Was ist ein Ophiolith?

Der Begriff Ophiolith wurde 1813 vom französischen Mineralogen Alexandre Brongniart vorgeschlagen. Es kommt von den Wörtern ophios (Schlange) und lithos (Felsen), die auf das Schlangenhaut-Aussehen dieser Felsenassoziationen anspielen, die zuerst in den italienischen Alpen gefunden wurden.

Später, im Jahr 1910, wurden Ophiolite als Gesteine ​​von submarinen Lavaausbrüchen definiert, die während des Eozäns vor etwa 56 Millionen Jahren auf den Meeresboden emittiert wurden. Aufgrund dieser Definition wurden sie mehr als ein halbes Jahrhundert lang als aus Magma stammende Gesteinsverbände erkannt. Zwischen 1963 und 1973 wurde jedoch durch verschiedene Entdeckungen festgestellt, dass sie auch von Gesteinen der ozeanischen Kruste gebildet werden und allochthone Fragmente darstellen, dh dass sie sich aufgrund tektonischer Bewegungen von ihrem Ursprung entfernt haben. Die Plattentektonik ist eine Theorie, nach der sich die Lithosphärenplatten sehr langsam übereinander bewegen, dank der Tatsache, dass sie auf einer viskosen Schicht des oberen Mantels, der Asthenosphäre, liegen.

Gegenwärtig werden Ophiolithe als Fragmente der Lithosphäre oder fossiler ozeanischer Kruste erkannt, die in orogene Kämme eingebaut sind, dh solche, die durch die Wirkung tektonischer Bewegungen entstanden sind.

Zusammensetzung von Ophiolithen

Ophiolithe werden durch eine Abfolge magmatischer Gesteine ​​(aus Magma gebildete), sedimentäre (durch Ansammlung von Mineralstoffen oder biologischen Überresten gebildete) und metamorphe (durch Umwandlung von bereits unter bestimmten physikalischen oder chemischen Bedingungen entstandene Gesteine ​​gebildete Gesteine ​​gebildet, oder eine Kombination aus beidem). Die vollständige Sequenz von oben nach unten einer Ophiolithsäule ist wie folgt.

• Meeressedimentgesteine .
• Extrusive magmatische Gesteine , das heißt, sie entstehen durch abkühlende Lava auf der Erdoberfläche.
• Intrusive Deichkomplexe. Die Deiche bilden röhrenförmige oder laminare Felsformationen; sie sind aufdringlich, wenn sie während ihrer Bildung unter der Erde abkühlen.
• Massive Gabbros , die plutonische magmatische Gesteine ​​sind, d.h. aufdringlich.  
• Gebänderte ultramafisch-mafische Kumulationen . Kumulate bestehen aus Vereinigungen von Kristallen in einem Magma; Sie sind ohne Bänder oder Streifen gebändert, ultramafisch, wenn sie hauptsächlich aus basischen Mineralien bestehen, und mafisch, wenn sie hauptsächlich aus Eisen und Magnesium bestehen.
• Deformierte Peridotite , das sind Gesteine ​​​​aus dem Mantel, die ihre Form durch die Einwirkung von metamorphen Mitteln wie Temperatur, Druck, Dichte usw. verändert haben.

Bildung von Ophiolithen

Die Entdeckung von Ophiolithen, die entlang der ozeanischen Rücken des Planeten verteilt sind, deutet darauf hin, dass dies die Umgebung ist, aus der sie stammen (ozeanische Rücken sind submarine Rücken, die durch tektonische Bewegungen entstanden sind). Einige Untersuchungen haben jedoch Hinweise darauf gefunden, dass sie auch in geologischen Bögen entstehen, bei denen es sich um Formationen wie Vulkane oder Inseln handelt, die das Produkt der Plattentektonik sind.

Ein weiterer möglicher Ursprung von Ophiolithen könnte die Ablösung von Fragmenten ozeanischer Lithosphäre sein, die sich angelagert hat, an den Rändern weniger dichter Kontinente und über Inselbögen in Subduktionszonen, also an Stellen, an denen eine Platte unter den Rand einer anderen absinkt.

Ophiolith-Klassifizierung

Eine kürzlich durchgeführte Überprüfung von Ophiolithen schlug vor, sie nach ihrem Entstehungsort in sieben verschiedene Typen zu klassifizieren:

• Ophiolithe vom ligurischen Typ bildeten sich während der frühen Öffnung eines ozeanischen Beckens wie dem des heutigen Roten Meeres zwischen Afrika und Asien.
• Ophiolite vom mediterranen Typ, die während der Wechselwirkung zweier ozeanischer Platten entstanden sind, wie derjenigen, die den Izu-Bonin-Vorbogen südlich von Tokio hervorbrachte. Ein Fore-Arc ist die Region zwischen einem ozeanischen Graben und dem zugehörigen Vulkanbogen.
• Ophiolithe vom Sierran-Typ spiegeln Subduktionsereignisse wider, wie sie beispielsweise den Bogen der Philippinen verursachten.
• Die chilenischen Ophiolithe bildeten sich in einer Verlängerungszone eines späteren Bogens, wie dem der heutigen Andamanensee, südlich von Burma.
• Ophiolithe vom Macquarie-Typ bildeten sich um einen ozeanischen Rücken wie den, aus dem die Macquarie-Insel im Südlichen Ozean entstand, das ist das Gewässer, das die Antarktis umgibt.
• Ophiolithe vom karibischen Typ repräsentieren die Subduktion ozeanischer Hochebenen oder großer magmatischer Provinzen.
• Ophiolithe vom Franziskanertyp sind angesammelte Stücke ozeanischer Kruste, die von der subduzierten Platte in die obere Platte gekratzt werden, wie im heutigen Japan.

Warum sehen Ophiolithe wie Schlangenhaut aus?

Ophiolithe haben ein Schlangenhaut-Aussehen, weil die Gesteine, aus denen sie ursprünglich bestehen, einem Phänomen namens Serpentinisierung unterliegen, bei dem die Primärmaterialien in die der Serpentinengruppe umgewandelt werden. Serpentin ist ein Mineral, das durch die Assoziation von anderen wie Antigorit, das in Schichten organisiert ist, und Chrysolith, das Massen bildet, die die Risse im Gestein besetzen, gebildet wird.

Aspekte von wissenschaftlichem und wirtschaftlichem Interesse von Ophiolithen

Die Untersuchung von Ophiolithen wirft überraschende Fragen zur Plattentektonik auf, beispielsweise zu den Prozessen, durch die ozeanische Kruste auf höheren kontinentalen Materialien abgelagert werden kann.

Darüber hinaus gibt die Analyse von Ophiolithen Aufschluss über den Entstehungsprozess und das Alter von Gebirgszügen, Vulkanen, mittelozeanischen Rücken und Inseln. Es bietet auch Hinweise auf die Schließung von Ozeanen, die sich inmitten kollidierender Kontinentalplatten befanden.

Andererseits haben die Bestandteile der Ophiolithe industrielle und landwirtschaftliche Anwendungen: Der Serpentin wird häufig beim Schnitzen von Skulpturen und als Substrat für die Kultivierung von nickelspeichernden Pflanzen verwendet. Diese Pflanzen haben die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern auf sich gezogen, da sie möglicherweise als Reiniger für mit Schwermetallen kontaminierte Böden verwendet werden können.

Quellen

Florentino Díaz García, Ricardo Arenas, José R. Martínez Catalán, José González del Tánago und Greg R. Dunning. Die tektonische Entwicklung des Careon-Ophioliten (Varisco Orogen, NW-Spanien) . Institut für Geologie – Universität Oviedo: 67-78, 1998.

Höheres Institut für geologische Korrelation. Mittelozeanische Rücken . Verschiedenes , 18:229-244, 2010.

Juteau, T. (18. März 2009). Die aktuelle und fossile ozeanische Kruste (Ophiolithe). Historische Entwicklung des Ophiolith-Konzepts über mehr als zwei Jahrhunderte Geologie. [Zweiter Vortrag]. Vorlesungsreihe der Fakultät für Naturwissenschaften und Technologie, Universität des Baskenlandes/EHU. Institut für Mineralogie und Petrologie.