Mikä on ofioliitti?

Käsitteen ofioliitti ehdotti vuonna 1813 ranskalainen mineralogi Alexandre Brongniart. Se tulee sanoista ophios (käärme) ja lithos (kivi), jotka viittaavat näiden Italian Alpeilta löydettyjen kiviyhdistelmien käärmeennahkaan.

Myöhemmin, vuonna 1910, ofioliitit määriteltiin sukellusveneiden laavanpurkauksista peräisin oleviksi kiviksi, jotka vapautuivat merenpohjaan eoseenikauden aikana, noin 56 miljoonaa vuotta sitten. Tämän määritelmän perusteella ne tunnistettiin yli puolen vuosisadan ajan magmasta peräisin oleviksi kiviyhdistyksiksi. Vuosien 1963 ja 1973 välisenä aikana useat löydöt kuitenkin päättelivät, että ne ovat myös valtameren kuoren kiviä ja että ne ovat alloktonisia fragmentteja, eli ne ovat siirtyneet alkuperästään tektonisten liikkeiden seurauksena. Levytektoniikka on teoria, jonka mukaan litosfäärilevyt liikkuvat hyvin hitaasti päällekkäin, koska ne sijaitsevat ylemmän vaipan viskoosin kerroksen päällä, jota kutsutaan astenosfääriksi.

Tällä hetkellä ofioliitit tunnistetaan litosfäärin tai fossiilisen valtameren kuoren palasiksi, jotka on liitetty orogeenisiin harjuihin, toisin sanoen sellaisiksi, jotka muodostuvat tektonisten liikkeiden vaikutuksesta.

Ofioliittien koostumus

Ofioliitit muodostuvat sarjasta magmaattisia kiviä (ne, jotka muodostuvat magmasta), sedimenttikivistä (kivet, jotka muodostuvat mineraaliaineen tai biologisten jäänteiden kerääntymisestä) ja metamorfisista (kivet, jotka muodostuvat tietyissä fysikaalisissa tai kemiallisissa olosuhteissa jo olemassa olevien kivien muuttumisen seurauksena, tai molempien yhdistelmä). Koko sekvenssi ofioliittikolonnin ylhäältä alas on seuraava.

• Meren sedimenttikiviä .
• Pursottavat magmaattiset kivet eli ne muodostuvat jäähdyttämällä laavaa maan pinnalla.
• Tunkeutuvat patojen kompleksit. Padot muodostavat putkimaisia ​​tai laminaarisia kalliomuodostelmia; ne ovat tunkeilevia, jos muodostumisensa aikana ne jäähtyvät maan alla.
• Massiiviset gabbrot , jotka ovat plutonisia magmaattisia kiviä, eli tunkeutuvia.  
• Nauhoitetut ultramafia-mafic kumulat . Kumulaatit koostuvat magmassa olevien kiteiden assosiaatioista; Ne ovat nauhallisia ilman nauhoja tai raitoja, ultramafisia, jos ne koostuvat pääasiassa perusmineraaleista, ja mafisia, jos ne koostuvat pääasiassa raudasta ja magnesiumista.
• Epämuodostuneet peridotiitit , jotka ovat vaipan kiviä, jotka muuttivat muotoaan metamorfisten tekijöiden, kuten lämpötilan, paineen ja tiheyden, vaikutuksesta.

ofioliittien muodostuminen

Planeetan valtameren harjanteille jakautuneiden ofioliittien löytö osoittaa, että tämä olisi ympäristö, josta ne ovat peräisin (valtameren harjanteet ovat tektonisten liikkeiden seurauksena muodostuneita merenalaisia ​​harjuja). Jotkut tutkimukset ovat kuitenkin löytäneet viitteitä siitä, että ne ovat peräisin myös geologisista kaarista, jotka ovat muodostelmia, kuten tulivuoria tai saaria, jotka ovat levytektoniikan tuotetta.

Toinen mahdollinen ofioliittien alkuperä voi olla valtameren litosfäärin fragmenttien irtoaminen, joka on kertynyt vähemmän tiheiden maanosien reunoihin ja saarikaarien yli subduktiovyöhykkeillä, eli kohdissa, joissa levy vajoaa toisen reunan alle.

Ofioliittien luokitus

Äskettäisessä ofioliittien katsauksessa ehdotettiin niiden luokittelua niiden muodostumispaikan mukaan seitsemään eri tyyppiin:

• Ligurian tyyppiset ofioliitit muodostuivat Afrikan ja Aasian välissä sijaitsevan nykyisen Punaisenmeren kaltaisen valtameren altaan avautuessa.
• Välimeren tyyppiset ofioliitit muodostuivat kahden valtameren laatan, kuten Tokion eteläpuolella sijaitsevan Izu-Bonin-keulakaaren, vuorovaikutuksessa. Keulakaari on valtameren kaivannon ja siihen liittyvän tulivuoren kaaren välinen alue.
• Sierran-tyyppiset ofioliitit heijastavat subduktiotapahtumia, kuten niitä, jotka saivat alkunsa Filippiinien saarten kaaresta.
• Chilen tyyppiset ofioliitit muodostuivat myöhemmän kaaren laajenemisvyöhykkeelle, kuten nykyisen Andamaanienmeren alueelle, Burman eteläpuolelle.
• Macquarie-tyyppiset ofioliitit muodostuivat valtameren harjanteen ympärille, kuten se, josta syntyi Etelämerellä sijaitseva Macquarie Island, joka on Etelämannerta ympäröivä vesistö.
• Karibian tyyppiset ofioliitit edustavat valtamerten tasankojen tai suurten vulkaanisten maakuntien subduktiota.
• Fransiskaanityyppiset ofioliitit ovat kertynyttä valtameren kuoren palasia, jotka raavitaan subduktoidusta levystä ylempään levyyn, kuten nykyisessä Japanissa.

Miksi ofioliitit näyttävät käärmeennahalta?

Ofioliitit näyttävät olevan käärmeennahkaisia, koska niitä alunperin muodostavissa kiveissä tapahtuu kiemurteleva ilmiö, jonka aikana primaarimateriaalit muuttuvat käärmeryhmän materiaaleiksi. Serpentiini on mineraali, joka muodostuu muiden yhdisteiden, kuten antigoriitin, joka on organisoitunut levyiksi, ja krysoliittien, joka muodostaa massoja, jotka täyttävät kiven halkeamat.

Ofioliittien tieteelliset ja taloudelliset näkökohdat

Ofioliittien tutkimus herättää yllättäviä kysymyksiä levytektoniikasta, kuten prosesseista, joilla valtameren kuori voidaan sijoittaa korkeampien mannermaisten materiaalien päälle.

Lisäksi ofioliittien analyysi antaa tietoa vuorijonojen, tulivuorten, valtameren keskiharjanteiden ja saarten muodostumisprosessista ja iästä. Se tarjoaa myös vihjeitä valtamerten sulkeutumisesta, jotka olivat keskellä törmääviä mannerlaattoja.

Toisaalta ofioliittien komponenteilla on teollisia ja maatalouden sovelluksia: käärmettä käytetään usein veistosten kaiverruksessa ja substraattina nikkeliä keräävien kasvien viljelyyn. Nämä kasvit ovat kiinnittäneet tutkijoiden huomion niiden mahdollisesta käytöstä raskasmetallien saastuttaman maaperän puhdistusaineina.

Lähteet

Florentino Díaz García, Ricardo Arenas, José R. Martínez Catalán, José González del Tánago ja Greg R. Dunning. Careon-ofioliitin tektoninen kehitys (Varisco Orogen, Luoteis-Espanja) . Geologian laitos – Oviedon yliopisto: 67-78, 1998.

Geologisen korrelaation korkeakoulu. Mid-Ocean Ridges . Sekalaiset , 18:229-244, 2010.

Juteau, T. (18. maaliskuuta 2009). Nykyinen ja fossiiliset valtameren kuori (ofioliitit). Ofioliitin käsitteen historiallinen kehitys yli kahden vuosisadan geologian aikana. [Toinen luento]. Baskimaan yliopiston luonnontieteiden ja tekniikan tiedekunnan luentosarja/EHU. Minerologian ja petrologian laitos.