马里亚纳前弧南部橄榄岩的蛇纹石化

摘要

对马里亚纳前弧南部的蛇纹石化橄榄岩特征进行了岩石学和矿物化学研究,揭示了马里亚纳前弧南部橄榄岩的蛇纹石化过程,并探讨了蛇纹石矿物仅仅只出现利蛇纹石的原因.对比于马里亚纳蛇纹岩海山,马里亚纳前弧南部的蛇纹石化橄榄岩具有其特有的特征:其蛇纹石化橄榄岩的组成矿物主要为橄榄石、角闪石和尖晶石,以及蛇纹石、绿泥石和滑石,缺乏磁铁矿和水镁石,同时出现了滑石;此外,蛇纹石矿物类型单一,为利蛇纹石.通过对矿物化学以及矿物相关关系的研究,得出的结论认为:马里亚纳前弧南部橄榄岩中缺乏磁铁矿的原因是由于其蛇纹石化作用还未进行完全,橄榄石中Fe端元组分没有形成磁铁矿,而是进入蛇纹石和水镁石形成了富Fe的蛇纹石和水镁石;岩石中没有观察到水镁石是由于水镁石在富SiO2条件下不稳定,后期富SiO2流体与其进一步相互作用形成了蛇纹石;滑石的出现是后期富SiO2流体与蛇纹石相互作用的结果.而蛇纹石矿物只出现利蛇纹石的原因,是由于研究区的温压条件不足以满足叶蛇纹石的形成条件要求(叶蛇纹石的形成温度>500℃),虽然利蛇纹石和纤蛇纹石在形成温度上有很大的重叠,但二者在产出模式和形成条件上的差异,如马里亚纳前弧南部橄榄岩中更有利于利蛇纹石形成的干燥、低渗透性和孔隙度的环境、以及蛇纹石化处于初级阶段的实际情况等,就决定了利蛇纹石出现而纤蛇纹石缺失.