雅魯藏布縫合帶巴爾蛇綠巖邊部石英菱鎂巖成因
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作者：晨光
石英菱鎂巖(滑石菱鎂巖，listwanite, silica-carbonate alteration)最早由Rose (1837)在研究烏拉爾地區(qū)蛇紋巖碳酸鹽化一硅化蝕變時提出，以產(chǎn)于Listvenya山最具代表性而得名，主要礦物有：石英、碳酸鹽礦物、少量鉻云母、浸染狀黃鐵礦和其他副礦物，其定義初衷是為了明確超基性巖碳酸鹽化蝕變是否發(fā)生堿金屬元素交代作用。由于缺乏統(tǒng)一定義，石英菱鎂巖一詞在使用過程中其涵蓋范疇逐漸擴(kuò)大，并不再強(qiáng)調(diào)是否發(fā)生堿金屬元素交代。Buckman( 2000)認(rèn)為石英菱鎂巖包括了超基性巖碳酸鹽化過程中所有富碳酸鹽相到富二氧化硅的相，其主要礦物是滑石、菱鎂礦和二氧化硅礦物，通常伴生少量綠泥石、鉻云母、硫化物、其他碳酸鹽礦物和蛇紋石殘余，并常被由石英、碳酸鹽礦物和黃鐵礦組成的細(xì)脈所穿插，Ash(2001)提出應(yīng)把石英菱鎂巖當(dāng)作一套在成因上與同期熱液事件相關(guān)，因原巖組成和蝕變差異而形成的蝕變巖石系列。
超基性巖石英菱鎂巖化作用常與造山帶中花崗質(zhì)巖石產(chǎn)生的CO2流體有關(guān)，其產(chǎn)狀常受先期斷裂系統(tǒng)限制，邊界斷裂蝕變最常發(fā)育，沿斷裂呈狹長帶狀產(chǎn)出的石英菱鎂巖蝕變礦物組合常形成特征環(huán)帶構(gòu)造。受成巖元素在流體中溶解一沉淀?xiàng)l件控制，成巖作用并不都發(fā)生在超基性巖體內(nèi)部，蛇綠巖圍巖中常見石英菱鎂巖呈巖脈產(chǎn)出。石英菱鎂巖地質(zhì)意義在于其常伴生金、銅、銀等金屬礦化現(xiàn)象。與超基性巖碳酸鹽化蝕變巖伴生金礦化最著名的例子是太古宙科馬提巖碳酸鹽化形成的金礦脈，這也是世界上黃金的主要來源內(nèi)石英菱鎂巖伴生金礦化現(xiàn)象也有報道：如新疆薩爾托海石英菱鎂巖，西藏雅江帶東段羅布莎石英菱鎂巖。雅魯藏布縫合帶西段眾多巖體常有石英菱鎂巖產(chǎn)出，受構(gòu)造破壞更強(qiáng)呈帶狀產(chǎn)出北亞帶蛇綠巖其產(chǎn)出更為普遍，其中巴爾蛇綠巖邊部石英菱鎂巖產(chǎn)出面積較大、露頭好。本文對巴爾石英菱鎂巖進(jìn)行了細(xì)致野外觀察，并在室內(nèi)進(jìn)行了詳細(xì)的礦物學(xué)及地球化學(xué)研究，揭示了巴爾石英菱鎂巖為方輝橄欖巖與富CO2熱液反應(yīng)形成，但并未發(fā)現(xiàn)與該類巖石有關(guān)的常見礦化。
1地質(zhì)背景
青藏高原主要由源于岡瓦納大陸4個近東西走向狹長塊體組成（圖l-a），由北向南分別為松潘一甘孜地塊、羌塘地塊、拉薩地塊和喜馬拉雅構(gòu)造帶，分別被代表古、中、新特提斯洋殘余的金沙江縫合帶(JSSZ)、班公一怒江縫合帶(BNSZ)和雅魯藏布縫合帶( YZSZ)所分隔。雅江帶(YZSZ)以斷續(xù)分布的蛇綠巖為主要標(biāo)志，該帶大致沿雅魯藏布江近E-W向延伸約2000 km，略向西南突出呈弧形展布，分別在東、西構(gòu)造節(jié)轉(zhuǎn)為近S-N向延展，被認(rèn)為是新特提斯古大洋洋盆開啟、消減、閉合過程中形成大洋巖石圈殘余及印度板塊與歐亞大陸縫合線。根據(jù)蛇綠巖的空間展布特征，雅魯藏布縫合帶被分為東、中、西三段：西段從薩嘎以西至中印邊境，中段自昂仁至仁布，東段自曲水到墨脫。隨著對雅江蛇綠巖研究工作不斷深入，以往研究較薄弱的西段蛇綠巖也進(jìn)行了較深入研究，并對新特提斯洋盆演化提供了新的制約。雅魯藏布江縫合帶北側(cè)發(fā)育一套早白堊世蛇綠巖洋殼建造，南側(cè)出露一套千枚巖、板巖、放射蟲燧石巖、變基性火山巖和變輝綠巖為主的淺變質(zhì)一火山巖建造口�？p合帶以南為由寒武紀(jì)至始新世特提斯海相沉積組成的特提斯喜馬拉雅被動陸緣沉積巖，也是喜馬拉雅造山帶最北構(gòu)造單元，其南以藏南拆離系為底界，覆蓋于高喜馬拉雅構(gòu)造帶之上。
巴爾蛇綠巖位于西藏阿里地區(qū)扎達(dá)縣城東約65 km(圖l-b)，地處219國道與705縣道交匯處，交通條件便利，也是雅江帶西段北亞帶一個較大蛇綠巖體，巖體長軸走向近北西西，延伸約20 km，出露寬度1～4 km，總體呈西寬東窄。巴爾蛇綠巖主要組成為含單斜輝石方輝橄欖巖，基性巖單元如橄長堆晶巖、玄武巖及輝綠巖出露較少。地幔橄欖巖呈構(gòu)造巖片產(chǎn)出，圍巖有早一中三疊世弱變質(zhì)碳酸鹽巖、碎屑巖及白堊紀(jì)混雜巖，混雜巖基質(zhì)為灰黑色板巖夾砂巖，巖塊有硅質(zhì)巖、灰?guī)r、超基性巖和砂礫巖。區(qū)內(nèi)第四紀(jì)沉積物出露面積較大，未見蛇綠巖與北側(cè)岡底斯巖基接觸關(guān)系（圖l-c）。
2野外產(chǎn)狀
巴爾蛇綠巖野外信手剖面如圖2（圖1-c中A-B剖面），該處蛇綠巖出露厚度約1.5 km，主體巖性為地幔橄欖巖，風(fēng)化面多為黃褐色一黑褐色，新鮮面灰綠色，巖體裂隙廣泛分布并常伴生強(qiáng)烈蛇紋石化作用，巖體中部出露輝綠巖脈（圖3-a）。石英菱鎂巖沿蛇綠巖體東北邊界斷裂產(chǎn)出，巖石新鮮面為橙藍(lán)色（圖3-d，e），風(fēng)化面棕紅色并常發(fā)育蜂窩狀構(gòu)造（圖3 -f），其嚴(yán)格沿斷裂產(chǎn)出的特點(diǎn)可能表明石英菱鎂巖形成于侵位過程中或巖體就位之后。超基性巖碳酸鹽化程度越靠近邊界其強(qiáng)度越大，形成蝕變環(huán)帶（圖2-b，c）。本文識別出3個蝕變帶：石英菱鎂巖帶，厚度5～20 m，代表較完全碳酸鹽化作用，幾乎無橄欖巖原生硅酸鹽礦物殘留；蝕變蛇紋巖帶出露厚度與石英菱鎂巖帶相當(dāng)，代表橄欖巖較完全的水合作用但局部仍可見輝石骰狀突起，蝕變蛇紋石帶內(nèi)磁鐵礦細(xì)脈和碳酸鹽細(xì)脈普遍發(fā)育；蝕變橄欖巖帶是巴爾蛇綠巖主體，發(fā)育弱碳酸鹽化蝕變及局部較強(qiáng)烈蛇紋石化作用。
3礦物學(xué)特征
蝕變橄欖巖帶主要次生蝕變是蛇紋石化作用(圖4-a)和弱碳酸鹽化作用，其主要組成含單斜耀石方輝橄欖巖為塊狀構(gòu)造，熔融殘余結(jié)構(gòu)，主要礦物有橄欖石(65%~75%)，斜方輝石(15%~25%)，含少量單斜輝石(1%~2%)和尖晶石(1%~2%)。蝕變礦物主要為帶狀分布的蛇紋石、綠泥石和星點(diǎn)狀分布的磁鐵礦，他形尖晶石常磁鐵礦化，外圍常包裹有綠泥石。在弱蛇紋石化樣品中，橄欖石顆粒邊部常見大量裂隙（圖4-b），這可能與橄欖石輝石蛇紋石化導(dǎo)致巖石體積膨脹有關(guān)；而在蛇紋石化作用更普遍的樣品中，橄欖石、輝石顆粒中無裂隙發(fā)育，巖
石整體表現(xiàn)蛇紋石韌性行為。
蝕變蛇紋巖帶主要礦物為蛇紋石，細(xì)粒磁鐵礦和菱鎂礦（圖4-c，d），地幔橄欖巖原生礦物少見，偶?xì)埩魨u狀橄欖石、具絹石結(jié)構(gòu)蝕變輝石及蝕變尖晶石。蝕變蛇紋巖帶內(nèi)主要發(fā)育兩種細(xì)脈：細(xì)粒他形菱鎂礦脈和細(xì)黑色粒磁鐵脈。尖晶石含量在蝕變蛇紋巖帶內(nèi)含量較蝕變橄欖巖帶降低，并能見到尖晶石完全磁鐵礦化的現(xiàn)象。
石英菱鎂巖代表蝕變超基性巖較完全的碳酸鹽化作用，根據(jù)鏡下尖晶石特征，劃分兩個階段石英菱鎂巖：一階段石英菱鎂巖中尖晶石穩(wěn)定存在，二階段石英菱鎂巖中尖晶石幾乎全部蝕變。一階段石英菱鎂巖呈土黃色，二氧化硅礦物較少，主要礦物為他形碳酸鹽礦物（菱鎂礦）、含少量滑石，石英在一階段石英菱鎂巖主要以細(xì)脈狀產(chǎn)出且切穿碳酸鹽脈，非晶質(zhì)褐色條帶往往產(chǎn)在碳酸鹽礦物條帶內(nèi)部，可能由蝕變蛇紋巖帶內(nèi)磁鐵礦脈發(fā)生氧化反應(yīng)形成。一階段石英菱鎂巖含有少量滑石，并保留了蛇紋石礦物向滑石轉(zhuǎn)變的證據(jù)（圖4-e）。二階段石英菱鎂巖呈橙藍(lán)色，主要由他形一半自形菱鎂礦和石英組成（圖5-c，d），尖晶石殘余極少見，石英主要有兩種產(chǎn)狀：半自形粒狀和放射狀集合體，放射狀石英集合體在正交偏光鏡下形成“十字消光”。
4地球化學(xué)及礦物化學(xué)
4.1測試分析方法
本研究共完成了8件石英菱鎂巖樣品全巖分析，包括主量元素及部分微量元素（包括稀土元素）。測試工作在國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心完成，主量元素分析使用X-射線熒光光譜法(XRF)，微量元素分析采用等離子質(zhì)譜(PE300D)方法，Au元素分析采用等離子質(zhì)譜法(X- series)，Hg元素分析采用原子熒光光譜法。電子探針分析在中國地質(zhì)科學(xué)院大陸構(gòu)造與動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)測試完成，儀器型號為日本電子公司JXA- 8100、能譜儀IncaEnemy型電子探針，探針束流20 nA，加速電壓15.0kV，電子束斑5um。
4.2礦物化學(xué)
蝕變蛇紋巖帶和石英菱鎂巖帶樣品背散射圖像見圖6，主要礦物成分分析結(jié)果見表1。蝕變蛇紋巖帶內(nèi)蛇紋石背散射圖像顯示明暗兩種：暗色蛇紋石外圍常被亮色蛇紋石包圍，前者高Si02(平均值44.5%vs．40.7%)但低Fe0含量(平均值1.8%vs.5.3%)。斜方輝石在蛇紋石化過程中仍保留原生解理結(jié)構(gòu)，成分分析總量平均缺失12%（總含量變化范圍為：84.8%~90.4%（礦物化學(xué)及全巖地球化學(xué)中%均代表重量百分比），Si02含量基本保持新鮮斜方輝石含量，發(fā)生了Mg、Fe、Al丟失，這表明斜方輝石一定程度水化作用并不會完全破壞其硅酸鹽格架，易遷移元素會不同程度遷出。單斜輝石具有成分核邊差異，核部Fe0含量較低，Mg0含量較
高。蝕變蛇紋石帶內(nèi)產(chǎn)出他形粒狀具碎裂結(jié)構(gòu)尖晶石、榍石(圖6-d)和鈦鐵礦（圖6-c），其中榍石成分變化范圍大，菱鎂礦和白云石均發(fā)生有不同程度Fe類質(zhì)同象作用，菱鎂礦中Fe0含量為5.1%，而白云石中Fe0含量為1.2%。石英菱鎂巖帶礦物組成較為簡單，一階段石英菱鎂巖中菱鎂礦在背散射圖像上可以看出明暗兩種，F(xiàn)e0含量變化范圍從4.1%～7.0%，帶內(nèi)尖晶石破碎較蝕變蛇紋巖帶更嚴(yán)重。電子探針分析發(fā)現(xiàn)一種高硅高鎂礦物（圖6-e主體），其成分圖像顯示其含量穩(wěn)定分布，推測可能為斜方輝石進(jìn)一步蝕變產(chǎn)物。
4.3全巖地球化學(xué)
為更好限定石英菱鎂巖地球化學(xué)特征，本文對比了巴爾蛇綠巖主體含單斜輝石方輝橄欖巖地球化學(xué)數(shù)據(jù)。8件石英菱鎂巖樣品主要元素顯示了較大變化，如Si02含量最高值39.8%，最低值31.1%，但主要組成都是Si02、Mg0及CO2，高燒失量是石英菱鎂巖重要特征，燒失量中CO2占絕大比例，其中CO2變化范圍是：20.73%～30.59%，平均26.79%;H20:0.80%～2.32%，平均1.44%。石英菱鎂巖中低Si、Ca、K、Al、Na和高M(jìn)g含量顯示其原巖為超基性巖，其中Al203含量變化范圍為：0.35%～2.43%，平均值為1.21%；Ca0含量變化范圍為：0.42%～3.03%，平均值為1.01%；Mg0: 22.90%～28.62%，平均26.04%；K20含量變化范圍為：0.04%～0.08%，平均值為0.59%；Na20含量變化范圍為：0.05%～0.1%，平均值為0.07%。12YB- 1～3是一階段石英菱鎂巖，而12YB-4～8是二階段石英菱鎂巖。兩階段石英菱鎂巖平均值相比較：二階段石英菱鎂巖較高的有：Si02(35.49% vs．34.93%)、Al203 (1.69%vs. 0.41%)、Fe0 (5.26% vs. 4.01%)、Ca0 (1.32% vs.0.51%)及H20(1.62% vs. 1.13%)；而Mg0 (25.35%vs. 27.19%)、C02(25.57% vs. 28.8%)及Fe203 (0.14%vs. 0.31%)含量二階段石英菱鎂巖段較低。
礦物學(xué)和地球化學(xué)研究發(fā)現(xiàn)石英菱鎂巖系統(tǒng)具有明顯不均一性，富C02熱液與蛇紋石化橄欖巖反應(yīng)過程中，CO2會以CO32-的形式在合適物理化學(xué)環(huán)境中與Mg2+、Fe2-、Ca2+離子結(jié)合成碳酸鹽礦物。隨著碳酸鹽化程度逐漸加強(qiáng)，硅酸鹽礦物中Si0：形成獨(dú)立礦物相。與方輝橄欖巖相比，石英菱鎂巖中主要氧化物含量常被動虧損，如SiO2、MgO，Si和Mg虧損程度不一致可能表明系統(tǒng)發(fā)生了Mg元素流失，二階段石英菱鎂巖MgO流失現(xiàn)象更為明顯（方輝橄欖巖中平均Si02/Mg0比值1.08，一階段為1.29，二階段為1.41）。相對于原巖方輝橄欖巖，石英菱鎂巖中K2O +Na2O含量卻有異常高值。
巴爾石英菱鎂巖與Atlin石英菱鎂巖有著相似的礦物學(xué)轉(zhuǎn)變過程，我們引用Atlin石英菱鎂巖數(shù)據(jù)對比，在全巖氧化物對Mg0圖解中，只有MnO和Fe2Ototal,與Atlin趨勢較為一致，其他均明顯偏離。在MgO-H20和CO2-H2O圖解中（圖7-h,I），蛇紋石化橄欖巖硅化、碳酸鹽化巖石中水含量逐漸降低，這與礦物脫水反應(yīng)相關(guān)。
稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解顯示地幔橄欖巖與一階段石英菱鎂巖輕稀土元素配分較一致，與二階段石英菱鎂巖重稀土元素配分較一致，而一階段石英菱鎂巖重稀土明顯虧損（圖9）。二階段石英菱鎂巖表現(xiàn)出MREE虧損的“勺狀”曲線特征而一階段石英菱鎂巖則為輕稀土富集左傾斜特征。兩階段石英菱鎂巖稀土總量低，分別變化于1.21×10-6～1.37×10-6、1.92x10-6～2.60X10-6，LREE/HREE比值分別變化于1.12～1.38、0.27～0.81，(La/Yb)N分別變化于2.72～3.84、0.36～1.63。二階段石英菱鎂巖相對于一階段稀土總量增加，尤其是重稀土明顯富集。
含單斜輝石方輝橄欖巖與石英菱鎂巖微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化后顯示相似整體排布規(guī)律，均顯示Th、Nb虧損和U、Ti富集，表明相互間親緣性。與方輝橄欖巖相比，石英菱鎂巖中大離子親石元素Rb、Ba、K、Sr和高場強(qiáng)元素P、Ti，Ti發(fā)生明顯富集，其中Sr含量從橄欖巖到兩相石英菱鎂巖逐階段增加。石英菱鎂巖Rb、Ba、Th含量值明顯較橄欖巖高，且一階段含量較二階段高，可能發(fā)生了先富集后虧損的過程。
5討論
通過詳細(xì)野外及室內(nèi)工作，本文在巴爾蛇綠巖北邊界劃分出3個蝕變帶：蝕變橄欖巖帶、蝕變蛇紋巖帶以及石英菱鎂巖帶（包括兩階段石英菱鎂巖）。各個蝕變帶特征礦物組合和結(jié)構(gòu)構(gòu)造都是橄欖巖不同程度水合作用、碳酸鹽化作用在特定部位的反映：蝕變橄欖巖帶代表弱蛇紋石化作用，蝕變蛇紋巖帶代表較完全蛇紋石化作用以及弱碳酸鹽化作用，一階段石英菱鎂巖仍保留少量硅酸鹽礦物，而二階段石英菱鎂巖中基本缺失硅酸鹽礦物，地幔巖原生礦物硅酸鹽格架已經(jīng)被破壞，形成獨(dú)立礦物相石英，而原巖中主要陽離子Mg2+、Fe2+、Ca2+與CO，2。結(jié)合形成碳酸鹽礦物。在蝕變蛇紋巖帶，次生蛇紋石礦物和磁鐵礦含量達(dá)到最大值；物理破壞和化學(xué)蝕變使得原生地幔巖礦物中最耐熱液蝕變的尖晶石在二階段石英菱鎂巖中消失；碳酸鹽礦物（主要是菱鎂礦）粒度及自形程度逐漸增加，二階段石英菱鎂巖中石英大量出現(xiàn)，粒度明顯增加。
盡管巴爾石英菱鎂巖系統(tǒng)中主量元素間表現(xiàn)出一定線性規(guī)律，但與被認(rèn)為是等化學(xué)過程的Atlin石英菱鎂巖系統(tǒng)對比其變化趨勢明顯偏離，這種偏離可能是由巴爾石英菱鎂巖系統(tǒng)Mg2+相對Si02流失導(dǎo)致。巴爾石英菱鎂巖K20含量范圍0.04%~0.08%，平均0.06%；Na2O含量范圍在0.05%～0.1%間變化，平均0.07%，P2O5含量為0.01%，而巴爾地幔橄欖巖中平均K2O、P2O5含量不到0.01%，Na2O平均含量為0.048%，K、Na、P元素很可能由蝕變熱液帶人該系統(tǒng)，熱液來源可能與區(qū)內(nèi)中酸性侵入體有關(guān)。與世界上很多石英菱鎂巖一樣，巴爾石英菱鎂巖系統(tǒng)不是一個等化學(xué)體系。地幔橄欖巖與兩階段石英菱鎂巖有著相似微量元素排布特征，表明其同源性。碳酸鹽礦物是常含有較高Sr，筆者的數(shù)據(jù)也表明隨著碳酸鹽化作用加強(qiáng)，巖石中含量逐步增加，因此，Sr相對含量可以作為碳酸鹽化程度的微量元素標(biāo)志。地幔橄欖巖LREE在蛇紋石化的過程中基本保持穩(wěn)定，一階段石英菱鎂巖LREE配分形式與地幔橄欖巖仍類似，但強(qiáng)烈的碳酸鹽化作用會徹底改變其分布特征。
Barnes等口1973年研究表明石英菱鎂巖產(chǎn)出主要受蝕變熱液pH值控制：CO2溶于水后形成較低pH環(huán)境，而蛇紋石會消耗H-離子形成高pH環(huán)境，釋放Mg2+、Fe2+、Si04-，形成有利于碳酸鹽礦物沉淀較高pH環(huán)境。一階段石英菱鎂巖中石英含量較低，可能代表成巖時較高pH環(huán)境；二階段石英菱鎂巖由于其離邊界斷裂更近，熱液中CO2活度大，形成pH值較低流體，往往會溶解先前形成的碳酸鹽礦物并導(dǎo)致Si02礦物沉淀。另一個控制反應(yīng)進(jìn)行的重要因素是蝕變流體遷移能力，超基性巖水化和碳酸鹽化反應(yīng)常常伴隨巖石體積增加，蛇紋石化反應(yīng)導(dǎo)致的體積增加和蛇紋石礦物較為韌性的礦物學(xué)行為會阻礙流體的遷移，限制了大規(guī)模石英菱鎂巖的形成。
石英菱鎂巖有著重要的經(jīng)濟(jì)價值，常伴生金、汞、菱鎂礦和堿金屬元素礦化。世界上有很多知名的金礦與石英菱鎂巖伴生，美國加利福尼亞與石英菱鎂巖伴生汞礦床提供了美國85%的汞產(chǎn)量。巴爾兩階段石英菱鎂巖Au、Hg都沒有發(fā)生礦化現(xiàn)象（表3），由于原巖組成、壓力、溫度、蝕變流體pH值等眾多因素控制石英菱鎂巖是否礦化，雖然本研究中3個樣品均未發(fā)生礦化，但雅江西段蛇綠巖眾多巖體中石英菱鎂巖及其圍巖仍具有較大的Au和Hg找礦潛力。
6結(jié)論
巴爾石英菱鎂巖是巴爾方輝橄欖巖在開放體系中與富CO2熱液反應(yīng)形成的一套蝕變巖，主要發(fā)生了C02、Mg流出和K、Na、P流入，三個蝕變環(huán)帶分別記錄了不同程度水合作用和碳酸鹽化作用。石英菱鎂巖全巖Sr含量可以作為判斷碳酸鹽化程度的微量元素標(biāo)志。巴爾石英菱鎂巖沒有發(fā)育金和汞礦化現(xiàn)象，但其仍具一定找礦前景。
7提要：
石英（滑石）菱鎂巖是基性巖、超基性巖與富CO：流體反應(yīng)形成的一套硅化一碳酸鹽化蝕變巖，常伴生金、汞、菱鎂礦、堿金屬礦化而在國外備受關(guān)注，但國內(nèi)相關(guān)研究較薄弱。巴爾蛇綠巖位于西藏阿里地區(qū)，石英菱鎂巖主要出露在蛇綠巖體東北邊界，出露厚度約20 m，近北西西向延伸數(shù)千米。本文系統(tǒng)研究了雅魯藏布縫合帶西段巴爾蛇綠巖邊部石英菱鎂巖礦物學(xué)及地球化學(xué)特征。根據(jù)尖晶石鏡下特征，劃分為兩個階段：一階段石英菱鎂巖中尖晶石穩(wěn)定存在，二階段石英菱鎂巖中尖晶石幾乎全部蝕變（代表更強(qiáng)程度蝕變作用）。石英菱鎂巖主要地球化學(xué)組成為Si02、Mg0及CO2，8件樣品主量元素含量變化較大，Si02/Mg0比值波動較大，反映石英菱鎂巖形成為非等化學(xué)過程。蛇紋石化橄欖巖與石英菱鎂巖有著相似微量元素分布規(guī)律，表明同源性，但兩者仍有較明顯差異：兩階段石英菱鎂巖LREE都較地幔橄欖巖略富集，從地幔橄欖巖到兩階段石英菱鎂巖，HREE先虧損再略富集：微量元素標(biāo)準(zhǔn)化圖解中，Sr在橄欖巖與石英菱鎂巖中都為正異常，其含量隨蝕變強(qiáng)度增強(qiáng)而增加。此外，兩階段石英菱鎂巖均無Au、Hg礦化。
