Офиолиты
Термин «офиолиты» в современном понимании вошел в геологическую литературу благодаря работам Г. Штейнманна, в особенности после опубликования его фундаментального доклада «Офиолитовые зоны в Средиземноморских
горных цепях» на XIV сессии Международного геологического конгресса в 1926 г.в Мадриде. Так была названа ассоциация горных пород, встречающаяся почти в каждом складчатом поясе и характеризующаяся своим закономерно повторяющимся разрезом.
В эту ассоциацию пород входят (снизу вверх по разрезу):
- серпентинитовый меланж – тектонически окатанные блоки горных пород в серпентинитовой основной массе, захваченные и перемещенные этой массой в процессе ее пластического движения;
- комплекс ультраосновных пород (дунитов-гарцбургитов) не несущих следов магматической дифференциации в закрытых камерах (иногда его называют комплексом мантийных реститовых перидотитов или метаморфических перидотитов);
- кумулятивный комплекс, сложенный чередующимися слоями перидотитов, пироксенитов, оливиновых габбро, анортозитов, троктолитов и габбро-норитов, как с расслоенными, так и с массивными текстурами;
- комплекс уралитизированных и амфиболизированных габброидов, амфиболитов и габбро-амфиболитов с невыдержанными по простиранию линзами и зонами плагиогранитов;
- ассоциация параллельно-полосчатых диабазовых даек – подводящих каналов для залегающих выше подушечных лав;
- комплекс спилитизированных базальтовых лав с шаровой и подушечной отдельностью;
- комплекс глубоководных кремней или кремнисто-карбонатных осадков.
Классический разрез офиолитовой ассоциации приведён на рисунке 4.
При этом нужно иметь в виду, что перечисленные части разреза могут быть обнажены фрагментарно и пространственно разобщены (рис.5).
Получение данных о строении и составе океанической коры позволило сформулировать предположение о том, что выходы офиолитовых ассоциаций в разрезах складчатых областей являются фрагментами океанической коры, маркирующими швы замкнувшихся океанов прошедших геологических эпох.
Соответствующие офиолитам фрагменты океанической коры могут быть связаны с различными геодинамическими обстановками – океаническими бассейнами, окраинными морями, островными дугами.
Геологические критерии базируются главным образом на изучении осадочных пород, ассоциирующих с базальтовым комплексом офиолитовой ассоциации.
При этом важное значение имеют:
- выявление степени глубоководности или мелководности осадочных образований, позволяющее разделять, с одной
стороны, океанические обстановки, с другой – островодужные и окраинно-морские; - наличие или отсутствие нормальных стратиграфических взаимоотношений пород базальтового комплекса с груботерригенными отложениями: наращивание разреза базальтового комплекса обломочными терригенными
осадками характерно для окраинно-континентальных обстановок – континентального слона, окраинных морей, островных дуг; - наличие в терригенных отложениях пирокластического материала средних и кислых пород, что является указанием на островодужную обстановку;
- характер интрузивных магматических формаций, поясов гранитов, по времени формирования близких к базальтовому комплексу офиолитовой ассоциации.
Прилегающие к континентам и островным дугам обстановки формирования офиолитов (задуговые бассейны и др.) определяется наличием двух различных источников сноса осадочного материала: континента, откуда поступают продукты выветривания (иногда существенно кварцевого материала), и островной дуги, поставляющей граувакки, вулканомиктовый и пирокластический материал.
Глубоководные обстановки абиссальных плато и срединно-океанических хребтов отличаются принципиально иным характером осадконакопления. Прилегающие к континентальным склонам отложения представлены гемипелагическими глинами, образованными преимущественно за счет отложения тонкой взвеси, копролитов и турбидитных выносов. В удалённых от континентов областях биопланктоногенная седиментация определяет накопление пелагических известковых и кремниевых илов.
Первые сложены преимущественно кокколитами (с фораминиферами и петроподами в разном соотношении), вторые – радиоляритами, диатомитами и переходными разностями. Наиболее специфичны в минералогическом плане эвпелагические красные глины, формирующиеся ниже критической глубины карбонатонакопления за счет элювиального преобразования седиментогенного материала и метасоматоза базальтового материала.
Петрохимические критерии в первую очередь ориентированы на выявление геохимической специфики базальтоидов офиолитовой ассоциации. Базальты срединно-океанического хребта – Mid-ocean ridge basalt (MORB) – характеризуются обогащенностью элементами группы железа, обедненностью литофильными элементами, низким содержанием некогерентных элементов, им свойственны очень низкие содержания калия (до 0,2 мас.%), рубидия (3,3 г/т), бария (21 г/т), ниобия (3,4 г/т), лантана (3,8 г/т), самые низкие отношения 87Sr/86Sr (0,70280), что связано с плавлением истощённой мантии на сравнительно небольших глубинах (рис. 6).
Нормированное по хондриту распределение редкоземельных элементов (РЗЭ) в них характеризуется наклонным распределением лёгких РЗЭ и отношением (La/Yb)n=0,77 при общем 10-кратном относительном обогащении.
По сравнению с хондритом, базальты Р-типа примерно в 70 раз больше обогащены лантаном. Базальты Т-MORB типа (переходного), по сравнению с деплетированными, содержат в 2-3 раза больше калия, рубидия, бария, ниобия и лантана. Они характеризуются почти 20-кратным (по отношению к хондриту) обогащением РЗЭ и почти горизонтальным трендом нормированного по хондриту распределения резких земель.
