О "новой глобальной тектонике" и "плюмах"...
М.М. Довбич, указывает, что закономерности геотектонических процессов имеют сложный характер (вид), хорошо объясняемый особенностями дрейфа оси вращения в теле Земли. Отмечается влияние вариаций ротационного режима на особенности планетарной сейсмичности. Им показано, что вращательные явления будут приводить к вариациям ротационного режима Земли - изменению скорости вращения и положения оси вращения в теле планеты. Именно эти процессы приводят к нарушению равновесного состояния планеты и возникновению механических напряжений в ее тектоносфере.
Напряженное состояние является важнейшей характеристикой геологической среды, определяющей развитие геопроцессов. Анализ этой характеристики позволяет дать ответ о роли космогенических факторов в колебательном режиме эволюции планеты.
Исследования показали, М.М. Довбич, Н.Ф. Балуховский, что «цикличность геологических процессов, хорошо коррелируется с циклами определенных астрономических явлений, связанных с вращением».
Эволюционный процесс имеет цикличный характер развития, а это значит, что геологические процессы системы Земли, никогда не повторяют своего состояния на качественном уровне, в связи с процессами преобразования вещества системы.
Тектомагматический цикл:
1. возникновение избыточного напряжения со стороны мантии;
2. предрифтовый вулканизм на фоне восходящего движения земной коры, трогообразование;
3. процесс рифтогенеза и вулканизм, горообразование, процессы дегазации;
4. формирование и обновление разломов, процессы дегазации;
5. процесс гранитизации, базификации земной коры - эпоха генерации, миграции УВ;
6. процессы горообразования, формирование структурных ловушек;
7. формирование в посторогенную эпоху внегеосинклинальных магмотических тел как кислого, так и основного состава - эпоха генерации УВ из постмагмотических (ювенильных) растворов и формирования месторождений УВ, локализация которых происходит в легко мигрирующих осадочных формациях;
8. процесс выравнивания;
9. возникновение избыточного напряжения со стороны мантии, горообразование.
«Новая глобальная тектоника»
Система взглядов на развитие тектоносферы. В нее, в качестве составных частей входит «теория спрединга» и «тектоника пластин». Авторами этих систем взглядов были английские и американские исследователи (Р. Дитц, Г. Хесс, Д. Мэтьюс, Ф. Вайн).
В основу системы положены следующие исходные данные.
1. Наиболее древние осадки на дне океанов — не древнее юры.
2.Мощность осадочного покрова сокращается по направлению к гребню срединно-океанических хребтов.
3. Изучение магнитного поля океанов показало, что на склонах срединных оно характеризуется линейностью аномалий, вытянутых полосами, параллельными хребту.
4. С гребнями хребтов связан повышенный тепловой поток.
5. На не большой глубине под гребнем находится линза вещества с промежуточными сейсмическими скоростями.
6. Осевая зона хребтов разрезана поперечными разрывами, блоки смещены вправо или влево.
7. Сейсмические данные показали, что зоны Беньофа, приуроченные к океаническим окраинам тихоокеанского типа, до глубины более 700 км сопровождаются параллельным каждой «зоне»слоем мощностью около 100 км, отличающимся ей среды значительно меньшей величиной поглощения поперечных сейсмических волн.
8. Ряд палеомагнитных и палеогеографических данных, а также параллелизм очертания материков (в первую очередь ограничивающих Атлантический океан) могут быть истолкованы как признаки былого существования единого материка и дальнейшего раскалывания и дрейфа его частей.
На вопрос о причинах движения литосферных пластин «новая глобальная тектоника» не дает ясного ответа. Для объяснения привлекаются конвективные потоки вещества в мантии. Однако наличие слоистости связанной с изменением состава вещества от слоя к слою, делает такие потоки просто невозможными.
Английский геолог А.Г. Смит, применивший концепцию плит к Средиземному морю, писал: «Опыт собственных полевых исследований в Греции легко мог бы дать автору возможность указать на противоречия между полевыми наблюдениями и выводами, основанными на модели "новой глобальной тектоники". Однако эти построения должны оцениваться в масштабе 1:10 000 000, как если бы мы рассматривали эту территорию из космического пространства. В таком масштабе многие конкретные противоречия невидимы: например, участок в 100 кв. км., уменьшается до 1 кв. мм. Это тот масштаб, для которого теория тектоники пластин была создана, проверена и является внутренне согласованной. Совершенно очевидно, что она непригодна для более детального масштаба». (Smith, 1971).
«Едва ли можно составить более выразительный некролог "тектонике пластин» (В.В. Белоусов).
Учитывать необходимо:
С позиций ТЛП горные сооружения и закономерности и как следствие - месторождения не формируются;
не сформировался бы и гранито-метаморфический слой (фактор Р-Т и степень дифференциации вещества, а также - мощность астносферы Тихого океана 1500.гр. - мантия перегрета, щеочные флюиды не выделяются, в связи с чем процессы гранитизации отсутствуют!, а область материка - астносфера - 1225 гр.
А.Ф. Грачев отмечает, что, «эффект подслаивания прослеживается до значительно более глубоких горизонтов мантии, чем граница Мохо, как это было установлено для древнего плюма трапповой провинции р. Параны. Здесь низкоскоростная мантийная аномалия, рассматривается как результат деформации плотности, связанной с образованием гигантской интрузии при затвердевании вещества мантийного плюма, имеющая в поперечнике размер до 300 км, прослеживается до глубины в 500-600 км». Такие структуры существующие сотни млн. лет, заставляют усомнится в том, что движение литосферных плит происходит по астеносфере. Многие особенности литосферы Балтийского, Украинского щита в пределах Кавказа , Памира, Анд, Кордильер, Дальнем Востоке России (мощность коры имеет аномальные значения-55км и более), находят логическое объяснение в явлении наращивания коры, связанное с древними мантийными "плюмами".
Северо-Атлантический плюм начал развиваться 62-64 млн лет, причем сначала в Западной Гренландии между хронами C25R и C24R (датский-танетский век) в течении 5-6 млн лет, а затем его активность сместилась в Восточную Гренландию, что совпало с отделением Гренландии от Европы 56-57 млн лет в эпоху 24 магнитной аномалии .
Как показали детальные геологические и сейсмологические исследования в районе пролива Скорби, Восточная Гренландия (Ларсен 1992) никаких признаков растяжения, вязанных с образованием платобазальтов, в этом районе не установлено, а вариации в толщине литосферы связаны с пермским рифтогенезом.
По данным Polet and Anderson (1995), глубина корней под Западной Европой и Северо-Западной Африкой-450км., под Северной Америкой (Канада) и Северной Азией-350 км.; под Центральной Африкой и Индией-100 км.; под Южной Африкой и Антарктидой-300 км.; под Западной Австралией и Южной Америкой (Бразилия) соответственно 250 и 200 км.
Теория тектоники мантийных «плюмов»
Развитие представлений Дж. Моргана (1971) о мантийных плюмах (от английского «plume» - перо, на который по форме похож мантийный материал), стало одним из важнейших элементов современной общей теории развития системы Земли, в конечном итоге, вылилось в самостоятельную концепцию, получившую название тектоники мантийных плюмов. Несмотря на большое число работ, посвященных характеристике горячих точек и мантийных плюмов, в литературе отсутствуют четко сформулированные критерии, по которым проводится выделение горячих точек и мантийных плюмов. По мнению Дж. Моргана (А.Ф. Грачев), в понятие горячей точки не вкладывается никаких конкретных представлений об их природе (22 апреля 1982г, Париж). Дж. Морган (1971), выделил 20 мантийных плюмов, которые он рассматривал как выражение конвекции в нижней мантии, сопровождающейся тепловым потоком и выносом относительно примитивного вещества мантии в астеносферу. Вследствие подъема плюма происходит радиально-латеральное растекание вещества, вызывающее появление напряжений в основании литосферных плит. Существенным моментом является то, что мантийные плюмы имеют фиксированное положение в глубоких мантийных сферах.
Один из главных выводов работы Дж. Моргана состоит в том, что «мантийные плюмы являются движущим механизмом литосферных плит. Он выдвигает в связи с этим четыре положения:
-почти все мантийные плюмы располагаются вблизи тройных соединений гребней срединно-океанических хребтов, обеспечивая таким образом силу отталкивания, приводящую в движение плиты;
-мантийные плюмы возникают до начала раздвижения плит;
-гравитационные аномалии и высокие отметки рельефа вокруг каждого мантийного плюма предполагают не только проявление вулканизма на поверхности;
-ни срединные хребты, ни глубоководные желоба не способны приводить литосферные плиты в движение».
По Дон Андерсону (1981): «горячая точка-это относительная стационарная и долгоживущая тепловая аномалия в мантии, являющаяся источником различных магм, обогащенных рассеянными элементами и питающих вулканы океанических островов и внутренних частей континентов».
Но:
Е.И. Гордеев и др., анализируя перемещения девяти станций GPS (1996-1999), отмечает приблизительно постоянную скорость перемещения станций. Это движение отражает как относительное движение условно-жестких плит, так и непрерывно изменяющуюся во времени упругую реакцию их краев на межплитовое сцепление (каплинг).
Получены первые предварительные оценки для относительных скоростей Северо-Американской, Охотской и Берингийской плит по данным станций, относительно удаленных от наиболее активных границ плит.
Движение станций расположенных вблизи этих границ, качественно согласуется с ожидаемым по причине их сцепления (каплинга) с Тихоокеанской плитой. В одном случае выявлено различие скоростей до и после 05.12.1997 (до и после землетрясения). Этот факт может указывать на изменение параметров каплинга или на реологический эффекты в мантии.
В районе Камчатки находится тройное сочленение блоков первого порядка, здесь соединяются Тихоокеанская, Североамериканская и Евроазиатская плиты.
Ключевской вулканический аппарат, очевидно, является эпицентром восходящего энергомассопотока, деформирующего земную кору, здесь астеносферный слой поднят.
Отметим, что Охотская плита является частью Евроазиатской, а Берингийская — частью Северо-Американской . Таким образом, при детальном рассмотрении имеются два сопряженных тройных сочленения: Тихоокеанской, Берингийской и Охотской плит в районе стыка Курило-Камчатского и Алеутского глубоководных желобов, а также Охотской, Берингийской и Северо-Американской на суше к северу от полуострова Камчатка.
Скорость субдукции Тихоокеанской плиты составляет 80 мм/год.! (разломы дают большие значения У.В.)
Зона афтершоков межплитного субдукционного землетрясения охватывает зону 220 на 110 км вдоль направления островной дуги (ССВ, ЮЮЗ).
Гипоцентр афтершоков определяет в качестве действующей плоскость разрыва, наклоненную под 23 0 ЗСЗ под Камчатку, очаговый разрыв возник на ССВ и распространился на 180 км к ЮЮЗ со скоростью 4 км/с
2 . Относительные скорости и направления движения плит.
Северо-Американская плита относительно плиты Охотии: характер — чистое сжатие , по направлению ЮЗ-СВ со скоростью 1.8 см/год.
Плита Берингия относительно Охотии:
чистое сжатие, со скоростью 0.7 см/год, по направлению ВЗ. Северо-Американская плита и Берингия: косое сжатие , со скоростью 1.2 см/год, по направлению СЮ.
Упругая реакция плиты Берингия с Тихоокеанской плитой выразилось в виде каплинга: характер перемещения — сдвиг , ЗСЗ, со скоростью 8 см/год.
Плита Охотия за счет каплинга увлекается Тихоокеанской на ЗСЗ , характер деформации — сжатие , причем намного меньшее амплитуды движения.
Отмечается различие между скоростью деформации края Тихоокеанской плиты относительно плит Охотия и Берингия, для случаев почти полностью релаксировавшей, эффективно-вязкой астеносферы (перед сильным землетрясением) и эффективно-упругой астеносферы (сразу осле сильного землетрясения).
Землетрясения приводят к изменению скоростей движения плит за счет ослабления каплинга, упругой деформации (сжатие), возникают косые сдвиги, а также, землетрясения приводят к изменению реологических свойств астеносферы.
Проявлены участки прямой и косой субдукции. Граница между С-Американской и Тихоокеанской плитами — трансформная. Вулканический фронт представляет собой линию соединяющую вулканические центры наиболее близко расположенные к глубоководному желобу, эта линия маркирует зону в которой создаются условия для плавления мантийного клина.
"Сравнивая плотностные характеристики и мощости астеносфр - 430 - область океана и 0 - 300 км область материка (подвижный пояс материка), учитывая высокую степень дифференциации вещества области материка и процесс ротации системы Земли - имеют место коровые надвиги (рифтогенез), а в области средней и нижней мантии Р-Т условия выравниваются...Блоки области океана достигают 30 км, блоки области материка без осадочных формаций - 30 км.
0-12-14 км - осадочные формации. То-есть, дифференциация вещества континентов превышает min на 30-35 % диф. вещества области океана. Осадочные ф. - материал формирующий геосинклинали и прогибы. В прогибах локализуются УВ. Геосинклинали трансформируются в срединные массивы достигая корнями верхней мантии и обогащаются минеральным сырьем.Кому взбрело в голову покуситься на геосинклинальную концепцию? У.В.Н."
С уважением, Валерий Валерий Устьянцев
Рис. 15 Поперечные разрезы сейсмофокальной зоны. Пунктирной линией показано предполагаемое положение кровли поддвигаемой Тихоокеанской плиты. (по Г.П. Авдейко)
К вопросу: существования глобальных систем волноводов под подвижными поясами (полиастеносферность) и их роли в процессе генерации минерального сырья;
миграции вещества из области океана в литосферу области материка;
дифференциации вещества; формирования системы: сводовое поднятие — впадина;
о роли системы: атмосфера — гидросфера — земная кора океанического типа;
о роли системы: атмосфера — земная кора материкового типа;
о роли зон Заварицкого-Вадати-Беньофа в процессе формирования минерального сырья
различного типа.
Голосование