于本区岩石普遍遭受不同程度的蚀变，烧失量较大，对这些样品的主量元素在去除烧失量后进行归一化，以下的讨论和作图均按照归一化后的数据进行。

3.1 主量元素

由于蛇纹石化橄榄岩蚀变较强，蛇纹石含量达到70%～80%，导致全岩分析烧失量过大(14.97%～20.17%)，调整后主量元素变化较大，可能会使各组分含量失真。蛇纹石化橄榄岩SiO2含量平均为40.85%，属于超基性岩；TiO2含量为0.01%～0.05%，含量较低，与俯冲带上的蛇绿岩中橄榄岩TiO2含量相当(小于0.1%)(Pearce et al.，1995)；Al2O3含量较低，平均为1.18%；CaO含量较高，为15.62%，可能与岩石发生方解石化蚀变有关；MgO含量较低，平均为35.06%；Na2O含量为0.08%，K2O含量为0.08%，含量均比较低。总体表现为富镁、贫铝、低碱特点，具有亏损地幔的特征。

辉长岩SiO2含量平均为54.99%，在基性岩范围内；TiO2含量为1.41%，Al2O3含量为13.77%，MgO含量为5.81%(Mg#为40%～56.76%)，CaO含量为10.51%，Na2O含量为2.46%，K2O含量为0.45%。总体具有高铝、贫钾、富钠特征，高铝是俯冲带典型的岩石类型，在Al2O3-CaO-MgO图解中(图5a)，辉长岩大部分样品落在镁铁堆积岩区域内，反映了岩石的堆晶成因，这与野外特征基本符合。

玄武岩SiO2含量含量平均为48.99%，与洋中脊玄武岩含量相当(48.77%)；TiO2含量为1.64%，接近MORB玄武岩TiO2含量(1.5%)；Al2O3含量为15.06%，含量较高，较高的Al含量暗示岩石可能形成于俯冲带环境；MgO含量为5.32%，Mg#值较低(20.88～38.66)，明显低于基性原始岩浆Mg#值(68～75)(Wilson M.，1986)；CaO含量为11.20%，Na2O含量为4.24%，K2O含量为0.41%。在Zr/TiO2-Nb/Y及FAM图解中(图5b、图5c)玄武岩样品表现为亚碱性拉斑玄武岩特点。

图5 (a)蛇绿构造混杂岩带镁铁质-超镁铁质岩石Al2O3-CaO-MgO图解(据Coleman，R.G，1977)、(b)Zr/TiO2-Nb/Y图解(据Winchester et al.，1977)及(c)FAM图解(据Irvine et al.，1971)Fig.5 (a) Al2O3-CaO-MgO,(b) Zr/TiO2-Nb/Y and (c) FAM diagram for maifc-ultramafic rocks from the ophilolitic mélange belt

3.2 稀土元素

从表1数据来看，蛇纹石化橄榄岩稀土元素总量较低，为6.07×10-6～13.40×10-6，接近原始地幔稀土总量；球粒陨石标准化配分曲线总体呈平坦型，轻稀土较重稀土略微富集(图6)，LREE/HREE为3.56～5.73，Eu/Eu*分别为0.48和0.63，表现为负Eu异常，反映出原始岩浆发生过斜长石分异结晶过程。

辉长岩稀土总量ΣREE平均为62.11×10-6，球粒陨石标准化曲线整体呈平坦型(图6)，轻重稀土元素分异程度较低，LREE/HREE为1.89～4.65。从局部来看，轻稀土和重稀土内部分馏均不是很明显，具有轻稀土微富集、重稀土平坦型特点；Eu/Eu*为0.84～0.99，Eu异常不明显或具有轻微的Eu负异常，说明长石分离结晶不明显，其稀土元素特征与E-MORB特征相似，表明岩浆源区可能为E-MORB型富集地幔。

玄武岩稀土总量ΣREE平均为45.07×10-6，接近E-MORB稀土总量(49.09×10-6)(Sun et al.,1989)；球粒陨石标准化曲线呈平坦型(图6)，与洋脊玄武岩特征相似，LREE/HREE为1.73～3.77，Eu异常不明显(Eu/Eu*平均值分别为1.02和1.03)，表明岩浆没有发生斜长石分离结晶作用。

3.3 微量元素

蛇纹石化橄榄岩微量元素配分曲线见图6b。曲线整体呈平坦型，各元素含量均比较低，相对富集Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素，这可能与岩石发生较强蚀变有关；高场强元素Zr、Hf等相对亏损，具有亏损地幔特征，反映其源区可能为亏损的原始地幔。

辉长岩样品微量元素曲线整体呈平坦型，与E-MORB曲线特征相似，大离子亲石元素K、Rb、Sr富集，高场强元素Nb和Ta明显亏损，说明岩石可能形成于与俯冲有关的岛弧环境。

图6 (a)雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩稀土元素球粒陨石标准化配分图解(据Boynton，1984)、(b)原始地幔标准化蛛网图(据McDonough等，1992)Fig.6 (a)Chondrte-normalized REE pattems(After Boynton，1984) and (b)primitive mantle-normalized trace element spider diagrams(After McDonough et al.,1992)of Yantoushan-Pingzhangling ophilolitic melange belt

玄武岩微量元素蛛网图曲线表现为近“平坦型”(图6)，与洋脊玄武岩(E-MORB)相似，但局部有所差异，如个别样品富集Sr、Th、Rb等大离子亲石元素，说明岩石在形成过程中可能有地壳物质的加入(夏林圻等，2007)，表现出岛弧玄武岩的部分特征。

综上所述，雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩中蛇纹石化橄榄岩、辉长岩及玄武岩符合典型蛇绿岩的岩石地球化学特征，与洋脊玄武岩(E-MORB)特征基本相似，同时又具有岛弧玄武岩(IAB)的部分特征，这对讨论其形成环境及构造演化过程具有重要的指示意义。

4 时代特征

含放射虫硅质岩是蛇绿混杂岩时代研究的重要对象，是反映深海沉积的重要标志。位于枕状玄武岩之上的放射虫硅质岩可以代表洋壳残余的时代(王玉净等，2001)。调查区内的硅质岩主要分2种:一种为分布于下石炭托库孜达坂组内呈透镜状的灰黑色含泥质硅质岩;另一种为紫红色硅质岩(该硅质岩多与灰绿色球颗玄武岩相邻产出)(图7)。经室内鉴定，放射虫微体化石主要存在于后者。

a.灰黑色(含泥质)硅质岩；b.紫红色含放射虫硅质岩图7 研究区硅质岩照片Fig.7 Photos of siliceous rocks in the study area

本次工作，对调查区内的硅质岩进行系统采样，鉴定机构为中国科学院南京地质古生物研究所。经前处理、镜下挑样、鉴定等工作，在部分样品中见丰富的放射虫化石及少量硅质海绵骨针碎片，主要放射虫属种有Spongoentactinellasp.,Trilonchesp.、Stigmosphaeros-tylusvariospina、Stigmosphaerostylussp.、Archocrytiumcostuligerum、Archocrytiu-mvenustum、Archocrytiumsp.、Holoeciscusforemana、Holoeciscussp.、Astero-entactiniasp.等；根据该放射虫组合，时代可能为晚泥盆世法门期至早石炭世杜内期(图8)。

Molnar等(1987)认为这一狭长的基性-超基性混杂岩(木孜塔格北蛇绿混杂岩带)代表三叠纪时期形成的一条已经解体的蛇绿岩带；王乃文等对月牙河拐弯处的放射虫硅质岩样品进行鉴定，给出时代为晚二叠世—早三叠世；兰朝利及马华东等在研究区西部月牙河附近采集了含放射虫硅质岩样品，经鉴定均为早石炭世，说明古特提斯洋在早石炭世已经开始扩张(兰朝利等，1997；马华东等2002)。张克信等根据放射虫的研究将研究区东侧阿尼玛卿混杂岩带的地质时代定为早二叠世(张克信等，1996)；姜春发等依据花石峡一带玄武岩Rb/Sr等时线年龄(260±10)Ma及放射虫时代，确定东昆仑南蛇绿岩的形成时代为晚二叠—中三叠世，说明其所代表的洋壳形成年代为晚二叠世—中三叠世；温志刚等通过辉长岩锆石U-Pb测年方法将研究区西侧苏巴什蛇绿岩的地质时代定为早石炭世—中二叠世(温志刚等，2019)。

1、 3、 4、7、9.Triloncheelegans (Hindle)?；2.Entactninca sp.1；5、6、8.Astroentactinia sp.1；14、 17.Entactinia sp.2；15.Stigmosphaerostylus sp.；16.Apophysisphaeraornate (Hinde)；18、19.Trilonche sp.Davidi (Hinde)；20.Astroentactinia sp.2图8 放射虫硅质岩中放射虫化石图版Fig.8 Radiolarian fossil plates from radiolarian cherts

根据雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩地质特征、地球化学特征，结合其形成时代，综合分析，认为雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩的形成时代为晚泥盆世—早石炭世，与苏巴什蛇绿岩、木孜塔格北及阿尼玛卿蛇绿岩形成时代具有延续性。总体反映出古特提斯洋在原特提斯洋的基础上于石炭纪由西向东依次扩张成洋，二叠世—早三叠世消减，晚三叠世碰撞。

5 构造环境讨论

大多数地质学家认为缝合带中的蛇绿混杂岩是由外来蛇绿岩块与混杂岩堆积伴生形成，并认为现代大洋岩石圈与地质历史中的大洋岩石圈学、地质学和地球物理性质方面具有相似性(李永军等，2016)。中国蛇绿岩的形成环境多种多样，包括岛弧、弧前、弧后以及被动大陆边缘、小洋盆和大洋中脊6种环境都可生成蛇绿岩，归结为SSZ和陆间洋盆2种环境(李荣社，2016)。

张旗等认为(2001)，在弧后盆地扩张的早期，玄武岩的成分和源区是很复杂的，可能是2种或2种以上地幔端元混合的产物，玄武岩富集大离子亲石元素(LILE)，并亏损Nb，Ta，说明有俯冲洋壳物质加入。熔岩可能受到陆壳物质的混染，与弧后盆地张开初期的陆壳减薄作用有关。之后，随着盆地扩张作用的进行，消减作用减弱，形成的玄武岩具有MORB特征。

由于样品遭受后期碳酸盐化等蚀变作用，大离子亲石元素含量变化较大，但Nb、Ta、Zr、Hf、Y等高场强元素在岩石遭受变质过程中具有良好的稳定性，可以作为岩石成因和源区性质的示踪剂，这些元素之间的协变关系能够有效指示其形成时的构造环境，可以用来讨论蛇绿岩的成因(孙雨，2010)。

雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩带中辉长岩、玄武岩具有轻稀土较重稀土略富集特征，稀土含量与E-MORB相当(Sun et al.，1989)，球粒陨石标准化稀土配分曲线也与E-MORB基本一致，而且样品普遍富集大离子亲石元素Ba、Rb、Sr等，高场强元素Nb、Ta显示亏损，反映出岩石具有消减带岩石特征；岩石Hf/Ta平均值为4.33，Th/Yb值为0.44，与E-MORB值基本接近(Hf/Ta=4.32，Th/Yb=0.25)；在Sm/Y、Y/Yb与Nb/Yb的关系图解中(图9)，大部分样品点都落入了地幔序列，显示出MORB特征，这些特征说明岩石可能起源于富集地幔(E-MORB)；另外，岩石Zr/Y值为3.91，Hf/Th值为2.90，均介于E-MORB(Zr/Y=3.32，Hf/Th=3.38)和下地壳(Zr/Y=4.25，Hf/Th=1.58)之间，说明岩石在成岩过程中可能有地壳物质参与(Sun et al.，1989)。

进一步选用抗蚀变元素Zr、Y、Ti、Hf等元素组合进行构造环境判别，结果如图10所示。在FeO/MgO-TiO2成因图解中(图10a)，研究区样品点主要落在MORB区和IAT区，为岛弧拉斑玄武岩和正常洋脊玄武岩区；在Ti-V判别图解中(图10b)，样品点主要落入MORB与岛弧拉板玄武岩的重合区域，显示岩石具有MORB与岛弧的双重特征；在Hf/3-Th-Ta图解中(图10c)，样品点落在了B区和D区，分别为E-MORB和火山弧玄武岩区，指示岩浆源区可能为受到地壳交代混染的富集地幔；另外，在主量元素TiO2-MnO-P2O5图解中(图10d)，样品点大部分落在了岛弧拉斑玄武岩区(IAT)和洋脊玄武岩区(MORB)。综上所述，样品总体表现出洋脊玄武岩(E-MORB)的特点，同时又具有岛弧玄武岩(IAB)的特点，这通常认为是消减带之上的弧后盆地次级扩张形成的弧后盆地玄武岩特点(Xu et al.，2003；祁晓鹏等，2016)。这类玄武岩受控于俯冲消减与扩张的共同作用，其形成环境既不是典型的岛弧环境，也非正常洋中脊环境，可能与消减带之上的弧后扩张环境密切相关(张旗等，2001)，称之为不成熟的弧后盆地。

图9 雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩源区判别图解(据Maurice et al.，2012)Fig.9 Source discrimination diagram of Yantoushan-Pingzhangling ophilolitic mélange belt

a.FeO/MgO-TiO2成因图解(据Glassey，1974) ；b.Ti-V判别图解(据Shervais，1980汇编)；c.Hf/3-Th-Ta判别图解(据Pearcee et al.，1979)：A.火山弧玄武岩; B.MORB; C.板内玄武岩; D.MORB和火山弧玄武岩; d.TiO2-MnO*10-P2O5*10图解(据Mullen，1983)： OIT.大洋岛弧拉斑玄武岩或海山岛拉斑玄武岩; CAB.岛弧钙碱性玄武岩; IAT.岛弧拉斑玄武岩; Bon.玻质古铜安山岩；OIA.洋岛碱性玄武岩图10 雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩构造环境判别图Fig.10 Tectonic setting discrimination diagram of Yantoushan-Pingzhangling ophilolitic mélange belt

区域地质资料显示，东昆仑地区在早古生代(早奥陶世—晚志留世)时期，存在一系列小型洋盆，与周围众多的海山、岛弧构成了东昆仑地区早期多岛弧盆体系(潘桂堂等，1996；吴峻等，2005)，而这些小洋盆一般具有弧后盆地的性质，在古特提斯洋向北俯冲过程中，发生不同程度的海底扩张，形成了一系列超镁铁质-镁铁质岩(潘裕生等，2000)。

晚泥盆世—早石炭世，弧后盆地开始扩张形成小洋盆，在小洋盆深处形成了蛇绿混杂岩带中的含放射虫硅质岩单元，在靠近盆地边缘附近形成了具有典型复理石沉积特征的托库孜达坂组，同时地幔物质上侵，形成了橄榄岩、辉长岩玄武岩等基性-超基性岩单元。

古特提斯洋于晚石炭—中二叠世开始向北俯冲，晚二叠—中晚三叠世俯冲完毕，东昆仑地区进入了早期碰撞、陆内叠覆阶段，在挤压造山作用下，岩石发生不同程度的韧脆性变形，与不同时期形成的古洋壳、含放射虫硅质岩、玄武岩等刚性块体发生混杂堆叠，构成蛇绿混杂岩带。

总体来说，雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩各单元出露较齐全，岩石地球化学兼具有洋脊玄武岩和岛弧玄武岩的特征，属于SSZ型蛇绿岩。结合其时代特征及构造背景，笔者认为雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩可能不是产于正常的大洋中脊，而是位于俯冲消减带之上的弧后盆地次级扩张形成的小洋盆环境，与古特提斯洋的北向俯冲具有密切关系。

6 结论

(1)通过对雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩带中含放射虫硅质岩的研究，将其时代定为晚泥盆世—早石炭世。

(2)综合地质特征、地球化学特征及时代特征，笔者认为雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩的形成环境为一种与俯冲有关的具有弧后盆地性质的小洋盆环境。

(3)结合区域地质及区域构造演化特征，可以将雁头山-屏障岭蛇绿混杂岩带归属到木孜塔格北蛇绿混杂岩带中，它们与西侧的苏巴什及东侧阿尼玛卿等地残存的蛇绿岩共同组成康西瓦-木孜塔格-阿尼玛卿构造带。