הגאולוגים הקדומים ביותר תמהו על ידי מערכת ייחודית של סוגי סלעים באלפים האירופיים כמו שום דבר אחר שנמצא על היבשה: גופות של פרידוטיט כהה וכבד הקשור לגברו מושב עמוק, סלעים וולקניים וגופי סרפניניט, עם כובע דק של ים עמוק סלעי משקע.
בשנת 1821 כינה אלכסנדרה ברונגניארט את אופוליט המכלול הזה ("אבן נחש" ביוונית מדעית) על שם חשיפותיו המובהקות של סרפניניט ("אבן נחש" בלטינית מדעית). שברים, שינויים ואשמים, וכמעט ללא עדויות מאובנות עד כה, אופיוליטים היו תעלומה עיקשת עד שטקטוניקת צלחות חשפה את תפקידם החשוב.
מוצא רצפת הים של אופיוליטים
מאה וחמישים שנה אחרי ברונגניארט, הופעתם של טקטוניקות צלחות העניקה לאופיוליטים מקום ב המחזור הגדול: נראה שהם חתיכות קטנות של קרום אוקיאני שהיה מחובר ל יבשות.
עד אמצע המאה העשרים תוכנית קידוח בים עמוק לא ידענו רק איך בנויה רצפת הים, אבל ברגע שעשינו את הדמיון עם אופיוליטים היה משכנע. רצפת הים מכוסה בשכבה של חימר בים עמוק ונוצה סיליקית, ההולכת ומתעצמת ככל שאנו מתקרבים לרכסי אמצע האוקיאנוס. שם מתגלה המשטח כשכבה עבה של בזלת כרית, לבה שחורה התפרצה בכיכרות עגולות הנוצרות במי הים הקרים העמוקים.
מתחת לבזלת הכרית הם האנכיים סודות המזינים את מאגמת הבזלת אל פני השטח. צפירות אלה כל כך שופעות שבמקומות רבים הקרום אינו אלא סכינים, שוכבים יחד כפרוסות בתוך כיכר לחם. הם מתגבשים בבירור במרכז מתפשט כמו רכס אמצע האוקיאנוס, ושם שני הצדדים מתפשטים כל הזמן זה מזה ומאפשרים לקסם לעלות ביניהם. קרא עוד אודות אזורים שונים.
מתחת ל"מתחמי הסוללה הסדינים "הללו נמצאים גוויות של גברו, או סלע בזלתי גס גרוס, ומתחתם גופי ענק של פרידוטיט המרכיבים את המעטפת העליונה. ההיתוך החלקי של הפרידוטיט הוא זה שמוליד את הגברו והבזלת המצויים (קרא עוד אודות קרום כדור הארץ). וכאשר פרידוטיט חם מגיב עם מי ים, המוצר הוא הסרפנטיניט הרך והחלקלק הנפוץ כל כך באופוליטים.
הדמיון המפורט הזה הוביל את הגיאולוגים בשנות השישים להשערת עבודה: אופיוליטים הם מאובנים טקטוניים של קרקעית הים העמוקה העתיקה.
הפרעה במערכת העיכול
אופיוליטים נבדלים בשלמותם קרום קרקעית הים בכמה דרכים חשובות, הבולטת ביותר בכך שהם אינם שלמים. אופיוליטים כמעט תמיד מתפרקים, כך שהפרידוטיט, הגברו, הסיקונים ושכבות הלבה אינם נערמים יפה לגאולוג. במקום זאת, הם בדרך כלל זרועים לאורך רכסי הרים בגופות מבודדות. כתוצאה מכך, מעט מאוד אופיוליטים כוללים את כל חלקי הקרום האוקייני. דיקים עם גיליון הם בדרך כלל מה שחסר.
יש לתאם ביחד בזהירות את החלקים תוך שימוש בתאריכים רדיומטריים וחשיפות נדירות של המגעים בין סוגי הסלעים. במקרים מסוימים ניתן להעריך תנועה לאורך תקלות כדי להראות שחלקים נפרדים היו מחוברים פעם.
מדוע מופיעים אופיוליטים בחגורות הרים? כן, זה המקום בו נמצאים התעלות, אבל חגורות הרים מסמנות גם היכן שהתנגשו צלחות. ההתרחשות והשיבוש היו תואמים את השערת העבודה של שנות השישים.
איזה סוג של רצפת ים?
מאז עלו סיבוכים. ישנן כמה דרכים שונות לפלטות לקיים אינטראקציה, ונראה שיש כמה סוגים של אופיוליט.
ככל שאנו חוקרים אופיוליטים, נוכל להניח עליהם פחות. אם לא ניתן למצוא דיקים מגולוון, למשל, איננו יכולים להסיק אותם רק מכיוון שאופוליטים אמורים לקבל אותם.
הכימיה של סלעי אופיוליט רבים לא ממש תואמת את הכימיה של סלעי רכס באמצע האוקיאנוס. הם דומים יותר לבהות של קשתות האי. ומחקרי הכרויות הראו כי אופיוליטים רבים נדחפו ליבשת רק כמה מיליוני שנים לאחר התהוותם. עובדות אלה מצביעות על מקור הקשור להפחתה אצל מרבית האופיוליטים, כלומר ליד החוף במקום אמצע האוקיאנוס. רב אזורי כניסה הם אזורים שבהם הקרום נמתח, ומאפשר לקרום חדש להיווצר באופן דומה לזה שהוא מתרחש ב Midocean. לפיכך נקראים אופיוליטים רבים ספציפית "אופיוליטים אזור-תת-היכרות."
מנגרפיה אופוליטית צומחת
סקירה שנערכה לאחרונה על אופיוליטים הציעה לסווג אותם לשבעה סוגים שונים:
- אופיוליטים מסוג ליגוריאנים נוצרו במהלך הפתיחה המוקדמת של אגן אוקיינוס כמו הים האדום של ימינו.
- אופיוליטים מסוג ים תיכוני נוצרו במהלך האינטראקציה של שתי צלחות אוקיאניות כמו הזרוע של איזו-בונין של ימינו.
- אופיוליטים מסוג סייראן מייצגים היסטוריות מורכבות של כריתת קשת באי כמו בפיליפינים של ימינו.
- אופיוליטים מסוג צ'ילה נוצרו באזור מתפשט בקשת אחורית כמו ים אנדמן של ימינו.
- אופיוליטים מסוג מקקוואר נוצרו בסביבת הרכס הקלאסית באמצע האוקיאנוס כמו האי מקווארי של ימינו בדרום האוקיאנוס.
- אופיוליטים מסוג הקאריביים מייצגים את ההכנעה של מישור אוקיאני או גדול מבעית פרובינציות.
- אופיוליטים מסוג פרנציסקאן הם חתיכות קרום אוקיאני מוקרש מהצלחת המשופעת אל הצלחת העליונה, כמו ביפן כיום.
כמו כל כך הרבה בגיאולוגיה, אופיוליטים התחילו להיות פשוטים והופכים מורכבים יותר ככל שהנתונים והתיאוריה של טקטוניקת צלחות מתוחכמים יותר.