俄罗斯极地乌拉尔硬玉岩成因矿物研究

俄罗斯极地乌拉尔是世界上保存较好的古生代俯冲带之一，有蓝片岩、榴辉岩、超基性岩和硬玉岩出露，本项目选择极地乌拉尔Syum-Keu超基性岩中的硬玉岩为主要研究对象，根据岩石成因就是矿物成因的指导思想，运用成因矿物学的研究思路和方法，并与岩石地球化学和同位素年代学相结合，采取野外与室内、宏观与微观、面与点相结合的综合手段，开展具有创新性的研究工作。通过研究硬玉岩及与硬玉岩有关的多种矿物的结构构造、矿物及流体包裹体、元素及同位素组成等，查明硬玉岩的形成时限、形成条件及物质来源，探讨俯冲带流体-岩石反应与硬玉岩的形成机制及超基性岩的蛇纹石化过程，为深入认识俯冲带的形成演化提供岩石矿物学证据。同时，该项研究对在我国类似地区寻找硬玉岩也具有重要的指导意义。

俯冲带流体作用一直是地质科学探讨的前沿领域，产在俯冲带上盘地幔楔中的硬玉岩是研究这类流体活动的最佳对象之一。基于和俄罗斯地质学家有合作基础，我们选择了俄罗斯极地乌拉尔的硬玉岩开展工作。在详细的野外调查基础上，分别针对硬玉岩中的硬玉、金云母和锆石进行了成因矿物学研究，结果表明该硬玉岩为P-型，锆石为热液成因，形成时代为404±7Ma，锆石的 εHf（t）= +6.5 ~ +17.4，δ18O = +5.03‰ ~ +6.04‰， 均值为+5.45±0.11‰。硬玉岩全岩的（87Sr/86Sr)t 为 0.70339 ~0.70347，εNd（t）为+0.97 ~ +5.62, 这些数据进一步证明了形成硬玉岩的物质来自俯冲的大洋岩石圈板片。硬玉岩的形成时代也限定了地幔楔橄榄岩发生蛇纹石化作用的时间，最后提出了极地乌拉尔硬玉岩的形成模式。