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卡拉麦里蛇绿岩带分布于新疆准噶尔盆地东北缘,该带西起卡拉麦里清水泉,南明水以东,向北东延伸,与内蒙索伦山、贺根山蛇绿岩相接。该蛇绿岩带在新疆境内,走向NNW,全长约150km,宽5～15km。蛇绿岩分布区内出露的地层主要是石炭系,岩石组合以陆源碎屑岩、火山碎屑岩和火山熔岩为特征,其代表性的地层单元为下石炭统姜巴斯套组。卡拉麦里蛇绿混杂岩的岩石组合为变质橄榄岩、辉长岩、辉绿岩和基性熔岩等。该蛇绿岩中辉长岩的LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄(329.9±1.6Ma)证明卡拉麦里蛇绿岩的形成时间为早石炭世维宪期。蛇绿岩中辉长岩和基性熔岩REE球粒陨石标准化和微量元素原始地幔标准化分配型式呈平坦型分布,大离子亲石元素丰度低,成分上非常相似于正常的MORB,同时无岛弧及洋岛岩石的地球化学特征,表明该蛇绿岩很可能形成于大洋中脊。结合该区野外地质特征、岩石地球化学和高精度年代学等方面的研究,认为卡拉麦里洋盆形成于泥盆纪初期,最终闭合于早石炭世谢尔普霍夫期。姜巴斯套组岩石与该蛇绿岩呈构造接触,该组火山岩可划分为六个岩性段,并且在第三、四、五岩性段有特征的双峰式组合:碱性玄武岩-酸性火山碎屑岩-粗面岩。该组火山岩除了火山碎屑岩为亚碱性系列外,火山熔岩均为碱性系列。岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土元素富集型,无明显铕异常,富集大离子亲石元素元素,相对略亏损高场强元素。通过对该组火山岩的野外地质特征、岩相学以及地球化学特征分析,认为该组火山岩形成于卡拉麦里洋盆闭合碰撞造山后的拉张伸展环境。结合粗面岩LA—ICP—MS锆石U-Pb年龄(319.8±2Ma),认为该区在早石炭世末期就进入了碰撞后的陆内伸展拉伸阶段。综合研究表明,自泥盆纪初期卡拉麦里洋盆打开,至泥盆纪末期该有限洋盆开始闭合,直到早石炭世谢尔普霍夫期该洋盆完全闭合。随后从早石炭世末期开始,该区又进入了碰撞后的拉张伸展环境,并伴随着双峰式火山岩的出现以及该区北侧的花岗岩浆活动。