Troodos ofiolit
Ofiolit Troodos na Cyprze reprezentuje oś rozprzestrzeniania się późnej kredy ( grzbiet środkowooceaniczny ), który od tego czasu został wypiętrzony ze względu na położenie na nadrzędnej płycie anatolijskiej na łuku cypryjskim i trwającą subdukcję na południe od góry podwodnej Eratostenesa .
Stratygrafia
Najniższe jednostki ofiolitu to Dolne Lawy Poduszkowe, kontrowersyjnie oddzielone od Górnych Law Poduszkowych. Wypełniające przestrzenie między poduszkami w lawy poduszkowej są rozproszone osady tlenków metali, które można również postrzegać jako żyły wypełniające szczeliny chłodzące w lawach. Tlenki metali są żelaziste z tlenkami żelazomanganu, glinami , węglanami , szkłem wulkanicznym i osadami pelagicznymi .
Powyżej jednostek lawy poduszkowej leży warstwa mułowców żelazomagnetycznych i klastycznych wulkanów (epiklastów). Epiklastyty to masywne zmienione lawy w matrycy błotnej, zwykle żelazomanganowe. Nad tym leżą masywne, drobno laminowane błota żelazomanganowe. Pomiędzy epiklastykami a mułami leżą w tle nagromadzenia osadów pelagicznych.
Na południu występuje masywne złoże rudy siarczkowej Mathiati-Margi i mineralizacja sztormowa . Ruda siarczkowa występuje na tym samym poziomie stratygraficznym, co kontakt lawy dolnej i górnej poduszki, i jest pokryta niezmineralizowanymi lawami.
Petrologia
Ciała dunitowe ( oliwin ) są powszechne w serii płaszcza Troodos i zawierają koncentrację chromitu .
Wały pokryte warstwami wykazują ogólny trend toleityczny , bazaltów, andezytów i dacytów . Nie ma oczywistej granicy dla różnic w składzie, ale dolne lawy są generalnie bardziej wzbogacone i wyewoluowane ( krzemionkowe ), podczas gdy górne lawy są mniej rozwinięte i zubożone.
Dowody geochemiczne sugerują, że ofiolit z Troodos pochodzi z płaszcza , który został już zubożony w wyniku wydobycia bazaltu z grzbietu środkowego oceanu , ale następnie został wzbogacony w pewne pierwiastki śladowe , a także w wodę. Wraz z alkalicznym charakterem plagiogranitów można przypuszczać, że rozprzestrzeniający się grzbiet Troodos znajdował się powyżej strefy subdukcji , ale płaszcz, z którego wydobywały się lawy, był płaszczem, który niedawno utracił frakcję stopioną.
Metalogeneza Ofiolitu Troodos
Troodos jest wyjątkowym ofiolitem pod względem obserwacji przemian hydrotermalnych , ponieważ nie został w dużym stopniu zmetamorfizowany ani zdeformowany. Dlatego łatwo jest dostrzec następstwa i związki procesów hydrotermalnych ze strukturą grzbietu. Trudno to zaobserwować we współczesnych grzbietach z powodu problemów z dostępnością, dlatego Troodos daje wyjątkowy wgląd w te procesy. Fakt, że te same rodzaje zmian można zaobserwować we współczesnych osiach, sugeruje, że te same procesy zaszły w Troodos, mimo że powstało ono w strefie suprasubdukcji.
Zmiana law jest związana zarówno z osiowymi systemami hydrotermalnymi, jak i starzeniem się skorupy ziemskiej w środowisku podwodnym. Można wykazać, że płyn przeniknął co najmniej do podstawy sekwencji plutonicznej , gdzie wysoka temperatura i fazy wtórne w plutonice i kumulacjach implikują zmianę w pobliżu osi grzbietu.
Obecność zmian na wszystkich poziomach ekstruzji, z wyjątkiem najwyższych, sugeruje następstwo licznych hydrotermalnych komórek konwekcyjnych aktywnych podczas erupcji.
W miarę jak sekwencja skorupy ziemskiej stopniowo oddalała się od osi rozprzestrzeniania się, nastąpiło ustanie głównego osadzania metali i stopniowe ograniczanie oddziaływania woda/skała, a ostatecznie interakcja wody została ograniczona do jednostek skalnych, gdy skorupa została odcięta. Spowodowało to wytrącanie się późnych zeolitów i węglanów.
Czarni palacze
Można również wykazać, że masywne osady siarczkowe powstały w tej samej temperaturze, co współcześni czarni palacze , co dostarcza dowodów na to, że mogły one powstać od palaczy. [ potrzebne źródło ]
Rekonstrukcja osi rozrzutu
Jeśli chodzi o fizyczny mechanizm rozprzestrzeniania się, oś rozprzestrzeniania się Troodos jest zasadniczo porównywalna z osią współczesnego pośredniego grzbietu rozprzestrzeniania się. Tempo erupcji wzdłuż grzbietu jest wysokie, więc w okresach aktywności jest mało czasu na gromadzenie się osadów. Jednak pod względem geochemii lawy i stratygrafii Troodos jest bardziej prawdopodobne, że powstał w warunkach inicjacji subdukcji
Rola Troodos w zrozumieniu współczesnych procesów grzbietów śródoceanicznych
Badania nad Troodos rozkwitły po rewolucji późnych lat 60. XX wieku w związku z faktem, że ofiolity reprezentowały fragmenty skorupy oceanicznej, gdzie następnie prowadzono badania petrologiczne, a następnie strukturalne różnych ofiolitów na całym świecie. Interpretacje Troodos pozwoliły lepiej zrozumieć budowę litosfery oceanicznej, naturę warstw sejsmicznych skorupy oceanicznej oraz procesy magmowe, strukturalne i hydrotermalne na grzbietach. Ponadto, co ważne, pomogło to w zrozumieniu mechanizmów związanych ze zderzeniami płyt.
We wczesnych latach siedemdziesiątych XX wieku zaczęto powszechnie akceptować, że ofiolit reprezentuje rozprzestrzenianie się dna morskiego, a następnie, że Troodos wykazywały sygnatury geochemiczne, takie jak wulkany łukowe. [ potrzebne źródło ] Ten ostatni fakt został po raz pierwszy przedstawiony przez Akiho Miyashiro w 1973 r., który zakwestionował powszechną koncepcję Troodos ofiolit i zaproponował dla niego pochodzenie łuku wyspowego . Dokonano tego, argumentując, że liczne lawy i groble w ofiolicie miały chemię wapniowo-alkaliczną . We wczesnych latach osiemdziesiątych XX wieku ukuto termin strefa supra-subdukcji, aby wywnioskować powstawanie law nad subdukcyjną płytą litosfery, bez określenia, gdzie w stosunku do płyty subdukcyjnej, którą tworzą. Na podstawie późniejszych badań innych ofiolitów stwierdzono, że mają one na ogół podobną sygnaturę geochemiczną, dlatego wywnioskowano, że większość z nich jest związana ze strefą suprasubdukcji. [ potrzebne źródło ]
W ofiolicie Troodos zaobserwowano to na podstawie zmienności typów magmy, które można zobaczyć, przechodząc od wyewoluowanych do mniej rozwiniętych skał maficznych w zlokalizowanych przekrojowych relacjach pól, co sugeruje obecność więcej niż jednej komory magmy, która przecina inne wyczerpane. Wykazano, że jest to wspierane przez inne ciała ofiolitowe, takie jak Oman.
Jeśli chodzi o umiejscowienie ofiolitów, istniał problem, jak podnieść gęstą litosferę oceaniczną przez 5–6 km wody i na kontynenty. Ten proces, jakkolwiek się odbył, został ukuty jako obdukcja. Procesy mogą się różnić w zależności od napotkanego aktywnego lub pasywnego rodzaju marginesu, takiego jak margines Tethyan lub Cordilleran . Na pasywnych obrzeżach Tethyan zaproponowano grawitacyjne przesuwanie się nad akrecyjnymi terranami przez uskoki ciągu pod niskim kątem. Na obrzeżach Kordyliery fragmenty litosfery są włączane do terranów akrecyjnych. W Troodos, badania grawitacyjne sugerowali, że ofiolit jest pod spodem skorupy kontynentalnej, której względna wyporność podniosła skorupę oceaniczną, co w pewnych okolicznościach może ostatecznie doprowadzić do ześlizgnięcia się na klin akrecyjny (lub teraz góra podwodna Eratostine została podbita dla Troodos).
W strefie suprasubdukcji rozprzestrzenianie się nie jest kontrolowane, jak w ustawieniach grzbietu środkowego oceanu, ponieważ rozszerzenie jest ułatwione głównie przez cofanie się płyt , które tworzy przestrzeń niezależnie od dostępności magmy. Dlatego najszybsze tempo rozprzestrzeniania się jest spowodowane najszybszym cofaniem się, a zatem sprzyja rozprzestrzenianiu się magmy, ponieważ w wielu przypadkach płaszcz może nie nadążać za rozprzestrzenianiem się. Dlatego skorupa jest niezwykle cienka, powszechne są duże uskoki rozciągające pod niskim kątem i duża rotacja skorupy.