新疆卡拉麦里自然保护区被工业废渣侵蚀 草木尽毁

曾琳++陈甜++刘良文

[摘 要]研究表明，蛇绿岩剖面是多种多样的，至少可分为两类：第一类以特罗多斯为代表，为具层序性的、厚度较大的洋壳，特征是有席状岩墙群和较厚的堆晶岩单元；第二类以双沟为代表，仅出现镁铁质的喷出岩和侵入岩，洋壳厚度较小，缺少席状岩墙群和堆晶超镁铁岩或堆晶岩不发育。不同的蛇绿岩剖面反映了洋脊之下不同的动力学过程。

[关键词]蛇绿岩；蛇绿岩剖面；扩张速度

中图分类号：P618.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0304-01

1 前言

大洋岩石圈是由洋壳和上地慢组成的。洋壳很薄，通常不超过12km。地球物理探测得出的洋壳模型似乎已得到广泛的赞同，但地球物理探测由于分辨率低及具多解性，仍存在不少争论。许多人认为，洋壳剖面可能就类似于特罗多斯蛇绿岩的剖面，虽然对此还存在不同的看法。研究表明，蛇绿岩的岩石组合是多种多样的，蛇绿岩中并非只有上述一种类型的剖面。如：阿尔卑斯、双沟和甘肃大岔大坂蛇绿岩，深海钻探揭示的洋壳剖面也不尽相同。目前看来，至少存在两种类型的蛇绿岩剖面：第一类为岩石组合发育较全、厚度较大的洋壳，以特罗多斯蛇绿岩为代表；第二类的洋壳很薄，岩石组合也相对简单，以双沟蛇绿岩为代表。下面着重介绍第二类蛇绿岩剖面，并讨论两类蛇绿岩剖面的区别及其动力学意义。

2 两类蛇绿岩剖面

2.1 第一类蛇绿岩剖面

该类剖面以特罗多斯蛇绿岩为代表，其底部为地慢橄榄岩，洋壳覆于其上。洋壳的底部为超镁铁质的堆晶岩，向上依次出现堆晶辉长岩、均质辉长岩、席状岩墙群和枕状熔岩，上覆深海沉积物。特罗多斯洋壳厚约5km。

2.2 第二类蛇绿岩剖面

云南双沟蛇绿岩、甘肃肃南大岔大坂蛇绿岩和阿尔卑斯蛇绿岩属于这一类。双沟蛇绿岩的底部为变质橄榄岩，其上为辉绿一辉长岩组合和玄武岩组合。辉绿一辉长岩组合包括辉绿岩、辉长岩和伟晶辉长岩3种岩性，可见明显的侵入关系：辉绿岩形成最早，有的地方见辉绿岩具角砾状被贯入的辉长岩胶结，最后是伟晶辉长岩沿裂隙贯入辉长岩，显示岩浆小规模间歇活动的特点；辉绿一辉长岩与变质橄榄岩之间的界线代表莫霍面的位置，受后期改造常显示为一断层，宽可达50一200m，也有的仅0.5一2m，暗示辉绿一辉长岩可能直接盖在地慢岩之上。玄武岩组合则主要由隐晶质的、细粒的以及具斜长石斑晶的玄武岩组成，有少量安山玄武岩；玄武岩与变质橄榄岩之间为断层接触，但未见其与辉绿一辉长岩之间的接触关系。此外，还见到闪长岩和石英闪长脉（宽度从0.3一30cm）产于辉绿岩和玄武岩中，微量元素和同位素分析表明它们都是蛇绿岩的成员。玄武岩之上为浅变质的砂质板岩、含砾板岩、夹凝灰岩及含放射虫硅质岩层，与玄武岩之间为断层接触。双沟蛇绿岩的洋壳很薄，推测其厚度约1km。

西阿尔卑斯和北亚平宁的大多数蛇绿岩的洋壳组合也相对简单，主要由玄武岩和辉长岩组成，有的地方见玄武岩和辉长岩直接覆盖在地慢橄榄岩之上。

卡拉麦里蛇绿岩带沿克拉麦里山呈NWW向延伸，长400km，宽10～ 15km，向东延入蒙古国南部。带内为中泥盆统和下石炭统下部的基性熔岩、凝灰岩、硅质岩及大量超镁铁-镁铁杂岩组成。蛇绿岩自下而上为：堆积橄榄岩→堆积异剥橄榄岩、辉石岩→堆积辉长岩→石英闪长岩→斜长花岗岩。在辉长岩获全岩K-Ar年龄388～ 392Ma。与蛇绿岩伴生的斜长花岗岩SHRIMP年龄为373Ma。该蛇绿岩带硅质岩中含有泥盆纪和早石炭世的放射虫化石。

图1为卡拉麦里成矿带地质图。

3 讨论

3.1 不同类型蛇绿岩剖面的动力学特征

不同的洋壳剖面反映了洋脊之下不同的动力学过程。双沟、大岔大坂和阿尔卑斯蛇绿岩中镁铁质岩石之间的接触关系说明：（1）洋壳的厚度很薄，大约不超过2km；（2）岩浆是间歇性活动的；（3）洋壳中存在脆性断裂。这3个特点暗示：洋壳是在慢速扩张和岩浆供给不充分的条件下形成的在慢速扩张时，洋脊的热流量较低，洋壳冷却快，容许出现脆性裂隙；岩浆供给不充分，不可能形成大的岩浆房，洋壳厚度也不会很大。前述北大西洋的剖面，据认为与板块扩张速度较慢及岩浆供给不充分有关。看来，板块扩张速度，尤其是岩浆供给的充分与否，对洋壳的层序、厚度及岩石组合有明显的控制作用。

3.2 扩张速度与洋壳的关系

目前看来，板块扩张速度很可能与洋壳的岩石组成有关，而与洋壳的化学成分关系不大。因为，上述大西洋中脊的很薄的洋壳据认为是慢速扩张形成的，其玄武岩成分与快速扩张的东太平洋隆的玄武岩一样，都是MORB型的；据对现代洋壳的研究，红海的扩张速度最慢，东太平洋最快，但它们的玄武岩也都是MoRB型的。实际上，如果岩浆源区中有来自消减带组分的加入，则不论扩张速度快慢与否，也不管部分熔融程度的大小，所形成的巖浆中总会有消减物质的印记存在；相反，在与消减作用无关的扩张脊下，如果地慢部分熔融程度高，形成MORB类型的岩浆；而在部分熔融程度低的条件下，可形成拉斑质或偏碱性的玄武岩，但绝不可能形成岛弧类型的火山岩。因此，洋壳的化学成分可能更多地受地慢亏损程度、岩浆源区性质、不同源区的不同比例的混合作用、以及地慢交代作用和岩浆上升过程中与（地慢）围岩的交代作用的制约。这是否说明扩张速度只反映了洋脊下的物理过程，而岩浆性质主要与扩张脊下的化学过程有关。

4 结束语

蛇绿岩剖面可分为两类：第一类以特罗多斯为代表，为具层序性的、厚度较大的洋壳，特征的是有席状岩墙群和较厚的堆晶岩单元；第二类以双沟为代表，仅出现镁铁质的喷出岩和侵入岩且洋壳厚度较小，缺少席状岩墙群和堆晶超镁铁岩或堆晶岩不发育。推测第一和第二类之间还可能存在若干过渡类型。

参考文献

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