揚子板塊西緣新元古代蛇綠巖研究及其構造意義

蛇綠巖的代表性層序自下而上是﹕橄欖巖、輝長巖、席狀基性巖墻和基性熔巖以及海相沉積物。其中橄欖巖和輝長巖在層序上可以重復多次﹔常見的橄欖巖是方輝橄欖巖，其次是純橄巖，它們呈他形粒狀變晶結構和變質(zhì)組構，因此又稱它們?yōu)樽冑|(zhì)橄欖巖，可含尖晶石二輝橄欖巖碎塊和輝長巖透鏡體，前者代表未熔出玄武巖漿的上地幔殘留體，后者代表熔出的玄武巖巖漿結晶相。因此，變質(zhì)橄欖巖(特別是方輝橄欖巖)，可能是熔出玄武巖漿后的上地幔殘塊。在構造運動中，由于上覆巖層中水的釋放，橄欖巖普遍受蛇紋石化，從而降低密度，易于抬起和塑性變形，發(fā)生顯著構造位移。輝長巖是巖漿結晶相，未變形或弱變形，由于巖漿堆晶作用，可具堆晶結構，形成層狀輝長巖，其下可以出現(xiàn)含橄欖石的超鎂鐵巖(如各種輝石巖、橄欖巖和鉻鐵礦透鏡體)，其上則可出現(xiàn)閃長巖、英云閃長巖和(或)更長花崗巖。席狀巖墻和熔巖的成分與輝長巖相仿。巖墻的數(shù)量不定，有多有少，甚至缺失﹔如有發(fā)育，其量自下而上遞減。已證實，眾多巖墻的出現(xiàn)一般指示洋底緩慢擴張和張力帶的存在。熔巖的成分一般為海相玄武巖，其中有的是洋脊玄武巖，有的是洋底玄武巖或活動大陸邊緣、島弧環(huán)境的玄武巖，其成分和地球化學特征隨當時噴發(fā)環(huán)境而異﹔有時具枕狀構造(見細碧巖)﹔此外，還可有角斑質(zhì)熔巖。上述火成巖之上的沉積剖面為泥質(zhì)和砂質(zhì)巖石，可含燧石和石灰?guī)r。

據(jù)上述蛇綠巖的代表性層序，現(xiàn)已廣泛認為，蛇綠巖是貼附于大陸邊緣或島弧上的洋殼碎片、因為世界各地蛇綠巖層序有大的相似性，它們在一定程度上又可以與現(xiàn)代洋底層序(據(jù)挖掘出來的洋底巖石和地球物理資料)對比。然而，由于洋殼的消減作用、構造侵位或逆掩推覆，使蛇綠巖的分布數(shù)量少，面積小(不足洋殼的十萬分之一)，并使蛇綠巖層序的完整性受到破壞，以致在某些地段只能見到該層序的部分組成或雜亂堆積的混雜巖塊。

蛇綠巖可以形成于洋中脊、弧后盆地、弧前盆地、島弧或活動大陸邊緣等構造環(huán)境。現(xiàn)在大陸上發(fā)現(xiàn)的蛇綠巖，多數(shù)是大陸裂解或弧間擴張的產(chǎn)物，而不是洋中脊蛇綠巖。

綠巖出露在縫合帶中的一套鎂鐵一超鎂鐵巖組合，是大洋巖石圈的殘留，是確定古板塊邊界的重要證據(jù)。MOR型蛇綠巖形成于洋中脊(Mid Ocean Ridge)，SSZ型蛇綠巖形成于俯沖帶上(supra-subduction zone)，二者的地幔橄欖巖、堆晶巖組合及上部熔巖在巖石學、礦物學和地球化學方面均有不同的特征，洋一陸俯沖和洋內(nèi)俯沖是形成SSZ型蛇綠巖的兩種機制，較為合理地解釋了蛇綠巖的多樣性及其與大洋巖石圈的差異。

1972年彭羅斯(Penrose)會議重新厘定了蛇綠巖的定義，把蛇綠巖定義為具有特定成分的鎂鐵-超鎂鐵巖組合，蛇綠巖不是一個巖石名稱，不作為填圖的巖石單元，一個發(fā)育完整的蛇綠巖從下向上出現(xiàn)以下巖石序列(Coleman，1977)。①超鎂鐵質(zhì)雜巖，由不同比例方輝橄欖巖、二輝橄欖巖和純橄欖巖等組成，具變質(zhì)構造組構(或多或少發(fā)生蛇紋石化);②輝長質(zhì)雜巖，通常具堆晶結構，常見橄欖巖和輝長巖類，與超鎂鐵質(zhì)雜巖比較，堆晶巖變形較弱;③鎂鐵質(zhì)席狀巖墻雜巖;④鎂鐵質(zhì)火山雜巖，常具枕狀構造。伴生的巖石有:①上覆的沉積巖系，包括硅質(zhì)巖、薄層頁巖和灰?guī)r等;②與純橄欖巖相伴的豆莢狀鉻鐵礦;③富鈉的長英質(zhì)侵入巖和噴出巖。深海沉積物覆于蛇綠巖之上，為蛇綠巖的伴生巖石，不是蛇綠巖的成員，但它與下伏蛇綠巖的形成環(huán)境是相關的，其中的微體化石是確定蛇綠巖形成的上限時代及洋盆演化的重要依據(jù)。

蛇綠巖成因一般解釋為由洋中脊海底擴張作用而形成的大洋巖石圈的侵位形成。簡單地說蛇綠巖就是由于兩個板塊碰撞的時候溫度升高而導致了碰撞接觸帶的洋殼巖石發(fā)生了變質(zhì)而形成的。