全吉地块元古代镁铁质岩的岩石成因和对塔里木克拉通古地幔性质演化和构造演化的启示

全吉地块是塔里木陆块离解出来的一个克拉通残片，它的基底发育2.40-2.49 Ga的角闪岩、1.96-2.25 Ga的角闪岩、1.83-1.85 Ga的岩墙角闪岩、1.7-1.0 Ga绿片岩和约0.82 Ga的岩墙辉绿岩等五个时段的镁铁质岩石。项目拟在地质调查和岩相学观察的基础上，对这五个时段的镁铁质岩石综合开展岩石化学、微量元素地球化学、全岩Nd-Sr-Pb-Hf-Os同位素地球化学和Sm-Nd同位素年代学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学等系统研究，查明它们的地质产状和岩石成因类型，确定它们的地幔源区类型端员特征和构造环境，分析其地球动力学背景，提取塔里木克拉通在元古代时期不同时段的古地幔性质和长期变化信息，获取Konerland、Columbia和Rodinia超大陆事件在塔里木克拉通的镁铁质岩浆作用记录，为深化认识我国古大陆与全球古大陆在前寒武纪时期演化关系，充实参考资料。

全吉地块发育六期镁铁质岩浆岩作用事件。本项目研究了除~2.41 Ga的镁铁质岩外的五期岩石，包括乌兰县城东的~2.36 Ga石榴斜长角闪岩、在德令哈市一带达肯大坂岩群上亚岩群中的~1.84–1.90 Ga斜长角闪岩、侵入于德令哈岩浆杂岩中的~1.83–1.85 Ga的岩墙状斜长角闪岩、地块最东端的~1.71 Ga的变辉长岩岩瘤和西端的~0.82 Ga的变辉长岩岩脉等；前四期和后一期镁铁质岩石分别发生了角闪岩相和绿片岩相变质作用。.五期镁铁质岩石主体为基性岩，原岩主要为辉长岩或辉绿岩。然而，乌兰~2.36 Ga石榴斜长角闪岩部分岩石的原岩可能属于火山岩。五期岩镁铁质岩石均属亚碱性中的拉斑玄武岩系列。它们的岩浆地幔源区均以混合源区为特征，但总体以陈化的或古老的亚大陆岩石圈地幔为主，年轻的亏损地幔源区占次要地位，且这些源区普遍受到俯冲相关流体或熔体交代。亏损地幔源在新元古代的比重呈增大趋势。.五期镁铁质岩石原岩岩浆都是板俯冲相关过程的产物。在产状上，这些岩石不属于与巨厚陆壳裂解相关巨型大陆玄武岩流，分布有限，规模不大；在地球化学判别图解上，其典型元素均位于弧相关区域内，显示与弧后盆地或火山岛弧环境。其中的乌兰~2.36 Ga石榴斜长角闪岩和~1.71 Ga的变辉长岩岩瘤的岩石中的Nb含量均高于7.0 ppm，其原岩属于富Nd岛弧玄武岩，进一步支持其产于岛弧相关构造环境。.全吉地块在元古代发生过三期变质作用。第一期的区域碰撞型区域变质作用发生~1.95 –1.90 Ga。第二期发生在~1.85 –1.80 Ga，包括~1.85 –1.83 Ga的俯冲阶段岛弧变质作用和~1.82 Ga的碰撞阶段的区域变质作用。第三期变质作用的事件性质和确切年龄仍知之甚少。.总之，五期镁铁质岩浆岩的岩浆产生环境和多期变质作用特征与性质表明，全吉地块在元古代的构造演化与全球哥伦比亚超大陆和罗迪尼亚超大陆的演化息息相关。镁铁质岩浆岩主要记录全吉地块响应全球超大陆构造演化中的汇聚过程，似乎没有记录到其裂解信息。不论是响应哥伦比亚还是响应罗迪尼亚超大陆的汇聚过程，都经历了漫长的俯冲、增生和碰撞历史。这一复杂漫长的过程可与特提斯构造演化的多岛洋模式相比拟。