Окенический рифтогенез - Дубинин Е.П.
ISBN 5-89118-198-3
Скачать (прямая ссылка):
Уменьшение скорости спрединга на этапе, предшествующем его полной остановке, должно было сопровождаться уменьшением объема магматических поступлений и увеличением роли тектонических процессов на дивергентной границе. Можно предположить, что с уменьшением Уацкя должно было увеличиться время тектоно-магматического цикла за счет продолжительности его тектонической фазы. Ограниченность магматических поступлений приводит к уменьшению толщины коры так, что при скоростях менее 15 мм/год она становится функцией Р^пред [179]. Кроме того, уменьшение скорости спрединга должно сопровождаться заглублением кровли магматического очага и увеличением толщины хрупкого слоя литосферы. Об этом свидетельствует и распределение глубины очагов землетрясений, увеличивающейся от 2-3 км при VcПред = 40-Н-5 мм/год до 5-6 км при Кспрсд= 5-s-l 0 мм/год [297]. Крупные сбросы и разломы должны проникать на большие глубины при медленных скоростях спрединга. Они служат каналами для проникновения холодной морской воды в глубокие горизонты коры и характеризуют толщину механически прочного хрупкого слоя.
Связь между Vcnpsa, сбросообразованием, гидротермальной циркуляцией и толщиной коры на оси может быть продемонстрирована на примере центра спрединга в Лабрадорском море [426]. Так, зона с аномально низкими коровыми и мантийными скоростями сейсмических волн ограничена с обеих
сторон от палеохребта аномалиями 21 (рис. 7.1, а). Именно в интервале от 21 до 13 аномалии имели место очень медленные скорости растяжения и, следовательно, большая толщина хрупкого слоя литосферы. Считается, что интенсивное сбросооб-разование на заключительных этапах медленного спрединга могло привести к понижению значений скоростей сейсмических волн в слое 2А.
Другое объяснение аномальной структуры коры под палеоспрединговыми хребтами связано с серпентинизацией перидотитов верхней мантии [201]. В этом случае сейсмическая граница Мохо, возможно, не фиксировала границу между корой и мантией, а отражала глубину гидротермально измененной верхней мантии. Установленные изменения скоростей Р - волн могли быть обусловлены различным процентным содержанием серпентинитов (при полной серпентинизации VP = 5 км/с, а для неизмененных перидотитов (>>=8 км/с). Наблюдавшимся величинам скоростей продольных волн соответствует 10%-ная серпентинизация перидотитов [426].
7.1.2. Палеоспрединговый хребет Эгир
Впервые идея о возможности существования па-леоспредингового хребта к востоку от хребта Яи-Майен была высказана в 1967 г. Дж.Джонсоном и Б.Хизеном [301]. Это предположение было основано на асимметричном положении активного спредингового хребта Кольбенсей в Норвежско-Гренландском море. Позднее П.Фогт с соавторами [547] обнаружили асимметричное положение линейных магнитных аномалий в Норвежском бассейне, а М.Тальвани и О.Эльдхольм [521], а совсем недавно В.Джанг и П.Фогт [304] на основании батиметрических, магнитных и гравитационных исследований в Норвежском бассейне выявили симметричную долину, которую интерпретировали как ось отмершего спредингового хребта (рис. 7.2, а).
Эти исследователи идентифицировали магнитные аномалии от 23 (58 млн лет) до 7 (27 млн лет) и установили асимметричное веерообразное их распределение относительно спредингового хребта, что предполагает вариацию скоростей спрединга вдоль простирания его оси. Линейные магнитные аномалии и результаты глубоководного бурения DSDP скв.337 подтвердили, что прекращение спрединга на этом хребте произошло 25 млн лет назад во время аномалии 7 [522]. Очень мало известно о глубинной структуре хребта. С помощью сейсмических методов было установлено, что в центральной части палеоспредингового хребта Эгир толщина осадков варьирует от 900 до 1400 м [540].
Доказательства присутствия глубинных аномальных тел под осью палеоспрединга получены из анализа аномального гравитационного поля. В
сз
пр. ЕА1
анализа аномального гравитационного поля. В аномалиях в свободном воздухе отмечается четкий минимум над осью палеоспрединга амплитудой до —46 мГал и два максимума (максимальные значения +75 мГал), обусловленные поднятиями бортов долины на обеих сторонах хребта [268, 304].
На рис. 7.2, б приведены два профиля и разрезы глубинного строения коры через па-леоспрединговый хребет.
Наблюдаемые и рассчитанные аномалии хорошо совпадают везде, за исключением осевой зоны, где модельные оценки дают более глубокий минимум по сравнению с фактическими данными.
Некоторые исследователи [540] связывают гравитационный минимум на оси палеоспредингового хребта с наличием в базальтовом слое аномального тела неправильной формы с пониженной плотностью, которое может представлять реликт магматической камеры. Это предположение подтверждают результаты сейсмических экспериментов на хребте Эгир [556], фиксирующие аномальную структурную зону на глубинах на 3,7 км ниже уровня дна со скоростями сейсмических волн (УР= 7,4-i-7,5 км/с) слишком высокими для базальтового слоя, но слишком низкими для мантийного материала [556]. Соответствия между наблюденными и вычисленными аномалиями гравитационного поля можно достичь, предполагая, что в осевой зоне хребта Эгир присутствуют осадки толщиной 5 км, но такое допущение маловероятно. Еще одно объяснение наблюдаемого минимума Agce - присутствие серпентинитовых пород с пониженной плотностью в палеорифто-вой зоны.
