Von Silvio Janetz
Ophiolithe sind Splitter früherer ozeanischer Kruste mit unterlagerndem Mantel, die in Folge von Überschiebung am Rand kontinentaler Platten anzutreffen sind. Die außergewöhnlichen tektonischen Prozesse, die zum Erhalt ehemaliger ozeanischer Kruste führen können, fasst man unter dem Begriff Obduktion zusammen. Die Ähnlichkeit von Ophiolithen und Ozeankruste gibt einen Einblick in die Prozesse im Bereich mittelozeanischer Rücken. Ophiolithe sind Gesteinsparagenesen aus Tiefseesedimenten, Vulkaniten (Basalten), basaltischen Ganggesteinen, Gabbros und Ultramafiten. Ihr Vorkommen fällt mit tektonisch komplizierten Zonen im Bereich kollidierender Platten zusammen. Die heterogenen Gesteinskörper in diesen Kollisionszonen sind intensiv verfaltet und weisen einen Schuppenbau auf. Einen Komplex aus chaotisch zusammengefügten Gesteinskörpern bezeichnet man als tektonische Mélange.
Die Ophiolithkomplexe von Zypern (Troodos-Ophiolith-Komplex), Neufundland (Bay of Islands-Komplex) und Oman (Sumail-Ophiolith-Komplex) zählen weltweit zu den bekanntesten Vertretern. Der Sumail-Ophiolith im Südosten von Oman wurde dabei ausführlich studiert.
Ophiolithkomplexe weisen vielfach eine einheitliche Abfolge von Gesteinen auf. Im Basement finden sich serpentinisierte ultramafische Tektonite aus Dunit, Harzburgit bzw. Lherzolit, in denen die Olivinminerale eingeregelt erscheinen. Gebänderte Ultramafitkumulate aus Olivin, Pyroxen und Chromit bilden die darüber liegende 0.5 – 2 km mächtige Einheit. Danach folgen massive und gebänderte Gabbros (0,1 – 4 km mächtig), die von intrusiven basaltischen Gang-in-Gang-Formationen (sheeted dikes) überlagert werden und eine Mächtigkeit von 0,5 – 5km aufweisen können. Die darüber lagernden Kissenlaven (pillow lavas) bilden das Top, wenn Tiefseesedimente (Radiolarite, pelagische Kalke, Turbidite, Tiefseetone) fehlen.
Tektonisch gesehen stellen die Peridotite den oberen Teil des oberen Erdmantels; ihre Bildung ist auf das Abseigern schwerer Minerale innerhalb der Magmenkammer (Kumulate) zurückzuführen. Die Gabbros des unteren Krustenbereiches repräsentieren den auskristallisierten Teil der Magmenkammer. Basaltische Schmelzen, die entlang von Riftzonen aufgesteigen, erstarren in Form vertikaler Gänge knapp unterhalb des Meeresbodens. Kissenlaven sind Basalte, die zur Oberfläche vorgedrungen und durch Kontakt mit kaltem Meerwasser abrupt abgekühlt und erstarrt waren.
An Ophiolithkomplexe sind oftmals große Erzvorkommen gebunden. Durch zirkulierende hydrothermale Lösungen kommt es in der hochtemperierten Umgebung von mittelozeanischen Rücken zum Austausch der Elemente zwischen Lösung (Na, Mg, Cl) und heißem Nebengestein (Fe, Mn, Ni, Ca, Cu, Zn und Si). Dieser Austausch ist die Ursache für die Alteration submariner Basalte (Spilitisierung). Man bezeichnet diese Vorgänge als Ozeanbodenmetamorphose. Die Ozeanbodenmetamorphose spielt eine wesentliche Rolle bei der Bildung von Erzlagerstätten; so entstehen zum Beispiel Anreicherungen von Eisen-, Blei- oder Zink-Sulfiden.
(Dieser Text ist am 22.07.2004 auf der alten Version von geoberg.de erschienen und wurde übernommen.)
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