Kas yra Ofiolitas?
Sužinokite apie „gyvatės akmenį“
James St. John / Flickr / CC BY 2.0
Ankstyviausius geologus glumino savitas uolienų tipų rinkinys Europos Alpėse, kaip niekas kitas sausumoje: tamsaus ir sunkaus peridotito kūnai, siejami su giliai įsišaknijusiu gabbru, vulkaninės uolienos ir serpentinito kūnai su plonu giluminio sluoksnio dangteliu. jūra nuosėdinės uolienos .
1821 m. Alexandre'as Brongniart'as pavadino šį kompleksą ofiolitu („gyvatės akmuo“ mokslinėje graikų kalboje) dėl išskirtinio serpentinito („gyvatės akmuo“ mokslinėje lotynų kalba). Suskilę, pakitę ir sugedę ofiolitai, iki šiol beveik neturintys iškastinių įrodymų, buvo atkakli paslaptis, kol plokščių tektonika neatskleidė jų svarbaus vaidmens.
Ofiolitų kilmė iš jūros dugno
Praėjus šimtui penkiasdešimčiai metų po Brongniarto, plokščių tektonikos atsiradimas ofiolitams suteikė vietą dideliame cikle: atrodo, kad jie yra maži vandenyno plutos gabalėliai, kurie buvo prijungti prie žemynų.
Iki XX amžiaus viduriogiliavandenių gręžinių programaMes nežinojome, kaip pastatytas jūros dugnas, bet kai padarėme panašumą su ofiolitais, tai buvo įtikinama. Jūros dugną dengia giliavandenio molio ir silicio dugno sluoksnis, kuris vis plonėja artėjant prie vandenyno vidurio keterų. Ten paviršius atsiskleidžia kaip storas pagalvės bazalto sluoksnis, juoda lava, išsiveržusi į apvalius kepalus, kurie susidaro giliai šaltame jūros vandenyje.
Po pagalvės bazaltu yra vertikalios pylimai kurie tiekia bazalto magmą į paviršių. Šių pylimų yra tiek daug, kad daugelyje vietų pluta yra ne kas kita, kaip pylimai, gulintys kartu kaip riekelės duonos kepalėje. Jie aiškiai susidaro plitimo centre, pavyzdžiui, vidurio vandenyno kalnagūbryje, kur abi pusės nuolat plinta viena nuo kitos, leisdamos magmai kilti tarp jų. Skaityti daugiau apie Skirtingos zonos .
Po šiais „sluoksniais pylimų kompleksais“ yra gabro arba stambiagrūdės bazaltinės uolienos kūnai, o po jais yra didžiuliai peridotito kūnai, sudarantys viršutinę mantiją. Dėl dalinio peridotito tirpimo atsiranda viršutinis gabbras ir bazaltas (skaitykite daugiau apie žemės pluta ). O kai karštas peridotitas reaguoja su jūros vandeniu, produktas yra minkštas ir slidus serpentinitas, kuris taip paplitęs ofiolituose.
Dėl šio išsamaus panašumo septintajame dešimtmetyje geologai iškėlė darbinę hipotezę: ofiolitai yra senovės giliųjų jūros dugno tektoninės fosilijos.
Ofiolito sutrikimas
Ofiolitai skiriasi nuo nepažeistų jūros dugno pluta kai kuriais svarbiais būdais, ypač tuo, kad jie nėra nepažeisti. Ofiolitai beveik visada yra suskaidomi, todėl peridotitas, gabbras, lakštiniai pylimai ir lavos sluoksniai geologui nėra gražiai susikaupę. Vietoj to, jie paprastai išsibarstę kalnų grandinėse izoliuotais kūnais. Dėl to labai nedaug ofiolitų turi visas tipinės vandenyno plutos dalis. Dažniausiai trūksta lakštinių pylimų.
Pjesės turi būti kruopščiai koreliuojamos viena su kita, naudojant radiometrines datas ir retus uolienų tipų kontaktų apreiškimus. Kai kuriais atvejais galima įvertinti judėjimą išilgai gedimų, kad būtų parodyta, kad atskirtos dalys kažkada buvo sujungtos.
Kodėl ofiolitai atsiranda kalnų juostose? Taip, čia yra atodangos, bet kalnų juostos taip pat žymi plokščių susidūrimo vietas. Įvykis ir sutrikimas atitiko septintojo dešimtmečio darbo hipotezę.
Kokio tipo jūros dugnas?
Nuo tada atsirado komplikacijų. Yra keletas skirtingų plokščių sąveikos būdų, ir atrodo, kad yra keletas ofiolito tipų.
Kuo daugiau tyrinėjame ofiolitus, tuo mažiau galime apie juos manyti. Pavyzdžiui, jei nepavyksta rasti lakštinių pylimų, negalime jų daryti išvados vien dėl to, kad ofiolitai jų turėtų turėti.
Daugelio ofiolitinių uolienų chemija ne visai atitinka vandenyno vidurio kalnagūbrių uolienų chemiją. Jie labiau primena salų lankų lavas. O pasimatymų tyrimai parodė, kad daugelis ofiolitų į žemyną buvo išstumti tik po kelių milijonų metų nuo jų susiformavimo. Šie faktai rodo, kad daugumos ofiolitų kilmė yra susijusi su subdukcija, kitaip tariant, netoli kranto, o ne vandenyno viduryje. Daug subdukcijos zonos yra sritys, kuriose pluta yra ištempta, todėl nauja pluta gali susidaryti taip pat, kaip ir vidurio vandenyne. Taigi daugelis ofiolitų konkrečiai vadinami „supra-subdukcijos zonos ofiolitais“.
Augantis Ofiolitų žvėrynas
Neseniai atlikta ofiolitų apžvalga pasiūlė juos suskirstyti į septynis skirtingus tipus:
- Ligūrijos tipo ofiolitai susiformavo anksti atsivėrus tokiam vandenyno baseinui kaip šiandieninė Raudonoji jūra.
- Viduržemio jūros tipo ofiolitai susiformavo sąveikaujant dviem vandenyno plokštėms, pavyzdžiui, šiandieniniam Izu-Bonin forearc.
- Siera tipo ofiolitai atspindi sudėtingą salų lanko subdukcijos istoriją, kaip šiandieniniai Filipinai.
- Čilės tipo ofiolitai susiformavo nugaros lanko plitimo zonoje, pavyzdžiui, šiandieninėje Andamanų jūroje.
- Macquarie tipo ofiolitai susiformavo klasikiniame vandenyno vidurio kalnagūbryje, pavyzdžiui, šiandieninėje Makvorio saloje pietiniame vandenyne.
- Karibų tipo ofiolitai reiškia vandenynų plokščiakalnių arba didelių subdukciją Magminis Provincijos.
- Pranciškoniško tipo ofiolitai yra susikaupę okeaninės plutos gabalėliai, nugraibyti nuo subdukcijos plokštės ant viršutinės plokštės, kaip šiandien Japonijoje.
Kaip ir geologijoje, ofiolitai buvo paprasti ir darosi vis sudėtingesni, nes plokščių tektonikos duomenys ir teorija tampa vis sudėtingesni.