オフィオライトとは?

「蛇石」について学ぶ

スティクタイト蛇紋岩

ジェームズ・セント・ジョン/ Flickr / CC BY 2.0





初期の地質学者は、ヨーロッパ アルプスの独特な一連の岩石の種類に戸惑いました。これは、陸上では他に見られないものです。深部の斑れい岩、火山岩、および蛇紋岩の本体に関連付けられた暗くて重いかんらん岩の本体であり、深部の薄いキャップを備えています。海 堆積岩 .

1821年、アレクサンドル・ブロンニャールは、蛇紋岩(科学ラテン語で「蛇石」)の特徴的な露出にちなんで、この集合体オフィオライト(科学ギリシャ語で「蛇石」)と名付けました。プレートテクトニクスがその重要な役割を明らかにするまで、オフィオライトは、破砕され、変質し、断層があり、年代を示す化石の証拠がほとんどないため、頑固な謎でした。



オフィオライトの海底起源

Brongniart から 150 年後、プレート テクトニクスの出現により、オフィオライトは大きなサイクルに位置付けられました。オフィオライトは、大陸に付着した海洋地殻の小さな断片のようです。

20世紀半ばまで深海掘削プログラム海底がどのように作られているのかはわかりませんでしたが、一度調べてみると、オフィオライトとの類似性は説得力がありました。海底は深海粘土と珪質軟泥の層で覆われており、中央海嶺に近づくにつれて薄くなります。そこの表面は枕玄武岩の厚い層として現れ、黒い溶岩が深い冷たい海水の中で形成された丸いパンで噴出しました.



枕玄武岩の下に垂直 堤防 玄武岩マグマを地表に供給します。これらの堤防は非常に豊富であるため、多くの場所では地殻は堤防にすぎず、パンのスライスのように一緒に横たわっています.それらは明らかに中央海嶺のような広がりの中心で形成され、そこでは 2 つの側面が常に離れて広がり、それらの間でマグマが上昇します。についてもっと読む 発散ゾーン .

これらの「シート状の堤防複合体」の下には、斑れい岩、または粗粒の玄武岩の塊があり、その下には上部マントルを構成するかんらん岩の巨大な塊があります。かんらん岩の部分的な融解が、その上にある斑れい岩と玄武岩を生じさせます (詳しくは、 地球の地殻 )。高温のかんらん岩が海水と反応すると、オフィオライトによく見られる柔らかくて滑りやすい蛇紋岩が生成されます。

この詳細な類似性から、1960 年代の地質学者は、オフィオライトは古代の深海底の構造化石であるという仮説を立てました。

オフィオライトの破壊

オフィオライトは無傷とは異なります 海底地殻 いくつかの重要な点で、最も顕著なのはそれらが無傷ではないという点です。オフィオライトはほとんどの場合バラバラになっているため、かんらん岩、斑れい岩、シート状の岩脈、溶岩層は、地質学者にとってうまく重なりません。代わりに、それらは通常、孤立した体で山脈に沿って散らばっています.その結果、典型的な海洋地殻のすべての部分を持つオフィオライトはほとんどありません。シート状の堤防は、通常、欠けているものです。



これらの破片は、放射年代測定と岩種間の接触のまれな露出を使用して、互いに綿密に関連付ける必要があります。断層に沿った動きは、場合によっては、離れた破片がかつて接続されていたことを示すために推定できます。

なぜオフィオライトは山岳地帯で発生するのですか?はい、露頭がある場所ですが、プレートが衝突した場所を示す山岳地帯もあります。発生と混乱は、1960 年代の作業仮説と一致していました。



どんな海底?

それ以来、合併症が発生しました。プレートが相互作用する方法はいくつかあり、オフィオライトにもいくつかの種類があるようです。

オフィオライトを研究すればするほど、それらについて推測できることは少なくなります。たとえば、シート状の堤防が見つからない場合、オフィオライトがシート状の堤防を持っていると考えられているという理由だけで、それらを推測することはできません。



多くのオフィオライト岩石の化学的性質は、中央海嶺の岩石の化学的性質と完全には一致しません。それらは島弧の溶岩によりよく似ています。また、年代測定の研究では、多くのオフィオライトが形成されてからわずか数百万年後に大陸に押し出されたことが示されました。これらの事実は、ほとんどのオフィオライトの沈み込みに関連した起源、つまり中央海ではなく海岸近くにあることを示しています。たくさんの 沈み込み帯 地殻が引き伸ばされ、中央海域とほぼ同じように新しい地殻が形成される領域です。したがって、多くのオフィオライトは特に「超沈み込み帯オフィオライト」と呼ばれます。

成長するオフィオライトの動物園

オフィオライトの最近のレビューでは、オフィオライトを 7 つの異なるタイプに分類することが提案されました。



  1. リグリア型オフィオライトは、今日の紅海のような海洋盆地の初期の開放時に形成されました。
  2. 地中海型オフィオライトは、今日の伊豆小笠原前弧のような 2 つの海洋プレートの相互作用の間に形成されました。
  3. シェラン型オフィオライトは、今日のフィリピンのような島弧沈み込みの複雑な歴史を表しています。
  4. 現在のアンダマン海のような背弧拡大帯で形成されたチリ型オフィオライト。
  5. マッコーリー型オフィオライトは、南大洋の今日のマッコーリー島のような古典的な中央海嶺の設定で形成されました。
  6. カリブ海型オフィオライトは、海洋台地の沈み込みまたは大規模な沈み込みを表します 火成 州。
  7. フランシスカン型オフィオライトは、今日の日本と同様に、沈み込んだプレートから上部プレートにこすり落とされた海洋地殻の破片です。

地質学の多くの場合と同様に、オフィオライトは単純なものから始まり、プレート テクトニクスのデータと理論がより洗練されるにつれて、より複雑になっています。