Serpantinler kümesidir kayaların bir kısmına ait litosferleri iki çarpışma fenomeni (yakınsama) boyunca bir alan üzerinde sahte okyanus, litosfer plakalarının (göre üzerlemesi ).
Alpler ve Himalayalar gibi çarpışma zincirlerinde okyanus kapanmasının tanıkları, bir dağ sırasının oluşumunun başlangıcı olan "ofiyolitik sütürler" görülebilir . En muhteşem ofiyolitlerden biri Umman Sultanlığı'na aittir . Ancak, dünya çapında listelenen yaklaşık 150 ofiyolitik kompleksten sadece biridir.
Bu ofiyolitlerin yaşları 2 milyar yıldan ( Quebec'te ) 3 milyon yıla ( Şili'de ) kadar değişmektedir . Fransız ve İtalyan Alplerinde ( Queyras , Mont Viso , Haute Ubaye , Haute Maurienne ), ofiyolitler, Alpine Tethys'in okyanus tabanının kalıntıları yaklaşık 160 milyon yaşında; kıtasal litosferde yer almaları, Alpin orojenezinin bir bölümüdür ; olanlar ise Chamrousse yakınlarındaki Grenoble , tarih arkasına 400 milyon yıl ve sırasında kıtada gerçekleştirilmiştir Hersiniyen orojenezi .
Grekçe ὄφις, ophis ( yılan ) kelimesi ofiyolitlerin adında bulunur, çünkü bazılarının yüzey dokusu ( özellikle serpantinit ) bir yılan derisini çağrıştırır. Birçok dağ silsilesinde bulunan bu kayaların kökeni, plaka tektoniğinin ortaya çıkmasına kadar belirsiz kaldı .
Okyanus tabanının, özellikle okyanus sırtlarının ve dönüşen fayların yakınında keşfedilmesi, ofiyolitlerin okyanusal kökenini göstermiştir. Gerçekten de, ilk keşif seferleri, belirli ofiyolitik diziler ile mevcut okyanus litosferlerinin belirli kaya dizileri arasında bir uyuşma olduğunu ortaya çıkardı. Her iki durumda da, aslında, standart dizi (çok basitleştirilmiş) yukarıdan aşağıya şu şekilde görünüyordu: radyolaritlerin altında (radyolaritlerin iskeletlerinin oluşturduğu silisli çökeltiler, deniz planktonlarının organizmaları), bazaltlarla , sonra mikrogabrolarla karşılaşıyoruz. , sonra gabrolar , sonra peridotitler veya aynı peridotitlerin alterasyonundan kaynaklanan serpantinler . Sıklıkla, kıta kenarı üzerine yerleştirilmiş bir ofiyolitik dizinin tabanında, kalınlığı 300 metreye ulaşabilen bir metamorfik kayaç "tabanı" bulunur. Bazaltlardan ve planlanmış tortullardan gelirler ve yükü sırasında hala sıcak olan ofiyolitik tabaka tarafından metamorfize edilirler.
Ancak ofiyolitler, günümüz okyanusal litosferlerini oluşturan kayaçlarla karıştırılmamalıdır. Gerçekte, birincisi bazen ilk kayaları önemli ölçüde dönüştüren metamorfizma ve retrometamorfizma aşamalarından geçmiştir : peridotitler serpantinitlere, gabrolardan metagabrolara , bazaltlardan metabazallara (prasinitler), radyolaritlerden kuvarsitlere vb. Ek olarak, tektonizasyonlarının karmaşık süreçleri, ofiyolitik serinin nadiren tamamlandığı anlamına gelmektedir (bu, özellikle dalma sırasında okyanus litosferinin yontulmasıyla tahrip olan bir okyanus tabanının ayrışmış ve parçalanmış kalıntıları olan alpin ofiyolitlerde durumdur). Son olarak, erozyon nedeniyle oluşan hava koşulları dikkate alınmalıdır. Mevcut okyanus litosferlerindeki kayalardan ofiyolitlerin oluşumunu açıklayan bir sonraki bölümü okurken bu açıklamalar dikkate alınacaktır .
Ofiyolitlerin özellikleri
1945'ten itibaren oşinografik araştırmanın gelişimi , 1960'ların başında , jeoloji alanında gerçek bir devrim olan levha tektoniği teorisinin geliştirilmesine yol açtı . Okyanus tabanı haritaları kümesi içinde birbirine ağını gösteren hazırlanmıştır okyanus sırtları (veya sırtlar), üzerinde yaklaşık 75.000 uzanan bir ağ km . Okyanus tabanının sırtlardan genişlemesi , okyanus kabuğunun bazaltında fosilleşmiş Dünya'nın manyetik alanının geçmiş değişimlerinin izleri olan alternatif manyetik anomalilerin keşfi ile kanıtlanmıştır .
Bu kabuğun yapısı, sondajlarla ve denizaltılar (Amerikan denizaltısı Alvin , Fransız denizaltısı Nautile ) tarafından, özellikle de dönüşen faylar boyunca yürütülen keşif seferleri ile açıklığa kavuşturulabilir . Üst manto , kabuk altında yatan, ulaşılabileceğini yaklaşık 6 km sonrakinin yüzeyinin altında. Bu oluşturulur peridotitlerden hidrotermal alterasyon serpantinitleri içine hataları dönüştürme seviyesinde, genel değişmiş. Bu peridotitlerden Mohorovicic (veya Moho ) süreksizliği ile ayrılan tabakalı gabrolar , kabuk tabanını oluştururlar. Tabakalı gabroların üzerinde bir izotropik gabro zonu vardır. Bazaltik damarlar genellikle dikey, diğerinde müdahaleci ("damar kompleksi") burada kökleşir. Bu damarlar, kabuk “yastık”, “duffel” veya “tüp” ( yastık lavlar ) şekillerinin yüzeyini alan bazaltik lav akıntıları ile örtülür .
Plastik mantodaki ( astenosfer ) konvektif bir yükselişle bir sırt veya okyanus ortası sırt oluşur . Basınç ve sıcaklık koşulları, mantonun 75 km derinlikten erimeye başlamasına izin verir . Kısmi ergime ile bazalt üreten üst mantonun peridotitleri lherzolitlerdir ( olivin + ortopiroksen + klinopiroksen + plajiyoklaz ). Sözde "verimli" mantoyu oluştururlar. Yukarıda harzburjitler (olivin + ortopiroksen + spinel), bazaltik sıvının ekstraksiyonundan sonra lherzolit kalıntısı, ardından dünitler (hatta daha fazla refrakter kayaç) gelir. Bu son iki peridotit formu sözde "tükenmiş" mantoyu oluşturur. Moho'nun yukarısında, kabuğun tabanında, bazaltik sıvı, sırtın altında bulunan magmatik bir odada (birkaç kilometre genişliğe, birkaç kilometre yüksekliğe ulaşabilir) birikir. (Yavaş yavaş soğutma ile 1200 ° 950- için 1000 derece), bu tabakalı gabroların sebebiyet verir. Kimyasal olarak bazaltlara çok benzeyen bu gabrolar, magmatik odanın tabanında yavaşça gerçekleştirilen ve hidrotermal dolaşım ile soğutulan duvarlarla temas halinde olan kaba bir kristalizasyon ile ayırt edilir. Magma odasının çatısında daha hızlı kristalleşen ilgisiz gabrolar (izotropik gabrolar) tarafından aşılırlar. Damar kompleksinin bazaltları orada kök salmaktadır. Kabuğun üst kısmını kırarak lav akıntılarını besler ve lavları yumuşatırlar. Bazaltik örtünün (damar kompleksi + lav akıntıları) kalınlığı 2000 m mertebesindedir . Bu örtü, abisal düzlükten gelen tortularla kaplıdır: radyolaritler .
1972'de Penrose Konferansı'nın çalışması, aşağıdan yukarıya aşağıdaki unsurları içeren standart bir ofiyolitik sekansın tanımlanmasına yol açtı:
Bununla birlikte, sonraki yıllarda yapılan araştırmalar, böyle bir dizinin aslında hızla genişleyen bir okyanus litosferini karakterize ettiğini gösterdi: bu, ortalama genişleme oranı yılda yaklaşık on santimetre olan barışçıl litosfer için şu anda geçerli . O zaman kalın ve sürekli bir okyanus kabuğunun varlığındayız. Litosferik mantonun üst kısmı ağırlıklı olarak Harzburgitiktir (SICAK: Harzburgit Ofiyolit Tipi). Umman ofiyoliti , tanımlanmasına da büyük ölçüde yardımcı olduğu bu türe aittir.
Öte yandan, yavaş genişleyen bir okyanusal litosfer durumunda (şu anda Atlantik litosferinde olduğu gibi , ortalama 2 cm / yıl civarında bir genişleme oranı ), okyanus kabuğu azaltılmış kalınlığa sahiptir; süreksizdir ve tamamen eksik olabilir: üst mantonun peridotitleri daha sonra okyanusla doğrudan temas halinde ortaya çıkar. Litosferik mantonun bu üst kısmı ağırlıklı olarak herzolitiktir (LOT: Lherzolite Ofiyolit Tipi). Fransız Alplerinin alp ofiyolitleri ( Briançon yakınlarındaki Chenaillet masifi ; Ceillac yakınlarındaki Roche Noire masifi ) bu tipe aittir. Roche Noire'da (Ceillac yakınlarındaki Haut Cristillan vadisi), hidrotermal alterasyonla serpantinleşmiş manto peridotitleri, doğrudan metamorfize radyolaritlerin altında yüzeyler.
Mevcut okyanus litosferlerinin incelenmesi, önemli, sofistike ve pahalı araçların uygulanmasını gerektirir: dalış, tarama, sondaj, jeofizik ölçümler. Ofiyolitler, jeologa jeolojide klasik araçlar ve yöntemler, özellikle de iyi korunmuş ve az deforme olmuş bir okyanus litosferinin yapısı ve işleyişini kullanarak "kuru arazi üzerinde" çalışma fırsatı sunar. ofiyolit, Umman ofiyolitinde olduğu gibi.
Fakat gerçekte ofiyolit çalışmaları, levha tektoniği sorunsalının tamamını, özellikle de diakronik boyutuyla karşılamaktadır. Çeşitli zamanlarda, çeşitli paleocoğrafik bağlamlarda, çeşitli jeodinamik ortamlarda (okyanus ortası sırtları, yay arkası havzaları vb.) Oluşmuş, kıtalar üzerinde kaplanmış ve çeşitli orojenlerde dağ sıralarına entegre olmuş olan ofiyolitler, değerli tanıklardır. okyanus genişlemesi ve kapanması, plaka çarpışmaları, orojenez süreçleri ve Dünya tarihi boyunca bu süreçlerin kaderi tarafından ortaya atılan birçok soruya cevaplar sağlamak .