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达拉布特蛇绿岩作为新疆境内最为典型、规模最大的蛇绿岩带之一,被认为是古亚洲洋的残余。前人主要通过其上部组成单元的基性岩来探讨其形成时代及构造背景等一系列的关键科学问题,但对于蛇绿岩中地幔橄榄岩研究较为薄弱,其成因争议较大。本次研究在该蛇绿岩带上发现了一些较为新鲜的地幔橄榄岩,可为该区地幔性质、构造环境的恢复提供大量有用信息,有助于解决新疆西准噶尔地区构造演化历史等重大基础地质问题。本文选择达拉布特蛇绿混杂岩带上的萨尔托海岩体、苏鲁乔克岩体作为研究对象,对以上岩体中地幔橄榄岩进行了详实的野外地质调查,利用岩石学、矿物学、岩石地球化学的证据,以探讨其岩石成因和构造背景。萨尔托海岩体、苏鲁乔克岩体地幔橄榄岩分别为方辉橄榄岩、带状纯橄榄岩及透镜状纯橄榄岩。方辉橄榄岩橄榄石Fo值为90.92~91.40,带状纯橄榄岩橄榄石Fo值为89.63~95.91,透镜状纯橄榄岩橄榄石Fo值为90.34~92.11,均为镁橄榄石,方辉橄榄岩中单斜辉石Mg#值93.05~96.85,Wo值42.89~50.84,En值46.77~53.15,Fs值1.65~3.97,属于透辉石。斜方辉石Mg#值89.81~91.69,En值80.09~89.76,Fs值7.68~9.98,Wo值2.10~12.23,属于顽火辉石。萨尔托海方辉橄榄岩尖晶石Cr#值48.64~50.40,Al2O3含量变化为28.12%~28.86%,为高铝型尖晶石。透镜状纯橄榄岩中尖晶石Cr#值为92.17~97.29,带状方辉橄榄岩尖晶石Cr#值为89.90~94.73,均为高铬型尖晶石。单斜辉石原位LA-ICP-MS微量元素分析表明单斜辉石稀土元素呈轻稀土亏损,重稀土较为富集的趋势,重稀土(HREE)含量与配分模式与Izu-Bonin–Mariana弧前地幔较为相似。微量元素蛛网图特征显示大离子亲石元素Rb、U、Pb、Sr明显富集,高场强元素Zr、Nb负异常,与马里亚纳弧前方辉橄榄岩中单斜辉石微量元素特征较为一致。尖晶石原位LA-ICP-MS微量元素分析表明纯橄榄岩中的尖晶石与玻安岩具有亲缘性,方辉橄榄岩中尖晶石则和洋中脊玄武岩具有亲缘性。透镜状纯橄榄岩全岩主量元素Mg O为43.71%~45.11%,Al2O3含量为0.43%~0.72%,Ca O含量为0.07%~0.17%。带状纯橄榄岩Mg O为43.72%~46.07%,Al2O3含量为0.89%~1.25%,Ca O含量为0.07%~0.60%。方辉橄榄岩Mg O为43.05%~44.39%,Al2O3含量为0.79%~1.05%,Ca O含量为0.88%~1.37%。与亏损地幔相比,达拉布特地幔橄榄岩具有较高的Mg O,低的Al2O3、Ca O含量。方辉橄榄岩全岩稀土总量为0.25×10-6~0.47×10-6,透镜状纯橄榄岩全岩稀土总量为0.24×10-6~0.68×10-6,带状纯橄榄岩全岩稀土总量为1.25×10-6~2.40×10-6,稀土元素球粒陨石标准化的配分曲线均呈平坦型,与典型的亏损地幔LREE亏损明显不同,暗示其经历了熔/流体与岩石反应。微量元素明显富集相容元素Cr、Co、Ni,具有残余地幔的特征。矿物化学、岩石地球化学特征表明达拉布特地幔橄榄岩均具有深海地幔橄榄岩(MOR)与弧前地幔橄榄岩(SSZ)的特征。根据达拉布特地幔橄榄岩中单斜辉石微量元素Ti-Dy、YN-Yb N、尖晶石Cr#-单斜辉石Al2O3、橄榄石Fo-尖晶石Cr#、尖晶石Cr#-Mg#图解对部分熔融程度进行了估算,结果表明萨尔托海方辉橄榄岩经历的部分熔融程度为22%~28%,苏鲁乔克纯橄榄岩经历的部分熔融程度高达40%以上。综合达拉布特地幔橄榄岩岩石学、矿物地球化学、全岩地球化学特征,本文认为萨尔托海方辉橄榄岩为亏损地幔岩与MORB熔体及俯冲带熔/流体反应而形成。苏鲁乔克纯橄榄岩为亏损地幔岩与玻安岩、岛弧玄武岩、俯冲带熔/流体反应而形成。达拉布特地幔橄榄岩形成于弧前俯冲的初始阶段,萨尔托海岩体及苏鲁乔克岩体中的地幔橄榄岩为该阶段不同时期演化的产物。结合区域构造演化及其形成时代,本文认为达拉布特地幔橄榄岩为弧前环境下形成的西准噶尔古生代大洋岩石圈的残留,指示了西准噶尔洋盆俯冲消减始于中泥盆世。