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1、蛇綠巖構(gòu)造環(huán)境新分類簡(jiǎn)述周波1,姚肖博2(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系,陜西西安710069;2.陜西省地質(zhì)調(diào)查中心,陜西西安710068)摘要:蛇綠巖可以形成于多種構(gòu)造環(huán)境中,以Dilek為代表的學(xué)者提出了基于蛇綠巖形成環(huán)境的新分類,將蛇綠巖分為非俯沖型和俯沖型兩大類,其中非俯沖型可進(jìn)一步劃分出大陸邊緣型、洋中脊型和地幔柱型,而俯沖型可劃分為俯沖帶上盤型和火山一弧型。該分類方案是已有蛇綠巖形成環(huán)境研究成果的系統(tǒng)總結(jié)與梳理,為蛇綠巖研究提供了新的思路。關(guān)鍵詞:蛇綠巖;非俯沖型;俯沖型中圖分類號(hào):P617
2、文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1672—4011《2016)03一0230—02DOI:10.3969/i.issn.1672—4011.2016.03.1180前言蛇綠巖是非原地的上地幔和洋殼的殘片,由于板塊匯聚作用而侵位于造山帶中。蛇綠巖記錄了大量大洋巖石圈演化及造山帶早期地質(zhì)歷史的信息,所以長(zhǎng)期以來(lái)一直受到地質(zhì)學(xué)界的重視’1。o。已有的研究表明蛇綠巖的成因具有多樣性,可以形成于多種構(gòu)造環(huán)境中¨1。以Dilek¨“1為代表的學(xué)者在總結(jié)前人大量研究的基礎(chǔ)上,提出了基于蛇綠巖形成環(huán)境的新的分類方案,并
3、指出在威爾遜旋回的各個(gè)階段都可以形成性質(zhì)不同的蛇綠巖,該方案的提出引起了地質(zhì)學(xué)界的廣泛關(guān)注。l蛇綠巖的新分類方案Dilek和Fun】es舊。4’提出的基于蛇綠巖形成環(huán)境的新的分類方案,將蛇綠巖分為非俯沖型蛇綠巖和俯沖型蛇綠巖。其中非俯沖型蛇綠巖可分為大陸邊緣型、大洋中脊型和地幔柱型三個(gè)亞類,其中大洋中脊型又可進(jìn)一步分為遠(yuǎn)離地幔柱型、靠近地幔柱型和靠近海溝型;俯沖型蛇綠巖可分為俯沖帶上盤型和火山一弧型兩個(gè)亞類,而俯沖帶上盤型又可分為弧前型和弧后型,這里的弧后包括了大陸弧后和大洋弧后。下面將對(duì)該分類
4、方案中各類蛇綠巖分別做簡(jiǎn)要介紹。1.1非俯沖型蛇綠巖1)大陸邊緣型蛇綠巖形成于大洋盆地演化的早期——從大陸裂解到穩(wěn)定的擴(kuò)張?bào)w系形成之前,代表了洋一陸轉(zhuǎn)換帶的殘片。其典型代表是北亞平寧侏羅紀(jì)LigIlrian蛇綠巖和西阿爾卑斯山蛇綠巖,其構(gòu)造環(huán)境類似于現(xiàn)今的伊比利亞和紅海一西阿拉伯裂谷邊緣。這類蛇綠巖主要由剝露出來(lái)的大陸巖石圈地幔的二輝橄欖巖和上覆的玄武質(zhì)熔巖組成,并可見(jiàn)輝長(zhǎng)巖侵入體。在與地幔柱相關(guān)的伸展作用下形成的火山型大陸邊緣,形成的玄武質(zhì)熔巖具有P—MORB(plum—i11fluenedm
5、id—ocean—rid妊basalt,受地幔柱影響的洋中脊玄武巖)特征;而在非火山型大陸邊緣則由于“冷”的大陸巖石圈和有限的伸展作用,致使弱虧損的陸下巖石圈地幔熔融程度較低,形成的玄武質(zhì)熔巖則具有E—MORB作者簡(jiǎn)介:周波(1989一),男,陜西榆林人,在讀碩士研究生,主要研究方向:構(gòu)造地質(zhì)?!?30·(e耐chedmid—oceall一ridgebaLsah,富集洋中脊玄武巖)特征。當(dāng)有殘存大陸巖石圈物質(zhì)的卷入時(shí),可以形成具C—MORB(cmstally—contaminatedmid一0c
6、e蛐一ridgeb鵲alt,陸殼混染的玄武巖)特征的熔巖p“’。2)洋中脊型蛇綠巖形成于遠(yuǎn)離/靠近地幔柱的大洋中脊、海溝附近的大洋中脊。該類蛇綠巖通常具有彭羅斯型構(gòu)造格架(特別是洋脊的中心部分),上部洋殼的形成與上涌軟流圈的減壓熔融(熔融深度(60km)有關(guān),一般具有N—MORB(no丌rIalmid—ocean一一dgebasaJt,正常洋中脊玄武巖)地球化學(xué)特征(如希臘的Argolis—Pindos蛇綠巖);由于地幔的不均一性,來(lái)自局部富集地幔源區(qū)的熔體,發(fā)生分離并上升侵入到遠(yuǎn)離擴(kuò)張中心的部
7、位,或使靠近擴(kuò)張脊的源區(qū)發(fā)生富集,可以形成具有E—MORB特征的熔巖(如新西蘭Macwu捌e島);若大洋中脊位于海溝附近,巖漿受到地殼物質(zhì)的混染,形成的熔巖則具有c—MORB地球化學(xué)屬性(如智利的Taitao蛇綠巖)。3)地幔柱型蛇綠巖形成于緊鄰地幔柱的擴(kuò)張脊,或者是作為大洋高原的一部分,如加勒比高原。地幔柱型蛇綠巖的深成巖和火山巖序列都比較厚,火山熔巖多以塊狀為主,枕狀熔巖較少,其化學(xué)組成多相當(dāng)于苦橄質(zhì)玄武巖。這類蛇綠巖的形成明顯地受到地幔柱的影響,由于地幔柱溫度高于正常的洋中脊下的地幔,整體
8、熔融程度更高,因此,可憑借其高的M{;0含量與具有MORB特征的蛇綠巖相區(qū)分。此外,由于地幔溫度較高,熔融起始深度更大,上部熔巖不同程度的表現(xiàn)出源區(qū)殘留石榴子石的印記悸“J。1.2俯沖型蛇綠巖1)俯沖帶上盤型蛇綠巖形成于消減帶之上處于伸展環(huán)境的板塊,如阿爾巴尼亞的Mirdita蛇綠巖,阿曼的S肌ail蛇綠巖,和塞浦路斯的Troodos蛇綠巖,可以與現(xiàn)今的伊豆一小笠原一馬里亞納和湯加一克馬德克溝弧體系類比。SsZ型蛇綠巖通常具有彭羅斯型構(gòu)造格架,蛇綠巖中不同亞單元的年齡變化范圍通常小于10Ma。s