Ofiolitai: vandenynų plutos ir viršutinės mantijos apibrėžimas

Ofiolitai: sužinokite, kaip vandenynų pluta ir viršutinė mantija atidengta uolienose, jų kilmė, savybės ir reikšmė plokščių tektonikos tyrimams.

Ofiolitas – tai Žemės vandenynų plutos ir po ja esančios viršutinės mantijos dalis, kuri buvo iškelta ir atidengta virš jūros lygio. Ofiolitus sudarančios uolienos yra daugiausia bazalto formos ir ultramafinės kilmės; dažnai aptinkamos bazalto, gabro, ir mantijos peridotitų sankaupos. Šios uolienos dažnai būna žalios spalvos dėl serpentinizacijos ir kitų pakeitimų, kuriuos sukėlė kontaktas su vandeniu ir cheminiai procesai po jų iškilimo.

Ofiolitai aptinkami kalnų juostose, pavyzdžiui, Alpėse arba Himalajuose, bet gerai išsilaikiusių pavyzdžių yra ir kituose regionuose (pvz., Troodos Kipre, Semail Omane). Jie rodo, kur buvę vandenynų baseinai buvo suardyti subdukcijos arba kada vandenyno plutą per obdukciją iškėlė ant žemyninės plutos. Ofiolitai buvo vienas iš plokščių tektonikos atradimų ir nuo to laiko visuomet vaidino pagrindinį vaidmenį plokščių tektonikos teorijoje bei aiškinant senovines kalnų juostas.

Tipinė ofiolitų seka

Remiantis klasikine „Penrose“ schema, ofiolitą sudaro keli sluoksniai (iš apačios į viršų):

• Ultramafinės mantijos uolienos (peridotitai, dunitai) – dažnai serpentinizuotos;
• Gabrro ir gabro-tekstūriniai sluoksniai – kristalinės bazalto kilmės intruzijos;
• Sheeted dike complex – daugybė vertikalių bazaltinių šaknų, rodančių intensyvią magmos cirkuliaciją;
• Pilvų (pillow) lavos – srautinės jūrinės lavos, susidarančios po vandeniu, aiškus indikatorius, kad uolienos formavosi vandenyne;
• Plutoninės ir nuosėdinės dangos – pelaginės nuosėdos arba deitriškos dangos, kartais nuolaužų sluoksniai.

Kaip susidaro ofiolitai

Ofiolitai dažniausiai atspindi procesus, vykusius prie vidinio vandenyno sprindžio (mid-ocean ridge) arba transforminių zonų, kur formuojasi nauja vandenyno pluta. Vėliau, susitraukiant vandenyno baseinui arba dėl sudūrimo procesų, dalis vandenyno plutos gali būti perkelta ir uždengta ant žemyninės plutonos – šis procesas vadinamas obdukcija. Taip vandenyno litosfera, įskaitant viršutinę mantiją, atsiduria virš jūros lygio ir virsta ofiolitu.

Field indikacijos ir mokslinis reikšmingumas

Geologams ofiolitai svarbūs todėl, kad is saugo „uolienų įrašą“ apie vandenyno plutos formavimą, magmos evoliuciją ir mantijos cheminių elementų sudėtį. Tipiški lauko požymiai, rodantys ofiolitinę kilmę, yra:

• pilvų lavos formos – aiškus požymis, kad lava aušo po vandeniu;
• šarnyrinis „sheeted dike“ kompleksas – rodo intensyvų magmos sunaudojimą prie sprindžio;
• serpentinizuoti peridotitai – mantijos uolienų cheminė pertvarka kontaktuojant su vandeniu;
• specifinės mineralizacijos (pvz., chromito gyslos) ir tam tikri izotopiniai amžiai, liudijantys vandenyno plutonos formavimosi laiką.

Ekonominė reikšmė ir metamorfizmas

Ofiolitai gali būti ekonomiškai reikšmingi: juose randama chromito, nikelio, vario ir retųjų metalų koncentracijų, taip pat serpentinizacijos metu gali susidaryti mineralai, naudojami pramonėje. Tačiau serpentinitai taip pat gali turėti sveikatai pavojingų silikatų (pvz., tai susiję su asbestu), todėl karjeruose ir apdorojimo vietose būtina laikytis saugos reikalavimų.

Amžius ir pasiskirstymas

Ofiolitai gali būti įvairaus amžiaus, tačiau daug žinomų pavyzdžių yra iš Mesozojaus (ypač jūros erų, tokių kaip Jura ir Kreida). Juos randame ne tik kalnų grandinėse, bet ir kituose tektoniniuose kompleksuose visame pasaulyje.

Trumpai apibendrinant: ofiolitai – tai iškilusi vandenynų plutos ir viršutinės mantijos dalis, kuri saugo tiesioginius įrodymus apie vandenyno litosferos sandarą ir procesus bei turi didelę reikšmę plokščių tektonikos supratimui ir geologiniams tyrimams.

Stratigrafija ir apibrėžimas

Ofiolitų stratigrafinė seka susidaro dėl litosferos formavimosi procesų vandenyno vidurio keterose:

• Nuosėdos: dumblas (juodieji skalūnai) ir kreidos, susiformavusios po žemės plutos susidarymo.
• Ekstruzinė seka: bazaltinės "pagalvinės lavos" rodo magmos ir jūros vandens sąlytį.
• Vertikalios, lygiagrečios dykros maitina aukščiau esančias lavas.
• Gabro iš mineralų, nusėdusių iš magmos kameros.
• Peridotitas: mantijos uolienų mineralai, įkaitę ir suslėgti orogenezės (kalnų statybos) metu.

Idealizuota ofiolito stratigrafinė seka

Paieška pagal raidę