Тектонические обстановки проявления субдукционного магматизма. Островные вулканические дуги и окраинно-континентальные вулкано-плутонические пояса

Тектоническая обстановка субдукционного магматизма такова, что она происходит в условиях растяжения т. е. плиты расходятся, и происходит это вдоль оси срединноокеанических хребтов, где развиты глубокие ущелья - рифты. Подобные границы, маркирующие зоны расхождения литосферных плит, называются дивергентными.

Почему перемещаются литосферные плиты? Общепринятой точкой зрения считается признание конвективного переноса вещества мантии. Поверхностным выражением такого явления являются рифтовые зоны сре- динно-океанических хребтов, где относительно более нагретая мантия поднимается к поверхности, подвергается плавлению и магма изливается в виде базальтовых лав в рифтовой зоне и застывает. Далее в эти застывшие породы вновь внедряется базальтовая магма и раздвигает в обе стороны более древние базальты. И так происходит много раз. При этом океаническое дно как бы наращивается, разрастается. Подобный процесс получил название спрединга. Таким образом, спрединг имеет скорость, измеряемую по обе стороны осевого рифта срединно-океанического хребта.

Если спрединг происходит быстро, то полосы магнитных аномалий находятся дальше друг от друга, они как бы растянуты. А если спрединг более медленный, то аномалии располагаются ближе. Это обстоятельство позволяет вычислить скорость спрединга на любом пересечении срединно-океанического хребта, т. к. расстояние от полосы магнитной аномалии до осевой зоны рифта в хребте, поделенное на время, и даст скорость спрединга.

Зонами субдукции. Располагаются они по краям Тихого океана и на востоке Индийского. Тяжелая и холодная океаническая литосфера, подходя к более толстой и легкой континентальной, уходит под нее, как бы подныривает. Если в контакт входит дне океанические плиты, то погружается более древняя, т.к. она тяжелее и холоднее, чем молодая плита.

Погружение океанической литосферы приводит еще к одному важному последствию. При достижении ею на определенной глубине, 100 -200 км, высоких температур плавлений из нее выделяются флюиды - особые перегретые минеральные растворы, которые вызывают плавление горных пород континентальной литосферы и образование магматических очагов, питающих цепи вулканов, развитых параллельно глубоководным желобам на активных окрайнах Тихого океана и на восточной окрайне Индийского океана.

Островные вулканические дуги - цепочки вулканических островов (средне, средне-основного сотава) над зоной субдукции, возникающие там, где одна океаническая плита погружается под континентальную.

Окрайно-континентальный вулкано-плутонический пояс- это полоса образований (средне-кислого) состава, которые формируются на краю континента активной окрайны, сокращающегося бассейна (над зоной субдукцией).

Вопрос №26.

Структурные элементы платформенного этапа развития. На древних платформах: авлакогены, плиты, щиты, синеклизы и антеклизы. В палеозойских складчатых областях: молодые плиты (впадины) и складчатые сооружения (массивы).

На континентах выделяются два структурных элемента земной коры: платформы и подвижные пояса. Определение: платформа – стабильный жесткий участок земной коры континентов, имеющий изометричную форму и двухэтажное строение. Нижний (первый) структурный этаж – кристаллический фундамент, представленный сильно дислоцированными метаморфизованными породами, прорванными интрузиями. Верхний (второй) структурный этаж – полого залегающий осадочный чехол, слабодислоцированный и неметаморфизованный. Щит является приподнятым блоком земной коры, в котором фундамент платформы выведен на поверхность в результате длительных восходящих движений. Пример: на Восточно-Европейской платформе выделяются два щита (Украинский и Балтийский) и Русская плита. Плитам соответствуют опущенные блоки земной коры, на которых развит платформенный чехол. На плитах выделяются очень пологие отрицательные и положительные структурные формы.

Антеклизы — представляют собой крупные и пологие погребенные поднятия фундамента, в сотни километров в поперечнике. Глубина залегания фундамента и соответственно мощность чехла в их сводовых частях не превышает 1—2 км; разрез чехла обычно изобилует перерывами и сложен сугубо мелководными или континентальными отложениями. Иногда в центре антеклизы имеются относительно небольшие выходы фундамента (Воронежская антеклиза Русской плиты). В некоторых случаях антеклизы являются как бы многовершинными; эти вершины именуются сводами, например Татарский и Токмовский своды Волго-Уральской антеклизы. Антеклизы встречаются и на молодых плитах, например Каракумская антеклиза Туранской плиты. Антеклиза - геологическая структура, падение слоев которой направлено от центра к периферии. Это геологическая структура, в ядре которой выходят более древние отложения, а по краям – более молодые.

Синеклизы — крупные, пологие, почти плоские впадины фундамента с глубиной залегания фундамента до 3—5 км и относительно более полным и глубоководным («мористым») разрезом осадочного чехла. Следует иметь в виду, что антеклизы и синеклизы — очень пологие структурные формы: угол наклона слоев обычно составляет менее 1° и не может быть замерен горным компасом в обнажениях, поэтому эти структуры устанавливаются по смене выходов более древних и более молодых отложений на геологических картах и по данным бурения и сейсморазведки. Синеклиза – геологическая структура, падение слоев которой направлено от периферии к центру. Это геологическая структура, в ядре которой выходят более молодые отложения, а по краям – более древние. Пример: синеклизы (Московская, Прикаспийская и др.) и прогибы (Ульяновско-Саратовский, Приднестровско-Причерноморский и др.). Существует два типа синеклиз. Один из них характеризуется резко повышенной мощностью осадочного чехла (до 10— 15 и даже 20—25 км) и залеганием чехла непосредственно на фундаменте со скоростями продольных сейсмических волн, типичными для нижнего слоя континентальной коры или для второго слоя океанской коры. Об этих синеклизах уже говорилось выше и высказывалось предположение, что они могут представлять реликты океанских бассейнов подвижных поясов.

Второй особый тип синеклиз — трапповые синеклизы, например Тунгусская Сибирской платформы, Деканская Индостана. В их разрезе, особенно в его верхах, залегает мощная платобазальтовая формация, покрывающая площадь более 1 млн км²; с базальтами ассоциируют дайки и силлы основных магматитов. Любопытно, что эти синеклизы в рельефе обычно выражены плоскогорьями — плато Путорана в Сибири, Декан в Индостане. Вероятно, это объясняется повышенной мощностью коры, нарастившейся снизу основной магмой. Подобно тому как антеклизы могут распадаться на несколько сводов, синеклизы, могут состоять из нескольких впадин, разде- ленных сводами или седлами. Несколько таких впадин различают в пределах Тунгусской синеклизы; их нередко считают самостоятельными синеклизами.

Прогиб – вытянутое (удлиненное) геологическое тело, имеющее в поперечном сечении вогнутую форму. Прогибы, вытянутые вдоль края древней платформы, примыкающего к геосинклинальной области, и развивающиеся, в период прогибания последней, называют перикратонными.

Авлакогены — это четко линейные грабен-прогибы, протягивающиеся на многие сотни километров при ширине в десятки, иногда более сотни кило- метров, ограниченные разломами (сбросами) и выполненные мощными толщами осадков, а нередко и вулканитов, среди которых особенно характерны базальты повышенной щелочности и родственные им породы (в нижней части разреза). Среди осадков типичны соленосные и паралические угленосные формации, которые встречаются и в глубоких синеклизах. Авлакогены формируются в условиях горизонтального растяжения. В них накапливаются мощные толщи осадков, которые могут быть смяты в складки и близкие по составу к формациям миогеосинклиналей. Пример: Пачелмский (Рязано-Саратовский) авлакоген, Днепрово-Донецкий авлакоген Русской плиты.

Молодые платформы занимают значительно меньшую площадь в структуре материков (около 5%) и располагаются либо по их периферии, как Западно-Европейские, Восточно-Австралийская, либо между древними платформами, например Западно-Сибирская платформа между древними Восточно-Европейской и Сибирской. Фундамент молодых платформ слагается в основном фанерозойскими осадочно-вулканическими породами, испытавшими слабый (зеленосланцевая фация) или даже только начальный метаморфизм, хотя встречаются и блоки более глубокометаморфизованных древних, докембрийских, пород, составлявшие некогда микроконтиненты среди подвижных поясов фанерозоя. Граниты и другие интрузивные образования, среди которых следует отметить офиолитовые пояса, играют подчиненную роль в составе этого фундамента, который в отличие от фундамента древних платформ именуется не кристаллическим; а складчатым; от чехла он отличается не столько метаморфизмом, сколько высокой дислоцированностью. Скорость продольных сейсмических волн у его поверхности составляет 5,5—6,0 км/с;

В зависимости от возраста завершающей складчатости этого фундамента молодые платформы или их части подразделяются на эпикаледонские, эпигерцинские, эпикиммерийские. Так, Западно-Сибирская и Восточно-Австралийская платформы являются частично эпикаледонскими, частично эпигерцинскими, а платформенная арктическая окраина Восточной Сибири — эпикиммерийской.

Молодые платформы в значительно большей степени покрыты осадочным чехлом, чем древние, и по этой причине их часто именуют просто плитами (те же Западно-Сибирская и Скифско-Туранская).

Осадочные чехлы молодых платформ отличаются от чехлов древних платформ повышенной дислоцированностью и более высокой степенью унаследованности дислокаций от внутренней структуры фундамента. На древних платформах наследуются в основном разломы, а на молодых — часто также складки, воспроизводимые в чехле в ослабленных зонах.

Вопрос№27.