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文丨小张

编辑丨小张

暴露在西阿尔卑斯山的Chenaillet Ophiolite（简称CO），是利古里亚-皮埃蒙特洋域的残余物，发育于欧洲板块和普利亚板块之间的侏罗纪中晚期。

在构造堆的最上层结构层，利古里亚-皮埃蒙特洋的蓝片岩相单元上方，以薄的klippe样单元出现，它由蛇纹石化橄榄岩、卵状碳酸盐岩、各种侵入体，以及大量枕状玄武岩及其相关的角砾岩和辉绿岩组成。

蛇绿岩序列仅通过阿尔卑斯变质作用和变形进行套印，因此不同岩性之间的主要接触和关系，以及原始岩浆纹理得以很好地保存。

此外，这种蛇绿岩序列保留了同岩浆剪切带、沿海底发育的挖掘分离断层，以及与火山岩挤压相关的高角度断层。

今天小张就给大家讲一下，高压矿物静态爆炸发生的洋脊变质，为何不会形成普遍的片岩。

西阿尔卑斯山

CO出现在西阿尔卑斯山，在Montgenèvre和Claviere村庄以南，越过法国 - 意大利边境，面积约25-30公里2，海拔2000至2650米之间。

CO由晚期高角度断层划定为北部和南部，将其与大陆边缘单元分开。它在含蛇绿岩的蓝片岩相拉戈尼罗单元上方，形成一个类似klippe的单元，它与低角度的高山冲断层隔开。

根据最近的勘测，这种基底接触因大尺度西褶皱，和高角度正断层的高山再激活而变形，与西阿尔卑斯山周围的其他亚蛇绿岩单元相比，CO被认为在阿尔卑斯变质作用期间，从未超过绿片岩到葡萄石-泵绿岩相的条件。

CO主要由蛇纹石化橄榄岩，镁铁质深成岩和上覆的枕状熔岩组成。沉积岩稀少，主要包括角砾岩，起源于镁铁质和超基性岩石的再加工。

裂谷后晚侏罗纪至白垩纪沉积岩不存在，而邻近的海洋单元则包含大量裂谷后变质沉积岩，地幔橄榄岩由强烈蛇纹石化的莱氏长岩和哈茨堡石组成，还有少量辉石岩、辉石和辉石。

在高度蛇纹石化的地幔岩中，出现了层状托克托石和含橄榄石辉长岩的序列，直径小于1公里，被闪长岩、辉绿岩和玄武岩堤坝横切。

对于这个序列，已经推断出各种假设：根据Costa和Caby的说法，辉长岩代表了海洋下地壳的残余物，保留了带有地幔橄榄岩的古莫霍河。

辉长岩、闪长岩和玄武岩岩脉通常出现在剪切辉长岩内，接近高角度正断层。钠长岩/碱正长岩体在整个地块的蛇纹石化橄榄岩-辉长岩边界，以堤坝的形式出现。

众所周知的CO火山序列由熔岩流、枕状玄武岩、枕状角砾岩和透明碎屑岩组成，与大洋中脊玄武岩系列具有很强的融合性。

我们的岩石学和岩相学调查集中在两种岩性上：辉长岩和钠长岩/碱正长岩。

尽管我们从该地区取样了大量的岩性，并在光学和扫描电子显微镜下观察它们，但这两种岩石被证明是最具代表性的矿物组合。

CO的玄武岩和枕状熔岩，没有证明对这种调查有用，因为它们既没有显示辉长岩体中发生HT变形事件的证据，也没有显示出引人注目的高山变质峰矿物组合的证据。

岩相特征

斜长石位点通常呈圆形，现在完全被钠长石、南铁矿和劳森石的细粒聚集体所取代，局部出现锯齿状白云母和表渗。

钠长石占该位点的大部分，而劳森石存在于小的无面体晶体中，没有任何优先取向。长50μm的南铁矿通常生长在劳森石上，被钠长石和寡长石包裹。

白云母仅出现在一些样品中，并且似乎与南铁矿在劳森石上同生生长。在当地，表膜与白云母一起生长，作为劳森石之后的索苏石聚集体。

斜辉石遗址由保存的岩浆斜辉石组成，部分被大型HT钙闪石取代。HT Ca闪石生长在相对于斜辉石的两个微观结构位点：它们可以形成大边缘，高达200-300μm，或者可以在斜辉石晶体内作为溶解物生长。

斜辉石通常由LT Ca闪石和Mg-绿泥石包围。这种组合也可以发生在完全倒退橄榄石后的细脉和大型假形中，正如Chalot-Prat所观察到的那样。

钛矿晶体生长在两个岩浆钛铁矿上，金红石虽然非常罕见，通常小于10μm，但与钛矿密切相关，并归因于峰值矿物组合，因为它通常代表在较高压力下稳定的含钛矿物相。

在Mg-gabbros中，具有奥吉特和二元组组成。根据在矿点，尚未发现Na和Ca/Na闪石，而Ca闪石以HT闪石和LT闪石出现，只有当地的伊甸石和切尔马石成分。

LT闪石以阳起石和透闪石的形式出现，白云母显示变化成分，从白云母到phengite。富含Al的Pumpellyite的XMg范围为40.0至60.0。

原来的岩浆斜长石通常被钠长石取代，然而仍然可以找到不那么倒退、富含钙的斜长石的稀有遗物，其成分高达拉长石。

表渗矿组矿物的成分范围非常大，从6%黝帘石到100%表砾。亚氯酸盐既存在于矿脉中，也存在于橄榄石晶体之后，具有富含镁的成分，XMg值大多在6.0-73.0范围内。

CO 是在晚侏罗纪高山特提斯山脉海底，挖掘出的海洋岩石圈的一部分。基于阿尔卑斯山特提斯山脉不同单元地幔组成表明，CO可能属于超延伸边缘中最向海洋的部分，而不是真正的海洋。

阿尔卑斯山特提斯山脉的开放，与沿着缓慢扩张的中洋洋脊的转换断层，以及海洋核心复合体的发展有关。

在利古里亚-皮埃蒙特单元的当前构造纳普系统中，CO及其下层的拉戈尼禄单元已根据高山矿物组合进行了区分。而在拉戈尼禄单元的元基性岩中，以Na-斜辉石，phengite，青光可烷和劳森石的出现为标志。

对于Lago Nero单元，CO周围单元的峰值Alp-T条件，被限制在14-18 kbar和300-400°C和4.0-7.5 kbar和250-300°C，用于Houillère区的相邻大陆单位。

为了阿尔卑斯山的弱套印，以及因此在CO内部海洋接触的出色保存，它在阿尔卑斯山辐合期间没有俯冲，而是被推入到近端欧洲边缘和其他亚蛇绿岩单元。

高山变质

HT和高山变质作用的CO演化的两个重要方面：

（i）HT变质作用和LT-HP变质作用的特征是在不同时间发展的不同微观结构

（ii）CO在高山造山运动期间经历了峰值变质条件，压力明显高于先前假设的压力。

在火山岩或白铝石中，均未发现HT微结构或矿物组合的证据。因此，我们认为HT变质作用位于以HT剪切带为边界的小辉长岩体中，并且这种HT变质事件先于火山活动。

因此，白云母和玄武岩中完全没有HT变质组合，这表明它们只经历了LT-HP事件。在设置CO的阿尔卑斯山环境中，这种变质作用可以与推断的阿尔卑斯山年龄的俯冲过程有关。

这些岩石中的HT变质作用是HT Ca闪石广泛爆炸的原因，HT变质作用的进一步证据，可能已被阿尔卑斯变质作用破坏。它们与阿尔卑斯低压变质事件有关，因为它们过度生长取代了诊断性的阿尔卑斯高压矿物相。

虽然在所有岩性中保存不均，但与阿尔卑斯山相关的矿物相既存在于CO的深层岩中，也存在于火山岩中。在CO中，阿尔卑斯山事件发展起来，并在以低变异矿物组合为特征的岩性中得到了更好的保存。在这些岩石中，目前观察到的矿物组合是复杂历史的产物。

阿尔卑斯变质作用的第一阶段的特点，是辉长岩斜长石和绿泥石+阳起石微观结构位点中劳松石的爆炸，以HT-闪石为代价，以及岩浆斜辉石和橄榄石晶体。

该阶段代表CO达到的峰值P-T条件，可以限制在从最小9 kbar和300°C，到最大15 kbar和450°C的P–T条件范围内。

在Col du Gondran的白云母中观察到的矿物组合，进一步证实了这些蓝片岩相条件，其中记录了钠长石和绿辉石的共存。

将白云母推断的峰值P-T条件与辉长岩组合重叠，进一步限制了10-11 kbar和340-360°C处的高山变质峰。

根据8-10°C/km的平均地热梯度，我们可以推断CO达到了35-40公里的深度，这与任何埋藏过程无关，而必须与俯冲有关。

减压的开始由劳森石的分解见证，劳森石大部分被南铁矿过度生长，这一阶段大概发生在大约9（±1）kbar和350（±25）°C，大约在30公里的深度。

随着减压的进行，发生了两个重要的反应，导致钠长石和表渗的出现。在同一阶段，斜辉石站点经历了最普遍的倒退，绿泥石和阳起石的广泛生长。

该事件发生在5 kbar±1和350°C±25 20公里深度，阿尔卑斯变质作用的最后一个影响，表现为脆性-延展性过渡处变质矿物的生长，主要表现为在T约300°C和P低于3 kbar的岩石中横切的葡萄岩脉的发育。

结论

CO中阿尔卑斯高压变质作用的证据，仅在蛇纹岩地幔顶部和火山覆盖层下方的辉长岩和深成岩中发现。

因此，我们需要进一步了解这些峰值P-T条件，是否可以扩大到整个单元，或者CO是否实际上包括上部较少变质和下部多变质部分。