蛇绿岩(ophiolite)是指一组由
蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入
杂岩和基性
熔岩以及
海相沉积物构成的
岩套。又称
蛇绿岩套。是由
法国A.T.Brongniart(布隆奈尔特)于1827年提出,它的
希腊文含义是蛇纹状
岩石,中文曾音译为“奥菲奥岩”。
蛇绿岩的代表性层序自下而上是﹕
橄榄岩、
辉长岩、席状
基性岩墙和基性熔岩以及
海相沉积物。其中橄榄岩和辉长岩在层序上可以重复多次﹔常见的橄榄岩是方辉
橄榄岩,其次是纯橄岩,它们呈他形
粒状变晶结构和变质组构,因此又称它们为变质橄榄岩,可含
尖晶石二辉橄榄岩碎块和辉长岩
透镜体,前者代表未熔出玄武
岩浆的
上地幔残留体,后者代表熔出的
玄武岩岩浆结晶相。因此,变质橄榄岩(特别是方辉橄榄岩),可能是熔出玄武岩浆后的上地幔残块。在构造运动中,由于
上覆岩层中水的释放,橄榄岩普遍受
蛇纹石化,从而降低密度,易于抬起和塑性变形,发生显著构造位移。辉长岩是
岩浆结晶相,未变形或弱变形,由于岩浆堆晶作用,可具
堆晶结构,形成层状
辉长岩,其下可以出现含
橄榄石的超镁铁岩(如各种
辉石岩、
橄榄岩和
铬铁矿透镜体),其上则可出现
闪长岩、
英云闪长岩和(或)更长花岗岩。席状
岩墙和熔岩的成分与辉长岩相仿。岩墙的数量不定,有多有少,甚至缺失﹔如有发育,其量自下而上递减。已证实,众多岩墙的出现一般指示洋底缓慢扩张和张力带的存在。熔岩的成分一般为海相
玄武岩,其中有的是
洋脊玄武岩,有的是洋底玄武岩或
活动大陆边缘、
岛弧环境的玄武岩,其成分和地球化学特征随当时喷发环境而异﹔有时具
枕状构造(见
细碧岩)﹔此外,还可有角斑质熔岩。上述火成岩之上的沉积剖面为泥质和砂质岩石,可含
燧石和
石灰岩。
据上述蛇绿岩的代表性层序,现已广泛认为,蛇绿岩是贴附于
大陆边缘或岛弧上的洋壳碎片、因为世界各地蛇绿岩层序有大的相似性,它们在一定程度上又可以与现代洋底层序(据挖掘出来的
洋底岩石和地球物理资料)对比。然而,由于洋壳的消减作用、
构造侵位或逆掩推覆,使蛇绿岩的分布数量少,面积小(不足洋壳的十万分之一),并使蛇绿岩层序的完整性受到破坏,以致在某些地段只能见到该层序的部分组成或杂乱堆积的
混杂岩块。
蛇绿岩可以形成于洋中脊、
弧后盆地、
弧前盆地、
岛弧或
活动大陆边缘等构造环境。在大陆上发现的蛇绿岩,多数是大陆裂解或弧间扩张的产物,而不是
洋中脊蛇绿岩。
绿岩出露在
缝合带中的一套镁铁一超镁铁岩组合,是大洋
岩石圈的残留,是确定古
板块边界的重要证据。MOR型蛇绿岩形成于洋中脊(Mid Ocean Ridge),SSZ型蛇绿岩形成于
俯冲带上(supra-subduction zone),二者的
地幔橄榄岩、堆晶岩组合及上部熔岩在岩石学、矿物学和地球化学方面均有不同的特征,洋一陆俯冲和洋内俯冲是形成SSZ型蛇绿岩的两种机制,较为合理地解释了蛇绿岩的多样性及其与大洋岩石圈的差异。
1972年彭罗斯(Penrose)会议重新厘定了蛇绿岩的定义,把蛇绿岩定义为具有特定成分的镁铁—超镁铁岩组合,蛇绿岩不是一个岩石名称,不作为填图的岩石单元,一个发育完整的蛇绿岩从下向上出现以下岩石序列(Coleman,1977)。①超镁铁质
杂岩,由不同比例方辉
橄榄岩、二辉橄榄岩和
纯橄榄岩等组成,具变质构造组构(或多或少发生
蛇纹石化);②辉长质杂岩,通常具
堆晶结构,常见橄榄岩和
辉长岩类,与超镁铁质杂岩比较,堆晶岩变形较弱;③镁铁质席状
岩墙杂岩;④镁铁质火山杂岩,常具
枕状构造。伴生的岩石有:①上覆的沉积岩系,包括
硅质岩、薄层页岩和灰岩等;②与纯橄榄岩相伴的豆荚状
铬铁矿;③富钠的
长英质侵入岩和
喷出岩。
深海沉积物覆于蛇绿岩之上,为蛇绿岩的伴生岩石,不是蛇绿岩的成员,但它与下伏蛇绿岩的形成环境是相关的,其中的
微体化石是确定蛇绿岩形成的上限时代及
洋盆演化的重要依据。
与蛇绿岩深成
岩浆作用有关的矿产是铬、铂、金、镍;当喷射的富金属卤水与海水反应,在低洼地可形成铁、铜、锰矿床。此外,蛇绿岩中普遍伴生的
蛇纹石,是重要的
非金属矿产。