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通过岩石学、岩石化学和地球化学的研究,对恩格尔乌苏蛇绿混杂岩的内部结构、形成环境、形成机制和大地构造意义进行探讨。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩由变形较弱的岩块和变形较强的基质组成。岩块主要为强蚀变的超基性岩、玄武岩、安山岩、硅质岩、花岗岩、灰岩(大理岩)和砂岩,基质为火山质基质和砂泥质基质。其中,强蚀变的超基性岩岩块、玄武岩岩块、安山岩岩块和硅质岩岩块代表洋壳残余,花岗岩岩块、灰岩(大理岩)岩块和砂岩岩块则来源于陆壳。混杂带内岩石破碎和混合作用明显,岩块多呈透镜状散布在基质中,基质中劈理强烈,剖面上总体表现为一系列向北逆冲的叠瓦状构造岩片。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩中强蚀变的超基性岩碳酸盐化明显,强烈富集U和亏损Ta、Nb、Ti,具有U、La、Sr正异常和Nb、Ti负异常,稀土元素总量低,轻重稀土分馏不明显,表现为弱铕负异常和铈负异常,说明来源于亏损地幔。玄武岩的岩石化学特征表明其为亚碱性系列中的大洋拉斑玄武岩,由幔源原生岩浆经过分异或同化而形成。玄武岩中Rb、Ba等大离子亲石元素LILE选择性强烈富集,具Hf正异常和Nb、Ti负异常,稀土曲线对应于洋中脊玄武岩。恩格尔乌苏蛇绿岩具有洋中脊的特征,属于MORB型蛇绿岩。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩的硅质岩中首次发现放射虫,其时代为早二叠世和晚二叠世早期;岩块中灰岩化石时代为晚石炭世-早二叠世,岩块中的锆石LA-ICP-MS法U-Pb测年数据分别为259.8±2.3 Ma(安山岩)、267.5±3.3Ma(玄武岩)和296.0±2.7Ma(玄武岩);基质中的锆石LA-ICP-MS法U-Pb测年数据为312.9±1.7Ma(凝灰岩)。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩带开始形成的时间是晚石炭世晚期-早二叠世早期,塔里木板块和华北板块拼合的时间为晚二叠世晚期。恩格尔乌苏蛇绿混杂岩带为阿拉善地区的一级构造界线,为塔里木板块与华北板块的最终缝合线。对恩格尔乌苏蛇绿混杂岩的形成机制进行初步探讨,认为其为典型的陆-弧-陆碰撞造山模式。碰撞作用发生在海西晚期或印支早期,其动力学过程表现为向南的洋壳俯冲和向北的陆壳仰冲,并伴随剪切作用。