Varhaisimmat geologit hämmästyivät Euroopan Alppien omituisesta kivityyppisarjasta, jota ei mitään muuta löytynyt maasta: tumma ja raskas peridotiitti, joka liittyy syvälle asetettuihin gabbroihin, vulkaanisiin kiviin ja serpentiniitin runkoihin, ohuella syvänmeren korkilla sedimenttikivilajeja.
Vuonna 1821 Alexandre Brongniart nimitti tämän kokoonpano-opioliitin ("käärmekiveksi" tieteellisessä kreikassa) sen ominaisen altistuksen perusteella serpentiniitille ("käärmekiven" tieteellisessä latinalaisessa kielessä). Murtuneet, muuttuneet ja vialliset, kun fossiileja ei ole tähän päivään mennessä ollut fossiilisia todisteita, opioliitit olivat itsepäinen mysteeri, kunnes levytektoniset paljastivat heidän tärkeän roolinsa.
Ofioliittien alkuperä merenpohjassa
Sata viisikymmentä vuotta Brongniartin jälkeen levytektonian tuleminen antoi ophioliiteille paikkansa iso sykli: ne näyttävät olevan pieniä valtameren kuoren kappaleita, jotka ovat kiinnittyneet maanosassa.
1900-luvun puoliväliin saakka syvänmeren porausohjelma
emme tienneet vain kuinka merenpohja on rakennettu, mutta kun meillä oli samanlainen muistomerkki opioliittien kanssa, se oli vakuuttava. Merenpohja on peitetty kerroksella syvänmeren savea ja piipitoista tihkua, joka kasvaa ohuemmaksi lähestyessämme valtameren keskivälän harjuja. Siellä pinta paljastuu paksuna kerroksena tyyny-basalttia, mustaa laavaa puhkesi pyöreissä leipissä, jotka muodostuvat syvään kylmään meriveteen.Tyynyn basaltti alla ovat pystysuorat patoja jotka syöttävät basaltimagnan pintaan. Nämä padot ovat niin runsas, että monissa paikoissa kuori on vain padot, makaavat yhdessä kuin viipaleet leivän leipässä. Ne muodostuvat selvästi leviämiskeskuksessa, kuten keskimeren harjanteella, jossa molemmat osapuolet leviävät jatkuvasti toisistaan sallien magman nousta niiden välillä. Lue lisää aiheesta Erilaiset vyöhykkeet.
Näiden "päällystettyjen ojakompleksien" alla ovat gabbro- tai karkeakieliset basalttijyväkappaleet, ja niiden alla on valtavat peridotiitin rungot, jotka muodostavat ylemmän vaipan. Peridotiitin osittainen sulaminen on syynä päällekkäiseen gabbroon ja basalttiin (lue lisää aiheesta maankuori). Ja kun kuuma peridotiitti reagoi meriveden kanssa, tuote on pehmeä ja liukas serpentiniitti, joka on niin yleistä ophioliiteissa.
Tämä yksityiskohtainen samankaltaisuus johti geologien 1960-luvulla toimivaan hypoteesiin: ofioliitit ovat muinaisen syvän merenpohjan tektonisia fossiileja.
Opioliitin häiriöt
Ophioliites eroavat ehjistä merenpohjan kuori joillakin tärkeillä tavoilla, etenkin siinä, että ne eivät ole ehjiä. Ophioliitit hajoavat melkein aina toisistaan, joten peridotiitti, gabbro, pinnoitetut padot ja laavakerrokset eivät pinoudu kauniisti geologille. Sen sijaan ne ovat yleensä siroteltuja vuoristoja pitkin eristyneissä kappaleissa. Seurauksena on hyvin harvoilla opioliiteilla kaikki tyypillisen valtameren kuoren osat. Peltisuojat ovat yleensä puuttuvia.
Palat on korreloitava huolellisesti toisiinsa käyttämällä radiometrisiä päivämääriä ja harvinaisia valotuksia kivityyppien välisistä kosketuksista. Joissain tapauksissa voidaan arvioida liikettä vikojen varalta osoittamaan, että erotetut kappaleet olivat kerran kytkettyinä.
Miksi ophioliitteja esiintyy vuoristovyöhykkeillä? Kyllä, siellä paljastumat ovat, mutta vuoristovyöt merkitsevät myös sitä, missä lautaset ovat törmänneet. Tapahtumat ja häiriöt olivat molemmat yhdenmukaisia 1960-luvun työhypoteesin kanssa.
Millainen merenpohja?
Sittemmin komplikaatioita on syntynyt. Levyjen vuorovaikutuksessa on useita eri tapoja, ja näyttää siltä, että ofioliittia on useita tyyppejä.
Mitä enemmän opioliitteja tutkitaan, sitä vähemmän voimme olettaa niistä. Jos esimerkiksi ei löydy sovitettuja patoja, emme voi päätellä niitä pelkästään siitä syystä, että opioliiteilla oletetaan olevan ne.
Monien ofioliittikivien kemia ei vastaa aivan meren keskellä sijaitsevien harmaakivien kemiaa. Ne muistuttavat tarkemmin saarenkaarien laavaa. Ja treffitutkimukset osoittivat, että monet ohioliitit työnnettiin mantereelle vasta muutaman miljoonan vuoden kuluttua niiden muodostumisesta. Nämä tosiasiat viittaavat subduktioon liittyvään alkuperään useimpien ofioliittien kohdalla, toisin sanoen lähellä rantaa keskimääräisen valtameren sijasta. monet subduktiovyöhykkeet ovat alueita, joissa kuori on venytetty, jolloin uusi kuori voi muodostua suunnilleen samalla tavalla kuin se tapahtuu keskivirheessä. Siksi monia ophioliiteja kutsutaan nimenomaan "supra-subduktion vyöhykkeen ofioliiteiksi".
Kasvava Ophiolite Menagerie
Äskettäisessä opioliittien katsauksessa ehdotettiin luokittelua seitsemään erityyppiin:
- Ligurian tyyppiset opioliitit muodostuivat valtameren altaan varhaisen avaamisen aikana kuten nykyinen Punainen meri.
- Välimeren tyyppiset opioliitit, jotka muodostuivat kahden merilevyn vuorovaikutuksen aikana, kuten nykypäivän Izu-Bonin-kyynärpää.
- Sierran-tyyppiset okoliitit edustavat monimutkaisia historiaa saaren kaarien subduktiosta, kuten nykypäivän Filippiineillä.
- Chileläisen tyyppiset opioliitit muodostuivat takakaarille leviävälle vyöhykkeelle, kuten nykypäivän Andamaninmeri.
- Macquarie-tyyppiset opioliitit muodostuivat klassisessa puolivälissä valtamerellä, kuten nykypäivän Macquarie-saari Etelä-valtameressä.
- Karibialla toimivat opioliitit edustavat valtamerten tai suurten tasangon subduktiota Vulkaaninen Maakunnissa.
- Fransiskaanityyppiset opioliitit ovat akkreditoituneita merenkuoren paloja, jotka raaputetaan pois subduktionoidusta levystä ylälevylle, kuten tänään Japanissa.
Kuten niin paljon geologiassa, opioliitit alkoivat yksinkertaisista ja kasvavat monimutkaisemmiksi, kun levytektonian tiedot ja teoria muuttuvat hienostuneemmiksi.