准噶尔盆地西北缘布尔克斯台蛇绿岩特征及地质意义

邹国庆， 潘 飞,2， 余牛奔， 黄修保

(1.江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队，江西 九江 332000;2.南京大学 地球科学与工程学院，江苏 南京 210000；3.江西省地质矿产勘查开发局，江西 南昌 330000)

西准噶尔蛇绿岩主要分布在准噶尔盆地西北缘山地(图1a)，西起玛依勒，经唐巴勒折向北东走向，分为2条近于平行的蛇绿(混杂)岩带。一条西起石奶闸，经克拉玛依、白碱滩、百口泉，向北东延伸隐伏于盆地之下，被第四纪洪积物覆盖，最后与近纬向的成吉斯-塔尔巴哈台蛇绿岩带(主体部分在哈萨克斯坦东部)相交于洪古勒楞地区(何国琦等，2007)；另一条西起阿克巴斯套，经苏鲁乔克、达尔布特、萨尔托海，往东延伸至木哈塔依(图1b)。多数研究者认为西准噶尔地区发育有唐巴勒、玛依勒、达尔布特、克拉玛依、玛里雅、巴尔雷克、依尼萨拉-洪古勒楞等古生代蛇绿混杂岩带，其年龄范围为(626±25) Ma～(332±14) Ma①(徐新等，2006；张池等，1992；黄建华等，1995)。西准噶尔蛇绿岩的时代基本上有以下观点：①存在中奥陶世、中晚志留世和中晚泥盆世三个时代的蛇绿岩(肖序常等，1992；朱宝清等，1994；白文吉等，1995；董连慧等，2010)；②沿东西方向构造带分布的蛇绿岩形成时代早(如唐巴勒岩带的时代为489 Ma)，沿北东-南西构造带的达拉布特岩带形成时间晚(395 Ma，早泥盆世)，同时认为玛依勒蛇绿岩为志留世(张弛等，1992)；③西准噶尔只存在早古生与晚古生代2个阶段的蛇绿岩(1)中国地质大学(武汉),2013. 1∶250 000克拉玛依市幅(L45C003001)区域地质矿产调查报告[R]. 新疆维吾尔自治区地质调查院,2013.新疆西准噶尔西南部蛇绿混杂岩地质特征形成时代及其含矿性研究报告[R].；④达尔布特不仅存在泥盆-早石炭世的蛇绿岩①，塔尔哈巴山-扎河坝还有晚寒武-早奥陶世的蛇绿岩及晚震旦-早寒武世的蛇绿岩(朱永峰等，2006；张元元等，2010；郑勇等，2014)。对于西准噶尔众多蛇绿岩的主体形成时代为早古生代没有异议，但蛇绿(混杂)岩的对比连接关系及构造背景仍存有争议。

图1 研究区大地构造位置(a)及蛇绿岩分布略图(b)Fig.1 Geotectonic location(a) and ophiolite distribution(b) of the study area1.基岩出露区；2.第四系覆盖区；3.蛇绿岩； 4.断裂；5.地名；6.蛇绿岩带编号；7.研究区；8.碱性长石花岗岩

笔者在阿克开乃村、布尔克斯台等地新发现了古生代蛇绿(混杂)岩，使得唐巴勒至石奶匣、克拉玛依等早古生代蛇绿(混杂)岩连成了一线，达尔布特晚古生代蛇绿(混杂)岩带向南西也延展到了布尔克斯台与西段唐巴勒蛇绿(混杂)岩带相接。该结果证实了这2条古生代蛇绿(混杂)岩带在唐巴勒相交，并被艾比湖右行走滑断裂所改造(何国琦等，2007)。

1 蛇绿岩带地质学特征

1.1 区域地质背景

西准噶尔位于新疆西北部。该地区的蛇绿岩主要产于古生代地层，是西伯利亚板块和塔里木板块的一部分，全长约1 000 km。调查区内出露的最早地层为下奥陶统图龙果依组，为一套细碎屑岩沉积建造，以富含陆源泥质-细碎屑岩、细火山碎屑岩、细火山碎屑沉积岩为特色；中奥陶统科克沙依岩组为一套酸性-基性火山熔岩、火山碎屑岩及陆源细碎屑岩、硅质岩沉积；下志留统恰尔尕也组为一套碎屑沉积建造，主要由滑塌岩、泥质粉砂岩、铁泥质粉砂岩，少量紫红色含铁硅质岩组成；下石炭统包古图组-希贝库拉斯组为一套成熟度低、厚度巨大的陆源碎屑岩-火山碎屑岩沉积建造。古生代地层总体近北东走向，被北东走向达尔布特断裂及近南北向断裂切割破坏。阿克巴斯套、达尔布特、萨尔托海等相邻地区还出现泥盆系，基岩区南东部为西准噶尔盆地第四系覆盖。

1.2 分布特征

早古生代蛇绿岩主要分布在阿克开乃热村-扎特拜克斯套一带，出露宽约1～3 km，长约11～12 km，呈近南北向展布，并为2条近南北向弧形断裂所围限的狭长区域(图2)。这些蛇绿岩与其他混杂堆积岩、大陆斜坡复理石-类复理石建造、火山沉积建造、陆内火山岩及古生代变质火山岩等构造岩块统称为蛇绿混杂岩，呈弥散状分布在近东西向、北东向及南北向断裂构造带内。蛇绿混杂岩大小不一，大者300～1 100 m，一般100～200 m，小者只有几米至十几米或更小，混杂岩块与基底断裂接触。基底主要为中奥陶统科克沙依组变质火山-沉积建造，其岩石强烈的糜棱岩化、片理化，片理走向以北东-南西向为主，与区域构造线方向近似一致，区内被近南北向左行斜冲旋转断裂切割破坏。

图2 布尔克斯台地质简图Fig.2 Geological schematic diagram of Buerkesitai1.第四系；2.上二叠统库吉尔台组；3.下石炭统包古图组；4.下石炭统希贝库拉斯组；5.下志留统恰尔尕也组；6.中奥陶统科克沙依组；7.下奥陶统图龙果依组；8.晚古生代蛇绿混杂岩带；9.早古生代蛇绿混杂岩带；10.晚古生代蛇绿岩块；11.早古生代蛇绿岩块；12.年龄样；13.逆断层；14.左行平移断裂；15.地层界线；16.剖面线

晚古生代蛇绿岩主要分布在布尔克斯台-木哈什克斯套，呈狭长带状展布，区内出露长约10 km、宽约0.15～0.20 km，往南西延至唐巴勒，往北东延至柳树沟及其以北苏鲁乔克等地，为达尔布特断裂带的组成部分之一(图2)。蛇绿混杂岩带主体部分南侧(构造带下盘)与下志留统恰尔尕也组中上部的火山-沉积岩建造为断裂接触，北侧(构造带顶部)为上二叠统库吉尔台组陆相杂色含煤碎屑岩夹碳酸盐岩的磨拉石建造，角度不整合覆盖或部分地区为推覆断裂接触。蛇绿混杂岩岩块与基底岩石构造变质变形强烈，片岩或糜棱岩中的拉伸线理或糜棱剪切面理的走向与区域构造线方向近似一致，走向总体为北东-南西向。

1.3 岩石组合特征

蛇绿岩是具有特定成分的镁铁-超镁铁岩石组合。世界上典型的蛇绿岩均产于消减带之上的岛弧和弧后盆地环境，其有4个主要组成部分，即变质橄榄岩(地幔岩)、堆晶杂岩、席状岩脉和镁铁质火山杂岩(火山熔岩)。本区古生代蛇绿岩由于构造的肢解、破坏，没有完整的层序剖面，大多由几个蛇绿岩单元组合而成，各单元之间绝大多数为构造叠置。因此，本区蛇绿岩具有构造混杂堆积的特点，这种蛇绿混杂岩的出露与洋盆的俯冲-碰撞作用有密切的时空联系(邹国庆等，2007)。

1.3.1 早古生代蛇绿岩组合

恢复蛇绿岩层序，从下至上为变质橄榄岩组合(如橄榄岩、橄辉岩、二辉辉石岩等)→堆晶杂岩(如辉长岩、异剥辉石岩、单斜辉石岩等)→席状岩脉和镁铁质火山杂岩(如辉绿岩)→火山熔岩(玄武岩、基性熔岩、杏仁状球颗玄武岩等)，上覆火山-沉积岩系(如紫红色含放射虫硅质岩、绿泥石硅质岩、变质条带状火山灰凝灰岩等)。这些蛇绿岩变质变形强烈，主要蚀变有阳起石化、透闪石化、蛇纹石化、滑石化、碳酸盐化等，原岩结构构造完全改变，橄榄石、辉石完全被透闪石、阳起石或碳酸盐替代，仅保存矿物晶形，部分蚀变成蛇纹岩或含蛇纹石滑石岩(图3)。蛇绿岩各层序单元之间为断裂接触(图4)，岩性较软的变质橄榄岩、堆晶杂岩与基底绿泥绢云片岩、糜棱岩等一般分布在地表地势低洼的谷地，而硬度较大的席状岩脉、火山杂岩及上覆的基性熔岩、放射虫硅质岩、凝灰质砂岩岩块与其他小岩块等，在地表一般形成孤峰或突起的正地形(图5)。

图3 布尔克斯台岩石显微照片(+)Fig.3 Micrograph of rock in Buerkesitai(+)a.全蚀变橄辉岩；b.含蛇纹石滑石岩；c.透闪石岩；d.阳起石岩；e.片理化菱镁矿化滑石岩；f.糜棱岩化全硅化菱镁矿化;Tr.透闪石；Cal.方解石；Mag.磁铁矿；Tlc.滑石；Srp.蛇纹石；Act.阳起石；Mgs.菱镁矿；Q.石英

图4 阿克开乃热村早古生代蛇绿混杂岩地质剖面缩略图Fig.4 Thumbnail image of early Paleozoic Ophiolitic melange geological section in Akekenaere village1.变质粉砂岩；2.变质砂岩；3.蛇绿岩；4.片理化；5.糜棱岩化；6.下奥陶统图龙果依组；7.中奥陶统科克沙依组；8.早古生代蛇绿岩带；9.逆断层；10.分层号；11.年龄样

图5 蛇绿混杂岩块照片图5 Photographs of ophiolite melange blocks a.枕状玄武岩；b.深海硅质岩;c.凝灰质砂岩岩块;d.蛇绿混杂岩中小岩块

1.3.2 晚古生代蛇绿岩组合

恢复蛇绿岩层序，从下至上依次为变质橄榄岩(橄榄岩、辉石岩)、火山熔岩(如杏仁状玄武岩、玄武岩、球颗玄武岩等)，上覆火山-沉积岩系(紫红色含放射虫硅质岩)，缺失中间层序如堆晶杂岩、席状岩脉和镁铁质火山杂岩(图6)。这些蛇绿岩主要蚀变有菱镁矿化、滑石化、大理岩化(图3e，f)，主要变质矿物有菱镁矿、铬铁矿、磁铁矿等。基质因构造变形强烈，原始面目破坏殆尽。蛇绿岩因岩性较软而在地表低处(或洼地、沟谷)，砂岩、硅质岩、玄武岩、安山岩、闪长岩等较硬的岩块，因抗风化能力强而在地表多数成为山峰(山脊)或突出的地形地貌景观。

2 锆石SHRIMP年代学特征

重砂样制作由新疆维吾尔自治区矿产实验研究所完成，锆石制靶与阴极发光分析在北京离子探针中心完成。将样品破碎至约100 μm，先用磁法和重液分选，然后在双目显微镜下手工挑选。将代表性的锆石颗粒粘在直径25 mm环氧树胶上，然后磨光至一半，抛光并镀金。锆石的阴极发光图像研究利用FEI PHILIPS XL30型扫描电镜，实验条件为15 kV，120 μA。U、Th和Pb同位素组成分析在SHRIMPⅡ上进行。测定的206Pb/238U比值用标准锆石SL13(572 Ma)和澳大利亚的TEM(417 Ma)进行校正。每测定一次标准样品，测定3～4个锆石待测点。普通Pb校正采用204Pb直接测定法，加权平均年龄计算采用Isoplot软件，其置信度为20，置信水平95%，测试数据见表1。

表1 P7RZ1、P7RZ2、P3RZ1锆石SHRIMP U-Pb年龄测试结果Table 1 The U-Pb age test results of Zircon P7RZ1, P7RZ2 and P3RZ1

在阿克开乃热村与扎特拜克斯套剖面(图2)上采集了2个蚀变玄武岩年龄样(P7RZ1、P7RZ2)。对P7RZ1进行了15个锆石点位测试，其中5个年龄数据分布在479～488 Ma间，10个年龄数据分布在491～512 Ma间。在谐和图上，所有数据均位于谐和线附近，最终测定锆石U-Pb值加权平均年龄为(493.7±5.4) Ma(图6)。因490 Ma为晚寒武世与早奥陶世界线，表明该年龄样大于490 Ma的数据明显偏多。对P7RZ2进行了7个锆石点位测试，其中4个年龄数据分布在329～485 Ma间，3个在496～505 Ma间，平均年龄为(495.9±7.4) Ma。综合上面年龄数据认为阿克开乃热村与扎特拜克斯套2处蛇绿岩年龄为(495.9±7.4)～(493.7±5.4) Ma，应形成于中晚寒武世-中奥陶世。

图6 P7RZ1年龄直方图(a)与协和图(b)Fig.6 Age histogram (a) and concorde (b) of P7RZ1

在布尔克斯台剖面(图7)上采集了1个蚀变玄武岩年龄样(P3RZ1)，对P3RZ1进行了6个锆石点位测试，其中2个年龄样分别是(900±13) Ma与(839±11) Ma，有4个年龄样介于334～492 Ma间。前面2个较大数据可能是捕获了早期蛇绿岩(或古老结晶基底)中的锆石或是后期构造楔入造成的，但说明了本区可能存在前寒武纪洋壳物质。后面4个数据相对可靠些，平均年龄为(395.9±8) Ma，说明蛇绿岩形成于早中泥盆世，与达尔布特蛇绿岩年龄值基本相同。

图7 布尔克斯台村晚古生代蛇绿混杂岩地质剖面Fig.7 Geological profile of Late Paleozoic ophiolitic melange in buerketai Village1.长石砂岩；2.含砾砂岩；3.含铁粉砂岩与砂岩互层；4.白云石大理岩；5.蚀变玄武岩；6.超基性岩；7.硅化碎裂化片理化；8.滑石化菱镁矿化；9.气孔构造；10.逆断层；11.蛇绿岩；12.下志留统恰尔尕也组；13.上二叠统库吉尔台组；14.年龄样；15.分层号；16.地层产状

3 区域蛇绿岩的对比研究

3.1 区域地质特征的对比研究

唐巴勒蛇绿岩的主要成分单元比较齐全，由蛇纹岩(纯橄榄岩、辉橄岩)、辉石岩、辉长岩、辉绿岩、枕状玄武岩、硅质岩等组成，其中还混杂了安山角砾熔岩、安山岩、玄武岩、辉石闪长岩、二长花岗岩等岩块，带内褶皱断裂变形极为发育，碎裂化、片理化强烈，反映了多期变形变质作用的叠加特征，其围岩为图龙果依岩组(O1t)、科克沙依岩组(O2k)，向东延至本研究区，其上被恰尔尕也组(S1q)不整合覆盖。与本区阿克开乃热村-扎特拜克斯套蛇绿混杂岩相比较，唐巴勒蛇绿岩出露范围更广，组成蛇绿岩成分更复杂，但形成时代基本接近，构造环境有陆缘深海槽的局部扩张脊(朱宝清等，1987)、岛弧环境①、边缘海盆地或者弧后盆地(新疆维吾尔自治区地矿局，1993)，与俯冲作用无关的陆缘型(CM)-洋中脊型(MOR)及与俯冲作用相关的俯冲带上盘型(SSZ)-火山弧型(VA)均存在①。

克拉玛依蛇绿岩走向总体为NE向，蛇绿岩组分包括超基性岩、基性岩，上覆深海沉积物，缺少中间单元。该岩组发生强烈的蛇纹石化、滑石化、碳酸盐化。地球化学特征表明辉长岩属基性堆晶岩与钙碱性系列，玄武岩属于碱性系列；微量元素特征类似于正常型洋中脊玄武岩(N-MORB)，辉石岩类似于富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)；稀土元素分配形式与洋岛玄武岩(OIB)一致，说明构造环境可能处于俯冲的岛弧环境。何国琦等(2007)鉴定出中-晚奥陶世牙形石Periodonaculeatus和Histiodellasp，徐新等(2006)通过测试辉长岩SHRIMP年龄为414～332 Ma，其形成时代为中奥陶世-晚泥盆世，与本区阿克开乃热村蛇绿岩蚀变玄武岩SHRIMP年龄非常接近。

达尔布特蛇绿岩分布在达尔布特断裂以北萨尔托海、说实哈勒、吾尔特等地中泥盆统-下石炭统中，与围岩地层断裂接触，岩石变质变形强烈，基本层序不复存在，恢复层序蛇绿岩各单元出露仍较齐全，发育蛇纹石化橄榄岩、蛇纹岩、橄榄辉长岩、辉长辉绿岩、玄武岩、安山岩、硅质岩等。地球化学特征显示辉长岩与玄武岩属于安山质或亚碱性；稀土配分模式与板内洋岛玄武岩相似，轻稀土略富集，类似于MORB型岩石性质；微量元素蛛网图反映岛弧岩浆特征，表明玄武岩的形成与板块俯冲消减有关。

3.2 蛇绿岩形成时限的对比研究

蛇绿岩的时代包括作为洋壳的形成时代和作为外来的构造侵位时代。前人在科克沙依岩组(O2k)采取的硅质岩，经鉴定含放射虫Entactiniacf.akdjmensisNaZ，E.cf.unicaNaZ，Stylosphaerasp.，Carposphaerasp.，Cenosphaerasp.，时代为中奥陶世②。本次在调查区科克沙依岩组内未能采集到大生物化石，但在紫红色硅质岩中发现放射虫化石，经中国科学院南京古生物地质研究所鉴定为空滴虫(未定种)Inaniguttasp.及假海绵梅虫(未定种)Pseudospongoprunumsp.,但由于保存较差，数量较少，不能准确确定时代，推测蛇绿岩时代为O2-S1。从扎特拜克斯套与阿克开乃热村二处蚀变玄武岩中用SHRIMP锆石U-Pb法获得2个同位素年龄值(495.9±7.4) Ma与(493.7±5.4) Ma，属中晚寒武世-中奥陶世②。前人在萨尔托海超镁铁岩体下伏地层中采到古孢子样品，分离出Reticulatisporitessp.，Horstisporitessp.，Leiotriletessp.等古生物分子，并在蛇绿岩带火山岩所夹碳酸盐凸镜体中采到鳞巢珊瑚化石(Squameofavositessp.)，将晚古生代蛇绿岩形成时代定为中泥盆世②。

本次工作在布尔台斯台断裂构造带蚀变玄武岩中用SHRIMP锆石U-Pb法测得年龄为(395.9±8)Ma，基本代表蛇绿岩形成年龄，与区域上达尔布特蛇绿岩的年龄391～426 Ma相接近，因此认为晚古生代蛇绿岩形成时代不晚于中泥盆世，不早于中志留世。至于在早古生代蛇绿混杂岩带蚀变玄武岩、蚀变安山岩、变辉长岩中获得的3组年龄数据((311.8±7.2) Ma、(334.4±5.4) Ma、(338.7±3.4) Ma)说明它们极可能是达尔布特蛇绿岩洋壳俯冲-碰撞时期的岛弧火山岩，因构造楔入造成了西准古生代蛇绿岩的构造混杂堆积的复杂性。

综合分析认为，本区蛇绿岩的形成时代早期为中晚寒武纪-中奥陶纪，晚期为早中泥盆纪。

3.3 蛇绿(混杂)岩带的对比

西准噶尔早古生代蛇绿(混杂)岩带呈北东-南西走向出露于盆地边缘地带，主体构造带宽约20 km，长约160 km，由石奶匣北东向延伸至克拉玛依、百口泉一带，由多条近于平行的断裂构造组成，在乌尔禾以东进入盆地，被第四系沉积物覆盖。有学者认为其往北东方向，与近纬向的成吉斯-塔尔巴哈台蛇绿岩带相交于洪克勒椤，并认为洪克勒椤蛇绿混杂岩带是克拉玛依早古生代蛇绿混杂岩带的一部分(何国琦等，2007；朱永峰等，2006)。

本区早古生代蛇绿岩分布于阿克开乃热村、扎特拜克斯套等地，面积约13 km2，分布区域在平面上呈哑铃状，近南北向，在北端往北北东-北东向旋转，但基质地层呈强烈的片理化、糜棱岩化，片理走向与近南北向断裂斜交，总体产状(330°～340°)∠(70°～80°)，因此蛇绿混杂岩带的总体走向在区域上是一致的。本区蛇绿混杂岩出露位置距离石奶匣北东方向约75 km，距离唐巴勒南西方向约80 km，近似等间距。因此在区域上是宽带状而不是线状相连，断裂带南盘位于盆地边缘地带，有可能部分隐伏于盆地之下，往南西及北东方向大部分为奥陶系-石炭系掩盖。

本区晚古生代蛇绿岩仅分布于布尔克斯河谷地，呈北东-南西窄带状，宽几十米到百米，区内出露长10 km。往北东与柳树沟、阿克巴斯套、苏鲁乔克，与达尔布特蛇绿混杂岩相连；往南西进入阿克塔木克涅热斯、纳喀木巴依，与唐巴勒蛇绿混杂岩相接。达尔布特断裂在本区及邻区延伸稳定，构造特征显著，但南西端在唐巴勒被艾比湖右行走滑断裂切割破坏改变了其走向。

4 讨论

王希斌等(1994)在总结西藏蛇绿岩时，根据蛇绿岩剖面的不同特点认为蛇绿岩可形成于初始洋盆、成熟洋盆、岛弧3种构造环境。Dilek等(2011)认为蛇绿岩从板块分离至最终板块聚合的各个阶段都会形成不同的蛇绿岩；同时其认为与俯冲作用相关的蛇绿岩可以划分出俯冲带上盘型(SSZ)和火山弧型(VA)2个亚类。唐巴勒-扎特拜克斯岩区出露的中奥陶统科克沙依组岛弧火山岩，绝非是原位构造环境下的产物，而可能是唐巴勒岩带以北的岛弧环境的产物，晚寒武-早奥陶世弧后扩张洋盆蛇绿岩洋壳由南向北俯冲消减与塔城陆块之下，由于板块由南向北的俯冲作用，使位于俯冲带上盘的陆缘火山岩，发生由北向南的逆掩推覆作用，连同俯冲带上的蛇绿岩洋壳一起推覆到准噶尔陆块西北缘的被动大陆边缘之上。

根据唐巴勒-阿克开乃热村蛇绿岩的侵位机制，可能首先以俯冲-增生方式为主，之后经历了大规模的逆冲(掩)推覆，随后甚至经受了志留纪裂谷型岩浆浸染作用，最后才就位于阿克沙依岩组中。再往后还经过陆内后碰撞作用以及晚古生代-中新生代以来的叠覆造山作用，才形成唐巴勒-阿克开乃热村蛇绿混杂岩在地表出露的局面。因此在早古生代蛇绿混杂岩带中也混入了部分晚古生代洋壳俯冲-碰撞时期的岛弧火山岩(如蚀变玄武岩、变辉长岩及蚀变安山岩)，其锆石SHRIMP年龄为(334.4±5.4)～(311.8±7.2 )Ma，属于早石炭世。本区主量元素具岛弧火山岩特征，以碱性玄武岩为主，说明其产出的构造位置可能位于岛弧靠陆一侧，玄武岩为富钠质岩，同时具备消减带特征与板内特征，说明玄武岩的构造环境可能与岛弧环境有关，但存在差异性，具备岛弧火山岩与板内玄武岩特征。超镁铁岩REE属强亏损型，可识别以辉石岩为主的堆晶岩，属橄榄岩+辉石岩+辉长岩组合型(PPG)特征，充分说明该蛇绿岩形成的构造环境为陆缘弧后盆地，蛇绿岩类型为SSZ型③。

关于西准噶尔晚古生代蛇绿岩的形成构造环境研究较多，但仍存在许多争议。霍有光(1985)首先提出达尔布特蛇绿岩产于大洋环境；张弛等(1992)认为其形成于大洋中脊；何国琦等(2007)认为其形成于弧后盆地、边缘海环境；姜勇等(2003)认为其形成于弧后盆地或大洋边缘洋扩张脊构造环境；辜平阳等(2011)利用不活动元素协变关系判别图得出的结果，认为达尔布特蛇绿岩带为SEE型蛇绿岩，在中泥盆世为一个不成熟的弧后盆地，不具有现今成熟大洋或成熟盆地的洋壳-上地幔结构；中国地质大学(2)江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队,2018.新疆东准噶尔地区1∶5万L46E019007、L46E019008、L46E020008三幅区域地质矿产调查报告[R].认为大部分蛇绿岩样品与板块俯冲有关，少部分样品形成于大洋板块内部，中志留世达尔布特古洋盆处于不断扩张过程中，形成大量大洋板内性质的基性岩，在中泥盆世时古洋盆已经从扩张环境转化为挤压环境，板块的俯冲消减形成富含大离子亲石元素,亏损高场强元素的基性岩。

本区晚古生代蛇绿混杂岩下伏围岩主要为下志留统恰尔尕也组中上部的火山-沉积岩建造，边界具强烈的变形变质作用，无热效应、熔蚀改造、捕掳和局部高温热接触变质作用，说明布尔克斯台蛇绿岩是构造冷侵位的产物，区域上的达尔布特构造两侧的围岩为泥盆统和石炭统。两侧围岩岩性组合具有相似性，碎屑岩地球化学分析碎屑物主要来源于大洋岛弧环境，同时又有大陆岛弧物质参与，说明达尔布特蛇绿混杂岩带不是岩相古地理、岩浆活动和生物分区的界线，即本区达尔布特蛇绿混杂岩带不具有典型意义的板块缝合带性质，只是区域上的一条多期次活动的深大断裂，断裂构造具有早期右旋斜冲晚期左旋走滑性质，后期又发生由北向南逆冲推覆。

区域资料显示，达尔布特玄武岩中兼有岛弧玄武岩(IAB)和正常型洋中脊玄武岩(N-MORB)。在基性熔岩原始地幔标准化的微量元素配分曲线上表现为大离子亲石元素(Ba、Rb、Sr等)不同程度的富集，贫高场强元素(Ta、Nb、Yb、Y)，且分异不明显等特征。其普遍具有Nb、Ta相对亏损，说明存在消减组分加入的交代作用，表明其成因与俯冲作用有关，可以判定达尔布特蛇绿岩形成于弧后盆地环境。由于该盆地存在的时间不长，没有发育成一个广阔的大洋。本区由于晚古生代混杂岩带内采集的样品较少，对其属性难以判别。但两个样品均同时具备岛弧火山岩特征，而未显示大洋中脊玄武岩(MORB)特征，若其属于晚古生代蛇绿岩的部分，则该晚古生代蛇绿岩应属于SSZ型；而样品的地球化学特征显示该样品应该形成于未成熟岛弧的弧后盆地环境。

5 结论

(1)西准噶尔蛇绿岩具有构造混杂堆积的特点。将早古生代蛇绿岩层序恢复后，其从下至上为变质橄榄岩、堆晶杂岩、席状岩脉和镁铁质火山杂岩，火山熔岩及上覆火山-沉积岩系等层序较为完整，但下部地幔岩成分不全，缺少方辉橄榄岩、斜辉橄榄岩等超基性岩。晚古生代蛇绿岩缺失中间堆晶杂岩和席状岩脉、镁铁质火山杂岩单元，但北东延至达尔布特蛇绿混杂岩层序齐全，说明了复杂的构造环境形成了蛇绿混杂岩带地貌景观。

(2) 锆石SHRIMP测年得出的3组年龄数据分别为(493.7± 5.4) Ma、(495.9± 7.4) Ma、(395.9±8) Ma，显示本区存在早、晚二期蛇绿岩，其时代分别为中晚寒武纪-中奥陶纪与早中泥盆纪，本区可能不存在志留纪的洋壳物质，但可能存在前寒武纪洋壳。

(3) 通过岩石组合、蚀变、年龄测试、古生物等地质特征对比研究，扎特拜克斯-阿克开乃热村蛇绿混杂岩与唐巴勒、克拉玛依等地蛇绿混杂岩走向上可以连接成带，布尔克斯河蛇绿混杂岩与苏鲁乔克、达尔布特等地蛇绿混杂岩走向上可以连接成带，分别代表西准噶尔早、晚2条北东向古生代蛇绿岩带，这2条蛇绿岩带南西段在唐巴勒相交，西准噶尔盆地西北边缘断裂可能就是早古生代蛇绿混杂岩南部边界断裂。

(4) 本区蛇绿岩可能属于俯冲消减的岛弧与弧后盆地环境，蛇绿岩类型属于SSZ型。

致谢：本文在新疆维吾尔自治区中央返还两权价款基金项目成果的基础上进行了总结，野外工作得到新疆地矿局杨在峰和陈俊两位教授级高级工程师的指导；锆石SHRIMP测年分析得到北京离子探针中心谢士稳等专家的帮助；审稿专家对本文提出了宝贵的修改意见，在此一并致谢！