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云母山石榴镁铁-超镁铁岩位于极地乌拉尔Marunkeu高压变质地体的南部,岩石类型有橄榄岩类、辉石岩类、角闪岩类和变辉长岩类。石榴镁铁-超镁铁岩中残留较多原生矿物和火成结构。橄榄石、斜方辉石、单斜辉石为主要的残留原生矿物,角闪石、石榴子石、部分斜方辉石是主要的变质矿物。主要结构有堆晶结构、包橄结构、粒状嵌晶结构、出溶结构、变余填隙结构、粒状变晶结构、冠状体结构等。原生橄榄石为贵橄榄石,Fo值为82.9-85.9;原生斜方辉石为古铜辉石,成分为En79.2-84.4Fs12.9-16.8Wo1.3-5.2,具有富Al、Ca,低Mg的特征;原生单斜辉石为透辉石-普通辉石,成分为En42.4-46.1Fs7.7-13.0Wo41.0-48.2,显示富Al的特点;假象斜长石中石榴子石具有富Ca特征,其余石榴子石表现富Mg的特点,稀土元素表现亏损LREE,富集MREE和HREE,微量元素富集Rb、U、Zr,亏损Ba、Sr;变质斜方辉石为古铜辉石,成分为En83.4-87.8Fs11.0-16.3Wo0.1-1.8,显示高Mg、低Al、Ca的特点;角闪石主要为韭闪石和镁绿钙闪石,以及少量的浅闪石,具有富Fe3+的特点,稀土元素表现为富集LREE,亏损Ho、Yb,微量元素显示富集Rb、Ba、Nd、Sr,亏损Th。云母山石榴镁铁-超镁铁岩主量元素富MgO、CaO、Al2O3,稀土元素配分模式显示右倾型和Eu正异常,微量元素显示Th、Nb、Zr、Hf负异常和Ba、Sr、Ta、Eu正异常,过渡元素显示富集Sc、Ti、V,亏损Co、Ni;εNd(t)值为0.36-3.15,显示来自弱亏损的地幔源区。淡色变橄长岩中岩浆锆石SHRIMP U-Pb年龄为517±10Ma和518±11Ma,蓝晶石榴辉岩中岩浆锆石SHRIMP U-Pb年龄为502 ± 7 Ma,说明云母山石榴镁铁-超镁铁岩的原岩形成于中寒武世。根据原生单斜辉石-斜方辉石温压计,估算出云母山石榴镁铁-超镁铁岩原岩形成条件为P=5±2kbr、T=100±25℃,显示低压高温的特点;根据变质橄长岩中石榴子石-斜方辉石的共生关系,获得峰期变质温压条件为P=18-21kbar,7=740-866℃,属于中温榴辉岩相。综合岩相学、矿物化学、岩石地球化学、同位素等资料,认为云母山石榴镁铁-超镁铁岩的原岩为陆壳型橄长质堆晶岩,结合锆石年代学以及区域地质资料,推测原岩形成于碰撞后伸展/陆内裂谷环境。