作为大洋地壳和岩石圈上地幔的残块,蛇绿岩是古老大洋存在的直接证据,往往记录着与大洋形成和发展密切相关的诸多地质信息,更是探索古大洋演化的重要窗口。然而受研究方法和技术手段的制约,现有的研究往往集中于蛇绿岩的基性岩类,而对超基性岩石单元的研究始终较为薄弱。超基性岩石相关研究工作的滞后已经严重影响到了蛇绿岩、乃至整个大洋演化和造山运动的深入研究。祁连造山带是我国“秦-祁-昆”中央造山系的重要组成部分。在祁连造山带中,蛇绿岩整体呈北西-南东走向的条带状展布,数量多、争议大、超基性岩石单元普遍发育,具备理想的研究条件。因此,本次研究选择熬油沟、拉脊山、民和以及边马沟蛇绿岩中的超基性岩石单元作为研究对象,对它们进行详细地电子探针矿物化学分析、全岩主微量和Re-Os同位素测试工作。岩相学观察显示,祁连山蛇绿岩中的超基性岩石普遍受到了蛇纹石化作用的强烈影响,绝大部分已完全蚀变为蛇纹岩。尽管如此,岩石中残留的波状消光、肯克带现象（kink band）、溶蚀港湾状结构以及尖晶石的电子探针分析结果均显示这些超基性岩石均属于地幔残留体,是大洋地幔经不同程度部分熔融的残块。尖晶石、橄榄石和斜方辉石的矿物化学特征地进一步分析表明拉脊山变质橄榄岩和边马沟蛇纹岩可能最终置位于类似于深海橄榄岩的大洋中脊环境,而熬油沟蛇纹岩和民和蛇纹岩则更可能就位于弧前的构造环境。同时,根据尖晶石的Cr#值估算它们的部分熔融程度在6%～19%之间,暗示了这些超基性岩石可能普遍经历了多期次的部分熔融和熔体抽提过程。全岩地球化学特征（如LREE富集、U型配分模式、Eu正异常）和Re-Os同位素组成特征指示熬油沟弧前蛇纹岩受到了板片起源熔体的地幔交代作用的影响（熔/岩反应、熔体渗透和再富集）,而拉脊山变质橄榄岩则主要经历了MORB熔体参与的交代作用（熔/岩反应和熔体渗透）。不仅如此,所有的超基性岩均表现出不同程度上流体活动性元素（如U、Pb、Sr）的富集,这是流体参与的蛇纹石化作用的结果。拉脊山蛇绿岩的Re-Os同位素分析还获得了一条表面年龄为495±9 Ma的Re-Os参考等时线,其初始187Os/188Os比值为0.1181±0.0015,证明了拉脊山变质橄榄岩最终置位的时间很可能是在晚寒武世。同时,计算出的熬油沟蛇纹岩和拉脊山变质橄榄岩的Re亏损模式年龄(TRD)分别为2.28 Ga、1.86 Ga,这个结果与熬油沟蛇纹岩中获得的Yb代理等时线年龄值非常接近（约2.4 Ga）。以上结果均表明祁连山古地幔广泛经历了的古老部分熔融事件发生的时间应不晚于古元古代,可能与祁连山地区同时代的大陆地壳生长事件具有密切的成因联系。综合以上分析及前人研究成果,本次研究建立了祁连山早古生代洋陆演化模式,即Rodinia超大陆在新元古代的裂解导致了南、北祁连洋的开启,在寒武纪时期南、北祁连洋均向北俯冲消减,先后经历洋内俯冲和洋陆俯冲阶段,并从志留纪早期开始大洋发生闭合,随后发生了大陆碰撞和造山运动,最终整个造山带在泥盆纪晚期进入了碰撞后垮塌、伸展构造阶段。