对阿尔泰山南缘中泥盆世北塔山组火山岩苦橄岩及其共生的玄武岩进行了系统的矿物学研究,在其中发现了低钙橄榄石,研究表明这种橄榄石不是地幔捕虏晶,而可能与原始岩浆中低的MgO、FeO 和全碱含量以及高的SiO2 有关。另外,还在其中找到了目前罕见的铬含量很低的镁铝尖晶石,认为是岩浆演化晚期的产物。同时对北塔山组火山岩的地球化学研究表明,北塔山组的苦橄岩不是原生岩浆,而是有大量橄榄石堆积,其原生岩浆为高镁的玄武岩。原生的高镁玄武岩起源于被俯冲板片脱水改造的MORB型软流圈地幔,位于石榴子石-尖晶石的过渡相。同时还通过对晚古生代不同时代火山岩的岩石组合以及系统地球化学研究提出本区晚古生代火山岩是与准噶尔洋板块向北的俯冲有关,泥盆纪火山岩为岛弧环境,早石炭世火山岩为弧后环境,而晚石炭世火山岩则为大陆板内环境,因而推测西伯利亚板块和准噶尔板块的碰撞发生在早石炭-晚石炭世之间,从而为解决本区晚古生代的构造环境和构造演化提供了重要的岩石学约束。
英文主题词picrite; geochemistry; mantle sources; arc island; south margin of Altai Mountains