Loading...
 
Geologia. Ziemia i procesy endogeniczne
Pod redakcją:Tadeusz Słomka
Autorzy/Autorki:Anna Waśkowska, Tadeusz Słomka, Jan Golonka
Afiliacja autorów:AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Wydawca:Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie
Data publikacji:2022
Recenzja: Prof. dr hab. Andrzej Ślączka, Uniwersytet Jagielloński
Prof. dr Pavol Rybár, Technische Universität Bergakademie Freiberg (Germany)
ISBN:978-83-963036-1-5

Geologia. Ziemia i procesy endogeniczne
Ofiolity i obdukcja

to sekwencja skalna reprezentująca część litosfery oceanicznej, podniesiona i umieszczona na kontynencie ( Rys. 1 ), [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]. Ofiolit – dosłownie z greckiego „kamień wężowy”.
A: paleozoiczny ofiolit (Bayankhongor, Mongolia), B: mezozoiczny ofiolit Oceanu Tetydy (Wysokie Taury, Austria).
Rysunek 1: A: paleozoiczny ofiolit (Bayankhongor, Mongolia), B: mezozoiczny ofiolit Oceanu Tetydy (Wysokie Taury, Austria).

Na sekwencję ofiolitową składają się następujące człony:

A: kumulat paleozoicznego ofiolitu sudeckiego, B: gabro paleozoicznego ofiolitu sudeckiego (A-B: Góra Ślęża, Sudety).
Rysunek 2: A: kumulat paleozoicznego ofiolitu sudeckiego, B: gabro paleozoicznego ofiolitu sudeckiego (A-B: Góra Ślęża, Sudety).


Sekwencje ofiolitowe są pomocne w rozpoznaniu współczesnej skorupy i litosfery oceanicznej, która w dużej części znajduje się poza zasięgiem bezpośrednich obserwacji. Dotychczas udało się przewiercić tylko 2 górne km skorupy oceanicznej, która ma grubość około 6-7 km. Odtworzenie architektury skorupy oceanicznej (zob. Skorupa oceaniczna ) opiera się na porównaniu struktury ofiolitowej i badań geofizycznych, w szczególności sondowań sejsmicznych [9], [1]. Ofiolity dokumentują istnienie dawnych basenów oceanicznych [6] i jako takie odegrały istotną rolę w ukształtowaniu się teorii tektonki płyt litosfery. Pomagają w odtworzeniu historii pasm orogenicznych. Udokumentowano szereg stanowisk z ofiolitami. Najbardziej znane to Nowa Kaledonia, Oman, Cypr, Nowa Funlandia, Nowa Zelandia, Kornwalia, Norwegia, Mongolia (np. Rys. 1A, Rys. 3A). W Polsce sekwencja ofiolitowa znajduje się w masywie Ślęży w Sudetach ( Rys. 2 ), [10], [11].

Wiele z sekwencji ofiolitowych pochodzi ze stref grzbietów śródoceanicznych. Niektóre ofiolity zawierają pełną sekwencję wymienioną powyżej, inne jedynie niektóre jej elementy. Ultrazasadowe skały ofiolitów (zob. Skały zasadowe, ultrazasadowe i ultramaficzne ) są często przeobrażone w serpentynit ( Rys. 3B). Zmieniają wówczas barwę z czarnej, czy ciemnoszarej na zieloną. Mogą również zostać zmienione w amfibolity (zob. Skały metamorfizmu regionalnego ).

A: dajki pakietowe w paleozoicznym ofiolicie (Bayankhongor, Mongolia), B: zserpentynizowany mezozoiczny ofiolit Oceanu Tetydy (Rejon Matterhornu, Szwajcaria).
Rysunek 3: A: dajki pakietowe w paleozoicznym ofiolicie (Bayankhongor, Mongolia), B: zserpentynizowany mezozoiczny ofiolit Oceanu Tetydy (Rejon Matterhornu, Szwajcaria).

Proces umieszczenia ofiolitu na kontynencie nazywa się obdukcją [12]. Istnieje wiele modeli obdukcji. W zasadzie można je umieścić w dwóch grupach:

  • obdukcja związana z orogenezą kolizyjną,
  • obdukcja związana z orogenezą bezkolizyjną.

W przypadku obdukcji związanej orogenezą kolizyjną mamy do czynienia ze zgniataniem litosfery oceanicznej w trakcie kolizji dwóch kontynentów. Obdukcja tego rodzaju przyczyniła się do powstania ofiolitów alpejskich.
Ofiolit sudecki przypuszczalnie jest efektem kolizji kontynentalnej [13]. Rys. 4 przedstawia obdukcję tego ofiolitu. Litosfera oceaniczna powstała na początku dewonu (wiek ofiolitu to 400 mln lat) w basenie załukowym, zwanym Oceanem Renohercyńskim, pomiędzy kontynentem Laurosji, a teranem Gór Sowich. Teran ten był oddzielony Oceanem Rei od elementów tektonicznych związanych z kontynentem Gondwany, takich jak Saksoturungia. Późnopaleozoiczna orogeneza waryscyjska zamknęła kolejno Ocean Rei i Ocean Renohercyński. Fragmenty litosfery Oceanu Renohercyńskiego zostały nasunięte na teran Gór Sowich tworząc ofiolit sudecki. Ofiolit ten zawiera elementy górnego płaszcza w postaci kumulatów perydotytowych (zob. Skały zasadowe, ultrazasadowe i ultramaficzne ), jak i skorupy oceanicznej w postaci gabr i bazaltów (zob. Skały obojętne ), [11].

Obdukcja ofiolitu sudeckiego. Profile schematyczne bez skali.
Rysunek 4: Obdukcja ofiolitu sudeckiego. Profile schematyczne bez skali.

W orogenezie bezkolizyjnej mogą występować ofiolity będące częścią pryzmy akrecyjnej, jak w przypadku ofiolitów Cypru, lub z obdukcją grzbietu śródoceanicznego na kontynent, jak w przypadku ofiolitu Omanu.

Bibliografia

1. A. Radomski, M. A. Gasiński: Elementy oceanologii. Wprowadzenie do środowisk morskich, Wydawnictwo UJ, Kraków 2004.
2. P. Kearey, F. J. Vine: Global Tectonics, Blackwell Science, Oxford, London, Edinburgh, Boston, Melbourne 1990.
3. K. C. Condie: Earth as an Evolving Planetary System, Third Edition, Elsevier, Amsterdam 2015.
4. W. Jaroszewski, L. Marks, A. Radomski: Słownik geologii dynamicznej, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1985.
5. R. Dadlez, W. Jaroszewski: Tektonika, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1994.
6. J. Golonka: Narodziny i śmierć wielkiej wody, ACADEMIA : magazyn Polskiej Akademii Nauk 2018, Vol. 1(53), pp. 35-37.
7. Y. Dilek: Ophiolite concept and its evolution, Geological Society of America. Special Paper 373.
8. A. F. Park: Ophiolite. In: Petrology. Encyclopedia of Earth Science, Springer, Boston 1994.
9. R. Mason: Ophiolites, Geology Today 1985, Vol. 1, Iss. 5, pp. 136-140.
10. R. Kryza, C. Pin: The Central-Sudetic ophiolites (SW Poland): petrogenetic issues, geochronology and palaeotectonic implications, Gondwana Research 2010, Vol. 17, iss. 2-3, pp. 292-305.
11. A. Majerowicz: Krótki przewodnik terenowy po skałach ofiolitowego zespołu Ślęży oraz ich petrologicznej i geologicznej historii, Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław 2006.
12. J. F. Dewey: Ophiolite obduction, Tectonophysics 1976, Vol. 31, iss. 1-2, pp. 93-120.
13. J. Golonka: Historia geologiczna Sudetów. In: Bartuś, M. Łodziński, W. Mastej, J. Barmuta (Eds.), Geostrada Sudecka : przewodnik geologiczny, T. 1, Wydawnictwa AGH, Kraków 2019.
Zaloguj się/Zarejestruj w OPEN AGH e-podręczniki
Czy masz już hasło?

Hasło powinno mieć przynajmniej 8 znaków, litery i cyfry oraz co najmniej jeden znak specjalny.

Przypominanie hasła

Wprowadź swój adres e-mail, abyśmy mogli przesłać Ci informację o nowym haśle.
Dziękujemy za rejestrację!
Na wskazany w rejestracji adres został wysłany e-mail z linkiem aktywacyjnym.
Wprowadzone hasło/login są błędne.