Офиолиты

Офиоли́ты, офиоли́товый комплекс (от греч. όφις — змея и λίθος — камень, дословный перевод — змеевик — русское название серпентинитов) — ассоциация горных пород, встречаемая на континентах. Считается остатками древней океанической коры, поднятой на поверхность. Представлена закономерным чередованием снизу вверх ультраосновных и основных интрузивных (дуниты, перидотиты, пироксениты, различные габбро, тоналиты), эффузивных (преимущественно базальты и их туфы) и глубоководных кремнистых осадочных отложений.

История изучения

Первоначально, в XIX веке, термин «офиолит» использовался как название измененных ультраосновных пород — серпентинитов. В 1905 году швейцарский геолог Г. Штейнманн предложил использовать термин «офиолиты» для обозначения не отдельной породы, а характерной «триады» пород, обычно встречающихся вместе в центральных зонах складчатых систем, а именно серпентинизированных гипербазитов, габбро, базальтов и радиоляритов. Сущность этого парагенеза пород долго интерпертировалась ошибочно, в частности габбро и гипербазиты считались интрузивными и более молодыми, чем базальты и радиоляриты.

В рамках теории геосинклиналей офиолитовые комплексы связывались с проявлением магматизма в начальные стадии формирования геосинклинальных систем.

С появление тектоники плит становится ясно, что офиолиты представляют собой фрагменты океанической коры и интерес к ним резко возрастает, так как современная океаническая кора не доступна непосредственному изучению. Поэтому офиолиты стали эталонами океанической коры, на них были построены первые разрезы океанической коры, установлены закономерности её строения. Все эти данные послужили вескими доводами в пользу тектоники плит. Однако остро стал вопрос о их соответствии типичной океанической коре. Дело в том, что раз уж нормальная кора почти полностью поглощается в мантию, то значит офиолиты образуются при неком не обычном стечении обстоятельств, а следовательно могут и отличаться от обычной океанической коры.

Интерес к офиолитам не утихает до сих пор. Из изучение позволяет получить непосредственную информацию о закрывшихся океанах, мантийных процессах, и тп. Даже самые изученные комплексы непрерывно приносят новые открытия.

Важную роль они играют в палеореконструкциях и террейновом анализе.

Структура

Офиолитовая ассоциация представляет собой фрагменты древней океанической коры, сохранившиеся в складчатых областях континентальной коры. Подавляющая часть океанической коры (более тяжелой, чем континентальная кора) поглощается в мантии в зонах субдукции, и лишь малая часть сохраняется в земной коре в виде офиолитов.

В полной офиолитовой ассоциации снизу вверх по разрезу представлены следующие типы пород (снизу вверх):

1. Ультрабазитовый комплекс, состоящий из гарцбургитов, лерцолитов и дунитов в различных количественных соотношениях, обычно обладающих текстурами тектонитов и в большей или меньшей степени серпентинизированных.
2. Слой расслоенных габброидных интрузий, как правило, менее деформированными по сравнению с породами ультрабазитового комплекса.
3. Комплекс параллельных даек диабазов.
4. Комплекс базальтов, обычно с подушечной отдельностью и кремнистые (в меньшем количестве карбонатные и тонкозернистые терригенные) осадки.

Все эти слои характерны и для типичной океанической коры, и возникают в результате спрединга в срединно-океанических хребтах.

Структурное положение офиолитов

Офиолитовые комплесы образуют пакеты тектонических пластин, надвинутых на вмещающие отложения. В подошве офиолитовых аллохтонов залегают серпентинитовые меланжи.

Породы подстилающего автохтона нередко подвергнуты специфическому контактовому метаморфизму с обратной зональностью. Он возникает за счет высокой, почти мантийной, температуры нижней части офиолитовой пластины. При заползании офиолитовой пластины на континентальную кору тепло от офиолитовой пластины прогревает ниже лежащие толщи, в результате получается зональный метаморфический комплекс, в котором более высокотемпературные зоны лежат выше чем низкотемпературные. Такое сочетание очень не обычно для метаморфических комплексов потому, что в подавляющем большинстве случаев тепло идет снизу вверх, и соответственно расположена метаморфическая зональность.

Возраст офиолитов

Вопрос о времени появления типичных офиолитов имеет большое значение для понимания истории Земли. Появление таких комплексов означает начало действия механизма тектоники плит. На сегодня самые древние комплексы установлены в Карелии, Вайоминге и Китае. Они имеют архейский возраст.

Крупнейшие офиолитовые комплексы

Офиолиты обнаружены почти во всех складчатых областях, но в большинстве случаев они представлены фрагментами комплекса и хорошо проявленная офиолитовая последовательность встречается относительно редко. Такие комплексы стали модельными, на них проведено огромное число разнообразных исследований. К их числу можно отнести:

• Комплекс Тродос на Кипре;
• Офиолиты на Оманском полуострове (офиолитовый комплекс Семаил);
• Остров Новая Каледония почти полностью сложен офиолитами.
• Агардакская офиолитовая зона
• Щучинский офиолитовый комплекс

Полезные ископаемые, связанные с офиолитами

К гарцбургит-дунитовым комплексам в офиолитах нередко приурочены залежи хромитов, часто с высокими содержаниями платины. Примером таких месторождений являются хромитовые месторождения Урала. Также крупное месторождение этого типа расположено в Турции.

При выветривании офиолитов в условиях тропического климата образуется коры выветривания, обогащенные никелем и кобальтом. Они разрабатываются на островах Новая Каледония и на Кубе.

При изменении ультраосновных частей офиолитовых комплексов могут возникать месторождения асбеста, брусита, магнезита, змеевика и др.

Литература

• Борукаев Ч. Б. Словарь-справочник по современной тектонической терминологии Новосибирск, Издательство СО РАН, 1999, 70 с.
• Колман Р. Г. Офиолиты М., Мир, 1979, 262 с.
• Куренков С. А., Диденко А. Н., Симонов В. А. Геодинамика палеоспрединга. М.: ГЕОС, 2002. 294 с.
• Пейве А. В. Океаническая кора геологического прошлого. // Геотектоника, 1969, № 4.
• Симонов В. А. Петрогенезис офиолитов (термобарогеохимические исследования) // Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 1993. 247 с.
• Хаин В. Е., Ломизе М. Г. Геотектоника с основами геодинамики М.: изд-во МГУ, 1995. 480 с.

Ссылки

• Лаборатория геологии офиолитов
• Древнейшие офиолиты Земли - 2,8 млрд лет
• Офиолиты Кипра и основные разломы
• Лаборатория геологии офиолитов
• Лаборатория океанического и платформенного магматизма ИГ СО РАН