Офиолит: определение, произход и роля в тектониката на плочите

Офиолитът е участък от океанската кора на Земята и лежащата под нея горна мантия, който е издигнат и изложен над морското равнище. Това не е обикновена отложена скала, а почти пълна вертикална „секция“ на океанската литосфера, която включва различни вулканични, интрузивни и мантлийни образувания. Скалите, от които се състоят офиолитите, често представляват променена форма на базалт и други магматични скали; много от тях са зелени на цвят поради метаморфна промяна и хидратация.

Състав и типична последователност (офиолитен комплекс)

Класическият офиолитен комплекс съдържа няколко характерни хоризонта, подредени от най-горните към най-дълбоките: вулканични плочи (включително „pillow“ базалти), серия от вертикални или близки до вертикални sheeted dikes, плутонова (интрузивна) част като габра и перидотити, и в най-долните части остатъци от горната мантия. В много офиолитни комплекси се срещат и серпентинизирани перидотити и меланж.

• Вулканични скали: въздушни и подводни базалтови потоци (pillow basalts).
• Дайки и филони: образуват типичната „sheeted dike complex“ — доказателство за разширяване на океанското дъно.
• Интрузивни тела: габра и други кристализирали магми, които захранват вулканите.
• Мантлийни скали: перидотити, които понякога са частично или напълно серпентинизирани.

Произход и начин на изнасяне

Офиолитите представляват фрагменти от океанска литосфера, които са били преместени върху континентална кора или нагоре в рамките на планински шевове при тектонски сблъсъци. Този процес често се нарича обдукция и се различава от субдукцията — при която океанската кора потъва обратно под континента. Наличието на офиолити в планинските шевове показва къде някога са съществували издълбани океански басейни и как те са били нарушени при сблъсъци на плочи.

Значение за тектониката на плочите

Офиолитите са ключови доказателства при развиването на теорията за тектониката на плочите. Те дават директен достъп до скали, които иначе остават под морското дъно, и показват процесите при формирането на океанската кора и нейното взаимодействие с континентите. Често офиолитните пасажи се срещат в планинските пояси като Алпите и Хималаите, където бележат древни шевове и зони на сблъсък, а също така свидетелстват за предишни процеси на субдукция и последваща обдукция.

Метаморфизъм и повърхностна промяна

При изнасяне и взаимодействие с повърхностни условия океанските скали се променят: минерали се хидратират, базалтовите и перидотитните скали често се превръщат в т.нар. зелени скали (greenstones) или в серпентинити. Тези промени влияят на структурата, химията и механичните свойства на офиолитите и често улесняват тяхното последващо разрушаване и включване в меланжи.

Примери и икономическо значение

Известни офиолитни комплекси са о. Семаил в Оман, Тродос на Кипър, офиолитите в Нюфаундленд и Новая Каледония. Офиолитите са важни и за минната индустрия — те могат да съдържат залежи на хром, никел, мед и ценни групи метали (PGE), както и олово и цинк в хидротермално модифицираните зони.

Как да се разпознаят в полето

• Наличие на „pillow“ структури в базалтови потоци — характерни за подводна вулканична активност.
• Слоеста последователност: вулканити над sheeted dikes над габра и перидотити.
• Серпентинизация на мантията (зелени до сиви, мазни на допир маси).
• Разнообразие от морфологии и присъствие на меланжове, свидетелстващи за тектонско смесване.

В заключение, офиолитите са „прозорец“ към океанската литосфера и играят централна роля в разбирането на историята на земната кора, процесите на формиране на океанските пояси и механизмите на сблъсък между тектонските плочи. Изучаването им продължава да дава ключови данни за геохимични, геофизични и тектонични процеси.

Стратиграфия и определение

Стратиграфската последователност, наблюдавана в офиолитите, се дължи на процесите на формиране на литосферата в средноокеанските хребети:

• Седименти: тини (черни шисти) и чакъли, отложени след образуването на земната кора.
• Екструзивна последователност: базалтови "възглавникови лави" показват контакт между магма и морска вода.
• Вертикални, паралелни дайки, захранващи лавата отгоре.
• Габрос от минерали, които се утаяват от магмената камера.
• Перидотит: минерали от мантийни скали, нагряти и подложени на натиск в процеса на орогенеза (планинско строителство).

Идеализирана стратиграфска последователност на офиолит

Търсене по буква