Loading article…
オブダクションとは、収束型プレート境界で沈み込む海洋プレートから密度の高い海洋地殻（および上部マントル）が削り取られ、隣接するプレートの上に押し上げられる地質学的プロセスである。 [ 1 ] [ 2 ]海洋プレートと大陸プレートが収束すると、通常、密度の高い海洋地殻は沈み込みの過程で大陸地殻の下に沈む。[ 3 ]あまり一般的ではないオブダクションは、通常、造山帯（沈み込む海洋プレートからの物質の一部が大陸プレート上に配置される）[ 4 ]または背弧海盆（プレート衝突の応力により大陸の端が大陸の残りの部分から引き離される地域） [ 5 ]でのプレート衝突で発生する。
海洋リソスフェアの衝上によって、オフィオライトと呼ばれる特徴的な岩石群が生成されます。この岩石群は、深海堆積岩（チャート、石灰岩、砕屑性堆積物）、火山岩（枕状溶岩、火山ガラス、火山灰、シート状岩脈、斑れい岩）、およびペリドタイト（マントル岩）から構成されます。[ 6 ]ジョン・マクフィーは、衝上によるオフィオライトの形成を「海洋地殻が海溝に滑り込み大陸の下に沈み込み、地殻の一部、すなわちオフィオライトが上部から削り取られ、大陸の縁に残る」と説明しています。[ 7 ]
大陸地殻の断片が沈み込み帯に挟まれ、その結果、マントルから海洋性苦鉄質岩や超苦鉄質岩が大陸地殻に押し上げられることで、衝上断層運動が起こることがあります。衝上断層運動は、小さなテクトニックプレートが2つの大きなプレートの間に挟まれ、地殻（島弧と海洋の両方）が隣接する大陸に新しいテレーンとして溶着する場合にもよく起こります。2つの大陸プレートが衝突すると、その間の海洋地殻の衝上断層運動が、結果として生じる造山運動の一部となることがよくあります。
このプロセスは、海洋海溝（沈み込み帯）の内壁の下と後ろで作用しており、そこでは海洋地殻とマントルの断片が沈み込むプレートの上部から引き剥がされ、高圧集合体としてもう一方のプレートの先端に押し付けられて詰まる。[ 8 ]
海洋地殻と上部マントルの弱体化と亀裂は、張力体制下で発生する可能性が高い。これにより、オフィオライトのスラブが上盤プレートに取り込まれる。[ 8 ]オフィオライトのスライスと弧の断片が大陸の先端に徐々に詰め込まれていく過程は、長期間にわたって続き、大陸付加の一形態につながる可能性がある。
この種の衝上断層の最も単純な形態は、大陸縁辺付近に沈み込み帯が形成されることから生じる。沈み込み帯の上方と後方では、海洋地殻とマントルの塊が沈み込むプレートの上に隆起する。大陸縁辺と沈み込み帯の間にある海洋は、大陸縁辺が沈み込み帯に到達するまで徐々に沈み込み、海洋地殻とマントルの巨大な楔状または断片（ナップ）が大陸縁辺を横切って押し込まれる。比較的軽い大陸地殻の浮力によって広範囲にわたる沈み込みが阻害される可能性が高いため、沈み込みの極性が反転し、沈み込むプレートの上にオフィオライトシートが形成される。
しかし、大陸縁辺と沈み込み帯の間に広大な海洋域が存在する場合、完全に発達した弧と背弧海盆が最終的に大陸縁辺に到達して衝突する可能性がある。さらなる収束は火山弧集合体の衝上断層運動を引き起こし、沈み込みの極性の反転につながる可能性がある。岩石集合体、複雑に変形したオフィオライト基盤、および弧状貫入岩体から判断すると、ニューファンドランド西部沿岸複合体はこのメカニズムによって形成された可能性が高い。[ 8 ]
この概念は、活発に拡大する海嶺の漸進的な隆起、リソスフェア上部からの断片の分離、そしてこれらの断片が重力によって大陸縁辺に滑り落ちてオフィオライトとなるというものです。この概念は、ラインハルト[ 9 ]によってオマーンのセマイルオフィオライト複合体の形成について提唱され、チャーチ[ 10 ]とチャーチとスティーブンス[ 11 ]によってニューファンドランド西部のベイオブアイランズシートの形成について議論されました。この概念はその後、大陸縁辺が海洋リソスフェアの下に沈み込むという仮説に取って代わられました。
多くのオフィオライト複合体は、プレート付加によって生成された直後に、薄くて高温の海洋リソスフェアの衝上シートとして定置された。[ 4 ]拡大プレート境界から沈み込みプレート境界への変化は、相対的なプレート運動の急速な再配置によって生じる可能性がある。トランスフォーム断層も沈み込み帯になる可能性があり、その場合、より高く、より高温で薄いリソスフェア側がより低く、より低温のリソスフェアの上に乗り上げる。このメカニズムが大陸縁辺付近で発生した場合、オフィオライト複合体の衝上につながるだろう。[ 8 ]
拡大する海嶺が沈み込み帯に近づくと、海嶺は沈み込み帯と衝突し、その際に沈み込みに関連する構造堆積岩と拡大に関連する構造火成活動の複雑な相互作用が生じる。残った海嶺は、沈み込むか、あるいは海溝を越えて弧状海溝ギャップや弧状テレーンに熱いオフィオライトのスライスとして上昇する可能性がある。[ 8 ]
考えられる例としては、カリフォルニア沖のファラロンプレートの漸進的な縮小が挙げられる。2つのプレートは右横ずれ断層境界を共有しているため、オフィオライトの衝上は予想されない。しかし、クーラ/太平洋プレートとアラスカ/アリューシャンプレートの大規模な衝突により、太平洋プレートがアラスカの下に沈み込むことが始まり、衝上や海嶺が「飲み込まれる」ような大きな兆候は全く見られなかった。[ 8 ]
デューイとバード[ 12 ]は、オフィオライトの衝上形態の一般的なものは、後弧縁海盆の閉鎖に関連しており、沈み込みによる閉鎖中に、海洋地殻とマントルの断片が隣接する大陸前縁に押し出され、オフィオライトシートとして定置される可能性があると示唆している。火山弧と後弧海盆の熱流量が高い領域では、リソスフェアは特に薄い。
この薄いリソスフェアは、その領域に圧縮応力が加わると、緩やかに傾斜した衝上面に沿って優先的に破壊される可能性がある。このような状況下では、薄いリソスフェアのシートが分離し、隣接するリソスフェアの上を滑り始め、最終的に隣接する大陸前縁に薄いオフィオライトシートとして定置される可能性がある。[ 8 ]このメカニズムは、薄い高温の海洋リソスフェア層が、より低温で厚いリソスフェアの上に衝上するプレート収束の一形態である。
海洋が衝突する2つの大陸リソスフェアの間に次第に閉じ込められると、上昇する海洋地殻とマントル隆起の楔状部分は大陸プレートに挟まれ、分離して前進する大陸斜面を上昇し始める。収束が続くと、弧海溝ギャップの衝上断層運動が起こり、最終的には火山弧の変成深成岩や火山岩の衝上断層運動につながる可能性がある。
海洋地塊の完全な沈み込みの後、収束が継続すると、地殻短縮のさらなる大陸内部メカニズムの連鎖が生じる可能性がある。このメカニズムは、地中海地域のさまざまな海洋盆地の形成に関与していると考えられている。アルプス造山帯は、ユーラシアプレートとアフリカプレートの一般的な収束中のプレート相互作用の複雑な歴史を記録していると考えられている。[ 8 ]
現在知られている限り、海洋プレートの下に大陸プレートが沈み込んでいる例はほとんどありませんが、過去には何度も起こったようです。そのため、海洋地殻の岩石や深部のマントルの岩石が沈み込んで地表に露出している例が世界中に存在します。ニューカレドニアは、最近の沈み込みの例の一つです。北カリフォルニアのクラマス山脈には、沈み込んだ海洋プレートがいくつかあり、中でもコーストレンジオフィオライトが最も有名です。沈み込んだ断片は、例えば、オマーンのハジャール山脈[ 9 ] 、キプロスのトロドス山脈、ニューファンドランド[ 12 ]、ニュージーランド、ヨーロッパのアルプス、シェトランド諸島のアンスト島とフェトラー島、ノルウェーのレカ島、北アメリカ東部のアパラチア山脈のブルーリッジオフィオライトなどでも見られます。