افیولیتهای فرافرورانشی – Supra-Subduction zone Ophiolites
شناسایی مجموعههای افیولیتی در نوارهای کوهزایی سراسر جهان کمک شایانی به مطالعات تکتونیک صفحهای، شناخت محلهای تشکیل لیتوسفر اقیانوسی و طبیعت مخزن ایجاد کننده آن دارد. یک کمپلکس افیولیتی از قاعده تا رأس به صورت خلاصه دارای بخشهای زیر است:
-
رسوبات شامل عموماً شیل و مارن
-
گدازههای بالشی با ترکیب بازالتی
-
دایکهای ورقهای
-
گابروهای ایزوتروپ
-
گابروهای لایهای
-
پریدوتیت با بافت کومولهای
-
پریدوتیت تکتونیزه شده
شایان ذکر است که یک مجموعه افیولیتی الزاماً شامل تمامی این بخشها نیست و بر اساس خصوصیات فیزیکی و شرایط حاکم بر محیط تشکیل آن، بخشهایی ممکن است توسعه یافتهتر یا حذف شوند. همچنین در اثر دگرشکلیهایی که مجموعه افیولیتی بعد از جایگیری متحمل میشود، در اکثر مواقع این نظم به هم ریخته و دنبال کردن یک مجموعه را با مشکل مواجه میکند.
اولین تعریف از افیولیت توسط اشتاینمان (Steinmann, 1927) ارائه شد که افیولیت را قطعاتی از لیتوسفر اقیانوسی معرفی میکرد. دلیل محکمی که یک منشأ اقیانوسی برای افیولیتها معرفی میکرد، حضور سنگوارههای اقیانوسی بود که در بخش رسوبی کربناته و سیلیسی یک سیستم افیولیت دیده میشد. در ضمن، در حفاریهای انجام شده در بستر اقیانوسهای امروزی، گدازههای بالشی مشابه با آنچه در یک مجموعه افیولیتی وجود دارد، مشاهده شده است که همانند سری افیولیتی، بر روی دایکهای ورقهای قرار دارند. قسمتهای عمیقتر حفاری سنگهای گابرویی و کومولهای را به همراه پریدوتیتها نشان میدهد.
بسیاری از زمین شناسان معتقدند که افیولیتها در مراکز گسترش میان اقیانوسی به وجود میآیند. اما در سال 1973، میاشیرو، نظریه جدیدی را در مورد منشأ افیولیتهای ترودوس در قبرس، مطرح کرد و اظهار داشت که افیولیتهای ترودوس در یک محیط وابسته به جزایر قوسی، نه یک پشته میان اقیانوسی، تشکیل شده است. بعد از آن دانشمندان زیادی به مطالعه مجدد افیولیتهای سراسر جهان پرداختند. مطالعات دقیق رخنمونهای افیولیتی در سطح زمین نشان داد که بسیاری از افیولیتها در محیطهای فرافرورانشی (Supra-subduction zone=SSZ) تشکیل شدهاند که در اصل در بالای زون فرورانش قرار دارد. محیط فرافرورانشی از چند بخش تشکیل شده است که هر کدام خصوصیات ژئوشیمیایی و سنگشناختی خاص خود را دارند.
گودال (trench)، جلوی قوس (Forarc)، قوس (Arc) و پشت قوس (Back-arc). نکته مهم در بررسی محیطهای فرافرورانشی آن است که اگرچه این مناطق در ارتباط با حواشی همگرای صفحات هستند، ولی ناحیه بین قوس و گودال در موقعیت کشش قرار دارد. همچنین دادههای ژئوفیزیکی حضور یک محیط با دمای بالا که تحت تأثیر ذوب بخشی قرار دارد را در زیر حوضههای ÷شت قوس نشان میدهد. مدلهای متفاوتی برای تشکیل افیولیتها در محیط فرافرورانشی پیشنهاد شده است. به عنوان مثال اسلیپ و توکسوز (Sleep and Toksoz, 1971) مدلی را برای باز شدگی در محیط پشت قوس به این صورت ارائه دادند: لیتوسفر فرورانده شده به درون آستنوسفر جریانی همرفتی را داخل آستنوسفر ایجاد میکند و سبب ایجاد کشش و سپس ایجاد ریفت و باز شدگی در محیط پشت قوس میشود. در سال 1992 استرن و بلومر (Stern and Bloomer) مدلی را ارائه کردند که بر اساس آن لیتوسفر اقیانوسی قدیمی و نسبتاً چگال شروع به فرورانش میکند. لیتوسفر صفحه فوقانی در نزدیکی محل فرورانش، دچار کشش شده و شکافی در آن به وجود میآید. ادامه فرورانش لیتوسفر فرورونده، سبب بالا آمدن مذابهای استنوسفری از داخل این شکاف میشود. علاوه بر آن، سیالات آزاد شده از لیتوسفر فرورونده سبب کاهش نقطه ذوب در گوه گوشتهای موجود در بالای آن میشود و مذابهای بونینیتی یا آندزیت با منیزیم بالا را ایجاد میکنند و یک هارزبورژیت تهی شده بر جا میگذارند.
ادامه دارد ....