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《蛇綠巖分類-源區(qū)和其構(gòu)造侵位探究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、蛇綠巖分類源區(qū)和其構(gòu)造侵位探究 摘要:蛇綠巖概念自提出以來,就成為確定古板塊邊界的重要證據(jù),具有重要的地質(zhì)意義。蛇綠巖從提出到現(xiàn)在,其內(nèi)涵與分類隨著科學(xué)技術(shù)的提升及研究的深入而不斷變化,使得人們對蛇綠巖的認識不斷深入和提高近幾十年來的研究表明,蛇綠巖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成、分類和侵位機制是多樣的。本文從蛇綠巖的概念、分類、源區(qū)特征及構(gòu)造侵位等幾個方面來闡述蛇綠巖的基本特征及研究動態(tài),從而對蛇綠巖的研究現(xiàn)狀與未來研究方向進行初步探討。關(guān)鍵詞:蛇綠巖,分類,源區(qū),構(gòu)造侵位中圖分類號:P573文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1蛇綠巖的概念6“Ophiolite(蛇綠巖)”最早由Brongniart(
2、1813)提出,用來描述意大利北部綠色斑狀結(jié)構(gòu)外貌的巖石。Steinmann于1927年提出蛇綠巖“三位一體”的概念,認為其產(chǎn)出于地槽環(huán)境,與深海沉積物如放射蟲燧石和粘土緊密共生的超鎂鐵質(zhì)和鎂鐵質(zhì)巖石。1972年P(guān)enrose會議重新厘定和闡述了蛇綠巖的基本概念,將其定義為一種可與大洋巖石圈對比的特殊鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖石組合,認為其是古大洋巖石圈的殘留,并認為在一個發(fā)育完整的蛇綠巖中,從底部向上包括有如下巖石組合:①超鎂鐵質(zhì)雜巖;②輝長巖質(zhì)雜巖;③鎂鐵質(zhì)席狀巖墻雜巖;④鎂鐵質(zhì)火山雜巖。此外,伴生巖石類型還包括:上覆沉積巖主要為條帶狀硅質(zhì)巖、頁巖和少量灰?guī)r;與純橄巖伴生的豆莢狀鉻鐵礦巖
3、;淺色巖為英云閃長巖到斜長花崗巖的各類中酸性侵入巖和噴出巖。這一概念自提出后就被廣泛接受并使用。其明確指出大陸造山帶中的蛇綠巖即的完全可以與現(xiàn)代洋殼巖石圈對比的一套特殊巖石組合,是已消亡的古大洋的遺跡殘片和標(biāo)志。它代表了消減增生的大洋巖石圈碎片,但并非“正常”的大洋巖石圈,更多是形成于與現(xiàn)代島弧、弧后盆地、轉(zhuǎn)換斷層以及小洋盆類似的環(huán)境。Dilek(2011)提出新定義:為非原地的上地幔和大洋地殼巖石碎片,板塊匯聚作用是形成物的原生火成巖發(fā)生置換,其強調(diào)蛇綠巖形成環(huán)境的多樣性,認為其在威爾遜旋回的各個階段均會形成。2蛇綠巖源區(qū)探討及構(gòu)造侵位造山帶中蛇綠巖的多樣性和復(fù)雜性已得到廣泛共識,
4、它不僅表現(xiàn)在其巖石組合、類型和形成構(gòu)造環(huán)境上,而且也反映在其巖漿源區(qū)、巖漿演化和侵位過程與機制上。2.1蛇綠巖的源區(qū)探討6以前,人們通常認為蛇綠巖是虧損的軟流圈地幔經(jīng)高度部分熔融作用后形成的,其變質(zhì)橄欖巖是地幔經(jīng)部分熔融分異出玄武巖漿之后留下的難熔固體殘余物,上部的堆積層、席狀巖墻和枕狀或塊狀熔巖則是玄武巖漿的分異產(chǎn)物。更多的研究已經(jīng)證明,蛇綠巖的源區(qū)具有多源性和復(fù)雜性,并非都來自虧損軟流圈地幔,而是不同地幔端元之間的混合、消減帶組分的加入和陸殼混染作用,以及地幔巖漿過程與其運移過程中分異分離交代混染作用都是非常普遍和重要的影響因素。特別是關(guān)于地幔地球化學(xué)的非均一性,巖石圈之下的虧損
5、地幔(DM)、富集地幔(包括EMI、EMII、HIMU),尤其是淺層富集地幔(淺EM層)、南半球的Dupal異常省、地幔柱等的提出,就使蛇綠巖形成的巖漿源區(qū)、成因及侵位機制更加復(fù)雜和多樣化。2.2蛇綠巖的構(gòu)造侵位Nicolas(2003)根據(jù)蛇綠巖是就位于被動大陸邊緣還是活動大陸邊緣將蛇綠巖的就位機制分為特提斯型和科迪勒拉型兩類。特提斯型蛇綠巖,就位于被動大陸邊緣??频侠绽蜕呔G巖,就位于活動大陸邊緣。我國學(xué)者(朱云海,2000)通過對東昆侖造山帶蛇綠巖研究,提出三種主要侵位類型:(1)俯沖刮削拼貼式:洋殼碎片(蛇綠巖)等隨大洋巖石圈向大陸巖石圈俯沖而6拼貼于大陸邊緣;(2)俯沖折返
6、拼貼式:洋殼碎片俯沖于大陸巖石圈之下,發(fā)生高壓變質(zhì)后通過構(gòu)造折返作用回到地殼淺部;(3)仰沖推覆式:洋殼或大洋巖石圈在匯聚過程中向陸殼(或大陸巖石圈)仰沖推覆。俯沖刮削拼貼式和俯沖折返拼貼式與Nicolas等提出的科迪勒拉型相當(dāng)。仰沖推覆式與Nicolas等提出的特提斯型相當(dāng)。郭令智等認為蛇綠巖套的形成有三種方式:(1)少數(shù)分離的蛇綠巖套碎塊合拼到大洋板塊潛沒帶變形地區(qū)與大洋、大陸沉積物混雜在一起;(2)輕的大陸殼物質(zhì)潛沒于完整的蛇綠巖套之下,那里的蛇綠巖套構(gòu)成了匯聚板塊邊緣;(3)兩個大陸板塊碰撞或古陸板塊與島弧的硅鋁地殼碰撞,那里的潛沒帶有混雜巖、碎屑沉積、蛇綠巖套等組合在一起,
7、呈現(xiàn)推復(fù)體構(gòu)造。蛇綠巖是保存在大陸上的地史時間的洋殼,這些洋殼物質(zhì)不管是直接仰沖到大陸上來的,還是先消減到地殼深處再折返到地表,都顯然具有外來性,這是判別鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖是否蛇綠巖的構(gòu)造判據(jù)。嚴格地說蛇綠巖只見于造山帶中,而造山帶實際上就是一個構(gòu)造大拼盤,原先被大洋分隔甚遠的兩個大陸的沉積與洋殼及洋盆內(nèi)的洋島、海山、陸隆、陸殼殘塊等的記錄已經(jīng)雜亂地混在一起了。后來研究表明蛇綠巖也產(chǎn)出于活動陸緣。蛇綠巖一般呈3種形式產(chǎn)出:(1)蛇綠巖呈構(gòu)造巖片產(chǎn)出,往往沿一