Classic Rock Tours 2. Exploring a Famous Ophiolite: A Guide to the Bay of Islands Igneous Complex in Gros Morne National Park, Western Newfoundland, Canada

Abstract

Ophiolites are complex assemblages of ultramafic and mafic igneous rocks that are now widely considered to be pieces of ancient oceanic crust that were emplaced on to the continents courtesy of global plate tectonics. However, most examples were originally considered parts of enormous layered mafic intrusions and so were interpreted in that light. The new understanding of ophiolites in the late 1960s and early 1970s was a crucial part of the global Earth Science revolution, and they are now central to all plate tectonic models developed for ancient orogenic belts. Although their equivalence to oceanic crust is now well established, many ophiolites may not be ‘typical’ examples of such, and not all examples are identical. Most ophiolites likely formed in subduction-influenced environments rather than at mid-ocean ridges. Ophiolites remain important foci for research in the 21st century, and many questions remain about their environments of formation and especially their mechanisms of emplacement onto the continents. Although it was not the first to be seen as a relic of a vanished ocean, the Bay of Islands Igneous Complex in western Newfoundland is one of the best preserved and most easily accessible ophiolites in the world. In the late 20th century, research work in this area proved highly influential in understanding the oceanic crust, and in unravelling the diachronous events involved in the progressive destruction of an ancient stable continental margin as arcs and microcontinental blocks were accreted along it. Parts of the Tablelands Ophiolite lie within Gros Morne National Park, which is a UNESCO world heritage site because of its importance to our understanding of global tectonics. The wider region around the park also includes the Cabox Aspiring Geopark Project, now also in the process of seeking recognition through UNESCO. This article provides background information on ophiolites and the development of our ideas about them, and links this material to four self-guided field excursions that allow examination of many classic features. These excursions range from a collection of roadside outcrops, to some relatively easy hiking excursions on official National Park trails, and eventually to a more challenging off-trail hike that ascends to the summit plateau of the Tablelands to visit rare exposures of the Moho (the Mohorovičić Discontinuity, i.e. the lower boundary of the Earth’s crust) and the underlying upper mantle rocks. Collectively, the field stops should allow geologically-minded visitors to experience some amazing geology in a spectacular and sometimes surreal landscape.

Résumé

Les ophiolites sont des assemblages complexes de roches ignées ultramafiques et mafiques qui sont maintenant généralement considérées comme des fragments de croûte océanique ancienne qui ont été charriés sur les continents grâce à la tectoniqueglobale des plaques. Cependant, la plupart des exemples étaient à l'origine considérés comme faisant partie de vastes intrusions mafiques stratifiées et ont donc été interprétés dans ce contexte. La nouvelle compréhension des ophiolites à la fin des années 60 et au début des années 70 a été un élément crucial de la révolution des sciences de la Terre. Les ophiolites sont désormais au coeur de tous les modèles tectoniques des plaques développés pour les anciennes ceintures orogéniques. Bien que leur équivalence avec la croute océanique soit maintenant bien établie, de nombreuses ophiolites peuvent ne pas en être des exemples « typiques », et tous les exemples ne sont pas identiques. La plupart des ophiolites se sont probablement formées dans des environnements influences par la subduction plutôt qu’au niveau des dorsalis océaniques. Les ophiolites restent un thème de recherché important au XXIe siècle et de nombreuses questions subsistent quant à leurs environnements de formation et notamment à leurs mécanismes de mise en place sur les continents. Bien qu'il n’ait pas été le premier à être identifié comme un vestige d'un océan disparu, le complexe igné de la baie des Îles, dans l'ouest de Terre-Neuve, fait partie des ophiolites les mieux conservées et les plus facilement accessibles au monde. À la fin du XXe siècle, les travaux de recherche dans ce domaine ont joué un rôle déterminant dans la comprehension de la croûte océanique et dans la compréhension des événements diachrones impliqués dans la destruction progressive d'une ancienne marge continentale stable au fur et à mesure de l'accrétion d'arcs et de blocs microcontinentaux. Une partie des Tablelands Ophiolite se trouve dans le parc national du Gros-Morne, site classé au patrimoine mondial de l'UNESCO en raison de son importance pour notre compréhension de la tectonique globale. La région plus large autour du parc comprend également le projet Cabox Aspiring Geopark, qui est également à la recherche d’une reconnaissance dans le cadre de l’UNESCO. Cet article fournit des informations de base sur les ophiolites et le développement de nos idées à leur sujet, et relie ce matériel à quatre excursions autoguidées qui permettent d'examiner de nombreuses caractéristiques classiques. Ces excursions vont d’une collection de visites d’affleurements au bord de la route, à des randonnées relativement faciles sur les sentiers officiels du parc national, et finalement à une randonnée plus difficile hors-piste menant au plateau sommital des Tablelands pour visiter de rares affleurement du Moho (la discontinuité de Mohorovičić, c’est-à-dire la limite inférieure de la croûte terrestre) et des roches du manteau supérieur sousjacentes. Collectivement, les visites sur le terrain devraient permettre aux visiteurs amateurs de géologie de faire l'expérience d'une géologie remarquable dans un paysage spectaculaire et parfois surréaliste.