ТЕКТОНИКА ПЛИТ И МАНТИЙНЫЕ ПЛЮМЫ - ОСНОВА ЭНДОГЕННОЙ ТЕКТОНИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЗЕМЛИ ПОСЛЕДНИЕ 2 МЛРД ЛЕТ
М.И. Кузьмин1, В.В. Ярмолюк2
1Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия
kuzmin@igc.irk.ru
2Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, 119017, Москва, Старомонетный пер., 35, Россия
Ключевые слова: Тектоника плит, субдукция, плюмы, деплетированная мантия
Страницы: 11-30
Подраздел: ТЕКТОНИКА И ГЕОДИНАМИКА
Аннотация
Рассмотрено время, когда стала развиваться современная тектоника, в которой сочетается тектоника плит и тектоника плюмов. Такая тектоника могла начаться на Земле, когда сформировались все оболочки планеты. Анализ современного геологического материала показывает, что внутреннее железное ядро обособилось к рубежу 2.7 млрд лет. В это же время на континентах фиксируются геологические комплексы, связанные с механизмом тектоники плит. К 2 млрд лет происходит окончательное образование слоя D″, где накапливаются слэбы литосферных плит, которые не сохраняются в зоне границы нижней и верхней мантии, а погружаются до границы ядро-мантия. В слое D″ происходит переход перовскита (основного минерала нижней мантии) в более упакованную минеральную фазу - постперовскит. Около 2 млрд лет в нижней мантии обосабливаются мантийные провинции, являющиеся источником базальтов океанических островов, и современная деплетированная верхняя мантия (астеносфера) - источник базальтов срединно-океанических хребтов. Приблизительно с этого рубежа начинается современный стиль работы «машины» нашей Земли. В эндогенных процессах задействованы все ее оболочки. Астеносфера и литосфера определяют крупные поверхностные структуры: горно-складчатые сооружения, океанические пространства, субдукционные зоны и зоны коллизии. Погружающиеся литосферные плиты, поставляющие холодное вещество в мантию, и поднимающееся мантийное вещество в горячих мантийных провинциях, или как их еще называют мантийные провинции с низкоскоростными сейсмическими волнами, образуют нижнемантийную конвекцию. Вещество плюмов зарождается в слое D″, куда поступают остатки (слэбы) литосферных плит, а также проникающие из внешнего жидкого ядра легкие (летучие) элементы, которые в этом слое окисляются и способствуют зарождению термохимических плюмов, а восстановленное окисное железо погружается в ядро. Таким образом, происходит взаимодействие всех оболочек Земли. Рассмотрена эволюция Сибирского континента за период 700 млн лет, т. е. когда он отделился от суперконтинента Родиния, и, соответственно, как формировались его горно-складчатые сооружения, а также рифтогенные образования и металлогения различных его геологических структур.
DOI: 10.15372/GiG20160102 |
