拉脊山造山帶的開合旋回

拉脊山造山帶是加里以東的造山帶，分布在東西方向。西起東米河，東至民和官亭，全長200公里，寬10.30公里。兩側(cè)受誤差的限制，中間發(fā)育早古生代火山巖和蛇綠巖條紋。拉脊山造山帶之北為青海省區(qū)域地質(zhì)志和王云山等劃分的湟源群(Pt1hy)和湟中群(Pt3h),前者為一套中級變質(zhì)片麻巖、片巖、變粒巖、大理巖,后者為一套低級變質(zhì)石英巖、千枚巖、絹云石英片巖系。但郭進京等認為兩套巖系的原巖建造性質(zhì)相似,變形期次和構(gòu)造樣式相同,變質(zhì)呈連續(xù)過渡關系,特別是在湟源群變質(zhì)火山巖中測得單顆粒鋯石U-Pb同位素年齡為(910±6.7)Ma及侵位于煌源群中的響河爾花崗巖的U-Pb同位素年齡為(917±12)Ma,從而將二者統(tǒng)稱為湟源群(Pt2～3hy)。湟源群之上分布有第三系河湖相砂礫巖夾泥巖與其不整合接觸。拉脊山造山帶之南部為化隆群(Pt1hl),是一套經(jīng)過強烈韌性再造的中深變質(zhì)巖,主要由TTG質(zhì)片麻巖與片巖、斜長角閃巖、變粒巖、石英巖、石墨大理巖組成,其上也不整合有第三系砂質(zhì)巖。拉脊山造山帶的地層以早古生代火山巖為主,尚有較多的碎屑巖發(fā)育?？蓜澐譃槟嗟┥饺?∈2nd)、六道溝群(∈3ld)、花抱山組(O1h)、阿依山組(O1a)、查甫群(O2ch)、藥水泉群(O3ys)和志留系(S)1。中上寒武統(tǒng)以中基性火山熔巖為主夾凝灰?guī)r、火山角礫巖、硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖透鏡體;奧陶系為中基性火山熔巖、凝灰?guī)r夾碳酸鹽巖及陸源碎屑巖;志留系均為碎屑巖。早古生代地層之上為晚泥盆世磨拉石沉積和侏羅系含煤沉積、白堊系雜色碎屑巖,二者呈角度不整合?；鹕綆r盆地中還分布有早古生代早期的純橄巖、輝橄巖、輝石巖、輝長輝綠巖和晚期的斜長花崗巖、石英閃長巖、花崗閃長巖、閃長巖以及各種類型的巖脈。基性超基性巖和部分火山巖、硅質(zhì)巖構(gòu)成蛇綠巖套。此外,在拉脊山造山帶北側(cè)不遠的門旦峽地區(qū),近年發(fā)現(xiàn)了早寒武世的黑色頁巖和灰?guī)r,而且可以和揚子地臺上的三峽、秦嶺造山帶中的鎮(zhèn)安、柴達木北緣的歐龍布魯克、北山地區(qū)的窮塔格、塔里木的庫魯克塔格等地的相應地層對比,顯示蓋層特征。由此可見,拉脊山造山帶是在晉寧期的基底上,由于斷裂作用而形成的。斷裂作用在形變方面主要表現(xiàn)為南北兩邊界斷裂的發(fā)育,在形成方面的突出特征是火山巖和蛇綠巖套的出現(xiàn)。1斷裂表面的高值異常點描述兩邊界斷裂由數(shù)條大小不一、平行排列的斷層組成,呈北西西向延伸,兩斷裂西端于甘子河北合并為一條斷裂,并沿Pt1與Pt2～3的交界繼續(xù)向北西西方向延伸;東端均伏于第四系之下,從展布態(tài)勢分析,可能還有較長的延伸。故兩斷裂在平面上延伸大于300km。兩斷裂在地球物理場上也有清晰反映,斷裂本身正好沿航磁低值帶分布,同時也是磁場強度的分區(qū)界線:兩斷裂之間為鋸齒狀跳躍的強磁異常區(qū),在航磁ΔT極異常等值線圖上表現(xiàn)為近東西向延伸的高值異常條帶,它們是早古生代基性、中基性火山巖的反映;兩斷裂的南北側(cè)均為異常低值區(qū),在等值線圖上為許多近等軸狀的負等值異常及個別正值異常,它們是大面積中新生代沉積區(qū)的反映,其中局部的高值區(qū)為前寒武系變質(zhì)巖隆起或出露所致1。對這些航磁資料進行處理的結(jié)果表明:上延10km,近東西向的正值異常還非常清楚;上延30km,近東西向正值異常比較明顯;上延60km,正值異常仍然存在,但東西向延伸不甚明顯。上述情況表明該斷裂向下延伸較深,故青海省地礦局將其稱之為“拉脊山深斷裂系”。拉脊山邊界斷裂不僅規(guī)模大,而且兩斷裂具有相同的長期活動的歷史,它們均經(jīng)歷了多次斷裂性質(zhì)的轉(zhuǎn)換,其中重要的是加里東早期的張性斷裂轉(zhuǎn)化為加里東晚期的壓性斷裂和中新生代由高角度逆斷層發(fā)展為逆沖斷層。1.1流體包裹體的結(jié)晶和構(gòu)造特征拉脊山邊界斷裂雖經(jīng)多次活動,但加里東早期張性斷裂的性質(zhì)還是保存得較完整,如北緣斷裂在響河峽溝口發(fā)育有寬度大于200m的糜棱巖(變余糜棱巖)和構(gòu)造片理化帶,斷層面南傾,傾角70°,斷面處有斷層泥、斷層角礫巖及劈理密集帶。變余糜棱巖中有時可見超碎流動,處于韌—脆性的過渡狀態(tài);其中還發(fā)現(xiàn)片理揉褶,指示南側(cè)下降的正斷層性質(zhì)。劈理化帶影響范圍較寬,劈理面產(chǎn)狀為SW235°∠34°,與斷層面同向傾斜,傾角小于斷層面,反映正斷層性質(zhì)。在附近的上新莊小硤溝斷層露頭上,除上述類似構(gòu)造外,在上盤中寒武世火山巖下部尚見有厚層礫巖,礫石成分為大理巖和凝灰?guī)r,膠結(jié)物為灰綠色凝灰?guī)r;大理巖礫石與斷層北盤Pt2～3中的大理巖一致,礫石約占30%,礫石大小為10～30cm,分選差,遠離斷裂逐漸減少甚至消失。這些情況表明火山沉積和斷裂活動有一定關系,聯(lián)系前述各種構(gòu)造現(xiàn)象,可以建立這樣一個模式:在拉脊山整體伸展活動的影響下,北緣正斷層在淺部表現(xiàn)為垮塌、滑塌,形成由火山灰膠結(jié)的角礫石;在深部則表現(xiàn)為剝離,形成劈理帶、糜棱巖帶和褶疊層(圖1)。為了進一步搞清斷裂的張裂性質(zhì),筆者對兩斷裂進行了流體包裹體的研究。如在大加沿溝橫穿南緣斷裂做了流體包裹體的系統(tǒng)測試(D1—D7為樣品號)。該斷層可見一條寬數(shù)米向北傾斜的斷裂帶,其中巖石強烈破碎,片理化明顯(D5);斷裂北盤晚寒武世六道溝群為一套片理化凝灰?guī)r和千枚巖夾硅質(zhì)巖透鏡體(D1,D2),其上疊加有后期逆斷層(D3),產(chǎn)狀為NE20°∠34°;斷裂南盤早元古代化隆群為一套強烈破碎的斜長角閃巖夾花崗巖脈(D6,D7)。測試結(jié)果表明斷裂帶中心(D5)流體包裹體的均一溫度最高,平均為372°C,包裹體中氣液比變化很大(5%～80%),由該點向斷裂帶兩側(cè)(D4,D6),均一溫度值迅速降至250°C左右,至D1中幾乎很難發(fā)現(xiàn)這期構(gòu)造的流體包裹體。氣液比的迅速變化和溫度值的快速降低,反映了構(gòu)造體系的張開特征,只有當構(gòu)造迅速張開形成開放體系時,方能造成這種形式的溫度變化和氣液比變化的特征,這也從一個側(cè)面旁證了該斷裂帶為張性性質(zhì),并表明該處為熱流體通道和構(gòu)造熱事件的中心。D6是斷層南盤化隆群中的樣品,其流體包裹體均一溫度不僅比斷裂中心的明顯降低,而且出現(xiàn)了一組特征的沸騰包裹體群,即在同一主礦物中同時出現(xiàn)氣液比很大(60%～80%)的富氣相包裹體和氣液比很小(5%～20%)的富液相包裹體,它們是同時形成的,是由于溶液發(fā)生不混溶分離(即沸騰)所致。不混溶分離的原因很多,但從本區(qū)實際情況分析,造成沸騰的原因是由于斷層下盤抬升,裂隙迅速張開造成壓力釋放所致。這種沸騰包裹體群的出現(xiàn)是推斷該斷裂為張性斷裂的又一證據(jù)。D3為后期逆斷層中的樣品,具另一種特色的流體包裹體,其均一溫度較兩側(cè)高(250～265°C),流體成分也不同,含有一定量的有機質(zhì),加熱后有機質(zhì)熱裂解,形成有機氣體(顏色為黑色),冷卻后不能恢復原始狀態(tài)。由上可見,兩邊界斷裂在早古生代早期業(yè)已存在,具張性特點。它們不僅限制了早古生代火山巖的現(xiàn)代分布,而且在伸張環(huán)境中導致早古生代火山盆地的形成,控制了火山巖的發(fā)育。1.2緣斷層構(gòu)造巖的改造和加強,出現(xiàn)不對稱的開展工作從區(qū)域分析,早古生代地層均發(fā)生過變質(zhì)和變形,而晚泥盆世磨拉石沉積與之角度不整合接觸,表明其經(jīng)歷了一次擠壓造山作用。邊界斷裂也顯示壓性特征,如響河峽東溝北緣斷層構(gòu)造巖遭受改造,形成不對稱的褶皺,反映南側(cè)上升的右旋逆沖性質(zhì)。又如莊溝南緣斷裂構(gòu)造巖中也有多期變形現(xiàn)象,鏡下見有再破碎的輝石殘斑,指示右行擠壓運動;斷層南側(cè)化隆群受斷裂影響,局部可見眼球狀片麻巖,此眼球?qū)崬榧羟凶饔眯纬傻男D(zhuǎn)碎斑,還可見伸展階段形成的密集石英脈被強烈揉褶,小褶皺軸面與片理一致,兩翼不對稱,它們均指示右行逆沖特征。除兩邊界斷裂本身的壓性特征外,在區(qū)域擠壓環(huán)境中,兩斷裂相向靠攏,促使火山巖盆地發(fā)生變形,形成不對稱的復向斜構(gòu)造(圖2)。1.3逆沖斷層與兩邊界斷裂帶加里東運動以后,拉脊山兩邊界斷裂似處于息止狀態(tài),無明顯活動跡象,中、新生代時再次復活。根據(jù)逆斷層傾角大于45°為高角度逆斷層,傾角在30°左右或更小稱逆沖斷層的分類方案,中生代時兩邊界斷層表現(xiàn)為高角度逆斷層性質(zhì),使拉脊山高高隆起,兩側(cè)強烈下陷:北側(cè)形成西寧第三紀盆地;南側(cè)形成化隆第三紀盆地。兩邊界斷裂基本上構(gòu)成了兩盆地的邊界,顯示了它們對新生代盆地形成的控制作用。中新世以來,斷層表現(xiàn)為逆沖性質(zhì),如北緣斷裂可見上寒武統(tǒng)火山巖系、超基性巖逆沖至第三系紫紅色砂礫巖之上,并在鉆孔資料中得到證實(圖3)。2拉脊山早古生代火山巖巖石及巖石地球化學的特征分析2.1地球化學及構(gòu)造環(huán)境(1)火山巖巖石類型繁多,根據(jù)國際地科聯(lián)推著的TAS圖解分類,堿性巖占1/3,亞堿性巖占2/3,其中堿性巖中鈉質(zhì)堿性巖與鉀質(zhì)堿性巖皆有,以鈉質(zhì)為主;根據(jù)邱家鑲的“確定火山巖的名稱、酸度、堿度、系列、組合圖解”分析,除有鈣堿性系列、拉斑玄武巖系列外,還有堿性玄武巖系列,并首次發(fā)現(xiàn)有鉀玄巖系列巖石和高鎂安山巖。(2)火山巖巖石地球化學成分復雜,常量元素中有些巖石富FeO,MgO,CaO,Na2O,而另一些巖石的SiO2,Al2O3,K2O含量明顯增高;微量元素中典型鐵族元素Sc,Cr,Ti,Y,Yb虧損,典型造巖元素或親石元素K,Rb,Ba,Th,Ce等強烈富集;稀土元素總量明顯富集,但變化較大,w(ΣREE)為70×10-6～400×10-6,稀土分布曲線斜率變化較大。(3)火山巖圖解反映的構(gòu)造環(huán)境多樣:①將所測數(shù)據(jù)用不同方法投圖所獲結(jié)果完全不同,如在里特曼—戈蒂里圖中大部分投點落在B區(qū)(島弧及活動大陸邊緣)、部分落在A區(qū)(板內(nèi)),用w(TiO2)-10w(MnO)-10w(P2O5)三角圖判別其為w(SiO2)為47.0%～53.5%的玄武巖,也主要落在島弧拉斑巖區(qū),相反,利用微量元素w(Zr/Y)—w(Zr)圖判別主要落在板內(nèi)玄武巖區(qū)(WPB),利用多勃列佐夫法,其主體為高原玄武巖,少量為島弧型高鋁玄武巖;②在同一圖解內(nèi),呈現(xiàn)出較為分散的狀態(tài),如在F1—F2圖及F2—F3圖解中看不出優(yōu)勢分布區(qū);③火山巖來源深度差異較大,據(jù)扎特曼的地球動力學模型計算的鉛同位素變異曲線及已知環(huán)境的分區(qū)圖解,有的屬于大洋區(qū)或下地殼,也有的屬于地殼環(huán)境。上述情況一方面說明圖解本身在理論上和方法上有待完善,但仍然反映了本區(qū)火山巖的復雜性和特殊性。2.2巖石圈范圍和“開”“合”規(guī)模的特定化傾向表面上看,本區(qū)火山巖巖石和巖石地球化學特征雜亂無章,無規(guī)律可尋。但是,前述邊界斷裂由張性轉(zhuǎn)化為壓性的事實給予新的啟示,“開”“合”構(gòu)造環(huán)境不僅在形變上而且在形成上也有所反映?！伴_”“合”狀態(tài)不同可使地殼和巖石圈溫度、壓力及氧化還原等物理化學性質(zhì)產(chǎn)生變化,元素由于原子半徑、電負性及結(jié)合能等本身特征不同,在物理化學條件變化時,其表現(xiàn)出的活動性是不一致的,遷移和富集特征也就不同,反映在巖漿物質(zhì)記錄中就有不同的元素組合及其豐度。另一方面,“開”“合”規(guī)模不同,物理化學條件變化涉及的深度及強度也不同。由于地球物質(zhì)存在層圈分異,不同深度物質(zhì)組合不同,這種不同自然會在巖漿產(chǎn)物中留下烙印。反過來,通過元素的這種“記憶”研究,可以反演“開”“合”運動歷史及“開”“合”規(guī)模。因此,按照“開”“合”環(huán)境分析不同時代的火山巖巖石和巖石地球化學性質(zhì),可以得到許多規(guī)律性的認識。2.2.1聚合環(huán)境分析開裂環(huán)境的巖石類型多以堿性系列與拉斑系列為主,而聚合環(huán)境則以鈣堿性系列、鉀玄巖系列占優(yōu)勢。拉脊山的實際資料表明,寒武紀以堿性系列與拉斑系列為主,占53%,而奧陶紀以鈣堿性系列占優(yōu)勢,達75%。2.2.2主、救濟覆巖深度一些高溫高壓實驗表明,成巖溫度和成巖深度與FeO,MgO和CaO含量呈正比,而與SiO2,K2O含量呈反比;“開”與“合”相比,“開”環(huán)境巖漿活動通常有較高的成巖溫度和較深的成巖深度。故代表典型“開”環(huán)境的洋中脊火山巖,其FeO,MgO,CaO,Na2O等含量較高,而代表典型“合”環(huán)境的島弧火山巖,其SiO2,Al2O3,K2O含量通常較高。在拉脊山火山巖的常量元素中,MnO,MgO,TiO2,CaO,FeO,Fe2O3,Na2O峰值具∈1221高→∈2222低,∈3高→O1低,O2高→O3低的變化規(guī)律,相反SiO2,Al2O3,K2O的峰值反映∈1221低→∈2222高,∈3低→O1高的變化特點,它們暗示拉脊山可能經(jīng)歷了三次“開”→“合”的變化(圖4)。2.2.3構(gòu)造環(huán)境的特征“開”環(huán)境的斷裂深度較大,火山巖來源較深,故微量元素中Sc,Ti,Cr等典型的鐵族元素相對富集。相反,在“合”環(huán)境中,K,Rb,Ba等典型的造巖元素或親石元素更加集中。拉脊山情況是,∈1331,∈2332,O2的樣品中Sr,K,Rb,Ba,Th等造巖元素相對貧乏,而∈2,O1樣品中更加富集。這與常量元素的分析結(jié)果基本吻合,只是樣品較少,未將∈1221與∈2222分開,且缺失O3樣品。同時,根據(jù)微量元素的數(shù)據(jù)按時代分別投到各種判別構(gòu)造環(huán)境的圖解中,寒武紀為“開”、奧陶紀為“合”的特征一目了然,如在w(TiO2)-10w(MnO)-10w(P2O5)的圖解中,清楚顯示了從洋島拉斑玄武巖、洋島堿性玄武巖、洋中脊玄武巖→島弧拉斑玄武巖→鈣堿性玄武巖的玄武巖構(gòu)造演化趨勢(圖5)。綜合各種圖解的資料,可歸納出拉脊山地區(qū)的構(gòu)造演化經(jīng)歷了類似下列環(huán)境的過程:大陸板內(nèi)(克拉通)→大陸裂谷→洋盆→火山弧(從不成熟向成熟過渡)→造山帶,構(gòu)成了一個完整的“開”“合”旋回。2.2.4稀土元素分布判別構(gòu)造環(huán)境時主要根據(jù)稀土元素含量和稀土元素分布型式,分布型式反映輕重稀土分餾的程度。分餾導致輕稀土富集,使稀土分布曲線的斜率增大。影響巖石稀土元素豐度及分餾的因素包括源區(qū)(如地幔)的不均一性、部分熔融程度、結(jié)晶分異作用等。對于一個小地區(qū),可以不考慮地幔的橫向不均一性。在以熔融作用為主的演化系列中,輕稀土以及Rb,Sr,U,Th等大離子親石元素,由于礦物—熔體分配系數(shù)極小(<0.01),在低程度的部分熔融時,就幾乎完全進入液相,故輕稀土等大離子親石元素的富集程度高,反映熔融程度低,反之亦然?！伴_”“合”環(huán)境又和部分熔融程度有關:“開”環(huán)境伴隨有深斷裂存在,自然有較高的熔融程度,如洋中脊火山巖是軟流圈物質(zhì)經(jīng)過15%～40%的部分熔融形成的;反之“合”環(huán)境熔融程度變低,如大陸區(qū)火山巖多屬這種情況。因而,稀土元素的豐度及分布曲線的斜率和“開”“合”環(huán)境之間存在相關關系。拉脊山稀土元素總量得到富集,并且變化范圍較大,但各階段富集程度呈有規(guī)律的變化,由低到高的變化順序是O2→∈3→∈1221→∈2222→O1,即對應于“開”環(huán)境的O2和∈3稀土總量相對高,而“合”環(huán)境的∈2222,O1相對較低。[w(La)/w(Lu)]CN值基本上可代表稀土分布曲線的斜率,其變化范圍大,從2.24到73.76,但其變化也有規(guī)律,由低到高的順序為∈3→O2→∈1221→O1→∈2222,和稀土總量的時序變化順序相似,即對應于“開”環(huán)境的∈3,O2,其[w(La)/w(Lu)]CN值低,而“合”環(huán)境的O1,∈2222相對較高。2.2.5拉脊山各時代地殼厚度計算“開”“合”環(huán)境與地殼厚度之間也有一定關系,一般“開”環(huán)境導致地殼減薄,而“合”環(huán)境促使地殼增厚。借用Dickinson和Hatherton1976年建立的地殼厚度計算公式:C(km)=18.2w(K2O)+0.45,對拉脊山各時代火山巖進行計算(式中w(K2O)為w(SiO2)=60%時K2O含量),得到各階段的地殼厚度如下:∈1221為25.7km,∈2222為45.9km,∈13為13.2km,∈2332為14km,∈3333為11.9km,O1h為44.8km,O1a為42.8km,O2為12.1km,O3為31.6km。計算的結(jié)果表明,對應“開”環(huán)境的∈3,O2地殼較薄,大約12～14km,對應“合”環(huán)境的∈2222,O1,O3地殼較厚,最厚可達46km,∈1221的地殼厚度介于二者之間。通過對Condie1973年提出的Rb,Sr濃度與大陸地殼厚度關系圖解進行分析,所得結(jié)果完全一樣。2.2.6小洋盆裂大斷裂帶根據(jù)Sugisaki1972年提出的一套圖解,選用∈3中典型的玄武巖作為“開”的速度計算,O1中安山巖作為“合”的速度計算,其結(jié)果見表1。表1中清楚顯示拉脊山的開裂是緩慢的(0.5cm/a),閉合是快速的(約8cm/a),因而開裂的規(guī)模也不會太大,初步估計開裂寬度為200～300km,屬小洋盆性質(zhì)。通過“開”“合”環(huán)境與巖石地球化學關系的分析可以得出下列結(jié)論:拉脊山整體經(jīng)歷了一個完整的“開”“合”旋回,即寒武紀為“開”,奧陶紀為“合”,進一步分析,可劃分出3個次級“開”“合”旋回:∈1221→∈2222,∈3→O1,O2→O3。上述情況表明,拉脊山邊界斷裂的演化與火山巖巖石和巖石地球化學特點之間關系密切。一方面表現(xiàn)在它們有著共同的經(jīng)歷,都是“開”“合”運動的表現(xiàn)形式:邊界斷裂是“開”“合”運動最重要的形變特征;火山巖巖石和巖石地球化學特征是“開”“合”運動最顯著的形成(物質(zhì))記錄。另一方面表現(xiàn)在它們在演化的相互關系中,邊界斷裂占主導地位,它的活動時間和性質(zhì)強烈地影響著火山巖巖石和巖石地球化學的特征。3拉脊山蛇綠巖套性質(zhì)的討論3.1綠色巖帶的證據(jù)拉脊山是否存在蛇綠巖套尚有爭議,邱家鑲等首次予以肯定,筆者支持他們的認識,其主要理由如下。3.1.1細貝巖化的玄武巖和硅質(zhì)巖、泥質(zhì)巖拉脊山寒武紀時,發(fā)育有變質(zhì)橄欖巖、超鎂鐵—鎂鐵質(zhì)堆積巖、席狀巖墻、細碧巖化的玄武巖和硅質(zhì)巖、泥質(zhì)巖。既顯示了Stenmann1906年提出的“三位一體”特征,又符合Moores等在1971年、Coleman在1977年提出的蛇綠巖套具有5個或4個“層序”的要求。3.1.2元保障巖的ree分布型式這里的橄欖巖呈層狀分布,具有一定層位,與晚寒武世火山巖緊密共生(圖3)。這些超鎂鐵質(zhì)巖石除了有w(MgO)高達37%～43%的二輝橄欖巖、方輝橄欖巖和純橄欖巖外,元石山二輝橄欖巖的REE分布型式,不僅與地中海Othris地區(qū)及島灣蛇綠巖中的二輝橄欖巖,也與原始地幔橄欖巖的分布型式相似;這些超鎂鐵質(zhì)巖石在Coleman1977年提出的w(FeO)—w(AlK)—w(MgO)圖解中,投點與蛇綠巖中的變質(zhì)橄欖巖、超鎂鐵—鎂鐵質(zhì)堆積巖一致,從而表明本區(qū)超鎂鐵質(zhì)巖石的蛇綠巖套性質(zhì)較典型。3.1.3蝕變的投點特征在拉脊山晚寒武世的玄武巖中,有時可見枕狀構(gòu)造,屬大洋拉斑玄武巖。在Coleman1977年的w(FeO)—w(Na2O+K2O)—w(MgO)圖解中,投點集中在洋中脊玄武巖平均成分(MAR)附近。這些玄武巖多遭受蝕變,蝕變交代玄武巖的δ(18O)>8‰,蝕變指數(shù)(Δ=H2O+CO2+Na2O)大于2.5%;在細碧化過程中,不少基性斜長石變?yōu)殁c長石[w(An)為0.8%～3.7%]。這些特征與蛇綠巖套中的細碧巖一致。拉脊山硅質(zhì)巖常與細碧巖共生,其稀土元素具北美頁巖標準化后的分布型式,與深源海水、深海洋盆中的沉積物、硅質(zhì)巖、生物的一致,均以富HREE及負Ce異常為特征(圖6)。3.2蛇綠巖套及變形拉脊山雖然發(fā)育有蛇綠巖套,但它有本身的特征,表現(xiàn)如下。①蛇綠巖套發(fā)育時間短暫。蛇綠巖套最主要單元——超鎂鐵質(zhì)巖石僅見于∈3地層中,且和∈3一起褶皺,在O1的礫巖中有超鎂鐵質(zhì)巖的礫石,還見到奧陶紀花崗巖(443Ma)侵入到超鎂鐵質(zhì)巖石中;∈2雖有火山巖,但多為玄武安山巖、凝灰?guī)r等。因此,真正具有蛇綠巖套“層序”的僅限于∈3,所以蛇綠巖套發(fā)育的時間不長。②蛇綠巖套規(guī)模小。由于發(fā)育時間短,又是慢速擴張(0.5cm/a),故蛇綠巖套規(guī)模小,玄武巖厚度不大,硅質(zhì)巖少,且?guī)r層薄,尤其是變質(zhì)橄欖巖體小,呈透鏡狀不連續(xù)分布;有時蛇綠巖套“層序”不全。③蛇綠巖套中火山巖、硅質(zhì)巖的成分不標準。在拉脊山寒武系地層中除有拉斑玄武巖外,尚有堿性系列及中酸性火山巖,這些火山巖的酸度及玄武巖種屬與大洋火山巖不同,而與貝加爾裂谷的火山巖相似;本區(qū)玄武巖成分在Serri1981年的w(TiO2)—w(FeO)/w(FeO+MgO)關系圖上,不像洋中脊玄武巖那樣落在高鈦區(qū),而是落在高鈦和低鈦分界線附近;本區(qū)硅質(zhì)巖在w(LREE)/w(HREE)—w(Eu)/w(RE