Зоны активизации и эпиплатформенного орогенеза

Зоны активизации и эпиплатформенного орогенеза

 

Давайте рассмотрим, что будет, если тектоноген окажется под континентом, в зоне, которую обошли стороной структуры растяжения, связанные с расширением планеты, и где астеносфера либо отсутствует, либо проявлена очень слабо. Из-за отсутствия астеносферы (или ее убогости) вместо широкого бассейна следует ожидать образования серии впадин типа грабенов, выполненных осадками моллассоидного облика.

 

Поскольку нет астеносферы, то нет и депрессионной воронки, соответственно, складчатость будет редуцирована и должны преобладать глыбовые движения. Если нет депрессионной воронки с ее течениями, то не будет и выхода тепла (от вязкопластичного трения) и, соответственно, не будет метаморфизма осадков и корового гранитоидного магматизма. Магматиты преимущественно должны быть представлены мантийными производными с повышенным содержанием калия (эта петрохимическая особенность будет обоснована ниже, в разделе 11). Все перечисленное целиком совпадает с характерными особенностями зон активизации, или «дива» (от китайского «дивацюй» — депрессия, впадина).

 

Вместе с тем геологи давно подметили, что в ряде случаев протяженные горные системы образуются вообще без предварительного цикла погружения и осадконакопления. За этим явлением укрепилось название «эпиплатформенный орогенез», а некоторые исследователи предлагали термин «акрогенез», чтобы подчеркнуть отличие складчатых поясов от эпиплатформенного орогенеза. Таковыми являются горы Урала и Тянь-Шаня, воздвигнутые в неоген-четвертичное время. Но в мезозое эти регионы не вовлекались в обширное погружение, хотя местами происходило формирование отдельных грабенов и прогибов, в которых осадки иногда смяты в складки.

 

Зоны эпиплатформенного орогенеза имеют повышенный тепловой поток по сравнению со щитами и платформами, но он значительно ниже, чем в альпийском складчатом поясе. Значит, тектоногены под данными зонами были «слабыми», что означает меньшую степень насыщения водородом, меньшее заглатывание в устье тектоногена, редуцированное развитие депрессионной воронки, а на поверхности — отдельные прогибы, слабая складчатость, малые объемы магматизма. Но откуда тогда такие масштабы горообразования? Чтобы понять это, необходимо снова вспомнить про расширение планеты и изменение характера истечения водорода во времени (рис. 15).

Согласно нашей оценке сила тяжести в палеозое была примерно в 2—2.5 раза больше современной, и давление порядка 100 кбар достигалось на глубине 150 км (сейчас такое давление достигается на глубине 300 км). Соответственно этому градиенту давлений в литосфере палеозоя гораздо большее распространение имели плотные минеральные фазы типа граната. Вместе с тем к началу мезозоя произошла канализация потоков водорода (и тепла) в узкие зоны и геотермические градиенты в литосфере за пределами этих зон резко снизились. Образно выражаясь, подошва литосферы перестала обдуваться водородом-теплоносителем, и она (литосфера) в своем преобладающем объеме как бы претерпела закалку. В результате кинетика распада плотных минеральных фаз (при падении давления) сошла на нет, и они получили возможность сохраняться в метастабильном состоянии длительное время. Кстати, не будь этой закалки (под давлением), мы сейчас не имели бы возможности восторгаться завораживающей красотой природного алмаза.

 

С конца палеозоя до неоген-четвертичного времени сила тяжести уменьшилась примерно в 2 раза, но в «закаленной» литосфере плотные минеральные фазы продолжали сохраняться в метастабильном состоянии. Однако в конце неогена, когда прекратилась дегазация водорода от ядра (связанная с альпийским циклом), тектоногены разуплотнились и выдали накопленное в них тепло и летучие в литосферу. Плотные фазы стали распадаться на менее плотные, т.е. с увеличением объема, и в результате даже над «убогими тектоногенами» выросли горы. Разумеется, данное явление должно проявляться прежде всего в пределах древних платформ, которые длительно находились в состоянии тектонического покоя. Тектонический покой территории означает, что литосфера под ней не подвергалась периодическому промыванию горячими флюидами (из тектоногенов), способными приводить минеральные ассоциации в равновесие с уменьшающимся давлением (повторю на всякий случай: давления в литосфере уменьшаются из-за уменьшения силы тяжести в связи с расширением планеты).

 

Отсюда вытекает металлогеническая специализация зон активизации, наложенных на древние платформы. Дело в том, что изоморфная емкость кристаллической решетки граната (особенно глубинного, высокобарического) в десятки раз больше в сравнении с оливином, пироксенами и плагиоклазом, на которые он распадается при снижении давления. Следовательно, при распаде плотных фаз происходит «сброс изоморфных примесей» и в их числе многих редких металлов, весьма полезных для нас. Важно отметить, что металлы изоморфных примесей присутствуют в кристаллической решетке минерала-хозяина в виде отдельных ионов и атомов, и в таком же виде высвобождаются, что весьма способствует их мобилизации горячими многокомпонентными флюидами (содержащими водород, углерод, серу, фосфор, азот, хлор, фтор и др. элементы в виде разнообразных и сложных соединений). А если еще учесть, что флюиды уже в тектоногене были обогащены многими металлами, то нас не должна удивлять богатая и разнообразная металлогения зон активизации в пределах древних платформ*.

 

—————————————————————————————————

* В условиях малых давлений (сиречь, глубин) мантийные породы литосферы представлены плагиоклаз-пироксен-оливиновой минеральной ассоциацией. При повышении давления в них появляется гранат, с увеличением глубины его количество возрастает, и при давлениях свыше 45 кбар гранат становится преобладающей минеральной фазой, а при 80—100 кбар минеральная ассоциация становится почти сплошь гранатовой, возможно, с примесью шпинели. В протерозое (в рифее), когда платформы вошли в режим тектонического покоя, сила тяжести на поверхности составляла 2,5g, и давление в 45 кбар достигалось на глубине примерно 50 км. К началу мезозоя, когда произошла «закалка» литосферы, сила тяжести на поверхности составляла ~ 2,0g, и давление в 45 кбар было на глубине примерно 65— 70 км. К концу неогена, при силе тяжести чуть больше 1,0g, давление в 45 кбар было на глубине 140 км. Следовательно, к концу неогена в литосфере, в интервале глубин от 70 до 140 км, сохранялся гранат в метастабильном состоянии, как преобладающая минеральная фаза. Горячие флюиды, поступившие в литосферу в связи с разуплотнением тектоногенов в неоген-четвертичное время, вызвали распад метастабильного граната, что сопровождалось увеличением объема, результатом чего было горообразование. И если в складчатых поясах орогенез обусловлен разуплотнением тектоногенов, то в областях эпи-платформенного аркогенеза (которые не вовлекались в активное погружение из-за «слабости» тектоногенов) вздымание рельефа связано с распадом метастабильного граната в литосфере от действия горячих флюидов. Напоминаю это к случаю «убогого тектоногена», с малой амплитудой уплотнения и разуплотнения, заложенного под областью, находившейся длительное время в состоянии тектонического покоя.


Хоти те сохранить молодость и привлекательность на долгие годы, тогда Вам просто необходимо посетить салон красоты Анри, чьи опытные специалисты помогут Вам в этом. Узнать о всех видах предлагаемых услуг данным салоном Вы сможете на сайте salon-anri.ru.


Найти на unnatural: Зоны активизации эпиплатформенного орогенеза
Автор: admin | 30 Январь 2012 | 374 просмотров

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100