劉建棟，李五福，王國良，董進生，曹錦山，李紅剛，趙忠國

(1.青海省地質調查院,青海 西寧 810012；2.青藏高原北部地質過程與礦產資源重點實驗室，青海 西寧 810012)

0 引 言

蛇綠巖是仰沖到大陸地殼之上的古大洋巖石圈殘片，其形成時代和形成環(huán)境的確定對于恢復古大洋形成演化史和重建古板塊構造格局等具有重要的大地構造意義[1-6]。以Dilek[7]為代表的科學家在總結前人大量研究的基礎上，對蛇綠巖的定義和分類進行了較大的改動，新劃分方案將蛇綠巖劃分兩類，一類是與俯沖無關的蛇綠巖，另一類與俯沖有關的蛇綠巖。新的分類方案和指標，為認識地球的歷史和蛇綠巖的研究打開了新的思路[8]。

祁連造山帶位于青藏高原東北緣，即華北板塊和柴達木微地塊之間，與秦嶺、昆侖構成中國大陸中部的秦祁昆巨型造山帶，是中國大陸板塊構造研究的理想區(qū)域；中國最早報道的蛇綠巖就是在祁連造山帶發(fā)現的[9-14]。北祁連造山帶發(fā)育有多處蛇綠混雜巖地質體，從20世紀70年代至今，許多學者對北祁連山蛇綠巖進行了系統(tǒng)研究，從不同的角度對祁連山大地構造演化進行了探討[15-30]；但是對柏木峽—門崗峽蛇綠巖鮮有報道，該蛇綠巖的研究程度相對較低。1:20萬天祝幅區(qū)調報告(1)甘肅省革命委員會地質局.1:20萬天祝幅區(qū)域地質調查報告.西寧：青海省地質調查院，1972.和1:25萬門源幅(2)青海省地質調查院.1:25萬西寧—門源幅區(qū)域地質調查報告.西寧：青海省地質調查院，2007.、民和幅(3)中國地質大學(武漢).1:25萬民和幅區(qū)域地質調查報告.西寧：青海省地質調查院，2005.區(qū)調報告中將門崗峽蛇綠巖分別歸屬至中—下寒武統(tǒng)黑刺溝組和下奧陶統(tǒng)陰溝群。

隨著新一輪地質調查的展開和北祁連造山帶內蛇綠巖殘片的深入研究，在中國地質調查局2010—2012年的“1:5萬青海省玉龍灘地區(qū)四幅區(qū)域地質調查”項目中首次識別出柏木峽—門崗峽蛇綠巖殘片，本文是該項目成果的一部分。筆者對這套蛇綠巖進行系統(tǒng)調查研究，在地質特征、巖石學和巖石地球化學方面取得了豐富的地質資料，并對蛇綠巖中輝長巖進行LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年；2014—2018年“青海區(qū)域地質調查片區(qū)總結與服務產品開發(fā)(青海省新一輪地質志修編)”項目工作中根據最新地學理論對其進行了系統(tǒng)的研究，進一步探討了其形成的構造背景，此項研究成果為北祁連造山帶的歷史演化提供了重要的依據。

1 區(qū)域地質背景

研究區(qū)位于青海省互助縣、門源縣和甘肅省天?？h交界地區(qū)，達坂山自西向東橫穿本區(qū)。在大地構造位置上研究區(qū)地處北祁連造山帶與中祁連地塊的交匯部位。區(qū)內古元古代至新生代地層均有出露，巖漿活動頻繁，因受多期次構造運動影響，形成了巖石類型各異、時空分布不同、規(guī)模不等的各類侵入巖和噴出巖。以新元古代和早古生代巖漿活動最為明顯，構成區(qū)內巖漿巖的主體，其中早古生代巖漿巖最為發(fā)育。形成的巖石類型齊全，(超)鎂鐵質巖、中基性-酸性花崗巖和基性-中酸性火山巖均有產出(圖1)。

柏木峽—門崗峽蛇綠巖為達坂山—玉石溝蛇綠混雜巖帶內的一部分，位于青海省互助北山國家森林地質公園內，距互助縣約30 km；達坂山—玉石溝蛇綠混雜巖帶呈北西—南東向橫穿研究區(qū)，整體構成了區(qū)內北祁連和中祁連兩個構造單元之間的結合帶，其南界和北界分別由混雜巖帶南緣斷裂(托萊河—南門峽斷裂)和北緣斷裂(達坂山北緣斷裂)控制。自西從水洞峽起，向東經柏木峽、龍王山、門崗峽至東南部銀卡溝一帶順延出露，總體呈北西—南東向寬窄不等的帶狀展布，受北西向斷裂構造制約明顯。北側與古元古代托賴巖群和早古生代泉腦溝山組呈斷層接觸；北西段南側被新生代地層覆蓋，中段南側澤林峽一帶與上泥盆統(tǒng)老君山組呈斷層接觸；龍王山及東南段科勝措卡一帶被晚志留世中酸性花崗巖侵入吞噬；門崗峽東南至黑山一帶其上被上泥盆統(tǒng)老君山組礫巖角度不整合覆蓋。

2 蛇綠巖地質學特征及巖石組合

2.1 蛇綠巖地質學特征

柏木峽—門崗峽蛇綠巖由大小不等的巖塊組成，各巖塊之間均為斷層、韌性剪切帶、強劈理密集帶等構造界面接觸，總體呈構造塊體、構造透鏡體形態(tài)堆垛、拼貼在一起產出，部分之間為糜棱巖化基質充填或強變形基質分隔，反映蛇綠巖特有的“網結狀”結構。蛇綠巖塊體以蛇紋石化橄輝巖、(堆晶)輝長巖、玄武巖(局部見枕狀構造，部分變質為斜長角閃(片)巖)為主，其次有純橄巖、蛇紋石巖、輝石角閃石、變質基性巖(如斜長角閃巖、陽起石巖等)、輝綠巖、硅質巖等(圖2)。巖石普遍發(fā)生綠簾石化、綠泥石化等蝕變，并不同程度地發(fā)生片理化、千枚巖化和糜棱巖化。

本次對柏木峽—門崗峽蛇綠巖進行了系統(tǒng)剖面測制，剖面位于浪士當溝上游門崗峽地區(qū)，起點坐標為X=257 264、Y=4 087 907，終點坐標為X=259 094，Y=4 090 516，剖面由南向北測制，南側被第四系覆蓋，頂部被晚志留世花崗閃長巖侵入(圖3)。

2.2 巖石學特征

綜合剖面和路線調查資料，將柏木峽—門崗峽蛇綠巖與完整的蛇綠巖套層序進行比較(由下至上為超鎂鐵質巖-輝長巖-輝綠巖-枕狀玄武巖熔巖-深海沉積層)，發(fā)現其巖石組合或類型尚較為完整，但層序混亂。

2.2.1 超鎂鐵質巖類

該類巖石出露局限，在整個蛇綠混雜巖中所占比例較小，巖石類型有強蛇紋石化純橄巖、橄輝巖及角閃輝石巖等。通常與輝長巖相伴產出，單體規(guī)模較小，而且大部分巖石具蛇紋石化或綠泥石化等蝕變，部分巖石原巖特征較為明顯，超鎂鐵質巖是上地幔物質上涌的產物。

強蛇紋石化純橄巖：灰黑色，交代殘留結構，巖石礦物主要由蛇紋石(76%)、橄欖石(17%)等組成。橄欖石強烈地蝕變?yōu)樯呒y石集合體，僅有少部分殘留。由于在橄欖石邊緣有一圈細粒狀磁鐵礦分布，使原橄欖石形態(tài)和大小保留甚好；假象橄欖石呈它形粒狀，粒徑為0.3～0.8 mm，主要在0.5 mm以下。蛇紋石呈顯微鱗片狀集合體。菱鎂礦由橄欖石蝕變形成，同殘留的橄欖石共存。

蛇紋石化橄輝巖：深灰色，半自形粒狀結構，主要由蛇紋石(73%)、橄欖石(16%)、輝石(<3%)等組成。蛇紋石呈隱晶狀及鱗片狀，為橄欖石及輝石的變化物。橄欖石呈半自形粒狀，絕大部分已蝕變，具蛇紋石化、綠泥石化、碳酸鹽化等，伴有磁鐵礦產出，僅有少量殘余。輝石呈半自形粒狀，大多數已變化成蛇紋石等。

2.2.2 鎂鐵質巖類

該類巖石是構成本套蛇綠巖的主體之一，單體規(guī)模較大，門崗峽一帶最為發(fā)育。巖石類型以蝕變細粒輝長巖、角閃輝長巖為主，含少量斜長角閃巖等。橄欖巖與輝長巖在層序上可以重復多次出現，輝長巖透鏡體代表了熔出的玄武巖巖漿結晶相。

角閃輝長巖：深灰-黑色，變余細粒輝長結構。巖石礦物組成有普通角閃石(23%～48%)、輝石假象(12%～24%)、斜長石(38%～48%)。斜長石普遍被絹云母蝕變礦物取代，并有鈉長石化、黝簾石化，具它形和半自形假象，可見隱約的鈉長雙晶，粒徑為0.3～0.5 mm；輝石為纖閃石取代，具輝石的假象；角閃石呈深棕色至棕色多色性，為半自形和不規(guī)則狀，晶體大小在0.5～1.0 mm之間。少量磷灰石顆粒、柱狀體被包于暗色礦物中(圖4(a))。

蝕變細粒輝長巖：深灰色，碎裂結構，變余細粒輝長結構。巖石由斜長石(52%～55%)、輝石(30%～44%)、綠泥石(5%～12%)等組成。斜長石普遍被絹云母、方解石和綠泥石蝕變礦物取代，少量殘晶為中-拉長石，具半自形板柱狀假象，有時可見隱約的鈉長雙晶，粒徑為0.4～1.0 mm。輝石被綠簾石和黝簾石取代，或被角閃石和纖閃石取代，呈它形柱狀或粒狀假象，粒徑介于0.4～1.5 mm之間。巖石中有微量磷灰石、磁鐵礦晶粒，被包于假象輝石中。部分巖石破碎嚴重，其中斜長石和輝石假象構成碎基和碎斑兩部分存在(圖4(b))。

2.2.3 基性巖(墻)

巖石類型為輝綠巖，多呈巖塊或透鏡狀產出，量少，不甚發(fā)育?；詭r墻的出現，代表了洋底擴張和張力帶的存在。

蝕變(陽起石化)輝綠巖：巖石為灰綠色，變余輝綠結構，塊狀構造。主要由斜長石(40%)、陽起石(58%)組成。斜長石切面形態(tài)呈自形板狀，長短軸范圍為1.04 mm×1.36 mm～2.88 mm×1.08 mm，雜亂分布，具黏土化蝕變，表面分布陽起石及黑云母鱗片，發(fā)育波狀消光變形結構，鈉長石雙晶具彎曲現象。輝石全部蝕變，被柱狀陽起石交代，形態(tài)不易觀察。有些陽起石呈充填狀分布在板狀斜長石晶間，保留輝綠結構。金屬礦物呈板狀、半自形粒狀晶。

2.2.4 基性火山熔巖

基性火山熔巖主要為玄武巖類，比較發(fā)育，僅次于輝長巖的分布面積。巖石多具綠片巖相變質，部分青磐巖化蝕變明顯，部分變質成為綠片巖或斜長角閃片巖類(圖4(c)和(d))。

陽起石化玄武巖呈綠色，柱狀變晶結構與變余間粒結構并存，具變余斑狀結構，變余杏仁狀構造、塊狀構造。巖石由陽起石、交代殘留的斜長石、不透明礦物、杏仁組成。陽起石含量59%～75%，多呈柱狀變晶，也有呈纖維狀變晶，雜亂分布，柱長為0.15～1.24 mm，受動力變質作用影響普遍發(fā)育波狀消光變形結構。交代殘留的斜長石微晶含量20%～30%，呈柱狀，具強簾石化、綠泥石化、鈉長石化，在陽起石集合體間雜亂分布，保留玄武巖基質結構特征；杏仁含量1%，呈橢圓狀，其內充填物以綠泥石為主，邊緣分布石英薄殼；從殘留柱狀斜長石微晶和杏仁狀構造來看，原巖為玄武巖，發(fā)生了陽起石化熱液交代蝕變作用。巖石裂隙中有石英和綠泥石的交代集合體。

變質杏仁狀玄武巖呈淺灰綠色，變余斑狀結構，基質具粒狀纖柱狀變晶結構(變余填間結構)。巖石由更長石(32%)、角閃石和陽起石(35%，角閃石和陽起石具有過渡性，含量很難分別估計，以陽起石為主)、綠泥石(10%)、綠簾石(1%)、磁鐵礦(16%)及杏仁(6%，石英、綠泥石等礦物)組成。變余斑晶為斜長石，已變?yōu)楦L石，具鈉長雙晶，板柱狀；晶體內裂隙發(fā)育，有破碎，具定向分布，晶體大小為0.5 mm×1.0 mm～1.3 mm×2.0 mm。基質為斜長石、陽起石、角閃石和綠泥石等。角閃石具褐色多色性，與綠色的陽起石區(qū)別，兩礦物皆為纖柱狀，雜亂分布。綠泥石呈鱗片狀，不均勻地分布。斜長石呈它形粒狀集合體，具原斜長石細柱狀假象，雖有定向性，但有的仍具不規(guī)則的三角形格架狀，在其格架間為較多的它形粒狀的磁鐵礦分布。杏仁由綠泥石、石英組成，具變形、拉長特征。

2.2.5 硅質巖類

柏木峽—門崗峽蛇綠巖中的深水-半深水沉積物單元由多個構造巖塊組成，代表了深水環(huán)境洋殼上部的沉積。巖性主要為含玉髓-石英質硅質巖。巖石為灰綠色，結晶結構，主要由石英(90%)、方解石(≤10%)組成。石英大部分呈隱晶狀，有的呈它形粒狀，粒徑為0.01～0.35 mm，有的呈碎裂狀，可見波狀消光。方解石充填于巖石裂隙中，呈細脈狀穿插于巖石中。

3 輝長巖鋯石U-Pb年代學

3.1 樣品采集和測試方法

門崗峽為研究區(qū)輝長巖出露最廣的地段，在IPm20剖面測制時，采集了輝長巖樣品進行測年分析，樣品號為IPm20JD(U-Pb)22-1(質量約30 kg的新鮮樣品)，采樣點坐標為E 102°17′05″、N 36°53′51″。鋯石分選在河北省廊坊地質調查研究院選礦實驗室完成。首先將用于測年的巖石樣品經過粉碎和重選，分選出晶形較好、純度較高的鋯石，然后在雙目鏡下挑選出鋯石樣品。用環(huán)氧樹脂將約250 粒鋯石和標樣固定成圓餅狀，用不同型號砂紙和磨料將鋯石磨去一半并拋光、鍍金。由天津地質礦產研究所進行鋯石單礦物制靶，并進行了反射光圖像及陰極發(fā)光(CL)圖像采集，利用激光等離子體質譜法(LA-ICP-MS)進行測試。樣品測試儀器設備為NEPTUNE，在溫度22 ℃、濕度38%的環(huán)境下進行測試，數據處理軟件為GLITTER4.4，年齡計算、制作圖形軟件為Isoplot(3.23)，置信度為95%[31]。

4.2 分析結果

該樣品共選取32顆鋯石進行了測試(表1)，鋯石多以灰色、深灰色為主，個別為淺灰色、白色；形態(tài)多呈長柱狀、短柱狀，鋯石晶體長軸一般介于100～230 μm之間。鋯石的內部結構清楚，絕大多數鋯石陰極發(fā)光圖像表現出典型巖漿生長振蕩環(huán)帶和韻律環(huán)帶結構(圖5)，屬于巖漿結晶鋯石[32]；少數鋯石呈現斑雜和港灣狀，個別鋯石為云霧狀、具無分帶或弱分帶特征(1、3、6、18等點)。

從單顆粒鋯石U-Pb同位素年齡測試結果(表1)中可看出，32顆鋯石具有較為一致的表面年齡，1—26號點、28—32號點206Pb/238U表面年齡加權平均值為(525.2±1.1)Ma(圖6)，該年齡可代表輝長巖的成巖年齡，相當于早寒武世。

表1 柏木峽—門崗峽輝長巖(IPm20JD(U-Pb)22-1)LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡分析結果

4 巖石地球化學特征

在薄片鑒定的基礎上，共篩選了21件巖石樣品進行地球化學研究。其中1—3號樣為橄欖巖，4—14號為輝長巖，15—21為玄武巖(表2)。主量、微量和稀土元素含量測試工作均在武漢礦產資源監(jiān)督檢測中心完成。主量元素使用 Phillips 4400X-熒光光譜儀測試，FeO用容量滴定法測定，燒失量(LOI)通過對樣品加熱至1 000 ℃后1 h稱取其質量變化獲得。微量元素和稀土元素采用等離子體質譜儀(ICP-MS)來測定。

4.1 主量元素

柏木峽—門崗峽蛇綠巖各組分巖性包括橄欖巖、輝長巖和玄武巖，其巖石化學成分總體呈現有規(guī)律的變化(表2)。橄欖巖SiO2含量較低，介于35.07%～40.61%之間，TiO2和Al2O3含量均較低，分別介于0.06%～0.10%和1.06%～2.42%之間，Fe2O3含量為5.46%～7.53%，FeO含量為1.30%～3.45%，MgO含量(28.90%～36.92%)相對較高，K2O含量(0.03%)偏低?？傮w具低SiO2，貧TiO2、K2O、Al2O3，富MgO、FeO的特點，屬殘余地幔產物。在ACM圖解(圖7(a))中3件樣品投點結果均顯示出超鎂鐵質巖的特征。

表2 柏木峽—門崗峽蛇綠巖巖石主量(%)、微量(10-6)和稀土元素(10-6)分析結果

輝長巖根據其巖石地球化學數據可分為兩類，第一類4件樣品的SiO2含量為46.16%～49.76%，Fe2O3為0.70%～2.12%，FeO為5.08%～8.10%，Al2O3為13.85%～17.42%，MgO為8.91%～11.18%，TiO2含量為0.31%～0.69%；第二類7件樣品的SiO2含量為45.37%～49.52%，FeO為7.40%～10.25%，Al2O3為13.02%～15.47%，MgO為5.25%～6.37%，Fe2O3和TiO2含量比第一類高，分別為2.21%～4.39%和1.58%～2.69%。在ACM圖解(圖7(a))中，樣品投點較集中，均落入鎂鐵堆積巖區(qū)。

玄武巖7件樣品的SiO2含量在45.75%～50.21%之間；FeO、Fe2O3和MgO含量較高，分別在2.07%～8.45%、4.35%～10.65%和4.31%～8.67%范圍變化；絕大多數樣品Na2O>K2O，其中Na2O含量平均為2.21%，K2O含量平均為0.67%，TiO2含量介于2.14%～3.56%之間，高于洋脊拉斑玄武巖TiO2含量(1.5%)。研究區(qū)內玄武巖具一定蝕變，利用ACM圖解和SiO2-FeOt/MgO圖解(圖7)判定此套玄武巖屬拉斑玄武巖系列。

4.2 稀土元素

柏木峽蛇綠巖中橄欖巖的REE極低，介于8.76×10-6～15.26×10-6之間，LREE/HREE介于4.01～8.74之間；(La/Yb)N值位于3.21～10.56區(qū)間，表明輕重稀土元素發(fā)生較明顯的分餾作用；(La/Sm)N值位于1.67～4.49之間，輕稀土元素內部具較明顯分餾特征；(Gd/Yb)N值介于0.88～3.45之間，平均為1.98，重稀土元素內幾乎無分餾特征。稀土元素球粒隕石標準化配分圖呈“右傾”特征(圖8(a))。

輝長巖中TiO2值較低的第一類樣品，其REE較低，介于20.92×10-6～34.55×10-6之間，平均為25.28×10-6；LREE/HREE介于1.91～4.18之間，(La/Yb)N值介于1.23～3.93之間，表明輕重稀土元素分餾不明顯。TiO2值較高的第二類樣品，其REE較高，介于67.56×10-6～118.89×10-6之間，平均為95.55×10-6；LREE/HREE介于2.71～4.14之間，(La/Yb)N值介于1.88～3.70之間，輕重稀土元素分餾亦不明顯。兩類輝長巖Sm/Nd比值介于0.22～0.31之間，與地?；虼笱笮鋷r的成分類似。稀土元素球粒隕石標準化配分圖(圖8(a))顯示，大部分樣品的曲線呈平滑略右傾的輕稀土元素富集型，少部分樣品的輕重稀土元素分餾不明顯，其曲線近于平坦，總的分布型式與Skaergaard層狀輝長巖的配分型式很相似。

玄武巖的REE較高，介于101.98×10-6～188.62×10-6之間，平均為143.08×10-6，普遍高于上述超鎂鐵-鎂鐵質巖。LREE/HREE介于3.24～8.92之間，(La/Yb)N介于2.57～16.01之間，反映輕稀土元素具一定程度富集；δEu介于0.97～1.10之間，基本無異常。稀土元素球粒隕石標準化配分圖(圖8(a))顯示，巖石曲線基本呈平滑略右傾的特征，其特征與富集洋中脊玄武巖(P型MORB)的稀土元素配分型式相似，反映玄武巖形成于富集的地幔柱源區(qū)。

4.3 微量元素

在微量元素原始地幔標準化蛛網圖(圖8(b))中，橄欖巖總體表現出大離子親石元素Rb、K、Sr虧損和Ba相對富集，高場強元素Ta、Th相對富集和Nb、Ti相對虧損的特征。研究區(qū)所有巖石樣品的(Rb/Yb)N比值均大于1，反映巖石形成于富集地幔源區(qū)的較低程度部分熔融和分離結晶程度較強的殘余熔體。輝長巖Rb、Ba、Th、Ta、Sr等元素具不同程度的富集，而Nb、K、Ti等元素不同程度虧損；(Rb/Yb)N比值顯示3件樣品小于1，其他均大于1，反映多數巖石形成于富集地幔源的低程度熔融和較高程度分離結晶，少數巖石形成于虧損地幔源較高程度的部分熔融，分離結晶程度低。在微量元素原始地幔標準化蛛網圖(圖8(b))中，基性火山熔巖絕大多數樣品的大離子親石元素Rb、Ba、Th、Sr和稀土元素Nd、Sm富集明顯，所有樣品K元素虧損嚴重，總體反映具洋島玄武巖的特征。

5 討 論

5.1 形成時代和構造環(huán)境判別

研究區(qū)蛇綠巖巖石組合較齊全，可與世界典型蛇綠巖套相對比。巖石地球化學特征表明，柏木峽蛇綠巖中的橄欖巖形成于富集地幔源區(qū)部分熔融；輝長巖的地球化學成分與地?；虼笱笮鋷r的成分類似，大部分形成于富集地幔源區(qū)低程度熔融，少數形成于虧損地幔源部分熔融；玄武巖形成于富集地幔柱的源區(qū)，具有與洋島拉斑玄武巖相似的地球化學特征。輝長巖的鋯石年代學結果可以直接反映蛇綠巖或古大洋洋殼的形成時代，因此根據本蛇綠巖中輝長巖的同位素年齡(525.2±1.1 Ma)，認為該蛇綠巖的形成時代是早寒武世。

在玄武巖樣品的巖石地球化學環(huán)境判別圖解中也可以得到相同的結果：在Nb-Zr-Y環(huán)境判別圖解(圖9(a))中，大部分樣品均落入板內拉斑玄武巖和板內堿性玄武巖區(qū)內；在Hf-Th-Ta圖解(圖9(b))中，樣品點集中落入板內拉斑玄武巖區(qū)和板內堿性玄武巖區(qū)內；在TiO2-FeO*/MgO構造環(huán)境判別圖解(圖9(d))中，樣品落于洋島玄武巖區(qū)；在主量元素TiO2-MnO-P2O5圖解(圖9(c))中，樣品點集中落入洋島玄武巖區(qū)內。上述一系列圖解均顯示柏木峽蛇綠巖中的玄武巖形成于洋島環(huán)境，結合巖石地球化學特征可以判定該蛇綠巖是本區(qū)消失了的古洋殼殘片(塊)，是洋盆擴張時火山作用的產物，為本區(qū)真正的洋殼蛇綠巖的組成部分。

另外,根據Dilek劃分方案[7]和Pearce地球化學分析方法[36]，在玄武巖Nb/Yb-Th/Yb圖解(圖9(e))中，樣品點大多落入洋島玄武巖區(qū)，個別樣品落入大陸弧區(qū)域中。在Nb/Yb-TiO2/Yb圖解(圖9(f))中，樣品投點落入洋島玄武巖區(qū)(OIB)。綜上，研究區(qū)蛇綠巖形成與俯沖作用無關。與俯沖作用無關的蛇綠巖又可分為洋中脊蛇綠巖MOR型、與地幔柱有關蛇綠巖P型和陸緣蛇綠巖CM型，該套蛇綠巖中的玄武巖樣品均顯示洋島玄武巖的地球化學特征，因此，認為該套蛇綠巖的形成與地幔柱有關。

5.2 地質意義

北祁連蛇綠巖的報道最早可追溯至20世紀70年代[13-14]，在此后的幾十年眾多學者在北祁連山發(fā)現數個蛇綠巖窗口(洋殼殘片)并進行了相關研究。代表性的蛇綠巖窗口玉石溝—川刺溝中發(fā)育較完整的蛇綠巖組合，形成于大洋中脊環(huán)境，形成時代為513～550 Ma[20-21]。有學者認為熬油溝蛇綠巖形成于洋島環(huán)境，時代為中元古代；另有學者認為熬油溝蛇綠巖是不完整的構造巖片，形成時代為495～504 Ma，形成于大陸裂谷后的初始洋殼或小洋盆初始擴張時的擴張脊[22-25]。扎麻什東溝地區(qū)保存了較完整的蛇綠巖單元，形成于洋中脊環(huán)境，時代為499 Ma[18]；東草河蛇綠巖形成于洋中脊環(huán)境，時代為497 Ma[26]。本區(qū)蛇綠巖形成環(huán)境為洋島，其巖石組合、巖石地球化學特征均可與上述幾處蛇綠巖相對比，其形成時代為(525.2±1.1)Ma。

以往的地質調查研究因受傳統(tǒng)統(tǒng)一地層學(狹義)的影響，未將蛇綠混雜巖作為一個地層組合的整體，而是孤立地從地層、巖漿巖及構造的各自學科領域考慮，將此統(tǒng)一地質體分隔；實際上它們在成因上、空間分布上密切相關，是一套客觀存在的地層組合體(6)青海省地質調查院.《中國區(qū)域地質志·青海卷》(待出版).。區(qū)域上柏木峽—門崗峽蛇綠巖與玉石溝—川刺溝蛇綠巖[21]、扎麻什東溝蛇綠巖[18]、東草河蛇綠巖[26]等蛇綠巖窗口均位于北祁連造山帶與中祁連地塊的結合部位[6,16]，加之構造環(huán)境均為大洋、形成時代相近，因此認為上述蛇綠巖應同屬一條蛇綠混雜巖帶，共同組成了早古生代被肢解的北祁連大洋洋殼殘片。本次研究將熬油溝、玉石溝—川刺溝、扎麻什東溝、東草河及柏木峽—門崗峽蛇綠巖歸屬至達坂山—玉石溝蛇綠混雜巖帶。

蛇綠巖是大陸造山帶中殘存的古代大洋巖石圈殘片，記錄了古洋盆形成、演化和消亡的地質過程[41]。與北祁連山中段的玉石溝蛇綠巖、東草河蛇綠巖相似，柏木峽—門崗峽蛇綠巖窗口也是發(fā)育較完整的蛇綠巖單元，輝長巖中獲得的(525.2±1.1)Ma成巖年齡，表明在寒武紀，柏木峽—門崗峽地區(qū)處于裂解鼎盛的主洋盆期。結合區(qū)域上的研究資料分析表明，至少在青海省內達坂山—玉石溝蛇綠巖帶西段、東段蛇綠巖形成時代較早，中部扎麻什東溝、東草河一帶蛇綠巖形成時代較晚，即洋盆東西兩段打開時間較早，而中部較晚，且洋盆擴張時間至少從早寒武世一直持續(xù)到早奧陶世。

洋盆擴張后期，局部洋殼向北俯沖消減，如小沙龍北一帶形成與俯沖有關的強過鋁花崗巖組合(490～516 Ma)，東段在浪士當一帶形成與俯沖有關的TTG組合[42]。在奧陶紀洋殼可能向南俯沖消減，在中祁連西段花兒地、曲爾追、平頭山及塔灣等地形成早—中奧陶世花兒地—唐莫日與俯沖有關的TTG組合，在中祁連東段高廟一帶的沈家峽水庫、堿溝、老鴉峽地區(qū)形成中奧陶世與俯沖有關的花崗巖組合，在引勝等地形成中晚奧陶世與俯沖有關的GG組合；在洋盆俯沖消減過程中，形成了大量的以碎屑巖組合為代表的半深海俯沖增生雜巖，具有濁積巖特征，并產生規(guī)模較大的中酸性火山島弧。早志留世，在混雜巖帶北側牛心山—小沙龍、龍王山一帶形成與碰撞有關的強過鋁花崗巖組合[43]，混雜帶南側托勒、引勝地區(qū)形成與碰撞有關的強過鋁花崗巖組合。這些碰撞型花崗巖的出現，代表弧-陸碰撞，表明從早志留世開始整個達坂山—玉石溝洋盆(北祁連洋)逐漸閉合⑤。

6 結 論

(1)柏木峽—門崗峽地區(qū)保存了較為完整的蛇綠巖單元，以橄輝巖、輝長巖、玄武巖為主，其次有純橄巖、蛇紋石巖、輝石角閃石、變質基性巖、輝綠巖、硅質巖等。

(2)對橄欖巖、輝長巖、玄武巖進行了地球化學研究，結果表明橄欖巖形成于富集地幔源區(qū)部分熔融；輝長巖的地球化學成分與地?；虼笱笮鋷r的成分類似，大部分形成于富集地幔源區(qū)低程度熔融；玄武巖形成于富集地幔柱的源區(qū)，具有與洋島拉斑玄武巖相似的地球化學特征，是一套與俯沖無關的蛇綠巖組合。

(3)對蛇綠巖中的輝長巖進行了測年分析，通過LA-ICP-MS鋯石微區(qū)U-Pb同位素測年獲得(525.2±1.1)Ma的年齡，認為柏木峽—門崗峽蛇綠巖的形成時代為早寒武世。

(4)柏木峽—門崗峽蛇綠巖與玉石溝—川刺溝、熬油溝—二只哈拉達坂、扎麻什東溝等蛇綠巖同屬一條蛇綠混雜巖帶，共同組成了早古生代被肢解的北祁連大洋洋殼殘片。

致謝：論文的前期工作得到中國地質調查局西安地質調查中心李榮社、校培喜研究員和青海省地質調查院王毅智、宋泰忠高級工程師的指導；論文依托的項目組同仁付出艱辛勞動；在樣品測試工作中得到了武漢礦產資源監(jiān)督檢測中心和天津地質礦產研究所的支持與幫助；巖石薄片的分析鑒定由青海省地質調查院范桂蘭高級工程師完成；審稿人提出寶貴的修改意見;在此一并表示感謝！