Τι είναι ο οφιόλιθος;

Ο όρος οφιόλιθος προτάθηκε το 1813 από τον Γάλλο ορυκτολόγο Alexandre Brongniart. Προέρχεται από τις λέξεις όφιος (φίδι) και λίθος (βράχος), οι οποίες παραπέμπουν στην εμφάνιση του δέρματος φιδιού αυτών των βράχων, που βρέθηκαν για πρώτη φορά στις ιταλικές Άλπεις.

Αργότερα, το 1910, οι οφιόλιθοι ορίστηκαν ως πετρώματα από υποθαλάσσιες εκρήξεις λάβας, που εκπέμπονταν στον πυθμένα του ωκεανού κατά την περίοδο του Ηώκαινου, περίπου 56 εκατομμύρια χρόνια πριν. Από αυτόν τον ορισμό, αναγνωρίστηκαν για περισσότερο από μισό αιώνα ως ενώσεις ροκ που προέρχονται από το μάγμα. Ωστόσο, μεταξύ 1963 και 1973, διάφορες ανακαλύψεις διαπίστωσαν ότι σχηματίζονται επίσης από πετρώματα του ωκεάνιου φλοιού και ότι αποτελούν αλλόχθονα θραύσματα, δηλαδή ότι έχουν απομακρυνθεί από την αρχή τους ως αποτέλεσμα τεκτονικών κινήσεων. Η τεκτονική πλακών είναι μια θεωρία σύμφωνα με την οποία οι λιθοσφαιρικές πλάκες κινούνται πολύ αργά η μία πάνω στην άλλη, χάρη στο γεγονός ότι βρίσκονται σε ένα παχύρρευστο στρώμα του ανώτερου μανδύα που ονομάζεται ασθενόσφαιρα.

Επί του παρόντος, οι οφιόλιθοι αναγνωρίζονται ως θραύσματα λιθόσφαιρας ή απολιθωμένου ωκεάνιου φλοιού, ενσωματωμένα σε ορογενείς κορυφογραμμές, δηλαδή εκείνες που σχηματίζονται από τη δράση τεκτονικών κινήσεων.

Σύνθεση οφιολιθών

Οι οφιόλιθοι σχηματίζονται από μια ακολουθία μαγματικών πετρωμάτων (αυτά που σχηματίζονται από μάγμα), ιζηματογενή (αυτά που σχηματίζονται από τη συσσώρευση ορυκτών ή βιολογικών υπολειμμάτων) και μεταμορφωμένα (αυτά που σχηματίζονται από τη μετατροπή πετρωμάτων που προϋπάρχουν υπό ορισμένες φυσικές ή χημικές συνθήκες, ή συνδυασμός και των δύο). Η πλήρης ακολουθία από την κορυφή προς το κάτω μέρος μιας στήλης οφιόλιθου έχει ως εξής.

• Θαλάσσια ιζηματογενή πετρώματα .
• Τα εξωθητικά μαγματικά πετρώματα , δηλαδή, σχηματίζονται από την ψύξη της λάβας στην επιφάνεια της γης.
• Συγκροτήματα παρεμβατικών αναχωμάτων. Τα αναχώματα αποτελούν σωληνοειδείς ή στρωτούς βραχώδεις σχηματισμούς. είναι διεισδυτικά αν κατά τον σχηματισμό τους ψύχονται υπόγεια.
• Ογκώδη γάββρα , τα οποία είναι πλουτονικά μαγματικά πετρώματα, δηλαδή διεισδυτικά.  
• Ζωντανό ultramafic-mafic σωρεύεται . Τα σωρευτικά αποτελούνται από ενώσεις κρυστάλλων σε ένα μάγμα. Είναι δεμένα χωρίς λωρίδες ή ρίγες, ultramafic εάν αποτελούνται κυρίως από βασικά μέταλλα και mafic εάν αποτελούνται κυρίως από σίδηρο και μαγνήσιο.
• Παραμορφωμένοι περιδοτίτες , οι οποίοι είναι πετρώματα από τον μανδύα που άλλαξαν το σχήμα τους από τη δράση μεταμορφωτικών παραγόντων όπως η θερμοκρασία, η πίεση, η πυκνότητα, μεταξύ άλλων.

σχηματισμός οφιολιθών

Η ανακάλυψη οφιολιθών κατανεμημένων κατά μήκος των ωκεάνιων κορυφογραμμών του πλανήτη δείχνει ότι αυτό θα ήταν το περιβάλλον από το οποίο προήλθαν (οι ωκεάνιες κορυφογραμμές είναι υποθαλάσσιες κορυφογραμμές που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα τεκτονικών κινήσεων). Ωστόσο, ορισμένες έρευνες έχουν βρει ενδείξεις ότι προέρχονται επίσης από γεωλογικά τόξα, τα οποία είναι σχηματισμοί όπως ηφαίστεια ή νησιά, προϊόν τεκτονικών πλακών.

Μια άλλη πιθανή προέλευση των οφιολιθών θα μπορούσε να είναι η αποκόλληση θραυσμάτων ωκεάνιας λιθόσφαιρας που έχουν συσσωρευτεί, τα περιθώρια λιγότερο πυκνών ηπείρων και πάνω από νησιωτικά τόξα σε ζώνες βύθισης, δηλαδή σε σημεία όπου η μία πλάκα βυθίζεται κάτω από την άκρη της άλλης.

Ταξινόμηση οφιολιθικών

Μια πρόσφατη ανασκόπηση των οφιολιθών προτάθηκε να ταξινομηθούν, ανάλογα με τον τόπο σχηματισμού τους, σε επτά διαφορετικούς τύπους:

• Οφιόλιθοι τύπου Λιγουρίας σχηματίστηκαν κατά το πρώιμο άνοιγμα μιας ωκεάνιας λεκάνης όπως αυτή της σημερινής Ερυθράς Θάλασσας, που βρίσκεται μεταξύ Αφρικής και Ασίας.
• Οφιόλιθοι μεσογειακού τύπου σχηματίστηκαν κατά την αλληλεπίδραση δύο ωκεάνιων πλακών, όπως αυτή που προήλθε από το πρόσθιο τόξο Izu-Bonin, που βρίσκεται νότια του Τόκιο. Ένα μπροστινό τόξο είναι η περιοχή μεταξύ μιας ωκεάνιας τάφρου και του σχετικού ηφαιστειακού τόξου.
• Οι οφιόλιθοι τύπου Sierran αντανακλούν γεγονότα βύθισης όπως αυτά που προήλθαν από το τόξο των Φιλιππίνων Νήσων.
• Οι οφιόλιθοι Χιλιανού τύπου σχηματίστηκαν σε μια ζώνη επέκτασης ενός μεταγενέστερου τόξου, όπως αυτή της σημερινής Θάλασσας Ανταμάν, νότια της Βιρμανίας.
• Οι οφιόλιθοι τύπου Macquarie σχηματίστηκαν γύρω από μια ωκεάνια κορυφογραμμή όπως αυτή που δημιούργησε το νησί Macquarie στο Νότιο Ωκεανό, το οποίο είναι το σώμα νερού που περιβάλλει την Ανταρκτική.
• Οι οφιόλιθοι τύπου Καραϊβικής αντιπροσωπεύουν καταβύθιση ωκεάνιων οροπεδίων ή μεγάλων πυριγενών επαρχιών.
• Οι οφιόλιθοι φραγκισκανικού τύπου είναι συσσωρευμένα κομμάτια ωκεάνιου φλοιού που ξύνονται από την υποβιβασμένη πλάκα στην επάνω πλάκα, όπως στη σημερινή Ιαπωνία.

Γιατί οι οφιόλιθοι μοιάζουν με δέρμα φιδιού;

Οι οφιόλιθοι έχουν όψη φιδιού δέρματος επειδή τα πετρώματα που τους συνθέτουν αρχικά υφίστανται ένα φαινόμενο που ονομάζεται σερπεντινοποίηση, κατά το οποίο γίνεται μετατροπή των πρωτογενών υλικών σε εκείνα της ομάδας των φιδιών. Η σερπεντίνη είναι ένα ορυκτό που σχηματίζεται από τη σύνδεση άλλων, όπως ο αντιγορίτης, ο οποίος είναι οργανωμένος σε φύλλα, και ο χρυσόλιθος, που σχηματίζει μάζες που καταλαμβάνουν τις ρωγμές του βράχου.

Όψεις επιστημονικού και οικονομικού ενδιαφέροντος των οφιολιθών

Η μελέτη των οφιολιθών εγείρει απροσδόκητα ζητήματα σχετικά με την τεκτονική των πλακών, όπως οι διαδικασίες με τις οποίες ο ωκεάνιος φλοιός μπορεί να τοποθετηθεί πάνω από υλικά υψηλότερης ηπείρου.

Επιπλέον, η ανάλυση των οφιολιθών παρέχει πληροφορίες για τη διαδικασία σχηματισμού και την ηλικία των οροσειρών, των ηφαιστείων, των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών και των νησιών. Προσφέρει επίσης ενδείξεις για το κλείσιμο των ωκεανών που βρίσκονταν στη μέση των συγκρουόμενων ηπειρωτικών πλακών.

Από την άλλη πλευρά, τα συστατικά των οφιολιθών έχουν βιομηχανικές και γεωργικές εφαρμογές: η σερπεντίνη χρησιμοποιείται συχνά στη λάξευση γλυπτών και ως υπόστρωμα για την καλλιέργεια φυτών που συσσωρεύουν νικέλιο. Αυτά τα φυτά έχουν τραβήξει την προσοχή των επιστημόνων για την πιθανή χρήση τους ως καθαριστικά για εδάφη που έχουν μολυνθεί από βαρέα μέταλλα.

Πηγές

Florentino Díaz García, Ricardo Arenas, José R. Martínez Catalán, José González del Tánago και Greg R. Dunning. Η τεκτονική εξέλιξη του οφιόλιθου Careon (Varisco Orogen, ΒΔ Ισπανία) . Department of Geology – University of Oviedo: 67-78, 1998.

Ανώτατο Ινστιτούτο Γεωλογικού Συσχετισμού. Mid-Ocean Ridges . Miscellany , 18:229-244, 2010.

Juteau, T. (18 Μαρτίου 2009). Ο σημερινός και απολιθωμένος ωκεάνιος φλοιός (οφιόλιθοι). Ιστορική εξέλιξη της έννοιας του οφιόλιθου κατά τη διάρκεια περισσότερων από δύο αιώνων γεωλογίας. [Δεύτερη διάλεξη]. Σειρά Διαλέξεων της Σχολής Επιστημών και Τεχνολογίας, Πανεπιστήμιο της Χώρας των Βάσκων/EHU. Τμήμα Ορυκτολογίας και Πετρολογίας.