探討蛇綠巖的特征及研究意義

徐文杰 胥曉春 丁迎超

摘要：完整的蛇綠巖剖面由變質(zhì)橄欖巖以及輝長(zhǎng)巖、巖墻群、枕狀熔巖和燧石在內(nèi)的一套復(fù)雜巖體。其形成環(huán)境是多樣的，蛇綠巖大多產(chǎn)于大陸邊緣或島弧附近的多種構(gòu)造背景。蛇綠巖作為洋盆、古縫合線及古俯沖帶存在的直接標(biāo)志。

關(guān)鍵詞：蛇綠巖 構(gòu)造環(huán)境 大陸邊緣 島弧

蛇綠巖一詞最先由布朗格尼爾特（Brongniat，1813）研究意大利北部蛇綠巖后提出的，用于描述略帶綠色的、斑紋狀的和發(fā)亮的外貌特征的蛇紋巖。蛇綠巖作為一套巖石的組合，出露在現(xiàn)代的構(gòu)造帶，其巖石組合可與洋殼剖面對(duì)應(yīng)，具有重要的大地構(gòu)造意義。本文擬對(duì)蛇綠巖的巖石組合、形成環(huán)境及研究意義做一簡(jiǎn)單的綜述，以期對(duì)蛇綠巖有更新的認(rèn)識(shí)。

1.蛇綠巖的定義

布朗格尼爾特1813年提出蛇綠巖一詞后，斯特曼（1927）[1]對(duì)蛇綠巖的巖漿演化進(jìn)行描述。得出由蛇綠巖—細(xì)碧巖、蛇紋巖和燧石組成的“斯特曼三位一體”結(jié)合形成蛇綠巖，蛇綠巖發(fā)展成為一個(gè)巖石的成因組合。

彭羅斯會(huì)議（Penrose Conferences）（Anonymous，1972）[2]就蛇綠巖展開討論，最后定義為：蛇綠巖代表一種特殊的鎂鐵巖至超鎂鐵質(zhì)巖組合，一個(gè)發(fā)育完全的蛇綠巖從底部向上包括以下巖石組合：①超鎂鐵質(zhì)巖由不同比例的斜輝橄欖巖，二輝橄欖巖和純橄巖組成，常具變質(zhì)組構(gòu)（或多或少的蛇紋石化）；②輝長(zhǎng)雜言一般具有堆積結(jié)構(gòu)，通常包含堆積的橄欖巖和輝石巖，它們經(jīng)常比超鎂鐵雜巖變形程度差；③鎂鐵席狀巖墻雜巖；④鎂鐵火山雜巖，通常為枕狀；⑤伴生的巖石類型包括上覆的沉積剖面典型的是包括帶狀燧石、薄層頁(yè)巖夾層和少量灰?guī)r；普遍與純橄欖巖伴生的豆莢狀鉻鐵礦體；鈉長(zhǎng)英質(zhì)侵入巖和噴出巖。蛇綠巖各填圖單位之間普遍發(fā)育斷層接觸關(guān)系，完整的蛇綠巖剖面少見(jiàn)。但該定義沒(méi)有考慮蛇綠巖形成的構(gòu)造環(huán)境。

Dilek（2011）[3]進(jìn)行如下新的蛇綠巖定義：非原地的上地幔和大洋地殼巖石碎片，板塊匯聚作用使形成物的原生火成巖發(fā)生了構(gòu)造置換。這樣的巖片從底至頂應(yīng)包括具備巖石成因和時(shí)代聯(lián)系的橄欖巖、超鎂鐵質(zhì)至長(zhǎng)英質(zhì)地殼侵入巖和火山巖的一個(gè)巖套（席狀巖墻可有可無(wú)）：其中一些單元可以在不完整的蛇綠巖中缺失。蛇綠巖的侵位是一個(gè)過(guò)程.從其原生地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境中大洋巖石圈的運(yùn)移開始。并以在造山作用中卷入造山帶而結(jié)束。

2.巖石組合

一個(gè)理想的完整的蛇綠巖組合主要由四部分組成：⑴底部變質(zhì)橄欖巖；⑵堆積橄欖巖向上過(guò)渡為層狀輝長(zhǎng)巖，其頂部常含斜長(zhǎng)花崗巖分異物；⑶席狀巖墻群通常由不含圍巖隔開物的巖墻組成，其成分可從玄武巖到角斑巖；⑷枕狀熔巖形成這個(gè)單元的頂部殼，并與遠(yuǎn)海沉積物和金屬沉淀物成互層。

3.形成環(huán)境及研究意義

蛇綠巖的形成環(huán)境是多種多樣的，大量事實(shí)證明，蛇綠巖產(chǎn)于大陸邊緣或島弧附近的多種構(gòu)造背景，包括弧前、弧后、弧間、活動(dòng)大陸邊緣、被動(dòng)大陸邊緣、“三聯(lián)點(diǎn)”、轉(zhuǎn)換斷層大陸裂谷或其中的兩種或幾種的過(guò)渡帶或復(fù)合背景等。張旗等（2003）[4]研究中國(guó)蛇綠巖的形成環(huán)境，主要?dú)w結(jié)成兩種環(huán)境，分別是SSZ和陸間洋盆環(huán)境。

大陸上形成的蛇綠巖，多數(shù)是大陸裂解或弧間擴(kuò)張的產(chǎn)物。蛇綠巖不但是大多數(shù)地質(zhì)和地球物理學(xué)家們板塊構(gòu)造理論的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)對(duì)于解釋如喜馬拉雅山形成之類的這一重大地質(zhì)理論問(wèn)題具有特殊的意義。由于蛇綠巖與大洋巖石圈的演化有密切的關(guān)系，因此研究蛇綠巖的組成、成分及成因也是了解大洋巖石圈結(jié)構(gòu)、變化及動(dòng)力學(xué)的主要途徑。另外，蛇綠巖是大洋巖石圈的殘留，其巖性單元可以與現(xiàn)代大洋巖石圈的各個(gè)層圈一一對(duì)應(yīng)，因而它賦含豐富的古大洋地幔動(dòng)力學(xué)信息和大地構(gòu)造學(xué)意義，同時(shí)蛇綠巖豐富了板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)。總之，蛇綠巖可以作為洋盆、古縫合線及古俯沖帶存在的直接標(biāo)志，因此，研究蛇綠巖對(duì)于重建超大陸的聚合和裂解的地質(zhì)歷史中有重要的地質(zhì)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]SteinmannG. Die Ophiolithischen zonen in demmediterranen Kettengebirge. Proc- eedings of the 14th International Geological Congress， Madrid，1927，2：638-667.

[2]Anonymous. Penrose field conference on ophio-lite. Geotimes， 1972，17： 24-25.

[3]Dilek y，F(xiàn)urnes H.Ophiolite genesis and global tectonics：Geochemical and tectonic fingerprinting of ancient oceanic lithospgere[J].Geological Society of America Bulletin，2011，123：387-411，doi：10.1130/B30446.1.

[4]張旗，周國(guó)慶，王焰.中國(guó)蛇綠巖的分布、時(shí)代及其形成環(huán)境[J]，2003，19：1- 8.