Окенический рифтогенез - Дубинин Е.П.
ISBN 5-89118-198-3
Скачать (прямая ссылка):
делима от вышележащей коры, и граница Мохо находится ниже контакта кора-мантия.
Полученные результаты показали, что в условиях ультрамедленного спрединга с положением кровли асте-носферного поднятия ниже подошвы коры термические условия, необходимые для процесса серпентинизации, возникают очень близко к оси спрединга, где наличие разрывных нарушений может обеспечить достаточный доступ воды в породы верхней мантии. Это позволяет считать процесс серпентинизации пород верхней мантии важным рельефообразующим фактором в областях медленного спрединга [53].
На рис. 7.5, б приведены результаты расчета гравитационных аномалий для модельного разреза. Их сравнение с наблюденным гравитационным полем (см. рис. 7.5, а) показывает, что реально наблюдаемая локальная осевая отрицательная аномалия имеет существенно большую амплитуду, чем теоретическая (~ 40 мГ ал вместо 7), а явно выраженная региональная положительная аномалия Age,, полученная на теоретической кривой, в реальных наблюдениях не прослеживается. Это говорит о том, что для объяснения характера гравитационных аномалий в осевой зоне палеоспрединговых хребтов недостаточно учета их термической эволюции и процессов серпентинизации; необходимо признать существование в осевой зоне хребта разуплотненного тела, механизм образования которого не был учтен в просчитанной модели.
В свете этого наиболее приемлемой представляется упоминавшаяся выше модель “габброидного корня” - наличие в осевой зоне тела с пониженной плотностью, “вмороженного” в толщу литосферы и представляющего собой, по-видимому, реликт магматического очага, существовавшего во время активной жизни хребта. На мысль о существовании такого тела наводит и характер распределения скоростей продольных волн в верхней мантии (по данным сейсмической томографии), приведенных на рис. 7.1, г: - значительное заглубление изолинии
скорости 8 км/с под осью хребта говорит о пониженной плотности в этой области.
В работе [53] были проведены расчеты параметров тела, гравитационный эффект от которого позволил бы наилучшим образом согласовать наблюденные и расчетные гравитационные аномалии в осевой зоне хребта. Для моделирования “габ-броидного корня” было использовано клинообразное, сужающееся книзу тело, наибольший дефицит плотности в котором приурочен к оси, а к периферии тела плотность увеличивается по линейному закону, приближаясь на границе к плотности окружающих пород. На рис. 7.5, а, где приведены наблюденные гравитационные аномалии, точками показаны рассчитанные значения Ag с учетом термического строения, серпентинизации и эффекта “габброидного корня”. При расчете использовались следующие параметры тела: глубина верхней границы 8 км, ширина верхнего сечения 106 км, глубина распространения 40 км, плотность на оси -0,09 г/см3. Сравнение расчетных аномалий с наблюденными показывает хорошее совпадение в осевой зоне вплоть до боковых максимумов.
Таким образом, проведенные исследования показали, что в условиях медленного спрединга процесс серпентинизации ультрабазитов верхней мантии может иметь широкое распространение и играть существенную роль в формировании структуры океанической коры. Граница Мохо, фиксируемая сейсмическими методами, в областях распространения серпентинитов может не совпадать с границей кора-мантия, а соответствовать подошве серпентинитового слоя.
Можно выделить несколько геодинамических обстановок медленного, ультрамедленного спрединга или очень медленного растяжения океанической литосферы, при которых можно ожидать благоприятных термомеханических условий для серпентинизации перидотитов, что, как правило, подтверждается обнаружением соответствующих пород [53].
Среди них зоны пассивных рифтогенных континентальных окраин на коротком этапе перехода от континентального рифтинга к океаническому спре-дингу (например, окраины западной Гренландии и восточной Канады в Лабрадорском море, Иберийская окраина западной Европы); зоны трансформных разломов с раздвижением (например, ТР Вима, Романш и др.) и участки пересечения трансформных разломов и рифтовых зон срединноокеанических хребтов; бассейны локального растяжения при сдвиге типа пул-апарт (например, трог Кайман); шовные зоны палеодивергентных границ плит, сформированные в результате зарождения нового спредингового хребта в пределах старой океанической литосферы- (например при “перескоке” оси спрединга или продвижении рифтовой трещины); зоны активных спрединговых хребтов при медленных и ультрамедленных скоростях спрединга; и, наконец, авлакогены (типа трога Кинг) и собственно палеоспрединговые хребты на
этапе прекращения спрединга.
Две последние ситуации, вероятно, имели место в процессе развития Лабрадорского спредингового хребта, где на всех этапах генерации коры были условия, благоприятные для серпентинизации перидотитов и формирования сплошного “кусочно-непрерывного” серпентинитового слоя в структуре литосферы Лабрадорского моря. Процесс серпентинизации вероятен и для океанической коры, сформированной на других хребтах с медленными и ультрамедлейными скоростями спрединга.
