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白土塘蛇绿混杂岩位于南天山北缘,属于榆树沟-铜花山-硫磺山蛇绿岩带的组成部分。本文通过研究白土塘蛇绿岩的岩石组合、变质变形、岩石学、地球化学等方面的特征,探讨白土塘蛇绿岩的形成环境、就位机制,同时结合区域构造演化分析白土塘蛇绿岩的大地构造意义。白土塘蛇绿混杂岩带与北侧泥盆纪地层之间为断层接触关系,该带以糜棱岩化玄武岩为基质,混杂堆积了蛇纹岩、堆晶岩、辉长岩、斜长花岗岩、硅质岩等岩片,各岩片之间以构造作用接触为主。该混杂带中代表扩张的席状岩墙规模不大,硅质岩和基性熔岩较为发育。岩石普遍变质变形强烈,基性岩大多发生了糜棱岩化、纤闪石化等现象。受后期构造破坏,蛇绿岩的完整层序已被破坏,但从岩石组合及内部特征来看,仍然是一个岩石单元较为齐全的蛇绿岩组合。白土塘蛇绿混杂岩带中的蛇纹岩以低SiO2、Al2O3、TiO2、CaO、K2O、Na2O,高MgO为特征,属镁质超镁铁岩石,稀土总量较低,呈“U”形分布,总体上类似于大洋二辉橄榄岩,属于原始地幔发生部分熔融的亏损地幔岩。基性熔岩以富MgO贫K2O、Na2O且Na2O>K2O为特征,根据其稀土微量元素特征可以将其划分为三类,前两类来源于亏损地幔,为MORB型岩石;后一类以表现为同时具有N-MORB型和E-MORB型岩石的特征。基性岩成分复杂,包括来自MOR和与俯冲带有关构造环境的岩石单元,后者主要是辉长岩以及少量玄武岩岩片。通过分析MORB型岩石的地球化学特征认为南天山洋盆为“有限洋盆”。结合区域构造演化特征以及研究区内大量出现切断构造混杂带并且没有发生明显变形的晚石炭世-早二叠世的花岗岩认为该构造混杂岩带形成于早石炭世晚期-晚石炭世中期。根据混杂带内部基性岩的两期变质作用以及出现高压变质矿物蓝闪石认为该蛇绿岩主要有俯冲折返和俯冲刮削拼贴两种就位方式。综合研究表明:南天山洋于中晚奥陶世打开,中泥盆世晚期南天山洋盆关闭,晚泥盆世-早石炭世进入残余海盆演化阶段,晚石炭世进入陆陆碰撞阶段。