綠岩帶

綠岩帶,是太古宙火山沉積盆地內低級變質的火山岩系和碎屑岩系的總稱。以綠色變質的超基性岩和基性火山岩(包括科馬提岩)為特徵。

綠岩帶

正文

 綠岩帶呈殘留地質體,零星分布在古老地盾中,形狀大小不一。它們經常為花崗岩(包括鈉質花崗岩)所圍繞,與花崗岩有成因聯繫,故又稱綠岩-花崗岩帶。太古宙各個地區綠岩帶的大地構造、地層層序、岩性特徵、變質作用礦床類型都具有相似性,可組成一種特殊類型的構造-岩漿帶。
分布 綠岩帶首先在南非發現,以後在澳大利亞加拿大的古老地盾中相繼發現。現在已知重要的有:南非巴伯頓地區的斯瓦西蘭系(Swaziland System),年齡為 34~32億年;辛巴威塞巴克威系(Sebakwian System),年齡為33億年;澳大利亞卡爾古利系(Kal-goorlie System),年齡為27億年;加拿大南蘇必利爾省(Superior Province)的阿比提比帶(Abitibi Belt),年齡為27億年;印度達瓦爾系(Dharwar System),年齡為23億年。
綠岩帶形成的時間大致為距今35~23億年。綠岩帶呈大小不一的線形或尖銳的三角型盆地分布。早太古宙的綠岩帶範圍較小,如南非巴伯頓的綠岩帶長約 120公里,寬為40~60公里。晚太古宙的較大,如阿比提比帶達900×225平方公里。這些綠岩帶往往遭受破壞,常與花崗岩石在一起,並受後期的鉀質花崗岩和混合岩的注入和交代的影響,把原有綠岩帶分隔為若干規模較小的殘留帶。有的地區也見有大的推覆構造
岩石組合、變質作用和礦床特徵 一個綠岩帶自下而上一般可劃分為3個組。①超基性-基性火山岩組。有大量超基性火山岩出現,基性火山岩具有大洋玄武岩的地球化學特徵。主要特徵是常有科馬提岩。②鈣鹼性火山岩組。以含鉀較低的多層玄武岩安山岩-英安岩-流紋岩為主,含燧石和碧玉質岩石等化學沉積岩。③沉積岩組。下部含有硬砂岩、泥質岩及條帶狀鐵礦,相當於濁積岩系;上部是淺海相多旋迴的砂礫岩組合,含有少量碳酸鹽及條帶狀鐵礦。各個地區的岩石組合大致類似,但各組的岩石可以不同。總厚度一般為15~30公里。
綠岩帶的岩石普遍遭受低壓變質作用,變質程度達綠片岩相。變質岩類型有相當於超基性岩基性岩變質的蛇紋片岩、滑石片岩、綠泥滑石片岩、綠片岩及綠岩等,由中酸性火山岩變質的絹雲母石英片岩、綠簾絹雲母片岩等,由沉積岩變質的片岩千枚岩、變質砂岩、石英岩等部分岩石含紅柱石。多數岩石保留有原岩的結構構造。
綠岩帶中有較豐富的礦產,主要有與超基性岩有關的鉻、鎳、銅、金、鉑、石棉滑石菱鎂礦等礦床,與中酸性火山岩系有關的塊狀硫化物、黃鐵礦等礦床以及與沉積岩或火山沉積岩有關的條帶狀鐵礦床。
成因 關於綠岩帶成因的主要看法如下:①在較薄的原始矽鋁地殼上出現萌芽的陸間裂谷盆地,早期為地幔上升的基性和超基性岩漿所充填,晚期有中酸性火山岩和沉積岩系的形成。②綠岩帶出現於陸殼和洋殼的交界處,沿原始地殼某些斷裂成線形分布,在交界處無俯衝。③綠岩帶的形成與近代島弧模式類似。④隕石衝擊。大的隕石衝擊導致內部熱流變化,引起基性岩漿上升。⑤大部分學者認為太古宙的岩石和大地構造環境有其自身的特點,不宜用板塊學說來解釋。
此外,花崗岩與綠岩帶的關係曾引起熱烈的討論,一部分人認為較老的鈉質花崗岩發生於超基性岩及基性岩之後,它們可以形成小的核心,與鈣鹼性火山岩有聯繫。另一部分人認為不排除綠岩帶之下有花崗岩地殼的可能,它們在變質作用中可受到重新改造。
綠岩帶經常為高級片麻岩(包括麻粒岩相岩石)所包圍。它們代表太古宙時期的兩種類型。關於兩者之間的關係,有人主張高級變質岩系是綠岩帶的基底,有人認為是同一時期的產物,在南非可看到兩者之間的過渡關係。
存在問題 80年代初,對於綠岩帶的含義有兩種不同的看法。一種是保持原義,限於低級變質的較典型的綠岩帶;另一種是將高級變質區的深變質岩也劃為早期綠岩帶。保持原有綠岩帶的定義並密切注意它們在不同時期和地區的變化,建立綠岩帶的演化系列將是今後研究綠岩帶的重要課題。
參考書目
 地質礦產部情報研究所主編,肖慶輝等譯:《國外前寒武紀地質構造研究》(專輯),地質出版社,北京,1984。
 B.F.Windley, Archaean greenstone Belts,The Eyolving Continents, John Wiley & Sons, New York,1977.
 K.C.Codie, Archaean Greenstone Belts,Elsevier,Amsterdam,1981.

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