Комплекс Лизард , Корнуолл , как правило, считается сохранившимся примером открытого офиолитового комплекса в Соединенном Королевстве. Породы, найденные в районе Лизард , аналогичны породам, найденным в таких известных областях, как горы Троодос , Кипр и офиолит Семайл , Оман .
Лизард состоит из трех основных единиц: серпентинитов , «океанического комплекса» и метаморфического фундамента. Со времени пионерских работ Бромли [1] [2] и Кирби [3] эти свиты считались срезом через часть океанической коры , включая верхний уровень мантии , надвинутой на континентальную кору .
Серпентиниты на самом деле являются метаморфизованными и деформированными остатками верхних слоев мантии. Метаморфоза в большинстве случаев приняла форму пластичной деформации и серпентинизации . Во многих случаях породы также подверглись различной степени более поздней хрупкой деформации . До деформации они представляли собой комбинацию неистощенной мантии в форме лерцолита , перидотита и истощенной гарцбургитовой мантии, из которой были удалены базальтовые фазы.
На Лизарде эти два типа перидотита представлены сильно листоватым серпентинитом, богатым ортопироксеном ( энстатитом ), и менее листоватым серпентинитом, менее богатым ортопироксеном, для которого характерно присутствие амфибола ( тремолита ).
Граница между этими двумя типами серпентинита может быть изучена в бухте Кайнанс и с геологической точки зрения представляет собой границу между неглубокими мантийными перидотитами, из которых материал был извлечен путем плавления, и более глубокими перидотитами, из которых материал не был удален.
В районе Ого-Дур на севере Преданнака обнаружен дунит — сильно обедненный производный перидотита , состоящий почти из чистого оливина .
Более ранние теории, особенно публикация BGS "Lizard & the Meneage" [4] , которая суммировала размышления до момента публикации, предполагали, что серпентинитовое тело представляло собой внедренную массу ультраосновного материала. Они считали, что слоистость была результатом потока массы внутри остывающего магматического тела , и что различные типы серпентинита были результатом магматического остывающего изменения кромки .
Океанический комплекс состоит из габбро Круза , местами прорванного серией долеритовых даек, и ряда сланцев , разделенных на две большие группы: роговообманковые сланцы и слюдяные сланцы.
Роговообманковый сланец, обнаруженный в контакте с серпентиновой массой непосредственно на севере (в Ого-Доуре) и на юге (в Пентрите и Черч-Коув ), является метаморфическим остатком базальтовых интрузий в верхней части земной коры . Он характеризуется сланцевой текстурой и видимыми кристаллами черной или темно-зеленой роговой обманки. Структурные исследования роговообманкового сланца показывают, что он подвергся по крайней мере трем стадиям деформации. Складчатость сланца в заливе Хаусел указывает на то, что формация также подверглась более чем одной последующей стадии напряжения сдвига .
На юго-восточной оконечности Лизарда роговообманковый сланец «переслаивается» с бледно-желтыми/зелеными жилами и стручками эпидозита . Эти полосы могут простираться в поперечном направлении на многие метры и лежать на одной линии с сланцевыми наслоениями окружающей породы. Неясно, каково происхождение этих полос, но теории включают в себя то, что они являются остатками вулканического пепла , выпавшего во время отложения сланцевого протолита, или кальциевыми остатками тонких слоев материала морского дна, отложенного в менее активные периоды размещения протолита .
Химический анализ сланца позволяет провести параллели между ним и мантийным материалом, обнаруженным в зонах срединно-океанических хребтов и тыловых дуг .
Фундамент состоит из группы сланцев и гнейсов серии Old Lizard Head и гнейсов Man of War. Гнейс Man of War интерпретируется как последовательность метаморфизованных магматических пород, возможно, внедренных в ходе распада, связанного с образованием океана. U-Pb датирование дает позднекембрийский возраст как для гнейса Man of War, так и для интрузий, прорезавших ранние ткани в серии Old Lizard Head [5] [6]
Текущая картина обнажения различных единиц комплекса Лизард в основном контролируется нормальными сбросами каменноугольного возраста. Самые ранние структуры, наблюдаемые в офиолитовых породах, представляют собой крутопадающие слоистости, которые, как полагают, представляют собой деформацию в зонах сдвига литосферного масштаба , связанных с континентальным расколом в раннем девоне. [7] Локально можно увидеть надвиговые контакты, свидетельствующие о движении на северо-запад между частями офиолита и между офиолитовыми породами и метаморфическим фундаментом. [8] Было высказано предположение, что гнейс Кеннак (смесь основных и кислых магматических пород) образовался путем частичного плавления во время обдукции офиолита на континентальную кору. [9] Хотя более ранняя стадия «горячего» внедрения не исключена, в настоящее время общепризнано [10] , что на заключительном этапе внедрения, во время варисцианской орогенеза , офиолит был относительно «холодным».
Предполагается, что падение надвигов на север у основания и внутри офиолитовых пород вызвано вращением первоначально падающих на юг плоскостей надвигов из-за преимущественно падающих на юг постварисканских разломов растяжения.
Формирование океанической коры, обнаруженной в Лизарде, ее обдукция и окончательное размещение, как полагают, произошло в течение короткого периода приблизительно 35 миллионов лет в течение девонского периода, когда закрылся океан Рейк , около 350-400 миллионов лет назад . Это основано на U-Pb датировании цирконов из различных частей комплекса. [11]
