Окенический рифтогенез - Дубинин Е.П.
ISBN 5-89118-198-3
Скачать (прямая ссылка):
Смена тектоно-магматических циклов и миграция нарушений приводят к тому, что океаническая кора, образующаяся на оси хребта, оказывается очень неоднородной в пространстве. В первую очередь сегментация оси отражается в рельефе более древней океанической коры, который сохраняет информацию о характере палеосегментации: о фазах тектоно-магматических циклов палеосегмента и
о положении этого палеосегмента в пространстве.
Положение каждого сегмента в пределах рифтовой области по отношению к направлению современной оси спрединга при удалении к флангам хребта может меняться, что позволяет, в свою очередь, определить по направлениям геоморфологических линеаментов местоположение и азимут простирания палеооси спрединга. При этом следует учитывать тот факт, что по мере движения в направлении спрединга палеосегменты претерпевают значительное воздействие различных тектонических преобразований, особенно за пределами гребневой области хребта [33].
Неоднородности дна океана, происхождение которых связано с сегментацией хребта, выражаются и в изменениях мощности коры и литосферы. Об этом свидетельствует анализ остаточных гравитационных аномалий. Он показывает, что в центрах палеосегментов наблюдаются максимальная толщина коры и тонкая литосфера, а областям структурных нарушений, ограничивающим сегменты, соответствует более толстая литосфера с очень тонкой корой [260]. Эти изменения толщины земной коры (±2 км) отражают локальные периодические осцилляции магматического бюджета, где центрам сегментов соответствуют периоды интенсивного магматизма и образования коры, в то время как нарушениям соответствуют низкомагматич-ные фазы растяжения. Длительность магматической фазы изменчива (3-7 млн лет) и соответствует времени жизни каждого сегмента [386].
Таким образом, существуют два структурных плана плотностных неоднородностей литосферы, связанных непосредственно с процессами формирования океанической коры на дивергентной границе плит. Первый, наиболее интенсивный, связан с вариациями мощности новообразованной земной
коры. Эти вариации, в свою очередь, обусловлены различиями в интенсивности отделения расплава из верхней мантии вдоль простирания СОХ, что в условиях низкоскоростного спрединга является отражением трехмерности термальной структуры мантийного апвеллинга. Данный структурный план выражается в латеральных вариациях аномалий поля силы тяжести вдоль простирания оси спрединга и далее с увеличением возраста коры приводит к их “лоскутному” облику, поскольку термальная структура апвеллинга, определяющая характер аккреции, нестационарна. Вероятно, преобразование системы мантийного апвеллинга сопровождается и перестройками самой дивергентной границы: локальными перескоками оси спрединга, формированием V-образных структур, возникновением и исчезновением нетрансформных нарушений.
Второй, гораздо менее выраженный, структурный план плотностных неоднородностей литосферы обусловлен локальными вариациями магматических процессов в периоды устойчивого (квази-стационарного) апвеллинга в пределах конкретного спредингового сегмента (ячейки спрединга). Этот структурный уровень проявлен в плотностных неоднородностях 3-го (габбрового) слоя океанической коры. Характерно, что оба типа плотностных неоднородностей могут не совпадать пространственно с морфоструктурным (а точнее, “морфоскульптурным”) выражением сегментации коры в рельефе поверхности океанического дна.
С точки зрения тектоники это является свидетельством некоторой обособленности аккреционных процессов, формирующих преимущественно нижнюю часть разреза океанической коры (габбро-вый слой) от эруптивных излияний базальтовых магм, приводящих к образованию слоя 2А [33]. В дополнение к изменению толщины из-за сокращения снабжения расплавом на удалении от локализованной зоны мантийного апвеллинга структура океанической коры под нетрансформными нарушениями может существенно отличаться от структуры коры под срединными частями сегментов.
Можно ожидать, что в центре спрединговых сегментов, над зоной максимального образования расплава, океаническая кора будет отражать присутствие неустановившихся магматических камер и будет демонстрировать четкую структуру слоев коры. Около окончаний сегментов, где образование расплава наименьшее, океаническая кора может быть высоко гетерогенной, отражающей прошлое присутствие недолговечных магматических тел, или может состоять только из тонкого базальтового слоя, перекрывающего мантийные перидотиты. В последнем случае отсутствие слоя габбро будет отражать отсутствие магматического очага и подразумевать латеральное перемещение базальтового расплава от середины сегмента к его границам [487].
На картах магнитных аномалий также отчетливо проявляются две основные конкурирующие черты спредингового процесса: регулярность (двумерный характер и симметрия основных особенностей ано-
мального магнитного поля) и пространственно-временная изменчивость. Интенсивность линейных магнитных аномалий меняется вдоль их простирания, они имеют сегментированный облик. Это дает возможность и по характеру линейных магнитных аномалий восстанавливать фазу тектоно-магма-тического цикла и расположение в пространстве палеосегментов. Проведенные на Канаро-Багам-ском геотраверсе исследования свидетельствуют о том, что океаническая кора за пределами рифтовой зоны САХ имеет сложно организованную сегментированную структуру “лоскутного” типа. Это приводит к пересмотру распространенного представления
