ТЕКТОНИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЗЕМЛИ НА РАННИХ ЭТАПАХ (4.56-3.4 (2.7?)) ЕЕ ЭВОЛЮЦИИ
М.И. Кузьмин1, В.В. Ярмолюк2, Р. Эрнст3,4
1Институт геохимии СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1А, Россия
2Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, 119017, Москва, Старомонетный пер., 35, Россия
3Department of Earth Sciences, Carleton University, Ottawa, Ontario, K1S 5B6, Canada
4Томский государственный университет, 634050, Томск, 36, Россия
Ключевые слова: Мантийные перевороты, метеоритно-астероидные бомбардировки, мантийная конвекция, сагдукция, Mantle overturns, meteorite-asteroid bombardments, mantle convection, sagduction
Страницы: 815-832
Подраздел: ПЛЮМЫ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ И ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПЛЮМОВОГО МАГМАТИЗМА
Аннотация
Рассмотрена возможная модель древней (архей-гаденской) истории геодинамической эволюции Земли. Наиболее вероятно, по нашему мнению, наличие спокойной (стагнированной) поверхности Земли, существование общемантийной конвекции, охватывающей всю мантию от границы ядро-мантия до затвердевающей верхней покрышки. Спокойный режим поверхности Земли нарушался астероидно-метеоритными бомбардировками, разрушавшими поверхность Земли, на которой формировалась континентальная, частично гранитоидная кора. Разрушенная кора вместе с обогащенными остаточными мантийными резервуарами погружалась в глубь мантии. Кроме разрушения коры бомбардировки вызывали появление большого количества базальт-коматиитовых магм, что можно рассматривать в качестве мантийного переворота. В Гаденский эон астероидно-метеоритные атаки носили массированный характер, что определяло полное разрушение первичной коры. В раннем архее продолжаются близкие к гаденскому типы тектонических процессов, но бомбардировки менее масштабные, они охватывали ограниченные пространства, как представляется, единого субэкваториального суперконтинента. Эти бомбардировки вызывали сагдукцию архейской базальт-коматиитовой коры, которая погружалась в мантию, превращаясь в амфиболиты с гранатом и эклогиты, дающие начало тоналит-трондьемит-гранодиоритовым ассоциациям архейской континентальной коры. Излияния архейских мантийных магм и эволюция их расплавов отражена в трендах эволюции составов цирконов. Возраста таких трендов 4.5; 4.2-4.3; 3.8-3.9 и 3.3-3.4 млрд лет. Они, возможно, отмечают астероидные атаки в гаден-архейское время. Субконтинентальная литосферная мантия (SCLM) начинает формироваться под кратонами примерно 3.3-3.5 млрд лет, и она существенно отличается от перидотитов офиолитовых комплексов. Появление перидотитов, отвечающих составу офиолитовых комплексов, может указывать на появление процессов, обусловленных тектоникой плит. Эта проблема частично рассматривается в статье, а также предлагаются возможные исследования, которые должны установить более точно это время. Переходный период между характером тектонических процессов древней (гаден-архейской) и современной тектониками Земли охватывает интервал (3.4) 2.7-2.0 млрд лет.
DOI: 10.15372/GiG20160501 |
