蛇绿岩

蛇绿岩是地球的一部分洋壳和底层上地幔已被抬升海平面以上暴露，往往布设到大陆地壳岩石。

希腊词ὄφις，ophis（蛇）以蛇绿岩的名称出现，因为其中一些具有表面纹理。蛇纹石特别让人联想到蛇皮。来自希腊语lithos的后缀lite的意思是“石头”。一些蛇绿岩呈绿色。在板块构造理论出现之前，这些存在于许多山区的岩石的起源仍然不确定。

它们的重要意义在于它们出现在阿尔卑斯山和喜马拉雅山等山带中，它们记录了现在已被俯冲消耗的前海洋盆地的存在。这种洞察力是板块构造的奠基支柱之一，蛇绿岩一直在板块构造理论和古代山带的解释中发挥着核心作用。

在蛇绿岩中观察到的类似地层的序列对应于大洋中脊的岩石圈形成过程：

• 沉积物：自地壳形成以来沉积的泥浆（黑色页岩）和燧石。
• 喷出序列：玄武质枕状熔岩显示岩浆/海水接触。
• 片状堤防复合体：垂直、平行的堤防在上方供给熔岩。
• 高水平侵入岩：各向同性辉长岩，指示分馏岩浆房。
• 层状辉长岩，由岩浆房中的矿物质沉淀而成。
• 累积橄榄：橄榄岩，从岩浆房沉淀下来的矿物质富含层。
• Tectonized橄榄：橄榄岩/橄榄岩富集的地幔岩石。

1972年彭罗斯关于蛇绿岩的野外会议重新定义了蛇绿岩这一术语，使其仅包括上面列出的火成岩，不包括独立于它们所处的地壳形成的沉积物。这个定义最近受到了挑战，因为综合海洋钻探计划和其他研究巡航对大洋地壳的新研究表明，原位大洋地壳变化很大，在某些地方，火山岩直接位于橄榄岩构造岩上，具有没有介入辉长岩。

科学家仅在6至7公里厚的洋壳中钻探了约1.5公里，因此他们对洋壳的了解主要来自蛇绿岩结构与原位地震测深的比较。大洋地壳。大洋地壳具有层状速度结构，这意味着类似于上面列出的层状岩石系列。详细地说，存在一些问题，许多蛇绿岩的火成岩堆积比推测的海洋地壳要薄。另一个与大洋地壳和蛇绿岩有关的问题是，蛇绿岩的厚辉长岩层需要大洋中脊下方的大型岩浆房。大洋中脊的地震探测只揭示了洋脊下方的几个岩浆房，而且这些岩浆房非常薄。大洋地壳中的几个深钻孔已经拦截了辉长岩，但它不像蛇绿岩辉长岩那样分层。

的循环热液流体通过年轻的海洋地壳导致蛇纹石，改变了橄榄岩和辉长岩的玄武岩和降低温度的矿物组合的改变。例如，片状岩脉和熔岩中的斜长石、辉石和橄榄石将分别转变为钠长石、绿泥石和蛇纹石。通常情况下，矿石机构如铁富含硫化物矿床发现上述高度改变epidosites（绿帘石-石英岩石），它们的（现已孑遗）证据黑烟囱，它们今天继续在洋脊的海底扩张中心内运作。

因此有理由相信蛇绿岩确实是大洋地幔和地壳；但是，仔细观察时会出现某些问题。例如，关于二氧化硅(SiO2)和二氧化钛(TiO2)含量的成分差异，例如，将蛇绿岩玄武岩置于俯冲带区域（~55%二氧化硅，<1%TiO2），而洋中脊玄武岩通常具有~50%二氧化硅和1.5–2.5%TiO2。这些化学差异扩展到一系列微量元素以及（即，以1000ppm或更少的量出现的化学元素）。特别是与俯冲带（岛弧）火山岩相关的微量元素往往蛇绿岩含量高，而洋脊玄武岩含量高但俯冲带火山岩含量低的微量元素蛇绿岩含量也较低。

辉长岩中长石和辉石（斜辉石和斜辉石）的结晶顺序是相反的，蛇绿岩也似乎具有与俯冲带相同的多相岩浆复杂性。事实上，越来越多的证据表明，大多数蛇绿岩是在俯冲开始时产生的，因此代表了前弧的碎片岩石圈。这导致在1980年代引入了术语“超俯冲带”（SSZ）蛇绿岩，以承认某些蛇绿岩与岛弧的关系比与洋脊的关系更密切。因此，一些被认为与海底扩张有关的经典蛇绿岩（塞浦路斯的特罗多斯，阿曼的塞梅尔）被发现是“SSZ”蛇绿岩，由俯冲开始期间前弧地壳的快速延伸形成。

大多数蛇绿岩的前弧设置也解决了海洋岩石圈如何安置在大陆地壳顶部的其他令人困惑的问题。似乎大陆增生沉积物，如果被下沉的板块带入俯冲带，会将其堵塞并导致俯冲停止，导致带有前弧岩石圈（蛇绿岩）的增生棱柱反弹。成分与热点型喷发环境或正常洋中脊玄武岩相当的蛇绿岩很少见，这些例子通常在俯冲带增生复合体中被强烈分解。

蛇绿岩共同造山带的中生代时代，像那些由形成闭合的的特提斯洋。太古代和古元古代领域的蛇绿岩很少见。

大多数蛇绿岩可以分为两组之一：特提斯岩和科迪勒岩。特提斯蛇绿岩具有地中海东部海域的特征，如塞浦路斯的特罗多斯和阿曼的塞迈尔等中东地区，由与经典蛇绿岩组合相对应的相对完整的岩石系列组成，并已被安置在或多或少完整的被动大陆边缘（特提斯是曾经分隔欧洲和非洲的古代海洋的名称）。科迪勒拉蛇绿岩是北美洲西部山区（“科迪勒拉”或大陆的主干）的特征。这些蛇绿岩位于俯冲带增生复合体（俯冲复合体）上，与被动大陆边缘无关。它们包括加利福尼亚的海岸山脉蛇绿岩、克拉马斯山脉（加利福尼亚州、俄勒冈州）的约瑟芬蛇绿岩和南美洲安第斯山脉南部的蛇绿岩。尽管它们的进驻方式不同，但两种蛇绿岩的原产地都是SSZ。

根据赋存方式，新元古代蛇绿岩具有MORB型和SSZ型蛇绿岩的特征，从最老到最年轻分为：（1）MORB完整蛇绿岩（MIO），（2）肢解蛇绿岩（DO），(3)弧伴生蛇绿岩(AAO)(ElBahariya,2018)。总的来说，中东沙漠(CED)研究的蛇绿岩分为两组，MORB或BABB和SSZ蛇绿岩。它们在空间和时间上都不相关，因此，这两种类型似乎在岩石成因上不相关。蛇绿岩出现在不同的地质环境中，它们代表了蛇绿岩构造环境从MORB到SSZ随时间的变化。

蛇绿岩已在世界大部分造山带中被鉴定出来。然而，蛇绿岩形成的两个组成部分正在争论中：序列的起源和蛇绿岩就位的机制。侵位是层序在低密度大陆地壳上抬升的过程。

几项研究支持蛇绿岩形成为海洋岩石圈的结论。地震速度结构研究提供了目前关于大洋地壳成分的大部分知识。为此，研究人员对蛇绿岩复合体（纽芬兰群岛湾）进行了地震研究，以进行比较。该研究得出结论，大洋和蛇绿岩速度结构相同，表明蛇绿岩复合体的起源是大洋地壳。下面的观察结果支持这一结论。源自海底的岩石显示出与未改变的蛇绿岩层相当的化学成分，从硅和钛等主要成分到微量元素。海底和蛇绿岩的富含二氧化硅的岩石出现率很低；存在的那些具有高钠和低钾含量。蛇绿岩枕状熔岩和岩脉变质的温度梯度与今天在洋脊下发现的温度梯度相似。来自金属矿床的证据蛇绿岩中和附近以及来自氧和氢同位素的发现表明，海水通过山脊附近的热玄武岩溶解并携带了元素，当加热的海水与冷海水接触时，这些元素以硫化物的形式沉淀。同样的现象发生在洋脊附近被称为热液喷口的地层中。支持蛇绿岩起源于海底的最后一条证据是枕状熔岩上沉积物的形成区域：它们沉积在2公里深的水中，远离陆源沉积物。尽管有上述观察，蛇绿岩作为洋壳的理论存在不一致，这表明新生成的洋壳在作为蛇绿岩就位之前遵循完整的威尔逊循环。这要求蛇绿岩比它们所在的造山带古老得多，因此既古老又寒冷。然而，辐射测量和地层测年发现蛇绿岩在年轻和炎热时就已经发生了侵位：大多数都小于5000万年。因此蛇绿岩不可能遵循完整的威尔逊循环，被认为是非典型的海洋地壳。

尽管大陆边缘的密度相对较低，但对侵位的机制尚未达成共识，即海洋地壳被抬升到大陆边缘的过程。尽管如此，所有就位程序都具有相同的步骤：俯冲开始，将蛇绿岩推入大陆边缘或俯冲带上的上覆板块，并与空气接触。

基于对纽芬兰群岛湾杂岩群进行的研究的假设表明，不规则大陆边缘与岛弧杂岩群碰撞会导致弧后盆地中蛇绿岩的生成和由于压缩而导致的内倾。大陆边缘、海角和折返区沿着它的长度，附着在俯冲的洋壳上，洋壳在岛弧复合体下方远离它。随着俯冲发生，漂浮的大陆和岛弧复合体会合，最初与海角相撞。然而，洋壳仍位于海角之间的地表，尚未俯冲到岛弧之下。俯冲洋壳被认为从大陆边缘分裂以帮助俯冲。当海沟后退速度大于岛弧复合体进展速度时，海沟回滚将发生，因此，上覆板块将发生延伸，以使岛弧复合体与海沟撤退的速度相匹配。延伸部分是一个弧后盆地，产生大洋地壳：蛇绿岩。最后，当大洋岩石圈完全俯冲时，岛弧复合体的伸展状态变为压缩状态。来自延伸部分的热的、正浮力的海洋地壳不会俯冲，而是以蛇绿岩的形式俯冲到岛弧上。随着压缩的持续，蛇绿岩被置于大陆边缘。

正如加利福尼亚和下加利福尼亚海岸山脉蛇绿岩的证据所表明的那样，蛇绿岩的产生和俯冲也可以通过俯冲位置和极性的变化来解释。附着在大陆边缘的大洋地壳俯冲到岛弧之下。前蛇绿岩洋壳是由弧后盆地产生的。大陆和岛弧的碰撞在弧后盆地开始了一个新的俯冲带，与xxx个俯冲方向相反。生成的蛇绿岩成为新俯冲前弧的尖端，并通过脱离和压缩被抬升（在增生楔上）。验证上述两个假设需要进一步研究，当前有关该主题的文献中可用的其他假设也是如此。