分享

何为绿岩带?

 changyz001 2024-03-10 发布于河南

绿岩带(greenstone belt)是太古宙火山沉积盆地内低级变质的火山岩系和碎屑岩系的总称。以绿色变质的超基性岩和基性火山岩(包括科马提岩)为特征。通常指前寒武纪地盾中呈条带状分布的变质基性岩地区,如太古绿岩带等。一个绿岩带中可含有一层或几层基性火山-沉积变质产物。主要岩石类型有细碧岩、玄武岩、辉长岩和辉绿岩等。因变质作用生成的绿泥石、绿帘石、阳起石等矿物促使岩石普遍具有暗绿色。一套完整的绿岩地层,由早期的火山岩和晚期的以浊流沉积为主的碎屑沉积岩或火山碎屑沉积岩组成;火山岩下部以超基性-基性岩为主,并含有一层科马提岩(指一种超基性喷出岩),上部为钙碱性火山岩

绿岩带呈残留地质体,零星分布在古老地盾中,形状大小不一。它们经常为花岗岩(包括钠质花岗岩)所围绕,与花岗岩有成因联系,故又称绿岩-花岗岩带。太古宙各个地区绿岩带的大地构造、地层层序、岩性特征、变质作用和矿床类型都具有相似性,可组成一种特殊类型的构造-岩浆带。

多数人认为绿岩带不代表原始地壳它下面还应有更古老的陆壳。加拿大、西澳大利亚、印度、芬兰等早前寒武纪克拉通基底的花岗质片麻杂岩内普遍发育一套绿岩带,其时代从35亿年到23亿年前,代表地球生成早期最老的沉积和火山活动记录;以南非巴伯顿地区研究程度最高,是全球绿岩带的典型。它们成极不规则的线状陡倾向形条带位于占优势的片麻状花岗质岩石中,长可达数百千米,宽达25千米。绿岩带和周围片麻岩系的片麻理多成协调一致的关系,所以两者原来的关系不易确定。最近国外一部分学者把绿岩带当作蛇绿岩套。由于古老克拉通的多数金属、非金属矿产的形成和空间展布与绿岩带的发育密切相关,故对绿岩带的研究有很大的理论和实际意义。中国辽宁清源和山西五台山都有绿岩带发育。

图片

绿岩带首先在南非发现,以后在澳大利亚和加拿大的古老地盾中相继发现。现在已知重要的有:南非巴伯顿地区的斯瓦西兰系(Swaziland System),年龄为 34~32亿年;津巴布韦的塞巴克威系(Sebakwian System),年龄为33亿年;澳大利亚的卡尔古利系(Kal-goorlie System),年龄为27亿年;加拿大南苏必利尔省(Superior Province)的阿比提比带(Abitibi Belt),年龄为27亿年;印度的达瓦尔系(Dharwar System),年龄为23亿年。

绿岩带呈大小不一的线形或尖锐的三角型盆地分布。早太古宙的绿岩带范围较小,如南非巴伯顿的绿岩带长约 120公里,宽为40~60公里。晚太古宙的较大,如阿比提比带达900×225平方公里。这些绿岩带往往遭受破坏,常与花岗岩石在一起,并受后期的钾质花岗岩和混合岩的注入和交代的影响,把原有绿岩带分隔为若干规模较小的残留带。有的地区也见有大的推覆构造。

岩石组合、变质作用和矿床特征 一个绿岩带自下而上一般可划分为3个组。①超基性-基性火山岩组。有大量超基性火山岩出现,基性火山岩具有大洋玄武岩的地球化学特征。主要特征是常有科马提岩。②钙碱性火山岩组。以含钾较低的多层玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩为主,含燧石和碧玉质岩石等化学沉积岩。③沉积岩组。下部含有硬砂岩、泥质岩及条带状铁矿,相当于浊积岩系;上部是浅海相多旋回的砂砾岩组合,含有少量碳酸盐及条带状铁矿。各个地区的岩石组合大致类似,但各组的岩石可以不同。总厚度一般为15~30公里。

绿岩带的岩石普遍遭受低压变质作用,变质程度达绿片岩相。变质岩类型有相当于超基性岩及基性岩变质的蛇纹片岩、滑石片岩、绿泥滑石片岩、绿片岩及绿岩等,由中酸性火山岩变质的绢云母石英片岩、绿帘绢云母片岩等,由沉积岩变质的片岩、千枚岩、变质砂岩、石英岩等部分岩石含红柱石。多数岩石保留有原岩的结构构造。

绿岩带中有较丰富的矿产,主要有与超基性岩有关的铬、镍、铜、金、铂、石棉、滑石、菱镁矿等矿床,与中酸性火山岩系有关的块状硫化物、黄铁矿等矿床以及与沉积岩或火山沉积岩有关的条带状铁矿床。

关于绿岩带成因的主要看法如下:①在较薄的原始硅铝地壳上出现萌芽的陆间裂谷盆地,早期为地幔上升的基性和超基性岩浆所充填,晚期有中酸性火山岩和沉积岩系的形成。②绿岩带出现于陆壳和洋壳的交界处,沿原始地壳某些断裂成线形分布,在交界处无俯冲。③绿岩带的形成与近代岛弧模式类似。④陨石冲击。大的陨石冲击导致内部热流变化,引起基性岩浆上升。⑤大部分学者认为太古宙的岩石和大地构造环境有其自身的特点,不宜用板块学说来解释。

此外,花岗岩与绿岩带的关系曾引起热烈的讨论,一部分人认为较老的钠质花岗岩发生于超基性岩及基性岩之后,它们可以形成小的核心,与钙碱性火山岩有联系。另一部分人认为不排除绿岩带之下有花岗岩地壳的可能,它们在变质作用中可受到重新改造。

绿岩带经常为高级片麻岩(包括麻粒岩相岩石)所包围。它们代表太古宙时期的两种类型。关于两者之间的关系,有人主张高级变质岩系是绿岩带的基底,有人认为是同一时期的产物,在南非可看到两者之间的过渡关系。

来源:科普地球科学

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多