Автор Тема: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи  (Прочитано 57261 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
Размещение структурных элементов, в пространстве системы Земли, носит строго закономерный характер, в связи с чем, она не теряет в пространстве космоса, своего динамического равновесия.

Процесс магмаобразования происходил в антидромной последовательности.
"...Более легкоплавкое вещество лейкосомы легче перемещается при высокотемпературном (особенно в водном) амфиболитовом метаморфизме, создавая тем самым впечатление большей древности меланосомы." (О.А. Богатиков).
Этот факт указывает на то, что «ядерная» область системы была представлена легким веществом, в результате чего начался процесс плюмообразования.
Под воздействием флюидодинамических процессов автоколебательной системы Земли, произошло формирование земной коры и подстилающей ее литосферы и мантии. Формирование минерального сырья, как магматического так и осадочного генезиса, также произошло под воздействием флюидодинамических процессов.

Региональный метаморфизм и гранитизация отмечаются только на определенном этапе развития гесинклиналей, а именно, когда существует геосинклинально-инверсионный режим, то-есть, когда осадочные формации воздействуют на астеносферу с максимальной силой.
Базальтовые покровы играют роль экрана, для флюидов, несущих из металлогенической области тектоносферы полезные компоненты.

Области современных землетрясений приурочены к тем из планетарных зон стоячих волн, где проявляются избирательно опускания, то-есть, зонам соотносительным растяжениям коры (рифты, прогибы на сводах).

Главные факторы формирования тектонических нарушений:
1) разделение объектов пространства геологического пространства зоной интенсивной степени деформации на области с высокой и низкой степенью деформации происходит вне зависимости от формы объекта и способа его движения, а в результате воздействия сил гравитации;
2) в период вращения - под воздействием центробежных сил вращающейся системы;
глобальное, региональное и локальное, поля напряжений, разгрузка которых привела к образованию разломов;
3) волновой механизм энергопередачи, постоянно действующий во времени и пространстве.
В силу того, что разломы являются первичными структурами, они располагаются линейно и имеют сквозной характер по отношению к другим тектоническим структурам, что позволяет успешно применять различные способы геометризации для целей прогнозирования.

Геотектоника мантийных геологических процессов
Направленность миграции вещества
О проницаемых зонах разломов
Механизм концентрации минерального сырья в земной коре

В основе понимания развития и районирования земной коры и ее полезных ископаемых, лежат глубинные мантийные, коровые физико-химические деформации и порождаемые ими движения осадочных формаций [Д.В. Наливкин, В.А. Николаев, А.Е. Ферсман, Д.И. Щербаков, А.С. Уклонский, Б.Н. Наследов, В.И. Попов и их ученики].

Одновременное проявление (по В.В. Белоусову), на поверхности материков различных эндогенных режимов, «указывает на гетерогенность теплового поля Земли: в одно и то же время тепловые потоки в разных местах разнятся по своей интенсивности, следовательно, тепловые потоки меняют свою интенсивность как в пространстве, так и во времени», а также данный факт, указывает на существование единого управляющего механизма, под воздействием которого эволюционно развивается система и объекты, в ее геологическом пространстве. Данное обстоятельство, дает возможность широкого применения метода аналогии в геологии.

E=mc2 , (1) — формула А. Эйнштейна, указывает на эквивалентность массы (вещество) и энергии. То-есть, объект исследования: вещество и энергия.
Если это верно, то, энергия может трансфомироваться в вещество, а вещество, в энергию. То-есть, процессы происходящие в энергетической системе тектоносферы, объясняются адвекцией глубинных флюидов и процессами зонного плавления как в сторону ядра, так и в сторону земной коры. Флюидная адвекция, генетически связывается с волной энергии, позволяет объяснить взаимосвязь между геологическими процессами, при интерпретации сейсмических материалов.

Система тектоносферы Земли, представляет собой сложную энергетическую систему,
состояние которой определяется геологическими процессами и возникающими при этом физико-химическими деформациями, между составными элементами системы.
Процессы и явления, структурные элементы системы Земли: дрейфующая ось вращения в теле Земли, вызывает - проявление эффекта спирали — анизотропию среды - поле напряжения системы Земли — течение магмы - магнитные поля - ядро системы Земли - собственно тектоносферы - стационарные энергетические центры (мантийные, литосферные, коровые) СЭЦ - литосфера — земная кора, геоформы - проявлены процессы зонного плавления как в сторону ядра системы, так и в сторону земной коры, а также, процессы флюидной адвекции и формирования минералогических ансамблей. Флюидная адвекция инициирует: процессы магма-образования, горообразования, процессы минерагении и как следствие, механизм концентрации минерального сырья. Под воздействием данной энергетической системы, эволюционно развивается нелинейная, автоколебательная система Земли.

Вращение Земли вокруг оси:
 неизбежно влечет за собой (с позиции механики), появление эффекта спирали, в результате которого, поле напряжений должно регулироваться как элементами сферической (шара), так и винтовой симметрии. Таким образом, даже для заведомо изотропной сферы, винтовая симметрия наведет анизотропию, чем может быть объяснено не только существование гравитационных максимумов и минимумов Земли и на Луне (максоны), но и явные нарушения симметрии шара, типичные для Земли. В результате этого процесса, первичный план деформации изменяется. углубляются процессы дифференциации вещества, возникают четкие границы разделов по латерали и радиали. Образовавшиеся гравитационные минимумы и максимумы (максоны), способствуют активизации тектонической миграции вещества, как по латерали, так и по вертикали. С данным процессом связывается изменение реологических свойств вещества.Течение магмы приводит к образованию глобального, регионального, локального магнитных полей, процесс магмагенеза и рудогенеза.
Образовавшиеся гравитационные минимумы и максимумы (максоны), способствуют активизации тектонической миграции вещества, как по латерали, так и по вертикали. Течение магмы приводит к образованию глобального, регионального, локального магнитных полей.
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.
Формирование сферических оболочек способствовало дифференциации энергетических процессов.

Ось системы Земли:
А.А. Баренбаум показал, «что, «магнитное поле Земли, в первом приближении, носит характер диполя, ось которого ориентированна примерно вдоль направления земной оси. При этом в истории развития планеты направление магнитного поля многократно меняло знак. Генерацию магнитного поля связывают со структурой течения вещества во внешнем расплавленном ядре Земли».
Ю.В. Баркин, в своей статье отмечает, что «явление инверсии процессов, являются вернейшими признаками действия механизма вынужденной раскачки оболочек планеты и в первую очередь системы ядро - мантия. Относительные смещения ядра и мантии приводит к вариациям положения центра масс Земли в определенной мантийной системе координат, в том числе с годовым периодом. Гравитационное влияние избыточной массы ядра Земли, при его полярных движениях, приводит к циклическим деформациям поверхности (как  латеральным, так и радиальным - вдоль направления север - юг). Деформации поверхности Земли, вызванные гравитирующим подвижным ядром, приводят к вариациям положения вертикали; широта меняется и непосредственно из-за изменений положения центра масс Земли (колебания широт Кимуры)».

Ядро системы Земли:
Ю. Бурмин отмечает, «что, с одной стороны обнаружена анизотропия скоростей внутреннего ядра, что характерно для кристаллического состояния вещества, с другой, отношение скоростей продольных и поперечных волн, составляет около 3,0, в центре ядра, что характерно для аморфных тел. В области внешнего ядра, прилегающей непосредственно к поверхностной границе ядра,  вязкость низкая, что отвечает жидкому состоянию вещества. По мере продвижения к нижней границы внешнего ядра вязкость растет и вещество переходит в стеклообразное состояние. Низкая вязкость фиксируется и в низах внешнего ядра (в зоне F). Как для продольных, так и для поперечных волн в верхней части внешнего ядра существует зона тени, связанная со значительным уменьшением скорости во внешнем ядре по сравнению со скоростью в нижней мантии, причем для поперечных волн она может быть значительно больше, чем для продольных сейсмических волн» [8].
С.В. Старченко показал, что наиболее эффективно и мощно на магнетизм ядра оказывают влияние течения, порождаемые гравитационно-химическими процессами, которые преимущественно представлены гравитационной дифференциацией масс из-за роста внутреннего ядра Земли при осаждении тяжелой компоненты из охлаждающегося внешнего ядра. Гравитационно - химические процессы практически без потерь преобразуются в кинетическую и магнитную энергию. При гравитационно- химических процессах выделяется несколько ТВт (1 ТВт=1012 Вт). Мощности порядка 0,5 ТВт достаточно для генерации наблюдаемого магнитного поля Земли и для поддержания магнитного поля скрытого в глубинах ядра.
Значительно менее эффективно тепловое воздействие. Его суммарная мощность 10 ТВт ( в ядре), но при этом в гидромагнитную энергию трансформируется менее 20% тепловой энергии.
Тепловая энергия у границы ядро-мантия составляет 6 ТВт, из которой 1 ТВт преобразуется в гидромагнитную энергию ядра. Эффективность влияния структурных факторов, а также внешних - Луны и Солнца, на гидромагнитную динамику ядра очень мала и ее трудно оценить.

Мантия:
Активные обменные процессы, происходили до раздела 410-430 км. (раздел Голицина), затем, до раздела 670 км.
Глубже простирается зона раздела мощностью в 170 км..
Средней мантии соответствует геосфера между уровнями 2409 и 1700 км., ниже лежит зона раздела (II), разграничивающая среднюю и нижнюю мантию. Ее мощность - 500 км. Ниже 2200 км до 2900 км (до ядра) простирается нижняя мантия, возможен рубеж на уровне 2000 км.
Слой D11 лежит у подошвы нижней мантии (разделы по Ю.М. Пущаровскому).
Между главными сейсмическими рубежами и рубежами минеральных преобразований, есть хорошее согласование на глубиннах:
410, 520, 670, 840, 1700, 2000, 2200-2300 км).
1. На рубеже 670 км, шпинелеподобный рингвудит трансформируется в ассоциацию:
железо - магниевого перовскита и магнезио-вюстита.
2. На рубеже 850-900 км, пироп (магниево-алюминиевый силикат), преобразуется в ромбический перовскит (железо-магниевый силикат) и твердый раствор корунд-ильменита. 3. На рубеже 1700 км. происходит изменение свойств различных кристаллов.
3. На глубине 2000 км, фиксируется образование плотных модификаций кремнезема и начинаются структурные изменения вюстита.
4. На глубине 2200-2300 км, происходит структурная трансформация корунда.

По Ларину В.Н., выделяется:
литосфера (0-150 км) состав - силикаты и окислы;
металлосфера (150-2900 км) состав - сплавы и соединения на основе кремния, магния, железа;
ядро внешнее (2900-5000 км) состав - металлы с раствором водорода;
ядро внутреннее (5000-6371км) состав - гидриды металлов.
Изначально литосфера отсутствовала.

Изменение температуры с глубиной происходит следующим образом.
На уровне 410 км.-2000о К; на 670 км - 2200о К; на границе мантия - ядро 2900 км. - 3000о К; на границе внешнего и внутреннего ядра - 5300о К, в центре Земли - 6000о К. То-есть, в подошве верхней мантии (670 км) температура в 1,4 раза ниже, чем на границе мантия - ядро - 2900 км., а давление меньше в 4,5 раза, чем на 670 км.
То-есть, миграция вещества, происходит в сторону наименьшего давления, в сторону земной коры и проницаемых зон систем глубинных разломов.
Учитывая процессы дифференциации вещества и наличие ослабленной зоны разломов — коллекторные свойства тектонических нарушений, можно полагать, что в верхней мантии проявлены неоднородности, связанные с оттоком вещества мантии в литосферу и далее, в земную кору (наиболее легкая фракция — газ, УВ и др.).

Механизм зонного плавления.
Для гетерогенной системы, такой как тектоносфера, которая имеет каркасное строение, характерны процессы зонного плавления. Это явление заметил В.Г. Уитмен в 1926 году, работая над проблемой опреснения морского льда и произвел его экспериментально. С тех пор оно детально изучено многими исследователями, изучающими  миграцию рассолов в толще льда (Э. Паундер 1967). Перемещение рассолов навстречу тепловому потоку сейчас не вызывает сомнений, причем это движение может преодолевать силу тяжести. В специальных экспериментах тяжелый рассол поднимался вверх через толщу льда, двигаясь навстречу тепловому потоку путем зонного плавления.
В.А. Магницкий [1964] показал, что «локальные расплавленные очаги поднимаются вверх путем зонного плавления по направлению теплового потока. Такой процесс происходит при условии однородного состава расплава».
Но если состав расплава неоднороден по вертикали, если расплав у подошвы очага обогащен тяжелыми компонентами, то конвекция не возникает даже при большом градиенте температур [В.Н. Жарков 1964]. Градиент температур может превысить градиент температуры плавления, тогда расплав будет мигрировать путем зонного плавления уже не вверх, а вниз, то-есть, навстречу тепловому потоку. Такой же эффект возникает и при не полном, частичном плавлении толщи, когда твердый «каркас» - тектонические нарушения образующие блоки, препятствует перемешиванию частично расплавленной магмы. Появляются исследования подтверждающие вывод о том, что «...обычно допускаемое в геофизических моделях реологии мантии предположение о наличии ньютоновской вязкости является, возможно, ошибочным» [Грин 1979].
«Реология вещества мантийных плюмов скорее нелинейная, в них вязкость сильно зависит от напряжения [Меляховский 1997], (в ньютоновской линейной реологии мантии, вязкость зависит только от температуры).
Зона раздела (I) и (II) отделяют среднюю мантию (m=860 км.) от нижней (m=700 км.).
Начиная со слоя D11 снова начинает действовать фактор высоких температур (ядро плавится).

Расплав зоны D11 (подошва нижней мантии), при наличии тяжелых компонентов, должен мигрировать путем зонного плавления навстречу тепловому потоку исходящему от ядра, где температура превышает градиент плавления вещества (5300о К - 6000о К). Кровля нижней мантии располагается на глубине 2200 км., граница мантия - ядро 2900 км. При наличии тяжелых компонентов, они будут двигаться из нижней мантии, путем зонного плавления, в сторону ядра. Нельзя отрицать возможность процесса по Шимазу - Магницкому, но с малой долей вероятности, так-как расплав оболочки D11 и вышележащие минералогические ассоциации, обогащены тяжелыми  компонентами.

Наличие переходных зон I -170 км и II -500 км, выделяющих среднюю мантию, концентрация в нижней мантии кремнезема, корунда, вюстита, свидетельствуют о наличии разнонаправленного процесса дифференциации вещества и о ведущей роли сил гравитации в процессе распределения вещества системы, с момента ее зарождения, - с момента возникновения эффекта спирали, возникшего в результате воздействия сил полей гравитации, которые привели вещество к вращению. Процессы зонного плавления происходящие в сторону ядра, способствуют концентрации в нем тяжелых элементов и энергии. Процесс концентрации энергии в ядре способствует процессу начала инверсии, то-есть, переходу вещества в энергию. [12]
« Последнее редактирование: Декабрь 11, 2015, 06:22:45 pm от Устьянцев Валерий Николаевич »

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
Проявление мантийных энергетических экстремумов:
Ю.С. Гешафт, А.Я. Састычовский подчеркивают «циклический характер кривой, отражающей приближение-удаление Луны к Земле, в диапазоне колебания 4R Земли. Выявлено, что максимальная активность тектоно-магматических процессов, приурочена к широтной полосе 20о - 40о с.ш., в южном полушарии эти процессы, менее выражены. Интенсивность разрастания площадей осадконакопления минимальная в юрское и меловое время, становится выше в триасе и кайнозое, в интервале широт 20о -40о с.ш. Мощные проявления магматизма на границе перми и триаса, и в мелу (океанические базальты), совпадают с периодами наибольшего изменения скорости вращения Земли. Перестройка режима вращения Земли связана с изменением параметров орбитального движения Земли-Луны в гравитационном поле Солнца».
Г.А. Поспелова отмечает, что «на завершающем этапе геомагнитного экскурса происходит крупнейшие извержения в Европе и на Кавказе, которые свидетельствуют о взаимосвязи между процессами происходившим в ядре и магмаобразованием».

1) По данным А.В. Покровского (1974), первый этап метаморфизма, выразился в прогрессивном региональном етаморфизме зеленосланцевой и эпидот-амфиболитовой фаций, (Рудник 1970, архей-нижний протерозой). По мраморам свинцово-изихронным методом определен возраст — 2600-2400 млн. лет, по биотитовым гнейсам - 2500-2900 млн. лет (Рудник 1970, архей-нижний протерозой).
2) Данная стадия характеризуется сильными проявлениями регионального метаморфизма , преобразовавшим породы архея до амфиболитовой, гранулитовой фации (нижний, средний протерозой).
3) Процесс ультраметаморфизма и гранитизация (этап среднепротерозойской наложенной гранитизации). Возраст наложенного метаморфизма, по результатам исследования калий-аргонового методом гранатов и пироксенов эклогитов киргизской серии, составляет 1160, 1236, 1680, , 1690 млн. лет (Киселев, Королев, 1972), биотита из Юго-Западного Гиссара — 1400 млн. лет (А.В. Покровский, Ф.А. Аскаров).
4) Проявление регионального метаморфизма в связи с процессами орогенеза байкалид (поздний рифей).
Необходимо отметить наличие двух термических кульминаций, свидетельствующих о проявлениях соответствующих им эпох тектогенеза. Более древняя установлена калий-аргоновым и свинцово-изохронным методом из отложений тасказганской свиты (Западный Узбекистан) в пределах 900-1300 млн. лет, что совпадает с гренвильской фазой складчатости. Она широко развита в Центральном Казахстане и Ю.А. Зайцевым (1972) исседонской.
«В протерозое (2,5-1,9 млр. лет) происходят процессы деформации коры, сопровождающиеся внутрикоровым и мантийным магматизмом и высокотемпературным метаморфизмом. К середине протерозоя сформировалась кора магматического происхождения». (В.А. Ермаков).

Выявлены минимум три крупные эпохи деструкции:
первая произошла в раннем — среднем протерозое, еще до формирования зрелой континентальной коры;
вторая — в позднем рифее — палеозое;
третья — палеоген-неоген.

Циклы активизации мантийных процессов.
Возникновение гармоник областей срединных массивов периода активизации, приводит к формированию рядов структур сложного типа, которые имеют свои характерные формационные особенности (осадочные, магматические, металлогенические).
Геофизические исследования Зуннунова [1973] показали, что «кристаллическое основание архея -среднего протерозоя к северу от Памира представляет сложно дислоцированную среду с системой горизонтальных изоклинальных складок с участками массивных тел. Основание разбито на блоки, которые не только подняты и опущены на различные глубины, но и наклонены под углами до 20о-50о у зон разломов, в пределах южного Тянь-Шаня и Памира».
Деструкция кристаллического фундамента происходила в начале каждого тектономагматического цикла, а предварялась, - проявлениями вулканической деятельности, в период восходящих движений земной коры.

Все исследователи при изучении строения рифей-средне-протерозойской призмы отложений, указывали на закономерное упрощение форм складчатости снизу вверх. В.В. Белоусов объяснял это мантийным диапиризмом.

В.В. Бронгулев [1967] на примере Большого Каратау, М.М. Кухтиков [1973] на примере Северного и Центрального Памира показали, что наиболее напряженной дислокации подвергается средняя часть разреза. Выше слабо дислоцированной поверхности докембрия, рифей-вендские отложения слабой степени смятости, в то время как отложения кембрия - силура смяты в системы изоклинальных, среднего палеозоя-линейных и простых складок. Простота дислокации докембрия отмечена В.В. Киселевым и В.Г. Королевым в Северном Тянь-Шане, В.И. Кнауфом [1973], в основании герцинид Нарына и Кокшаала, О.М. Борисовым [1975] в южном Тянь-Шане; и при изучении кристаллического основания Южного и Северного Памира, где Кухтиков [1973] отмечал его слабую дислоцированность.

Исследователями отмечается дробление фундамента и дифференцированное перемещение блоков. Структуры палеозоя под не большим углом секут структуры докембрия. В то-же время, они унаследуют простирание прогибов, заложенных в рифее - нижнем палеозое, как краевых, так и внутри платформеных [О.М. Борисов, 1977].

Наблюдается смена этапов деструкции коры эпохами проработки коры энергомассапотоком. Деструкция коры происходила по причине возникновения избыточного подкорового давления со стороны мантии.
Мощность коры области Центрального-Каракумского срединного массива (ядра) составляет 38 км.

Фундамент архея выходит на поверхность в юго-западном Памире, где мощность коры 70-80 км. В Гиссаре (Гиссаро-Дарвазское «ядро»), мощность коры 50 км.
Выделяется Памиро-Гиссарская зона интесивной степени деформации, мощность коры 50 км. Д.П. Резвой [1972] показал, что «Азиатский разлом (Южно-Гиссарский), имеет ширину не менее 30 км. (включая прогиб между Северным Памиром и Гиссаром)», и рассматривает его как «глобальную мощную зону, южная граница шва которой проходит по краям древних платформ».
Разлом является магма и флюидовыводящим, а также структурообрзующим.

Деплетированная мантия, характерна для областей, определяемых как отрицательные гравитационные аномалии.
В процесс дифференциации веществ большую роль играет астеносферный слой, который увеличивает свою мощность под эпицентром деформации коры энергомассапотоком. В связи с этим наблюдается дифференциация вещества- от кислых (в эпицентре), до основных (на периферии блока). Дифференциация вещества, происходит в астеносфере, что доказывается наличием антидромной петрохмической зональностью как по радиали, так и по латерали блока.
Хантенгринский и Кокшаальский антиклинории разделены Аксу-Сарыджакским синклинорием (средний карбон). Располагаются структуры на востоке, граничат с Таримом, имеют северо-восточное простирание и осложнены крупными (средний карбон) надвигами и пермскими взбросо-сбросами. Данные структуры являются вместилищем серпентинитов карбона.
Динамические подвижки по разломам отражают воздействие формирующейся зоны скучивания под Памиро-Алаем на смежные блоки, а также волновой механизм формирования структур как резонансно-тектонический.

Процесс магмообразования происходил в антидромной последовательности» ( В.А. Ермаков, О.А. Богатиков, и др.) .

О наличии процессов деструкции коры и дифференциации вещества по радиали, свидетельствует позднеордовикская щелочно-оливин-базальтовая формация, известная в Букантау, Нуратау, Южной и Северо-Восточной Фергане.
Л.Е. Вишневский, установил этапность формирования офиолитовой ассоцииации:
1. Основание разреза сложено верлитами и сопутствующими габброидами;
2. Основные породы с железорудной пачкой залегают на размытой поверхности габброидов и гипербазитов. Преобладают пикритовые порфириты, диабазы.
3. Выше залегают диабазы, спилиты. Комплекс офиолитов завершает габро-диабазы, которые перекрываются кремнисто-вулканогенными образованиями (с радиоляриями).
С офиолитовыми поясами ассоциируется локализация месторождений УВ (Узбой-Таримский, Копет-Даг-Кавказ-Крымский и др. пояса). В погребенных участках фундамента тела габбро и ультрабазитов выделяются по расположенным над ними узким вытянутым аномалиям от 3000 до 6000 гамм.

Основная роль в обменных коро-мантийных процессах отводится:
силам поля гравитации направленных к центру системы, имеющих волновой характер и центробежным силам вращающейся системы, а также волновым процессам флюидной адвекции и процессам зонного плавления, под управлением автоколебательной системы Земли, а также полям магнитосферы, ионосферы и магнитного поля системы. В результате комплекса действующих факторов, возникают закономерно располагающиеся в тектоносфере разнопорядковые взаимодействующие поля напряжения и генетически с ними связанные зоны систем тектонических нарушений регулирующие геологические процессы в пределах верхней мантии (подошва — 670 км) и земной коры.

Учитывая вышеизложенное: газы, легкоплавкие компоненты, вытесняются из пределов ядра, мантии, в литосферу и далее, в земную кору и атмосферу, то-есть, происходит процесс флюидной адвекции, который имеет волновой характер. Данный режим, происходящий под воздействием волны энергии, генетически связан с автоколебательной, нелинейной системой Земли.

Система УВ начинает формироваться в ядерной области системы Земли

«В 1877 г. на заседании Русского химического общества с изложением «минеральной» (карбидной) гипотезы происхождения нефти выступил Дмитрий Иванович Менделеев. Опираясь на конкретные геологические и химические факты, Менделеев писал: «...Образование нефти... более вероятно приписать действию воды, проникающей чрез трещины, образовавшиеся при подъёме гор, в глубь земли, до того металлосодержащего накалённого ядра земли, которое необходимо признать во внутренности земной...» [Simonian Geworg].

Углеводороды – самые простые соединения, состоящие из углерода и водорода. В зависимости от характера углеродных связей и соотношения между количеством атомов углерода и водорода они делятся на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные) с одной или несколькими кратными связями.
Летучая компонента (древний 3,6 млр. лет) нижней мантии представляет собой набор элементов, для мантийных базальтовых выплавок [по А.Ф. Грачеву] - это гелий, водород, углекислый газ и метан.

«Основным продуктом дегазации Земли являются флюиды. Глубинный флюид представляет собой, сложную открытую концентрированную динамическую систему, постоянно меняющую свой состав и связи. Скорость перемещения флюидов зависит от энергетических возможностей системы и внешних условий. Следует различать фоновую дегазацию, когда функционирование динамической системы сводится к диссипации энергии и флюидов, и «прорывную» дегазацию.
Постоянное эндогенное энергетическое воздействие, приводит к формированию пространственно-временных геологических структур, в которых происходит образование суммарного энергетического поля» [А.Н. Дмитриевский].

«Нефть представляет собой смесь низко- и высокомолекулярных
соединений,относящихся к различным гомологическим рядам. Низкомолекулярные соединения представляют собой, в основном, парафиновые, нафтено-парафиновые и ароматические углеводороды. Высокомолекулярная часть нефти состоит из высокомолекулярных парафиновых углеводородов, моно- и конденсированных нафтенопарафиновых, моно- и бициклических ароматических углеводородов ряда бензола и нафталина, смол и асфальтенов. Таким образом, нефть – это сложная многокомпонентная смесь, которая в зависимости от внешних условий проявляет свойства молекулярного раствора или дисперсной системы. В составе нефти обнаружено свыше 1000 индивидуальных органических веществ, содержащих: углерод, водород, кислород, азот, серу и более 60 элементов.» [ Симонян Г.С.].
Нефть представляет собой смесь около тысячи индивидуальных веществ, из которых большая часть — жидкие углеводороды (> 500 веществ или обычно 80—90 % по массе) и гетероатомные органические соединения (4—5 %), преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые (> 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ), а также металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые); остальные компоненты — растворённые углеводородные газы (C1-C4, от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0,1—4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и др., механические примеси.

В основном в нефти представлены парафиновые (обычно 30—35, реже 40—50 % по объёму) и нафтеновые (25—75 %) соединения. В меньшей степени — соединения ароматического ряда (10—20, реже 35 %) и смешанного, или гибридного, строения (например, парафино-нафтеновые, нафтено-ароматические).

Наряду с углеводородами в состав нефти входят вещества, содержащие примесные атомы. Серосодержащие — H2S, меркаптаны, моно- и дисульфиды, тиофены и тиофаны, а также полициклические и т. п. (70—90 % концентрируется в остаточных продуктах — мазуте и гудроне); азотсодержащие — преимущественно гомологи пиридина, хинолина, индола, карбазола, пиррола, а также порфирины (большей частью концентрируется в тяжёлых фракциях и остатках); кислородсодержащие — нафтеновые кислоты, фенолы, смолисто-асфальтеновые и др. вещества (сосредоточены обычно в высококипящих фракциях).

Элементный состав (%): 82-87 C; 11-14,5 Н; 0,01-6 S (редко до 8 ); 0,001-1,8 N; 0,005—0,35 O (редко до 1,2) и др. Всего в нефти обнаружено более 50 элементов. Так, наряду с упомянутыми, в нефти присутствуют V(10−5 — 10−2 %), Ni(10−4−10−3 %), Cl (от следов до 2·10−2 %) и т. д. Содержание указанных соединений и примесей в сырье разных месторождений колеблется в широких пределах, поэтому говорить о среднем химическом составе нефти можно только условно.

«...нефть образуется в недрах Земли из глубинных мантийных флюидов и является  возобновляемым ресурсом. Рассматривается элементный химический состав и групповой состав, т.е. содержание в нефтях различных классов и групп соединений. В составе нефти обнаружено свыше  тысячи индивидуальных органических веществ, содержащих: углерод, водород, кислород, азот, серу и более 60 элементов. Показано, что соотношение пяти главных элементов в нефти соответствует в среднем химической формуле.
Органическая жизнь не в состоянии обеспечить такое многообразие химического и элементного состава нефтей. Вывод: нефть глубинный минерал, содержащий в себе весь набор мантийных дериватов и загрязненный следами "органической жизни" (так называемые биомаркеры и микрофассилии) в процессе фильтрации нефти через осадочный чехол.

Впервые теория абиогенного происходения нефти предложена в 1805 году немецким естествоиспытателем Александром Гумбольдом. Он высказал предположение, что нефть образуется на больших глубинах в магматических породах. Гумбольд наблюдал, как нефть сочилась из таких пород в Южной Америке, Венесуэле.

В 1866 году французский химик Марселен Бертло высказал предположение, что нефть образовалась в недрах Земли из минеральных веществ. После долгих поисков Бертло удалось синтезировать ацетилен из углерода и водорода в условиях высокой температуры вольтовой дуги.   
2C + H2→C2H2
Он обнаружил, что газ ацетилен (ненасыщенный углеводород- С2Н2) при низких температурах может переходить в тяжёлые углеводороды.  В подтверждение своей теории он провел несколько экспериментов, искусственно синтезировав углеводороды из неорганических веществ. Синтез ацетилена и получение при его пиролизе бензола, а также других ароматических углеводородов (например, стирола, нафталина) стали экспериментальным обоснованием ацетиленовой теории Бертло .
3C2H2→C6H6» [Simonian Geworg].

Отметим, что исследования академика В.И. Попова показали: «...Циркулировали также нагретые нефтяные и приповерхностные воды. Ими в осадочных формациях молодых мезозойских и кайнозойских покровов дополнительно переоткладывались и концентрировались газ, нефть, сера, стронций, руды цветных металлов, ряд редких и рассеянных элементов.
Во всех процессах протекающих в земной коре и мантии, активное участие принимает вода во всех ее формах нахождения в системе Земли».

Флюидовыводящие и контролирующие геологические процессы структуры
Процессы флюидной адвекции

Б.Б. Таль-Вирский [1972] показал, что «значения теплового потока в Средней Азии увеличиваются с приближением к тектонически активным областям и что, геоизотермы нередко обладают обращенным рельефом относительно стратоповерхностей». На этом основании он пришел к выводу, что ни поверхность фундамента, ни поверхность «Мохо» не могут приниматься за изотермические. Это свидетельствует о том, что тепловые потоки распространяются вдоль направляющих структур, которыми являются разломы [1].
С.Н. Чернышев в 1971 году показал, что «с приближением к разрыву число трещин заметно возрастает, причем довольно резко. По мере удаления от разрыва графики интенсивности трещиноватости выполаживаются и становятся практически горизонтальными».
В более ранних работах, эти же авторы, на основе исследования трещиноватости пород Таджикской депрессии, Центрального Казахстана и траппов Приангарья установили, что «зависимость расстояния между соседними трещинами от расстояния до разрыва аппроксимируется экспоненциальной функцией и напоминает картину затухания напряжений с удалением от очагов землетрясений в модели Рейда-Беньофа, и фактически наблюдаемые смещения разломов типа Сан-Адерс и др.».
А.И. Суворов установил, что «разломы северо-восточного направления характеризуются надвигами, а северо-западные - сдвигами, которые сочленяются под прямым или тупым углами и образуют пары разломов (динамопары)». До рифея, более проявлены были меридионально-широтные направления (разрывной тип  нарушений), затем в полной мере развились диагональные тектонопары.
Разрушение горных пород начинается там, где энергия обусловливает появление такого поля напряжения, потенциал которого выше прочности пород. Сопротивление горных пород на растяжение 6-15 раз меньше их сопротивления сжатия, то-есть, разрушение начинается в областях растяжений.

О зонах Беньофа
Сейсмологическая информация, особенно с тех пор, как сейсмологи научились определять направление смещения очагов землетрясений, заняла вообще очень важное место в арсенале средств изучения современных тектонических движений и деформаций. Именно сейсмологам мы обязаны открытием сверхглубинных наклонных разломов по периферии впадин океанов (получивших в мировой литературе зон Беньофа), хотя первым геологом, открывшим их значение, был А.Н. Заварицкий. Сейсмологи же установили поддвиговый характер перемещений по этим разломам. В свою очередь вулканологи отметили закономерную связь с зонами Беньофа, андезитового вулканизма и столь же закономерное изменение состава магматических продуктов в направление снижения содержания кремнекислоты и щелочей, и увеличение отношения окислов калия к окислам натрия по мере удаления от выхода этих зон на поверхность. Большое значение имело также обнаружение приуроченности к вероятным древнем аналогам зон Беньофа парных поясов метаморфизма – высокой температуры и низкого или умеренного давления в висячем боку, и низкой температуры и высокого давления (глаукофан-главсолитовая фация) в лежачем (по данным японского петролога А. Миясиро). С древними зонами Беньофа оказываются связанными выходы офиолитов, особенно серпентинового меланжа. Принципиально новая информация привела к коренному пересмотру ряда положений учения о геосинклиналях. Было опровергнуто представление о мелководности геосинклинальных бассейнов и характерных для них формаций (например – флишевой). Особенно плодотворно оказалось сравнение с разрезом океанической коры, составленным по результатам драгирования и сейсморазветки (теперь первый и отчасти второй слой океанической коры, изученной также бурением). Это сравнение дало также возможность обосновать представление о заложении геосинклиналей на коре океанического типа и последовательным преобразованием этой коры в континентальной в ходе их эволюции. Дополнительное обоснование получило сопоставление геоантиклиналей, возникающих на зрелой стадии геосинклинального процесса, с островными дугами, при этом определилось ведущая роль в этом процессе зон Вадати-Заворицкого-Беньофа.
« Последнее редактирование: Декабрь 14, 2015, 11:11:01 am от Устьянцев Валерий Николаевич »

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
Краевые разломы
На огромное значение краевых разломов в истории развития земной коры было указано В.А. Обручевым и В.И. Поповым (1938).
В.И. Попов краевые разломы назвал «дискорданными линиями», и считал, что это – крупные разломы сингенетичные с образованием осадков, которые разделяют области согласного и несогласного накопления отложений (обычно разделяющихся в обеих областях по мощности и по фациальному составу). Это позволяет обойтись без предположения о тектоническом сближении фаций, маловероятным при выдержанном крутом падении разграничивающих их разломов. Он также отметил краевое положение разломов по отношению к простиранию основных структур. А.В. Пейве (1945) относит эти разломы к глубинным.
М.М. Кухтиков (1968) отмечал, что в направлении простирания зон межзональные разломы непрерывно прослеживаются на многие десятки и сотни километров, т.е. на те же расстояния, что и тектонические зоны складчатой области.
Анализ краевых разломов показал, что это - группа нарушений, продольная (согласная) по отношению к простиранию геоантиклинальных складчатых сооружений - зон повышенной деформации земной коры, она тесно связана с их развитием. В то же время краевые разломы составлены из отдельных отрезков региональных разломов различных простираний.
Общая черта краевых разломов – граничные дизъюнктивные дислокации, разделяющие различные по знаку структурные формы, своеобразные границы смены мощностей и типов осадков характерных рудопроявлений и магматизма. Эта система крутопадающих разломов, сопровождаемых зонами дробления, рассланцивания, повышенного метаморфизма, часто сопровождается поясами различного типа оруденений. Краевые разломы ограничивают древние платформы и активизированные их выступы от геосинклинальных поясов: Донбассо-Уральского, Донбассо-Южно-Тянь-Шаньского и Среднеазиатского (О.М. Борисов). Историко-геологические данные позволяют проследить миграцию зон Заварицкого-Беньофа и континентальных краевых разломов с запада на восток. Так, по мере миграции в пространстве структурно-фациальной единицы, происходит и перемещение зоны краевого разлома. Краевой разлом рифейской, каледонской и герцинской геосинклинали Урала мигрировал с запада на восток. Структурная линия Николаева в каледонский цикл отделяла каледонскую область от располагающейся к югу Русско-Китайской платформы, в герцинский цикл эта линия уже располагалась внутри Урало-Мангольского складчатого пояса, разделяя каледониды от герцинид. В Японии, где была впервые установлена характерная для зон Беньофа метаморфическая зональность, предполагаемые древние зоны Беньофа параллельны современной тектоно-метаморфической зоне, историко-геологические данные позволяют проследить миграцию этих зон в сторону океана,  на восток.

Общекоровые сбросы.
Общекоровые сбросы представляют тип глубинных разломов, которые сопровождают растяжения земной коры. Соседние участки последней раздвигаются и между ними возникает наклонные нормальные сбросы. Смещения по ним компенсируют растяжение. На поверхности при этом образуется не один, а система сбросов. В сумме своей перемещения по ним ведут к образованию сложных грабенов, разделенных внутри на многочисленные грабены и горсты второго и следующих порядков. Такие сложные грабены большой протяженности измеряемые многими сотнями и тысячами километров с большой амплитудой вертикальных смещений, достигающих нескольких километров принято называть рифтоподобными структурами [2].
Отметим, что все блоки, такие как Памиро-Тяньшаньский, Алтайский, Саяны, находятся в зоне влияния глубинного Трансконтинентального Азиатско-Монголо-Охотского разлома, который является коллектором, выводящим вещество в верхние мантийные сферы. В результате чего, формируются структурные элементы автоколебательной системы Земли, которые в конечном счете, образуют структурные объекты, располагающиеся в геологическом пространстве системы Земли закономерно.[14]
Системы глубинных разломов контролируют миграцию вещества в системе Земли, расположение источников энергии и формирование архитектуры тектоносферы.

Главная широтная структура (по Анохину) Земли - экваториальная зона линейных дислокаций, вдоль которой развивается левый сдвиг северного полушария относительно южного. На север и на юг от экватора чередуются примерно через 20° широтные «критические» пояса.
 Главная «меридиональная» линия – по-видимому, ось вращения Земли, поэтому на поверхности она выражена рядом линейных структур 2-го порядка – субмеридиональными линеаментами, чередующимися через 20°, 40°, 60°, 90°, куда входят ряд хребтов суши и океанического дна, фрагменты срединно-океанических хребтов, островных дуг.
 Крупнейшие диагонали для Земли – скорее всего, две диагональные плоскости, проходящие через центр планеты и наклонённые к оси её вращения примерно под углом 45°. Эти плоскости при пересечении с поверхностью планеты образуют две окружности:
цепь линеаментов ЮВ края Азии – главный СВ - линеамент Индийского океана – СЗ структуры Южной Америки – Кордильеры в Северной Америке – замыкание окружности в Беринговом море.
Цепь линеаментов Суматра – Южная Азия – Кавказ – линия Торнквиста – СВ-ветвь Срединно-Атлантического хребта – СЗ край Южной Америки – Восточно-Тихоокеанское поднятие – замыкание окружности южнее Новой Зеландии.
На рельефной карте мира эти диагональные линеаментные зоны видны как двухпериодные синусоиды, составленные из разнородных линейных форм. Диагонали 2-го порядка также могут быть выделены без особого труда (например, субпараллельные СЗ цепочки островов центральной части Тихого океана, линия Красное море – Апеннины и пр.), они также чередуются с примерным шагом 20°.
На всех глубинах внутренние структурные линии зон Беньофа имеют схожую направленность, в общем соответствующую направленности глобальной разрывной сети (особенно в части ортогональной системы). Результирующая роза-диаграмма направленности линейных элементов структуры всех зон Беньофа показывает еще лучшее соответствие. Наряду с иными результатами конфигурация этих роз-диаграмм позволяет сделать следующие выводы:
-закономерности структурного плана сейсмофокальной зоны Тихоокеанского подвижного пояса соответствуют закономерностям глобального структурного плана Земли, определяемым, в свою очередь, рисунком регулярной планетарной линеаментно-дизъюнктивной (разрывной) сети.
-общая направленность линейных структур сейсмофокальной зоны подчинена азимутальным закономерностям глобальной разрывной сети Земли по всей глубине проявления сейсмофокальной зоны, что определяет глубинность этой сети до подошвы тектоносферы.
Результаты изучения роз-диаграмм направленности, так же, как и результаты факторного анализа, свидетельствуют в пользу ротационной природы стресс-сети и порожденной ею глобальной разрывной сети:
ориентация глобальной сети симметрично относительно оси вращения планеты;
«скучивание» факторных нагрузок у экватора – признак центробежных сил;
асимметрия и смена знака факторных нагрузок при переходе через экватор – признак действия силы Кориолиса;
пульсирующий характер проявления главных факторов – признак периодического изменения скорости вращения планеты.
Пересчет магнитных аномалий, для высот менее 50 км, показывают, что четко выделяются две системы аномалий Северо-Западного простирания. Эстонско-Прикаспийско-Тадкжикская система аномалий, представлена преимущественно отрицательными аномалиями от 0 до 1 мэ, причем ось системы минимумов протягивается через Воронежский массив, Прикаспийскую низменность, низовье Сырдарьи, Ферганскую долину и Памир. Крупные положительные аномалии (+1 до +2 мэ) отмечаются в зоне Бельтаусского дробления, Букантау и небольшие в Голодной степи и Фарабском поднятии (+1 мэ). Северной границей системы является Каратау-Ферганский разлом, а Южной — Днепрово-Донецко-Мангышлакско-Приамударьинский. К югу располагаются Балтийско — Черноморско - Закаспийская система, представленная четко видно и кулисообразно расположенными интенсивными положительными аномалиями (до 2-4 мэ). Ось системы максимумов (ΔТ) проходит через Красноводский полуостров и Копетдаг. [О.М. Борисов, 1977]
Пересчетами для высот 100-200 км установлена аномальность субширотного характера: поля положительных аномалий прослеживаются вдоль параллелей 70, 56 и 42 градусов, а отрицательных, вдоль параллелей 65 и 50 градусов.

Полосовые, кольцевые положительные магнитные аномалии фиксируют залегающие на глубинах 10-12 км и более, пояса офиолитов. Инъекция офиолитовой формации в земную кору, связывается с ротационно-плюмовым режимом работы автоколебательной системы Земли (месторождения УВ).

Иерархия тектонических нарушений, образует «жесткую контролирующую геологические процессы систему» тектоносферы Земли. Миграция разломов происходит в сторону, противоположную направлению вращения Земли и это, очевидно, является, закономерностью, которая отражает свойства оболочечной области Земли, а также указывает на генетическую связь тектонических нарушений и складчатых структур с верхней мантии.

«Сейсмическими методами уверенно картируются нисходящие мантийные потоки холодного вещества, начинающиеся в зонах субдукции у земной поверхности и достигающие иногда слоя «D», в подошве нижней мантии.
Нисходящие потоки до глубины 650 км., маркируются происходящими в них землетрясениями (зоны Беньофа), а восходящие потоки ассейсмичны. При огромных размерах головной части плюма в подкоровом слое, диаметр питающего канала в нижней мантии может быть 100-150 км, - на пределе разрешения сейсмических методов»(Л.П. Винник). Нисходящие потоки фиксируются до глубин 350-400 км.
Это обстоятельство заставляет применять общегеологический анализ как можно в большем объеме, с привлечением обширного и разнообразного фактического материала. [14].
При исследовании методом телесейсмической томографии (Л.П. Винник) принималось, что латеральная неоднородность сосредоточена в слое от поверхности Земли до глубины 300 км. При этом обнаружено, что самые сильные скоростные неоднородности находятся непосредственно под земной корой. Самое сильное понижение скорости продольных волн в центральном Тянь-Шане составляет около 3 процентов от среднего значения, однако использованный алгоритм предусматривает сглаживание данных, и реальная амплитуда скоростных вариаций может быть вдвое больше.
Исследование Тянь-Шаня методом приемной функции показало, что различие между горячей точкой центрального Тянь-Шаня и соседними областями проявляется также в структуре коры и характере перехода от мантии к коре:
скорость поперечных волн в коре центрального Тянь-Шаня на глубине 10-35 км на несколько процентов ниже, чем за его пределами, а переход от верхней мантии к коре происходит в более широком интервале глубин. «Размытый» коро-мантийный переход может быть результатом вертикальных интрузий мантийного материала в кору, а пониженная скорость поперечных волн - эффектом повышенной температуры или присутствия флюидов с оливином, магматического происхождения.
Л.П. Винник (ИФЗ РАН 2010 г) отмечает, что в верхней мантии, в пределах ПТБ, наблюдается аномально низкая скорость распространения волн, свидетельствующая о повышенной температуре на глубинах до 250-300 км. и редко-400 км.
Мощность отрицательной гравитационной аномалии под Памиро-Алаем и Бухара-Газли (ИФЗ РАН 70-е годы XX в.), составляет 350-500 км. (область подошвы верхней мантии — фиксируется обширная зона разуплотнения мантийных пород). (ИФЗ РАН).

Блоки (геоформы) структурированы стационарными энергетическими центрами — СЭЦ.
Закономерности строения блоков проявлены на региональном уровне.
Геомеханические построения обосновывают общую причину тектогенеза посредством базовых законов физики, а также и общегеологического анализа истории эволюционного развития системы Земли.

Структура тепловой конвекции и геодинамика.
Исследования В.А. Елисеева:
1). К вопросу о характере конвективных движений в мантии Земли.
Вязкость существенно зависит от давления и температуры и должна возрастать с глубиной. Оценки плотности ρ заключены в пределах 3–5 г/см3 и дают незначительное увеличение ρ с глубиной.
Положим α ~10–5 К–1, ΔТ ~ 103 К, χ ~ 10–2 – 10–1 см2 /сек, g ~ 103 см/сек , h ~ 2.5·108 см. Тогда, если η < 1024 пуаз, то число Рэлея R > 103, то-есть, для большей части ожидаемого диапазона значений η выполняется условие конвективной неустойчивости.
Распределение конвективных скоростей по глубине должно зависеть от распределения параметров вещества, в первую очередь, вязкости (поскольку она меняется сильнее всего). В самом грубом приближении роль величины ν–1 в уравнениях конвекции аналогична роли градиента температуры β. Изменение вязкости с глубиной можно качественно учесть, пользуясь этой аналогией. Результаты, полученные для слоя жидкости с внутренними источниками тепла (и соответственно меняющимся по высоте β) позволяют ожидать, что изменение вязкости с высотой должно, как правило влиять лишь на критическое значение числа Рэлея, но не ограничивать по высоте область развития конвективных движений. Мелкомасштабная конвекция, сосредоточенная вблизи границы слоя, может развиваться только при очень жестких условиях: когда вязкость мала в весьма тонкой пограничной области, резко возрастает с глубиной, и числа Рэлея во много раз превышает критическое значение. (Метод эмиссионной сейсмической томографии позволяет наблюдать источники эмиссии в объеме геологической среды в режиме реального времени. Метод разработан в ИФЗ РАН. Метод позволяет фиксировать источники эмиссии в литосфере. Существование стационарных источников в литосфере обосновано пространственно-временной стабильностью картины распределения энергии микросейсмических колебаний, при этом источники эмиссии локализованы и характеризуются четкими параметрами).
С другой стороны, далее будет отмечена возможности возникновения локальных мелкомасштабных течений, порожденных основным крупномасштабным конвективным возмущением и накладывающихся на него.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
Скорость вращения Земли Ω ~ 6·10–5 сек–1. Поэтому число Тейлора, входящее в условие возникновения конвекции во вращающейся жидкости, имеет крайне малую величину: T  < 10–14. Это дает основания думать, что вращение Земли мало влияет на конвекцию в мантии, и к ней можно применять результаты, полученные для не вращающейся жидкости.
Если конвективные ячейки имеют размеры, сопоставимые с толщиной мантии и радиусом Земли, то рассмотрение вопроса об их форме требует учета сферической геометрии. При условии однородности и изотропии сферической конвективной оболочки ячейки должны плотно и однородно заполнять ее. Линии пересечения границ ячеек со сферическими поверхностями, ограничивающими оболочку, в этом идеализированном случае должны представлять собой правильные сферические многоугольники. Таким образом, сеть крупномасштабных конвективных ячеек должна иметь симметрию какого-либо из тел Платона. Это следует не только из таких общих соображений по аналогии со случаем плоского слоя, но и из непосредственного расчета (в этой работе получены поля конвективных скоростей в сферической конвективной оболочке с симметрией всех тел Платона, кроме тетраэдра). Додекаэдр кажется наиболее предпочтительным из всех тел Платона со следующим соображениям.
Известно, что в плоском слое легче всего возникают конвективные течения такого масштаба, при котором горизонтальный размер конвективного вихря (т.е. ширина конвективного валика или характерный радиус многоугольной конвективной ячейки) одного порядка с его вертикальным размером (обычно это толщина слоя). В случае сферической оболочки можно ожидать аналогичного отбора по масштабам. Примем в качестве характерного радиуса ячейки r0 полусумму радиусов вписанной и описанной окружностей многоугольника – грани тела Платона, которое в свою очередь вписано в сферу радиусом 0.805 rЕ (эта сфера проходит через середину толщины мантии).
Из сопоставления этих величин с толщиной мантии (0.39 rЕ) видно, что икосаэдр и додекаэдр кажутся наиболее подходящими образцами симметрии конвективного поля скоростей. Если попытаться сделать выбор между этими двумя типами, то следует отметить, что грань додекаэдра (пятиугольник) ближе к окружности, чем грань икосаэдра (треугольник), а при однородности и изотропии оболочки можно ожидать тенденции именно к круглой форме ячеек.
Таким образом, можно ожидать, что в идеальных условиям границы конвективных ячеек будут образовывать сетку, близкую к решетке ребер додекаэдра. Реальная картина конвекции в мантии, естественно, может быть искажена вследствие неоднородностей вещества и поля температур, а также несферичности поверхностей, ограничивающих мантию.
Проведенные экспериментальные и теоретические исследования показывают, что направление циркуляции в ячейке зависит от знака производной dν/dТ. Если вязкость растет с температурой, то вещество поднимается по периферии ячейки и опускается в центре, а если вязкость с температурой убывает, то наоборот. Вероятно, что решающую роль в этом вопросе играет направление изменения вязкости с высотой. Более вязкой жидкости труднее втекать в центральную часть ячейки, где линии тока больше сгущаются, чем на периферии, и больше вязкие напряжения из-за неоднородности поля скоростей. Если это так, то в мантии Земли, где вязкость растет с глубиной, в центрах ячеек должно происходить опускание вещества.
Распределение температуры в верхней части конвективного слоя в основном повторяет распределение вертикальной компоненты скорости. Если конвективная циркуляция имеет указанное направление, то наибольшая плотность теплового потока через верхние слои должна приходиться на периферийные части конвективных ячеек (зоны перегрева). Поэтому возможно, что горячие точки на поверхности Земли должны группироваться вблизи границ конвективных ячеек.
Пластические деформации в верхних слоях мантии на границах ячеек, связанные с расхождением линий тока конвективного поля скоростей, накапливаясь, могут приводить к переходу вещества в сверхпластичное состояние и значительному тепловыделению, а в предельном случае – к тепловому взрыву и плавлению. Сверхпластичная среда является газопроницаемой. Газы, поднимаясь по сверхпластичной зоне, могут вступать в экзотермические химические реакции, что приведет к еще большему разогреву. Еще одним механизмом дополнительного тепловыделения может быть джоулев нагрев, вызванный действием термоэдс в расплаве. Расплав может либо подняться через трещины в земной коре на поверхность Земли и излиться в виде вулканической лавы, либо застыть и образовать интрузии. После срабатывания такого механизма поле конвективных скоростей может несколько перестроиться. Таким образом, отклонение формы ячеек от идеальной в сочетании с неравномерностью дегазации мантии и неоднородностью коры по ее механическим свойствам должно приводить к пространственному разбросу и разновременности действия горячих точек. При этом будет неоднородным и нарастание земной коры.
В Тихом океане горячих точек мало, и чтобы проследить в этом районе положение гипотетических границ конвективных ячеек, было бы интересно дополнить имеющиеся данные сведениями о распределении «скрытых» горячих точек. В этом отношении представляется перспективным активное электромагнитное зондирование верхней мантии. Электропроводность вещества мантии, по-видимому, быстро возрастает с температурой (например, свежие базальтовые магмы Толбачинских вулканов показывают рост проводимости от 8·10–7 до 10–2 ом–1см–1 при нагреве от 1000°С до 1800°С). Поэтому «скрытые» горячие точки могут быть выявлены как зоны повышенной проводимости. (Заметим попутно, что аномальный нагрев может обуславливать наблюдаемое возрастание проводимости перед землетрясениями, поскольку сдвиговые деформации способны (особенно на большой глубине) приводить к плавлению вещества мантии в зоне с размерами ~ 30 км).
С конвекцией в мантии может быть непосредственно связана и наблюдаемая тонкая структура теплового потока вблизи океанических хребтов. Уже само конвективное движение способно создать температурный пограничный слой над восходящими потоками вещества. Описанный выше механизм дополнительного локального тепловыделения может сделать градиент температура в пограничном слое очень большим. Если этот слой окажется достаточно тонким (например, толщиной порядка 0.01h), а перепад температур в пограничном слое будет порядка ΔТ, то в области восходящего потока смогут реализоваться условия возникновения мелкомасштабных конвективных ячеек, рассмотренные в [3]. Вертикальные и горизонтальные размеры таких приповерхностных ячеек, накладывающихся на основное течение, будут в несколько раз меньше h, т.е. порядка нескольких сот км. Такого же порядка будут создаваемые этими ячейками неоднородности теплового потока, что согласуется с данными измерений. Для проверки данной концепции было бы желательно располагать данными более детальной съемки распределения потока как вдоль, так и поперек простирания океанических хребтов.
Обозначения: g – ускорение свободного падения; h – толщина мантии; R = αgh3ΔT/χν – число Рэлея; r0  – характерный радиус многоугольной конвективной ячейки; rЕ  –  радиус Земли; T – температура, не возмущенная конвективным движением; ΔT  – разность температур между нижней и верхней границами мантии Земли; T  = 4Ω2h4/ν2 – число Тейлора; α – коэффициент теплового расширения; β – невозмущенный градиент температуры; η – динамическая вязкость; ν = η/ρ – кинематическая вязкость; ρ – плотность; χ – температуропроводность; Ω – скорость вращения Земли.

2) Флюидная адвекция, геодинамика.
1. Над восходящими потоками должны регистрироваться повышенные значения теплового потока через земную кору и максимальная сейсмическая и вулканическая активность, обусловленная деформацией верхних слоев. С этими зонами может быть связан комплекс разнообразных физических процессов.
2. Конвекция должна таким образом определять собой основные черты динамики литосферы. Здесь будут кратко рассмотрены на качественном уровне некоторые важные с геодинамической точки зрения следствия имеющихся теоретических и экспериментальных результатов, относящихся к исследованию структур тепловой конвекции, и обсуждены возможные проявления мантийной конвекции в структурах земной коры.
В подогреваемом снизу горизонтальном слое жидкости происходит тепловая конвекция, если число Рэлея превосходит некоторое критическое значение .
Существует очень большой разброс оценок значений физических характеристик вещества мантии.
3. С наименьшей определенностью известна вязкость: предлагавшиеся в разное время оценки лежат в диапазоне 14 порядков! По некоторым данным, очень велик ее перепад в пределах мантии - до 6 порядков. Большинство сравнительно новых оценок для нижней мантии группируется вокруг значения , причем в этих слоях существенной неоднородности не отмечается, а для астеносферного минимума вязкости в верхней мантии получены значения . Поэтому в любом случае нельзя игнорировать неоднородность вязкости по высоте, и уже по одной этой причине указанный критерий возникновения конвекции может быть применен к мантии с оговорками.
Оценим число Рэлея для мантии. Примем , , а также , и наименее благоприятные для конвекции значения  (из диапазона ),  (из диапазона 2500 - 2800 км), ,  (из диапазона ). При этом получится .
4. Приведенная оценка дает R, превышающее R среднее в сотни раз. Это означает, что, несмотря на ненадежность имеющихся значений вязкости, конвекция в мантии не только весьма вероятна, но и должна происходить в условиях высокой надкритичности.
Тот факт, что вязкость вещества верхней мантии может быть гораздо меньше, чем вязкость вещества нижней мантии, привел некоторых исследователей к мысли, что конвекция происходит только в верхней мантии. Высказывалось также предположение, что конвекция должна происходить независимо в верхней и нижней мантии.
5. Развивая соображения, уже приведенные в нашей работе, покажем, что для таких представлений нет достаточных оснований, и конвекция должна охватывать всю толщину мантии.
Прежде всего, для нижней мантии  и h относительно ненамного меньше, чем для всей мантии, а характерные значения остальных параметров те же, что и для мантии в целом.
6. Поэтому число Рэлея для нижней мантии всего лишь раза в 2 меньше, чем для всей мантии. Это уже означает, что нижняя мантия находится, по-видимому, в состоянии конвективного движения.
7. Для того, чтобы конвекция в нижней части мантии образовывала самостоятельную систему течений, восходящие потоки вещества, выходя за границу этой зоны, далее должны тормозиться. Такое возможно лишь если они при этом оказываются в области, где вязкость не меньше, а намного больше, чем внизу, или, скажем, существует устойчивый температурный градиент. Поскольку это не так, конвективные течения будут свободно проникать в верхнюю мантию, порождая единую для всей мантии циркуляционную картину.
8. Заметим еще, что по плотности верхняя и нижняя мантия отличаются не сильно. Вязкость же вещества мантии не задана внешними, независимыми от конвективного движения факторами, а определяется его термодинамическим состоянием. Изменения вязкости являются таким образом "внутренними" переходами, сопровождающими движение вещества и вторичными по отношению к нему. Все это говорит в пользу того, что верхнюю и нижнюю мантию должна охватывать единая система циркуляционных конвективных течений.
9. Как показано, если в очень малом интервале высот вблизи верхней границы конвективного слоя градиент невозмущенной температуры во много раз больше, чем в остальной части слоя, то возможно развитие приповерхностных течений с характерным масштабом, гораздо меньшим толщины слоя (в частности, температурный пограничный слой может быть создан источниками тепла, сосредоточенными на некоторой горизонтальной плоскости вблизи верхней границы слоя).
10. Эти мелкомасштабные течения могут сосуществовать с обычными крупномасштабными, которые охватывают весь слой сверху донизу, или даже заметно преобладать по интенсивности.
Отмечено, что в мантии едва ли может реализоваться как ситуация, буквально соответствующая рассмотренной в модели, так и ее аналог - когда вместо пространственной неоднородности градиента температуры ту же роль играет неоднородность вязкости.
11. Но те различия в величинах вязкости между верхней и нижней мантией, что возможны в реальности, тем не менее способны усиливать эффект неустойчивости основного конвективного течения, которой следует ожидать при больших числах Рэлея. Она сама по себе может порождать мелкомасштабные вторичные течения, накладывающиеся на основную циркуляцию (об этом далее будет сказано).
12. Известно, что от распределения вязкости жидкости по высоте зависит не только вертикальная структура конвективных течений, но и их планформа - форма в плане. Если жидкость однородна, то в широком диапазоне значений числа Рэлея  основным типом конвективных структур являются валы, близкие к двумерным.
13. Если же вязкость существенно меняется с высотой, типичной формой течения оказываются шестиугольные ячейки.
Направление циркуляции в ячейке зависит от знака того градиента вязкости, который устанавливается под влиянием распределения физических условий по высоте. При уменьшении вязкости книзу (что характерно для жидкостей - у них вязкость уменьшается с температурой) вещество поднимается в центральной части ячейки и опускается по краям.
При обратной зависимости (типичной для газов) течение имеет обратное направление. В первом случае ячейки называют ячейками l-типа, во втором - g-типа (соответственно от слов liquid и gas - жидкость и газ). Если вязкость меняется в пределах слоя в очень больших пределах, ячейки могут иметь вид квадратов.
Характерные горизонтальные размеры описанных вихревых образований - ширина вала и радиус многоугольной ячейки - всегда сравнимы с толщиной слоя, обычно несколько превышают ее.
14. При больших числах Рэлея конвективные течения становятся неустойчивыми. Типы возможных неустойчивостей зависят от числа Прандтля . Если оно достаточно велико (а для мантии его можно считать бесконечным), для конвективных валов характерна поперечно-валиковая неустойчивость: на основное валиковое течение накладывается вторичное течение в форме валиков, перпендикулярных изначальным.
« Последнее редактирование: Декабрь 10, 2015, 12:56:35 pm от Устьянцев Валерий Николаевич »

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
15. При R, превышающих величины порядка 10, поперечные валы развиваются главным образом в температурных пограничных слоях, создаваемых основным течением. Будучи поджатыми в вертикальном направлении, они соответственно и по горизонтали имеют меньшую ширину, чем основные валы. Чем больше , тем интенсивнее конвекция, тем тоньше пограничные слои и тем меньше масштаб вторичных течений.
16. Вещество мантии весьма неоднородно в вертикальном направлении, поэтому основная конвективная циркуляция должна быть трехмерной и образовывать многоугольные ячейки.
17. Поскольку вязкость мантийного вещества растет с глубиной из-за роста давления, можно ожидать, что направление циркуляции должно быть таким, которое характерно не для жидкостей, а для газов - вещество должно пониматься на периферии ячейки и опускаться в ее центральной части. В принципе можно допустить сосуществование этой циркуляции с мелкомасштабными вторичными течениями в приповерхностном пограничном слое. Подобно тому, как это бывает при поперечно-валиковой неустойчивости, вторичные течения могут иметь форму валов, вытянутых вдоль линий тока основного течения, т. е. от внешних краев ячейки к ее центру. С другой стороны, согласно ряду экспериментов, для жидкостей с большими значениями числа Прандтля P при больших R типичны резко нестационарные восходящие потоки (термали).
18. Наконец, если перепад значений вязкости в пределах пограничного слоя велик, нельзя полностью исключить возможность вполне трехмерных мелкомасштабных вторичных течений, похожих на основную ячеечную конвекцию.
Таким образом, если изложенные здесь представления о структуре конвекции в мантии верны, то основные (крупномасштабные) конвективные ячейки должны иметь характерный радиус, несколько превосходящий толщину мантии, порядка 3000 км. Соответственно основной горизонтальный масштаб (пространственный период) течения 2D должен быть порядка 6000 км или несколько больше, что согласуется с основным масштабом движений в литосфере. Если считать конвекцию локализованной в верхней мантии, такого согласия нет.
Заметим, что сферическая геометрия мантии вносит дополнительные сложности в вопрос о структуре течений. Опираясь на результаты, полученные для плоского слоя, естественно ожидать, что в идеальных условиях сферической симметрии конвективные ячейки должны быть правильными сферическими многоугольниками, сеть которых обладает симметрией какого-либо правильного выпуклого многогранника - тела Платона. Решения уравнений гидродинамики для сферической оболочки, имеющие симметрию тел Платона, были получены в ранних работах.
Если исходить из того, что в сферической оболочке, как и в плоском слое, размеры ячейки в разных направлениях не должны сильно отличаться, то при мощности мантии порядка 2500 км наилучшими кандидатами в предпочтительные для конвекции многогранники оказываются додекаэдр и икосаэдр. Грани додекаэдра (пятиугольники) ближе по форме к характерным для плоского слоя шестиугольникам, чем грани икосаэдра (треугольники). Поэтому додекаэдр кажется наиболее вероятным образцом симметрии конвективного поля скоростей. Реальное течение в мантии, конечно, не обязано следовать этой идеальной схеме - в силу неоднородности мантии и возможной нестационарности конвекции.
Непросто в случае сферической геометрии и определить направление циркуляции в ячейке.
19. Когда граница между двумя смежными ячейками проходит под океанической корой, она должна быть отмечена повышенным тепловым потоком из мантии, создаваемым восходящим потоком вещества. Увеличенные тепловые потоки действительно наблюдаются вдоль океанических хребтов.
20. Как ясно из сказанного, вопрос о возможности мелкомасштабной конвекции в температурном пограничном слое, создаваемом основной циркуляцией, принадлежит к весьма тонким и для определенного ответа на него данных недостаточно. Если физические характеристики вещества в пределах пограничного слоя относительно однородны, эти вторичные течения должны быть валикового типа и, как нетрудно представить себе, могут быть ответственны за возникновение трансформных разломов.

Рассмотрим теперь некоторые другие физические процессы, имеющие отношение к конвекции в мантии.
21. Ряд явлений - постоянная дегазация всей поверхности Земли, резкое возрастание этой дегазации перед землетрясениями и особенно во время землетрясений, вулканическая и грязевулканическая активность, случаи аномально высоких пластовых давлений - указывают на то, что мантия и нижняя часть коры могут обладать гораздо большей газонасыщенностью, чем обычно предполагается. Было высказано предположение, что концентрация газа там может превышать равновесную и что это соответствует метастабильному состоянию вещества: механические деформации, фазовые переходы, переход в сверхпластичное состояние могут приводить к взрывообразному высвобождению избыточного газа.
22. Эксперимент показывает, что значительное насыщение твердого тела газом приводит к резкому изменению электропроводности (например, насыщение кремния водородом до 20 % уменьшает проводимость на 3 порядка). Это обстоятельство дает ключ к диагностике таких состояний вещества коры и мантии. Другими эффектами пересыщения газом являются уменьшение скорости звука и уменьшение вязкости.
Была сделана попытка создать указанное метастабильное состояние вещества в лабораторных условиях. Путем сверхбыстрой () закалки расплава фиксировалось пересыщение его газом, достигнутое в детонационной волне. Использовались расплавы базальта и металлических сплавов и набор характерных для Земли газов:    CO,  В частности, был получен твердый раствор газов в железе с концентрацией, более чем на порядок превышающий предельную растворимость при обычных условиях. Полученная концентрация самопроизвольно не уменьшалась со временем. Но деформации (особенно циклические) и фазовые переходы приводили к быстрой дегазации.
23. Заметим, что если тепловыделение благодаря какому-либо процессу в веществе превышает отвод тепла, возможен резкий перегрев (типа теплового взрыва).
24. Пластические деформации в верхних слоях мантии, связанные с конвективными движениями, накапливаясь, могут приводить к переходу вещества в сверхпластичное состояние, значительному тепловыделению, быстрой дегазации, а в предельном случае - к тепловому взрыву и плавлению.
24. Как показали измерения, дегазация коры и мантии сопровождается выносом металлов и других элементов в мелкодисперсном субмикронном конденсированном состоянии (более крупные фракции обеднены многими металлами). Так, мелкие, ~0,2 мкм, фракции, выделяемые при явлениях магматического и грязевого вулканизма, землетрясениях и геотермальной активности, имеют коэффициенты обогащения многими металлами  по отношению к кларкам (например, Zn, Cu, Ge, As, Br, Pb над некоторыми грязевыми вулканами Керченского полуострова). При этом в определенных местах металлы могут накапливаться, образуя месторождения. Особенно эффективно эти процессы могут идти вдоль разломов на дне океана. Потоки субмикронных частиц, попадая в атмосферу, могут вызывать конденсацию водяного пара. Этим можно объяснить хорошо известный факт, что над разломами, многие из которых являются источниками аэрозолей, часто наблюдается облачность.
25. Допустим, что граница крупномасштабных ячеек проходит под континентальной корой. Тогда расхождение восходящего потока в стороны от границы может приводить к деформациям фундамента платформы и текучести вещества, связанной с переходом в сверхпластичное состояние. С этим переходом связаны интенсивная дегазация и локальное тепловыделение. В результате возможно проплавление сквозных каналов, что ведет к образованию кимберлитовых трубок и возникновению континентального вулканизма.
Дегазация вещества мантии и коры должна сопровождаться выносом мелкодисперсных металлических фракций в верхние слои и формированием месторождений металлов.
Таким образом, гидродинамика мантии должна определять собой соподчиненность движений различных масштабов, в частности, локализацию мелкомасштабных течений по отношению к крупномасштабным, задавая таким образом положение структур коры в картине общей мантийной циркуляции. Известная корреляция месторождений полезных ископаемых с кольцевыми и линейными структурами выступает как естественное следствие управляющей роли конвекции по отношению формированию структур и к дегазации вещества коры и мантии, сопровождаемой выносом металлов.
Космические снимки, будучи весьма информативными для выявления структур, должны облегчить реконструкцию глобальной картины крупномасштабной конвекции и дать в то же время неявные указания на характер распределения вязкости в верхних слоях мантии. Для поиска месторождений особое значение имеет возможность выявления структур, скрытых под осадочным чехлом. Реконструкция структур конвективных движений может дать ключ к решению этой проблемы.

Происхождение месторождений железа позднего архея (Сорохтин О.Г.) прямо связано с эволюцией океанов. Океанические воды насыщались растворимой двухвалентной гидроокисью железа, а после окисления на мелководьях до трехвалентного состояния, железо выпадало в осадок, формируя джеспилитовые месторождения до кембрия. Миграция на большие глубины тяжелых железистых осадков в раннепротерозойских океанах объясняется происхождение таких глубинных пород, как алмазоносные кимберлиты, лапроиты и щелочно-ультраосновные комплексы. В происхождении экзогенных месторождений золота, урана, меди и полиметаллических руд раннего протерозоя определяющую роль определяли эволюция океанов и климаты Земли. В архее существовал горячий до+100градусов кислый океан в водах которого были растворены рудные элементы. В раннем протерозое произошла нейтрализация океанических вод и снижение температуры океана, в результате чего произошло массовое выпадение в осадок рудных элементов. [9]
На юге Русской платформы с гнейсами связывается оруденение золото-платиновой группы, а с кварцитами, ассоциируют руды золото кварц-сульфидной платино -содержащей формации, интрузивные комплексы этого этапа представлены перидотит-габбро-норитовой серией с медно-никелевым и платинометальным оруденением. На Урале, Алтае, Саянах, в Восточной Сибири с зелеными сланцами ассоциируется золото, серебро, платина и другие элементы (протерозой). В рифее (Донбасский подвижный пояс) с основными эффузивами связано золото и серебро, а также медная минерализация, в девоне с ультрабазитами связаны кимберлиты и имеются единичные находки алмазов, в пермское время. С интрузиями андезитовых порфиритов, связано золото, полиметаллы (Бобриковское месторождение). Прогибы и валы тянутся вдоль линии Карпинского в пределы Средней Азии. В прогибах локализуются месторождения УВ абиогенног генезиса. [12]

Геодинамическое описание Кавказа
26. Глобальная динамика Земли зависит от глубинных конвективных потоков, имеющих протяженность порядка тысячи километров, на них накладываются двумерные конвективные потоки, ответственные за образование сети линеаментов.
Расчеты показали, что в мантии Земли двухмерные ячейки имеют размер примерно 100 км. В контактном слое с более глубинными трехмерными ячейками может возникнуть сверхпластичный слой с резко пониженной вязкостью и отличающийся мелкодисперсной структурой.
Линеаменты являются зонами усиленной дегазации Земли и особенно их пересечения. Зона глубинных разломов Альпийского орогенеза включает Крым, Главный Кавказский хребет, за Каспием продолжается Копетдагом.
27. Региональная сейсмичность пространства тяготеет к отрицательным морфоструктурным элементам Большого Кавказа (предгорные прогибы и развивающаяся впадина Среднего Каспия). От поднятия Большого Кавказа прогибы отделяются шовной зоной, представляющей собой протяженное на сотни километров, сближенное (от 30 до 100 км) расположение глубинных разломов, проникающих в верхнюю мантию и сопутствующие им внутрикоровые разломы.
Шовная зона между воздымающимся Кавказом и опускающимися территориями сопутствующих прогибов проходит по южному крылу зоны прогибов и включает в себя интенсивные магнитные аномалии. Взаимная корреляция магнитного и гравитационного поля позволила выделить региональный офиолитовый пояс от Крыма до Предкопетдагского прогиба Туркмении.
28. Неглубокое залегание кровли магнитовозмущающих масс (12-17 км) говорит о продолжении флюидного воздействия зоны интенсивной палеомагматической деятельности на геодинамический режим покрывающих их толщ.
Исследования динамических характеристик протяженных структур представляет собой сложную задачу, которая может быть решена лишь при использовании современных космических систем, тяготеющих в последнее время к малым космическим аппаратам. Чтобы создать надежную космическую систему мониторинга землетрясений необходимо на земле разобраться в структуре и динамике эндогенных аэрозольных и газовых потоков, способных служить предвестниками землетрясений. Настоящие исследования являются развитием работ, проведенных ранее в различных сейсмоактивных областях.

Механизм поступления в верхнюю мантию литофильных, редких и радиоактивных элементов.

Теория Лутца.
Механизм основан на представлении о кислотном магматическом выщелачивании. В мантии содержится вода, но вместе с тем, в связи с сильно восстановительной обстановкой, там содержится и свободный водород, причем относительное количество его возрастает с глубиной. Наличие водорода ведет к кислотному режиму водных растворов и они поглощают щелочи из окружающей среды и ими обогащаются. Но, по мере подъема растворов водород окисляется и частично улетучивается.  В результате кислотность растворов снижается и, проходя через верхние слои мантии, они начинают растворять кислотные компоненты, в первую очередь кремнезем, а также редкие земли и радиоактивные элементы. Теперь глубинные растворы приобретают тот состав, который необходим для процессов гранитизации и регионального метаморфизма. Результатом окисления, является также нагревание растворов. (В.В. Белоусов, 1975)
Намечается связь между геохимическими и тектоническими процессами:
геоантиклинорный этап развития геосинклинали, когда происходят процессы гранитизации и метаморфизма, отличается от начального, который характеризуется проявлением тектонической активности и вулканической деятельностью [2].

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
По Н.В. Виноградову, «вся верхняя мантия в настоящее время, в той или иной мере, деплетирована. С этим взаимодействием связана вся дальнейшая эволюция земного вещества. Геологические доказательства наращивания объёмов континентального материала во времени, должны следовательно, рассматриваться и как доказательство комплементарно связанного с континентализацией процесса океанизации вещества сиалической коры. Оба процесса могут идти только при условии постоянно продолжающегося и циклически повторяющегося перемешивания вещества коры и мантии. Изотопные исследования дают непосредственные доказательства реальности процессов перемешивания вещества коры и мантии. Существуют, по-видимому, и иные механизмы такого перемешивания, кроме признаваемой ныне субдукции. Один из важнейших механизмов перемешивания связан, видимо, с глубинной конвективной циркуляцией поверхностных вод, с процессами преобразования вещественного состава пород под влиянием циркулирующих вод. Побочной ветвью такого взаимодействия является формирование рудоносных гидротермальных растворов. При этом очень важным в научном отношении оказывается следующее обстоятельство. Концентрирование рудных компонентов в гидротермальном растворе происходит за счёт их кларковых содержаний в породах.» [2].
«Геологические доказательства наращивания объёмов континентального материала во времени должны рассматриваться и как доказательство комплементарно связанного с континентализацией процесса океанизации вещества сиалической коры.
Оба процесса могут идти только при условии постоянно продолжающегося и циклически повторяющегося перемешивания вещества коры и мантии. Изотопные исследования дают непосредственные доказательства реальности процессов перемешивания вещества коры и мантии. Существуют, по-видимому, и иные механизмы такого перемешивания, кроме признаваемой ныне субдукции. Один из важнейших механизмов перемешивания связан, видимо, с глубинной конвективной циркуляцией поверхностных вод, с процессами преобразования вещественного состава пород под влиянием циркулирующих вод». (Л.Г. Вишневский).
При формировании коры материков в процесс дифференциации вовлечена мантия на всю ее мощность. Так, расчеты сделанные А. Б. Роновым и Д.А. Ярошевским показывают, что для литосферных элементов, в дифференциацию должны быть вовлечены вещества с глубины: для кремния 60 км; алюминия - 140 км; кальция - 50 км; натрия - 180 км; для калия - 1300 км. [В.В. Белоусов, 1975].
По подсчетам И.В. Мушкина, «раннемагматическая стадия щелочных базальтоидов (камптонит-терлит-пикритовая ветвь дифференциации) Южного Тянь-Шаня, проходила при 1100-1250ºС и давлении 10-15 кбар. В этом диапазоне формировались порфировые выделения магнезиального оливина, богатого энстатиновыми и герцинитовыми компонентами и хромом протопироксена, а также часть шпинелидов (плеонаст, в меньшей мере -хром-пикотит). Снижение температуры до 1000-1100ºС вызвало инверсию протопироксена, кристаллизацию основной массы, образование магнетитовых каемок вокруг вкрапленников хромшпинелидов» (аналогичный процесс мог происходить в астеносфере в период деструкции земной коры)
Значительный интерес представляют данные И.А. Ефимова [1972] о эклогитах и близких к ним породам из докембрия Казахстана. Он считает, что «для образования антофиллита в ультрабазитах необходимы высокое давление (10-12 кбар) и высокая температура (6300-6500), что типично для условий амфиболитовой фации. Эклогитовая магма является эвтектикой пиролита и выплавилась из волновода на глубине 50 км».

Волна энергии переносит энергию упругой деформации и движение частиц (конвективные энергомассопотоки). Передача энергии упругой волны от слоя к слою обусловлена деформированностью слоев, действием их друг на друга с определенной силой, а также их движением, в результате которого совершается определенная работа. Поскольку слой деформирован (обладает упругой энергией) и движется (обладает кинетической энергией), он и совершает работу, которая превращается в энергию упругой деформации и кинетическую энергию соседнего слоя, т.е. происходит перенос энергии и вещества волной.

Теория В.Н. Ларина.
Сопоставление химических составов Солнца, Земли, Луны выявило функциональную зависимость распределения химических элементов в Солнечной системе (по В.Н. Ларину) [9], от их потенциалов ионизации, что позволило определить исходный состав Земли. Планета изначально была сложена водородистыми соединениями-гидридами. Водород являлся основным элементом (60%). Эволюция изначально гидридной Земли сопровождалась дегазацией водорода, и существенным расширением планеты. Именно эти два фактора определяли специфику тектогенеза и глубинную геодинамику на протяжении всей геологической истории. И они же обусловили изменение характера металлогении во времени.
По Ларину В.Н., выделяется:
литосфера (0-150 км) состав - силикаты и окислы;
металлосфера (150-2900 км) состав - сплавы и соединения на основе кремния, магния, железа;
ядро внешнее (2900-5000 км) состав - металлы с раствором водорода;
ядро внутреннее (5000-6371км) состав - гидриды металлов.
Изначально литосфера отсутствовала, ее формирование связывается с дегазацией водорода. Верхние части металлосферы «продувались» водородом, примесь кислорода выносилась в поверхностные зоны, где происходили химические реакции с образованием силикатов. При этом в зоне низких давлений преобладающими минералами были пироксены, оливин и плагиоклаз. Металлосфера - это сплавы и интерметаллические соединения, для которых нет никаких ограничений на содержание разнообразных металлов. Малая изоморфная емкость кристаллических решеток пироксенов, оливина и и плагиоклаза приводила к тому, что при образовании этих минералов по металлосфере все лишнее оказалось в межзерновом пространстве силикатов в виде разнообразных рудных или самородных выделений. В дальнейшем, при завершении образования процесса литосферы и появлении водного флюида, эти межзерновые выделения служили источником металлов в месторождениях нижнего протерозоя. Это объясняет причину появления воды в эндогенном флюиде на рубеже архей-протерозой. Водный флюид спровоцировал диафторез архейских гранулитов, который сопровождался резким уменьшением содержания темноцветных минералов, содержащих железо. В нижнем протерозое из верхних горизонтов литосферы выносились громадные количества железа и кремнезема (железистые кварциты -2,4 млрд. лет). С данным процессом связывается начало расширения системы Земли и увеличение фоновых концентраций редких элементов.
Массовое излияния плато-базальтов не сопровождаются тектонической активностью. Излияния платобазальтов происходит под кратонами, с базит-ультрабазитовыми древними формациями связаны месторождения никеля, цветных и благородных металлов и УВ. В данном случае проявляется эффект экранирования. [14]
Флюидная адвекция.
Летучая компонента (древний 3,6 млр. лет) нижней мантии представляет собой набор элементов, для мантийных базальтовых выплавок [по А.Ф. Грачеву] - это гелий, водород, углекислый газ и метан. Очаговый резервуар - резервуар в котором накапливаются флюиды и газы, обогащаются гелием, водородом, метаном, радоном, сероводородом.
Флюиды, наиболее подвижная и термодинамически неустойчивая фракция энергомассопотока, исходящая из глубоких мантийных сфер. Флюиды способны инициировать магма-образование и создавать сверхвысокие (избыточные) флюидо-магматические давления. Флюиды оказывают интенсивное воздействие на реологические свойства и химический состав мантии (фактор высоких температур), литосферы, коры. Флюиды повышают пластичность пород и инициируют термодинамические  процессы. На границе нагретых (пластичных)  и хрупких (холодных) пород, генерируются напряжения (волны), реализуемые в виде импульсных дислокаций. Высокоэнергетические трансформации флюидов в литосфере включают газовые взрывы, распад высоко-барических соединений [К.И. Логинов] водорода и метана, экзотермические химические реакции. Бризантными свойствами обладают смесь водорода и метана. Взрывные трансформации флюидов во "флюидоподводящих" каналах и флюидомагматических резервуарах могут быть причиной землетрясений, в том числе и глубокофокусных. Высокоэнергетические трансформации флюидов являются причиной метаморфизма пород (динамо метаморфизм) и перемещения блоков.
В сейсмоактивных зонах происходят процессы структурообразования (локальные структуры), но вместе с тем механизм, определивший рождение очаговых зон землетрясений является единым, поэтому локальные структуры, создаваемые сейсмическими волнами, есть проявление автоколебательной системы Земли - проявлений, типичных для верхней части тектоносферы системы Земли.
Химическая геодинамика.
Химическая геодинамика, как новый раздел наук о Земле, зародилась на стыке глубинной геофизики и геохимии мантии. Ее объектом изучения являются базальты как прямые мантийные выплавки и лубинные ксенолиты, которые обычно присутствуют в щелочных оливиновых базальтах. Развитие химической геодинамики в последнее десятилетие привело к тому, что были установлены изотопно-геохимические показатели основных мантийных резервуаров.
Выделены резервуары:
PM - примитивная мантия (на время 4,5 млрд. лет);
BSE - однородный хондритовый резервуар(современный);
PREMA - наиболее примитивный состав мантии, сохранившийся с самой ранней стадии развития Земли;
PHEM - приметивная гелиевая мантия;
FOZO - нижняя мантия, как результат дифференциации однородного хондритового вещества; LM- нижняя мантия;
UM- верхняя мантия;
DM - деплетированная мантия (истощенная);
EM - обогащенная мантия;
HIMU - обогащенная ураном, торием, свинцом мантия, образовавшаяся в первые 1,5-2,0 млрд. лет;
C - континентальная кора в целом;
A - атмосфера;
P - источник типа «плюм» (горячая точка) [А.Ф. Грачев].
Отметим, что еще в период разделения объекта зонами деформаций на блоки, начинается процесс тектонического движения вещества и его дифференциация, а точнее, происходит процесс углубления дифференциации вещества, его разогрев и дегазация.
Течение магмы приводит к образованию локальных магнитных полей.
После открытия в 1969 году первичного планетарного гелия [Мамырин 1969], появилось большое количество работ, подтверждающих данный факт. В результате изотопная система Ge-Ar оказалась достаточно хорошо изученной и основные мантийные резервуары для Земли, известные на сегодня, включая данные по Sr, Nd, Pb.
Самым устойчивым из всех Земных резервуаров является источник типа MORB (UM), связанный со срединно-океаническими хребтами, который характеризуется практически постоянным отношением изотопов гелия. Наиболее высокие изотопные отношения гелия связаны с мантийными «плюмами», где предполагается поступление слабо дегазированной мантии примитивного состава, плавление которой приводит к образованию базальтов гавайского типа (Андерсон 1985) - резервуар PHEM, близкие к первичным, изотопные отношения гелия и аргона, имеют ксенолиты ультраосновных щелочных базальтоидов, в пределах островов океана и в рифтовых областях на материках Высокие изотопные отношения гелия характерны для мантии ряда районов  Азии: юго-западный фланг Байкальского рифта, Тянь-Шань, Монголия, которые могут быть отнесены к мантийным плюмам.
Многие особенности литосферы Балтийского, Украинского щита в пределах Кавказа , Памира, Анд, Кордильер, Дальнем Востоке России (мощность коры имеет аномальные значения (55-60 км и более), находят логическое объяснение в явлении наращивания коры, связанное с древними мантийными плюмами и развитием точек роста земной коры (зоны восходящих потоков энергии).
Мантия под Европой (запад), под Средней Азией имеет гелиевую метку, типичную для источника типа MORB. Деплетированная мантия, характерна для областей, определяемых как отрицательные гравитационные аномалии.

Система: сводовое поднятие — впадина Тихого океана

Эпейрогенические колебания литосферы и коры

Работы М.В. Петровского, А. Кайе, П. Трикара, показали, что «тектонические структурные формы, образующиеся в земной коре отображаются в виде определенных форм рельефа. Эпейрогенические процессы выразились в периодической деформации, которые возникают при прохождении волны энергии, генерируемой в недрах Земли. Колебания разных порядков, возникающие в Земле, установлены путём точных инструментальных измерений. Суммирование колебаний приводит к возникновению явления резонанса». С геометрической правильностью расположения морфоструктур, по Ю.А. Мещарикову, «связано существованием геоволн и отражает некоторые общепланетарные закономерности, в том числе общую геометрическую правильность фигуры Земли. Меридионально-широтное расположение выраженных в рельефе геоволн, связывается с положением оси вращения Земли».
Строение земной коры и мощности слоев устанавливаемые по распределению скорости её упругих волн, обнаруживают наиболее близкую связь с особенностями новейших неоген-четвертичных структурных форм, а не с более древней тектоникой, что может быть объяснено эпейрогеническими движениями литосферы.
В настоящее время экспериментально доказано существование низко скоростных колебаний, скорость которых по сравнению со звуковыми мала [В.В. Богацкий]. Низкие скорости имеют волны, ответственные за эпейрогенические движения литосферы.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
Проявление эпейродинамики на поверхности системы Земли.
Вулканические дуги в Средней Азии по исследованиям В.Ф. Белого, Ю.В. Комарова, Л.П. Красного, Э.Н. Эрлиха, связано с развитием геосинклинальных трогов, с развитием срединных массивов и кратонов, а также с зонами глубинных разломов корового типа. Формирование вулканических дуг происходило на фоне восходящих движений земной коры.
Эпейрогенические движения литосферы, генетически связанные с автоколебательной системой Земли, регулируют развитие астеносферы в пространстве и времени, что доказывается образованием Индийского, Атлантического и Северного Ледовитого океанов, в областях, в которых сформировались мощные астеносферы, под воздействием фактора высоких температур.
Взаимосвязь действующих факторов, направляют процессы миграции вещества таким образом, чтобы система Земли находилась в состоянии динамического равновесия.
Астеносфера формируется под воздействием комплекса действующих факторов. Она является наиболее подвижным подкоровым слоем тектоносферы, в связи с чем, играет очень важную роль в процессе развития геоида вращения.
Процессы ассимиляции. сопровождающие образование глубоких впадин, приводят к выделению областей выравнивания, которые затем заполняются водой (гидросфера). Формируются новые области развития астеносферы, которые уже характеризуются, как области с низкой степенью проницаемости, где создаются условия для разогрева мантии, за счет повышения значений (Р-Т) (главным образом, фактора высоких температур). Этот процесс, в свою очередь, приводит к интенсивной миграции вещества в область низких значений  параметров (Р-Т). Периодичность таких процессов приводит, в конечном счете, к глубокой степени дифференциации вещества. Такие области поднятий характеризуются мощными отрицательными гравитационными аномалиями (Средняя Азия), где «океаническая» первичная кора подвержена высокой степени дифференциации.
Так доказанным следует считать явление обдукции на переферии Тихого океана, в следствии чего, пластины океанической коры оказались на поверхности островов, или материковых окраин (Полинезия, Индонезия, Коста-Рика и др.). Входящие в состав плит ультрабазиты, свидетельствуют (О. М. Пущаровский), что там в движении участвовали породы не только коры, но и мантии. Явления обструкции, отмечаются и на западе Северной Африки. Новейший вулканизм в Каскадных горах указывает на надвиг коры континента на океаническую. Тектонический срыв в океанической литосфере обнаружен на западе Центральной Атлантики. К востоку от хребта Барбадос выявлен огромный надвиг со стороны Карибского моря, субмеридиональных океанических структур на абиссальную плиту Атлантики с субширотным простиранием форм рельефа. Этот надвиг сопряжен с мощным широтным сдвигом, который проходит по северной окраине Карибских гор, в Венесуэле (амплитуда надвига сотни километров). Литопластины океанической коры, движутся дифференциированно по скорости, в следствии чего, в одних районах появляются зоны растяжения, в других - зоны скучивания масс.
В области океанов действует механизм рассредоточенного спрединга, причина возникновения которого связана с формированием геоида вращения, или с вращением системы Земли.
Малоглубинные выплавки базальтов начинаются от 35о с.ш. и протягиваются до 30о ю.ш. Фиксируется большое количество неоднородностей в мантии, а также тектонические напряжения в коре океанов и материков. В экваториальной области корни материков залегают на глубине 100 км., а астеносфера имеет максимальную мощность.
Разделение системы Земли зонами высокой степени деформации (проницаемости) на блоки создают условия для формирования системы впадин и поднятий разделенных разломами, то-есть, в области высокой деформации, формировалась кора континентального типа, а во впадинах - океанического. Разделены области переходной зоной, где проявляется полиастеносферное строение земной коры.

Описанный выше процесс влияет на динамику дегазации системы Земли и на процесс генерации УВ.

Миграция вещества из области мантии океана в область мантии материка

При движении вещества вверх и вниз, возникают силы действующие в широтном направлении, в связи с тем, что массы вещества удаляются от центра вращения, или приближаются к нему, при этом скорость кругового движения вещества изменяется.
При восходящих движениях, давление массы вещества направлено к востоку, при нисходящем движении силы давления имеют западное направление. Поскольку система Земли представляет собой геоид вращения, на вещество действует сила, вектор которой направлен к экватору, то-есть, в области экватора существует зона высокого давления, где сходятся (сталкиваются) потоки вещества приходящие с севера и с юга. Процесс изменения положения оси вращения внутри земного шара, приводит к возникновению значительных тектонических напряжений (силы), связанных с восстановлением равновесия системы Земли, при этом распределение напряжений зависит от того, на сколько плавно деформация охватывает геоид. В силу неоднородности строения тектоносферы материков и впадин океанов, тектонические напряжения и деформации происходят в переходной зоне, там где прогиб сменяется поднятием, - зона концентрации и разгрузки напряжения.
Зоны интенсивной степени деформации развиты в переходной зоне коры континентального и океанического типа и характеризуются проявлением интенсивной вулканической деятельности, с образованием андезитовой формации, в период формирования подвижного пояса, а в орогенный этап - интенсивными процессами метаморфизма, метасоматоза и гранитизации (формируются мощные батолиты и тела гранитоидов). Процесс развивается за счет миграции вещества из пределов тектоносферы области океана в область материков. В до срединно массивно-геосинклинальный период развития, широкое распространение имели зоны спрединга, которые генетически связаны с формированием геоида. Частота заложения сперединговых структур меридионального и широтного простирания, интенсивность процессов деформации стремится к максимуму в экваториальной области. Широтно-меридиональный план деформаций проявлен в большей мере в до рифейский (до байкальский) этап развития системы Земли.
В связи с образованием зон, имеющих различную степень проницаемости, дегазация вещества происходила с разной степенью интенсивности. Неравномерная дегазация вещества приводила к процессам усиливающим его миграцию как по латерали, так и по радиали (в сторону наименьшего давления).
Мантия области океана является резервуаром и поставщиком рудных компонентов в материковую область.
Все геологические процессы происходящие в геологическом пространстве системы Земли равнозначны и направлены на сохранение системой динамического равновесия [14].

Условия формирования различных типов земной коры

Конвективные энергомассапотоки образуют радиальные, а затем и латеральные зоны скучивания, контролируемые зонами систем глубинных разломов. Энергомассапотоки при этом, деформируют кору, образуя интерференционные решетки. Нагнетаемые массы мантийного вещества образуют закономерно располагающиеся структуры физико-химических деформаций. В условиях низких значений (Р-Т) физико-химические деформации привели к образованию гранитно - метаморфического слоя.
Исследования В.А. Ермакова показали, что «древние породы земной коры образовались в первые 500 млн лет (геохронологические и геохимические результаты цирконометрии) и породы протосиаля близки по составу серым гнейсам. Наиболее древние офиолиты имеют возраст менее 2,7 млрд. лет».
О.А. Богатиков отмечает, что «в кислых породах имеются первичные до метаморфические цирконы, в то время, как породы основного состава содержат только метаморфические цирконы (1985)».
Процесс дегазации системы Земли приводит к изменению вещественного состава магмы во времени, таким образом, может быть найден показатель корреляции для тектомагматических циклов.
Эффект высокой степени проницаемости земной коры и низких значений (Р-Т), привел к процессу формирования гранито-метаморфического слоя.
Такие условия возникают в областях развития глубинных архейских расколов земной коры. Выделяются два типа геосинклинальных областей. Первые: геосинклинальные троги заложены на коре океана; вторые: троги заложены на коре материка. Троги возникали в результате деструкции земной коры, процесс которой связывается с возникновением избыточного подкорового давления со стороны мантии. В обоих случаях характерным является проявление диабазового вулканизма.
В первых трогах шло медленное накапливание осадков и медленное формирование гранито-метаморфического слоя.
Факторы быстрого нарастания градиента мощности гранито-метаморфического слоя (принцип комплементарности вещественного состава среды).
На материковой коре процесс протекал уже на базе раннее возникшего гранито-метаморфического слоя, что приводило к быстрому преобразованию вещества и быстрому наращиванию мощной земной коры материкового типа [14].
Процессы деструкции здесь протекали интенсивно (фактор высокой степени проницаемости тектоносферы, условия относительно низких значений Р-Т; уже гранитизированный материал вовлекался в геосинклинальную переработку, что также способствовало ускорению процесса формирования гранито-метаморфического слоя (принцип комплементарности среды); в область материка происходит миграция вещества из области океана в материковую мантию, дифференциации вещества способствуют условия СЭЦ.
Троги достигали глубин свыше 50 км», по данным М.В. Муратова (1975).
Наиболее мощно процессы гранитизаци развиваются пределах срединных массивов, которые имеют тесную связь с мантией, такие области характеризуются часто  как области отрицательных гравитациооных аномалий. Вещественный состав их представлен в основном магматическими породами.
В основе возникновения разных типов коры лежат процессы физико-химических деформаций, разделивших систему Земли на области низкой и высокой степени проницаемости, что привело к образованию систем:
атмосфера-кора и атмосфера-гидросфера-кора.
Первая система характеризуется низкими значениями условий (Р-Т), за счет своей открытости и высокой степени проницаемости коры (структура коры - полиастеносферная). Во второй системе возникли благоприятные условия для развития перегретого мощного астеносферного слоя (более 400км.), что привело к перегреву мантии и замедлению процессов дифференциации вещества. Мантия по причине высоких температур не выделяет растворы с щелочами и кремнием (В.В. Белоусов), в связи с чем процессы гранитизации в области океана отсутствуют.
Области интенсивно деформированные в результате интерференции когерентных волн образуют участки (зоны) коры и мантии высокой степени проницаемости с низкими значениями (Р-Т), что благоприятно отражается на процессах глубокой дифференциации вещества мантии. Кора подвергается физико-химический деформации, изменяются (Р-Т) условия и в кору поступают реагенты и магма. Ювенильные растворы содержат кремний, щелочь, редкоземельные и радиоактивные элементы, способные изменять состав коры, подвергая ее метасоматозу, высокотемпературному диафторезу.
Отметим, что при средних высотах рельефа наблюдаются большие колебания толщины коры, не имеющей связи с рельефом (Русская платформа-35-40 км, Украинский щит, Кавказ, - 60 км.), что противоречит выводам Дж. Эри ("изостазия по Эри"). Этот факт свидетельствует о существовании стационарных энергетических центров, и волнового механизма, способствующего нагнетанию вещества из глубоких мантийных сфер в верхнюю тектоносферу (литосферу и кору) по зонам систем глубинных разломов и узлам их пересечений,а также указывает на существование мантийных и коровых энергетических центров. Такие центры фиксируются геофизическими методами исследования геопространства.
Зоны спрединга развивались в периоды деструкции коры, они характерны для нижнего структурного этажа (особенно в до рифейское время). На материках, по зонам спрединга, развились геосинклинали и островные дуги.
Зоны субдукции и надсубдукционные срединные массивы и геосинклинали, интенсивно начали развиваться с рифея, в связи с формированием гранито-метаморфического слоя (архей — протерозой).
О роли астеносферы.
Важнейшую роль в формировании коры играет астеносферный слой, в который происходит нагнетание мантийного вещества.
Флюиды оСтраница сгенерирована за 0.067 секунд. Запросов: 15.бласти Тихого океана не выделяют кремний и щелочи, в связи с чем процессы гранитизации в коре Тихого океана, отсутствуют (фактор высоких температур в астеносфере). [2] В материковой области наоборот, (фактор относительно низких температур над кровлей астеносферы, в связи с деструкцией коры). В первом случае действует система-кора -гидросфера, во втором - кора высокой степени проницаемости - атмосфера.
Плотностные характеристики подвергшейся глубокой дифференциации материковой коры и океанической, менее дифференциированной, резко отличаются, в связи с чем возникли коровые мигрирующие надвиги. Причина их образования связана с процессами гранитизации, которые становятся причиной возникновения тангенциального давления на соседние блоки и, в результате происходит формирование надвига и миграция вещества по латерали, (образуются  зоны скучивания). В периоды ослабления процесса магматогенеза, формируются зоны растяжения, которые связываются с процессами деструкции земной коры и ее базификацией.
Необходимо отметить, что мантийные базальтовые выплавки формируются и под материками. Под областью океана формируются в основном базальты (фактор высоких температур). В переходной зоне формируются андезиты.
При остывании магмы происходит вытеснение рудных компонентов в сторону наименьшего давления, активную роль в этом процессе играют силы гравитации, центробежные силы вращающейся системы и автоколебания системы.
Формирование астеносферного, перидотитового слоев литосферы, связано с интенсивностью процессов дифференциации вещества, которая зависит от степени проницаемости (деформированности) коры и от (Р-Т) условий (фактор низких и высоких температур).

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
Астеносфера области материка, имеет минимальные значения. Чем дальше от «ядра» роста, тем мощность астеносферы больше и появляется даже полиастеносферное строение коры континентального типа. Так Р.З. Тараканов и Н.В. Левый «в переходной зоне от Азиатского материка к Тихому океану в мантии на глубинах 65-90, 120-160, 230-300, 370-430 км. выделяют четыре астеносферных слоя с усиленным поглощением поперечных волн, перемежающихся со слоями повышенной прочности».
Данный факт указывает на то, что на начальных этапах развития системы, астеносфера имела большую мощность и большое площадное распространение, а следовательно и большие значения параметров Р-Т, что замедляло процессы дифференциации вещества. Ранний этап развития системы характеризуется возникновением закономерно располагающихся в геологическом пространстве "точек роста" будущих материков. Возникновения таких "точек роста" связывается с узлами пересечения зон систем глубинных разломов, которые обладали высокой степенью проницаемости и являлись волноводами и коллекторами для конвективных массопотоков.
Выносу вещества на поверхность способствовали периодические возмущения автоколебательной системы Земли, в результате чего генерировались упругие волны поперечного и продольного типа, которые способствовали началу конвективного движения вещества и его дифференциации. Миграция вещества происходит по ослабленным зонам разломов и узлам их пересечений, в связи в тем, что значения (Р-Т) условий узла пересечения были ниже, чем во вмещающей его среде.
Точки роста земной коры.
Эволюционное развитие «точек роста», под воздействием единого управляющего механизма автоколебательной системы, генерирующей упругие волны, деформировали кору, в результате волновых эффектов (интерференция, резонанс), возникали интерференционные решетки, которые выражались в виде резонансно-тектонических, имеющих закономерное расположение структур деформации. Таким образом произошло возникновение первых закономерно располагающихся срединных массивов и геосинклиналей, в центре которых располагались «точки роста» - срединные массивы. Эти системы, в силу волнового механизма их образования, имеют тенденцию к разрастанию и периодическому обновлению, за счет нагнетания в зону вещества из глубоких мантийных сфер, а также и за счет миграции осадочного вещества по латерали в сторону прогибов. Так в венде на Памире, накапливались аркозовые кварцевые песчаники мощность которых — 1000 м., а в смежном блоке эта толща имеет мощность несколько километров - Кокшаал. Здесь проявилась блоковая дифференциация под воздействием эпейрогенических волновых колебательных тектонических движений. В результате чего, произошло погружение восточного блока по Таласо-Ферганскому разлому (венд). Тенденция погружения структур в юго-восточном направлении, сохраняется вдоль сороковой параллели и к северо-востоку от нее (Памиро - Тяньшаньский блок, Алтай, Саяны и др.).
Слои пониженной вязкости (Vp= 7,3 - 7,8 км/с) обнаруживаются в коре и подстилающей ее литосфере.
Мощное развитие астеносферы, под воздействием фактора высоких температур, возникающих и в зоне контакта астеносферы океана с породами материка, увязывается с высокой степенью проницаемости зон разломов, области материка, в результате чего, происходит процесс глубокой дифференциации вещества. В области океана процессы дифференциации вещества происходят медленно, причем, кремний и щелочи не выносятся растворами из мантии (фактор закрытой физико-химической системы - гидросфера-низкой степени проницаемости кора - мощная перегретая астеносфера до 400 км.).
Система: атмосфера - высокопроницаемая кора — астеносфера; создает благоприятные условия для дифференциации вещества. В условиях открытой физико-химической системы: атмосфера - кора, происходят интенсивные процессы дифференциации вещества (фактор низких значений Р-Т), в связи с чем наблюдается отсутствие полиастеносферности в области древних щитов.
Эволюционное развитие геоида вращения, глубина залегания корней материков, указывают на динамику и направленность миграции вещества и развития процессов в  системе. Процессы происходящие в системе связываются с динамикой вращения геоида. На что указывает пространственное расположение корней континентов, развитие магмагенеза области экватора и восточных областей Азии, и других областей Северного полушария. Степень дифференциации вещества, отражается глобальными гравитационными и магнитными аномалиями [14].

Факт наличия идентичных тектоносфер имеющих повсеместное распространение в геологическом пространстве системы Земли, закономерное расположение зон систем глубинных разломов — не дают основания говорить о том, что регионы системы развивались не аналогично друг другу.
Л.А. Маслов, исследовав трансформацию радиальных приливных смещений в горизонтальные дифференциированные смещения слоев, в том числе западный дрейф литосферы, диссепацию механической энергии и внутренний разогрев планеты,- двухмерный численный расчет дифференциированного латерального смещения земных слоев, под воздействием приливных деформаций, показал, что «скорости латеральных смещений могут достигать десятков сантиметров в год, а температурный разогрев - сотни градусов, в зависимости от реологических и термодинамических характеристик среды. Для вязкой среды получены аналогичные результаты (решение уравнения Навъе — Стокса)» [8].
Изостазия как компенсация поверхностного рельефа соответствующим рельефом подошвы коры, есть системное свойство Земли, которая осуществляется как по модели Дж. Эри, так и по модели Дж. Пратта. Реологические свойства астеносферы и зоны систем глубинных разломов, не создают благоприятные условия для миграции пластин. Структуры Тянь-Шаня залегают на меланократовом фундаменте рифея и отличаются высокой степенью насыщенности минерального сырья всех типов. Пограничная зона с кратоном - здесь наличие мощного восходящего из под него энергомассопотока. Зона является областью протекания интенсивного рудогенеза (краевая зона Тарим-Каракумо-Таджикско-Афганского кратона).
Изменение во времени характера устойчивых геологических ассоциаций отражает смену (эволюцию) условий их формирования, поскольку сохранения «стандарта» ассоциации - свидетельство неизменности (консервативности) условий. Имея в виду устойчивость геологических явлений на протяжении длительного геологического времени, нужно говорить о принципе унаследованности или консервативности.
Главные факторы, влияющие на процесс структурно-вещественного преобразования системы Земли:
1. С разделением геологического пространства зоной интенсивной степени проницаемости, обладающей высоким энергетическим потенциалом, связывается формирование системы: сводовое поднятие - зона Беньофа - океаническая впадина, разделенные области обладают не только различными энергетическими потенциалами, но и разной степенью проницаемости тектоносферы, что повлияло на формирование гранито-метаморфического слоя системы Земли.
2. Механизм зонного плавления.
3. Ротационно-плюмовый режим работы системы Земли.
Область океана — глобальная область положительных магнитных аномалий. Развиты преимущественно слабо дифференциированные формации ультраосновных пород океанического типа, близкие составу хондритов. Область океана — поставщик первичного мантийного вещества, в материковую область.
Переходная зона, от области океана к материку — Восточно-Азиатская область глобальных меридионального простирания положительных магнитных аномалий.
СЭЦ контролируются зонами Заварицкого-Вадати-Беньофа. Сейсмологи установили поддвиговый характер перемещений по этим разломам. В свою очередь вулканологи отметили закономерную связь с зонами Беньофа, андезитового вулканизма и столь же закономерное изменение состава магматических продуктов в направление снижения содержания кремнекислоты и щелочей, и увеличение отношения окислов калия к окислам натрия по мере удаления от выхода этих зон на поверхность. Большое значение имело также обнаружение приуроченности к вероятным древнем аналогам зон Беньофа парных поясов метаморфизма – высокой температуры и низкого или умеренного давления в висячем боку, и низкой температуры и высокого давления (глаукофан-главсолитовая фация) в лежачем (по данным японского петролога А. Миясиро). С древними зонами Беньофа оказываются связанными выходы офиолитов, особенно серпентинового меланжа. В.И. Попов отмечает, что «для Кассан-Атбашинской, Ферганской и Магианской зон, типичны проявления глаукофановой фации, характерной для структур Беньофа».
В переходной зоне, от океана к материку, от фронта к тылу наблюдаются последовательная смена пород от низко калиевой до высоко калиевой серии, иногда до толеит-латитовой серии, а по критерию Мияширо, от толеитовых до известково-щелочных разностей. Интрузии меняются от габбро до плагиогранитов и нормальных гранитов, в тыловых зонах [14].
От степени проницаемости коры зависит степень дифференциации вещества, поднимающегося из глубоких мантийных сфер, а также и мощности верхних тектоносфер и разнообразие формаций пород, слагающих кору и подстилающую ее литосферу.
Область материка — имеет развитие меридиональная глобальная Центрально-Западносибикско-Индо-Западноафриканская отрицательная гравитационная аномалия.
Формации пород глобальной гравитационной отрицательной аномалии меридионального простирания как отражение динамики процессов, происходящих в мантийных сферах.
В 1979 году С.И. Ибадуллаев и К.К. Карабаев в своей работе- «Об эволюции магматического процесса в Средней Азии», на основании фактического материала (геологическая карта Средней Азии (1976), показали эволюционную этапность магматизма в разные периоды ( от протерозоя до неогена включительно) развития земной коры, и пришли к выводу, что все известные в Средней Азии интрузивные и вулканические комплексы являются дериватами магматических процессов, проявившихся двадцать восемь раз (от протерозоя до неогена). Они представлены семнадцатью комплексами пород различного состава, генезиса и времени становления. Дифференциация магматических образований происходила в направлении: щелочные - кислые - основные - ультраосновные породы.
Частота проявления магматических комплексов варьирует от 1 до 16:
граниты лейкократовые, биотитовые и двуслюдяные, гранодиоты, гранито-гнейсы внедрялись 16 раз (архей-неоген);
габбро, нориты, габбро-диориты, диориты - 14 раз;
породы комплекса гранодиориты, кварцевые диориты, гранито-гнейсы и гранито-диорито-гнейсы - 13 раз;
диориты, габбро-диориты, кварцевые диориты, кварцевые сиенито-диориты - 11 раз;
дуниты, передотиты, гарцбургиты серпентинизированные - 5 раз (в кембрии, ордовике, девоне и карбоне);
комплекс пород - перидотиты, пироксениты, габбро, габбро-нориты - 1раз (мел). Комплекс габбро, габбро-норитов, который соответствует "базальтам" внедрялся 14 раз ( от архея до неогена включительно)
Высокой частотой внедрения отличаются комплексы пород кислого и основного состава, меньшей - серии щелочных и ультраосновных пород. В каждом отдельно взятом периоде дифференциации осуществлялась в сторону изменения состава магмы от кислого до основного. Породы комплекса - сиениты, щелочные сиениты, нефелиновые сиениты, щелочные габброиды, - формировались с архея до неогена. В большей мере этот комплекс проявился в силуре в протерозое (архее), в карбоне и перми. Мантийные базальтовые выплавки происходили в протерозое (архее)-в кембрии, ордовике, силуре, девоне, карбоне, перми, триасе и палеогене (нисходящая интенсивность проявления магматического процесса) [1].
С дегазацией комплекса магматических формаций генетически связан процесс формирования месторождений УВ.
«Такая высокая магмапродуктивность, как отмечают Р. Уайт и Д. Маккензи (1995), не может быть обеспечена плавлением на уровне литосферы, а требует привнесения материала из более глубоких горизонтов мантии».
Исследования Х. Герстенберга, К. Венцеля показали, что «геохимия изотопов дочерних элементов долгоживущих естественных радионуклидов и особенно геохимия изотопов Nb и Sr, как и исследование изотопного состава кислорода в земной коре, позволили получить существенные результаты по динамике и механизму обмена веществом между корой и мантией, а также по общему развитию земной коры. Полученные ими результаты позволяют заключить, что:
1. огромные материковые ядра возникли до рубежа 3,0 млр. лет назад;
2. рост континентов на продолжении всей истории Земли связан с последовательностью более или менее глобальных событий, сопровождавшихся высокой магматической активностью, которая была обусловлена поднятием магмы из верхней мантии;
3.в течении процесса дифференциации, в отдельных областях мантии, произошло обеднение литофильными ( в частности - рифтовые зоны)».
Области рифтогенеза маркируют месторождения УВ.
В.А. Ермаков отмечает, что «земная кора магматического происхождения, сформированная к середине протерозоя, - наглядное свидетельство огромной потери тепла, легколетучих и легкоплавких компонентов протомантии. К концу периода (4,4-1,6 млр. лет) было образовано 85-95% континентальной коры. Наиболее древние офиолиты имеют возраст менее 2,8 млр. лет. Образование древнейших пород коры (протосиаль - серые гнейсы) произошло в первые 500 млн. лет».
О.А. Богатиков отмечает, что «в кислых породах имеются первичные до метаморфические цирконы, в то время, как породы основного состава содержат только метаморфические цирконы.» (1985).
Метапороды основного и ультраосновного состава имеют возраст архей - протерозой. Первые офиолиты имеют возраст менее 2,7 млр. лет. Фиксируется повсеместное налегание пород зеленоакаменых поясов на комплексы сиалической коры. «В архее скорость осевого вращения была менее 10 часов» (М.З. Глуховский, В.Н. Жарков, Ю.Н. Авсюг), «...в связи с чем в экваториальных широтах (±35º), под воздействием центробежных сил в режиме мантийных плюмов, происходило зарождение коры сиалического состава (М.З. Глуховский), а также формирование зеленокаменных поясов первого поколения - Барбертон и Пилбара (3,4-3,2 млр. лет)» (Kolger, 2006) [8].
Нагнетание мантийного вещества происходило посредством конвективных массопотоков, управляемых единым волновым механизмом автоколебательной системы Земли. Вещество доставляется в верхнюю тектоносферу, которая имеет полиастеносферное строение, где в условиях пониженных значений (Р-Т), подвергается глубокой степени дифференциации и затем поступало в кору. При этом, надо учитывать и то обстоятельство (по О.А. Богатикову), что «более легкоплавкое вещество лейкосомы, будет легче перемещаться при высокотемпературном (особенно водном) амфиболитовом метаморфизме, создавая тем самым, впечатление большей древности меланосомы».

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
Метапороды основного и ультраосновного состава имеют возраст архей - протерозой. Первые офиолиты имеют возраст менее 2,7 млр. лет. Фиксируется повсеместное налегание пород зеленоакаменых поясов на комплексы сиалической коры. «В архее скорость осевого вращения была менее 10 часов» (М.З. Глуховский, В.Н. Жарков, Ю.Н. Авсюк), «...в связи с чем в экваториальных широтах (±35º), под воздействием центробежных сил в режиме мантийных плюмов, происходило зарождение коры сиалического состава (М.З. Глуховский), а также формирование зеленокаменных поясов первого поколения - Барбертон и Пилбара (3,4-3,2 млр. лет)» (Kolger, 2006).
Зеленокаменные пояса второго поколения (3-2,7млр.лет) формировались в режиме быстрого осевого вращения. Процесс сопровождался деструкцией коры.
В протерозое (2,5-1,9 млр. лет) происходят процессы деформации коры, сопровождающиеся внутрикоровым и мантийным магматизмом и высокотемпературным метаморфизмом. К середине протерозоя сформировалась кора магматического происхождения (В.А. Ермаков) [8].

Расположение формационных комплексов пород в геопространстве

К участкам срединных массивов и к окраинам платформ приурочен комплекс пород характеризующийся повышенным содержанием щелочей.
Комплекс орогенного этапа развития подвижных поясов, пространственно тяготеющих к срединным массивам, представлен огромными по объему массивами гранитов (тела батолитов).
С поздней стадией развития подвижного пояса, связываются андезитовые вулканические излияния и внедрения интрузий диоритов, гранодиоритов.
Комплекс пород связанный с процессами происходящими в эпоху деструкции земной коры представлен габбро основного состава, сопровождающиеся соответствующими им вулканическими породами (диабазы, спилиты, базальты и их туфы), это, так называемый офиолитовый комплекс пород. (М.В. Муратов, 1975).
Внедрения ультраосновных пород, генетически связанных с мантией (перидотиты, дуниты). А.В. Пейве, А.Л. Книппер, М.С. Марков показали, что «большинство массивов этих пород являются участками или клиньями, выдвинутыми из мантии по разломам в твердом состоянии и не имеют ничего общего с процессом образования магматических интрузий и обособлены от всех других интрузивных тел, формирующихся из магмы. Попадая на поверхность они легко подвергаются сложному химическому преобразованию, превращаясь в породы, состоящие в основном из водного силиката серпентина». Наряду с такими массивами, присутствуют и интрузивные тела перидотитов, пироксенитов и дунитов, внедренные по разломам, которые по происхождению тесно связаны с габбро (по М.В. Муратову, 1975).
Интрузии меняются от габбро до плагиогранитов и нормальных гранитов, в тыловых зонах. Магмагенез и извержение происходили в антидромной последовательности (Ибадулаев С.И., Авдейко Г.П.) [14].
Под геосинклинальными прогибами, могут быть погребенные участки раннее образованных срединных массивов.
Гранулито-эклогиты, так называемые базальты и слой с нечетким контактом подстилают образования архея (Средняя Азия). По О.А. Богатикову они должны иметь более молодой возраст. Эти образования в блоке имеют массивную штокообразную форму и отвечают по составу плагиоклазитам и габброидам (Vp =6,6 - 6,9 км/с) по О.М. Борисову. По преобладающим породам этот слой является эклогито-гранулито-плагиоклазовым ( Ахмеджанов).
Высокотемпературному ультраметаморфизму, диафторезу и эклогитизации данный слой подвергся в предрифейское время, в ордовике и триас - юрское время (в периоды возникновения избыточных давлений и температур со стороны мантии).
В период 3,3-3,5 млр. лет наряду с образованием гранитоидов происходили излияния лав основного состава, остатки которых установлены в Северных Кызылкумах и Каракумо-Таджикском регионе (О.М. Борисов).
Разрастание континентальной коры и формирование перидотитового слоя, находится в прямой зависимости от проницаемости коры континентов и степени дифференциации мантийного вещества, в связи с чем, мощность перидотитового слоя под древними щитами и платформами имеет максимальные значения.
Диоритовый слой (7 км) с лавами основного состава типа плато-базальта фиксируется геофизиками (Каракумо-Таджикский регион и Кызылкумы; О.М. Борисов). Диоритовый слой по составу более отвечает гранодиоритам (Андреев, 1964). Массивные тела редкие, строение его в основном слоистое (Е.М. Бутовская), отмечаются тела чарнокитов и плагиоклазитов, в верхней части мигматит-граниты. Слой часто прорывается телами массивного сложения (гранитоиды).
Перекрывающие базальты метаморфизованы в амфиболитовой фации. Подстилающий слой отвечает составу эклогито-гранулито-плагиоклазитам. Слой сложен телами штоково-залежной формы (V1=7,4 км/с и до 6,6 км/с - верхи разреза; Ахмеджанов).
Формирование гранито-метаморфического слоя, формирование батолитов гранитоидов, способствовало образованию системы- прогиб-разлом-поднятие-разлом-впадина (от 5 до 12 км.).
Зоны интенсивной степени деформации развиты в переходной зоне коры континентального и океанического типа и характеризуются проявлением интенсивной вулканической деятельности, с образованием андезитовой формации, в период формирования подвижного пояса, а в орогенный этап - интенсивными процессами метаморфизма, метасоматоза и гранитизации (формируются мощные батолиты и тела гранитоидов).  Процесс развивается за счет миграции вещества из пределов тектоносферы области океана в область материков.
Полиастеносферность так же, как и молодые структуры характерны для периферии древних платформ, а также для переходного типа земной коры. Извержение магмы в проницаемых зонах земной коры на материках, происходит в антидромной последовательности, за исключением тех случаев, когда магма, под воздействием эпейрогенических (колебательных) движений литосферы, выдавливается из астеносферы или коро-мантийного слоя (протрузии).
Астеносфера, области щитов, имеет минимальные значения мощностей и чем дальше от центра роста, тем мощность астеносферы больше и появляется даже полиастеносферное строение коры континентального типа. Так Р.З. Тараканов и Н.В. Левый в переходной зоне от Азиатского материка к Тихому океану в мантии на глубинах 65-90, 120-160, 230-300,370-430 км. выделяют четыре астеносферных слоя с усиленным поглощением поперечных волн, перемежающихся со слоями повышенной прочности [14].
На Камчатке кровля астеносферы поднимается до 50 км., а глубина под Срединным хребтом достигает 300 км и более.
В областях древних щитов перидотитовый слой достигает максимального значения мощности (350-360 км), а астеносферный слой имеет минимальные значения (0-50 км).
Геофизические исследования проведенные на Камчатке указывают на зубчатое сочленение тектоносфер материка и океана (по данным гравиметрии и магнитотеллурического зондирования).
Раздел Мохо фиксируется плавно изменяющимися значениями Vp от 8,1 до 8.3 км/с в области океана, с уменьшением мощности коры от 50 км, в области материка, до 15-20 км в области океана, причем, мощность коры изменяется плавно. Сейсмофокальная зона мигрирует с запада на восток (Г.П. Авдейко).

«Ядерный» комплекс ультрамафитов, коры палеоокеана (Средняя Азия).
В формирование структур Тянь-Шаня (запад), принимают участие породы меланократового докембрийского фундамента (преобразоанная дифференциированная зеленосланцевая толща, m=1500 м).
После эпох горообразования и выравнивания, образовался прогиб, на меланократовом фундаменте которого, под воздействием волны энергии, сформировался современный Тянь-Шань. Прогиб сформировался в раннем рифее.
При смене геодинамического режима, в обстановке сжатия, максимально проявляется метаморфическая дифференциация с образованием рудных тел сложной морфологии, под воздействием автоколебательной системы Земли.
По Бородину Ю.В. и Хамидуллаеву Н.Ф., «большинство алмазоносных проявлений в Средней Азии связывается с лампроитами, то-есть с ультра-калиевыми (окислы калия-2-6%), базальтоидными породами, содержащими высокие концентрации окислов магния - 6-24%, титана-2-5%, фосфора-1,5-4,0%.» Лампроиты практически не отличаются от кимберлитов, по всем параметрам, в том числе и по содержанию алмазов (В.А. Милашев 1988).
Исследования вариаций волновых скоростей и ксенолитов из трубок взрывов показали, что «кора океанического типа образовалась в результате активной магаматической деятельности основного состава и их продуктов разрушения (общее содержание кремнезема в гнейсах и сланцах не превышает 50%, по составу они изохимичны габброидам). Крупные не слоистые тела в строении меланократового фундамента отвечают составу габбро, габбро-норитам, анортозитам, лабродоритам. Комплекс пород сходен с базитовой толщей Алданского щита, для которой характерно господство отрицательных изометричных структур типа лакколитов, осложненных синформами. Данные структуры разделены узкими гребневидными антиформами» (Е.В. Павловский 1975).
В области развития процессов прорывного характера, фиксируются и месторождения УВ (вдоль зон краевых разломов).
По сейсмическим данным показано, что нижняя часть разреза Средней Азии представлена массивными породами с пластовыми скоростями 6,8-7,0км/сек сходны с плагиоклазитами и габбро-норитами. Слои со скоростью 6,3-6,7км/сек соответствуют гнейсам гранулитовой фации, а тела со скоростью 7,1-7,4км/сек - эклогитам и эклогитизированным породам (по перидотитам). И.В. Мушкин и Р.И. Ярославский (1972) из даек щелочных габброидов Северного Нуратау описали ксенолиты двупироксеновых и гранато-пироксеновых гнейсов, по химизму они сопоставимы с оливиновыми габбро и габбро-норитами. [1]
Ротационный режим Земли и автоколебания являются механизмом способствующим деструкции пород и приоткрыванию разломов сдвигового и надвигового типа.
Роль узлов пересечений сдвиго-надвиговых тектонопар очень велика. В связи с тем, что здесь действуют силы разрушающие кору, в результате чего образуются трещинно-брекчиевые зоны, по которым флюиды и магмы поднимаются в верхнюю область тектоносферы, при этом сдвиговые структуры северо-западного направления являются растворораспределяющими. Наиболее приоткрытыми являются сдвиги (северо-западное простирание структур). Это направление контролирует поток флюидов и магмы. Разломы разрывного типа, являются флюидо и магмавыводящими с архея.
В щелочно-базальтовых трубках Южного Гиссара установлены шпинеливые, оливиновые и гранатовые пироксены, и в меньшей степени - листвениты и лиственитизированные гипербазиты, формирование которых, на основании расчетов термодинамических характеристик происходило при 1000 ºС и давлении 20 кБар (Баратов, 1970).
Процессы происходящие в системе связываются с динамикой вращения геоида, на что указывает пространственное расположение корней континентов и глубина их заложения, развитие магмагенеза области экватора и восточных областей Азии, и других областей Северного полушария. Степень дифференциации вещества, отражается глобальными гравитационными и магнитными аномалиями. [14]
Регулирующим механизмом процесса масса и теплопотери, является автоколебательная система Земли.

Массивы гранитоидов и мафитов, как зоны маркирующие кору высокой степени проницаемости и районы воможного рудогенеза.
Одновременное проявление (по В.В. Белоусову) [2], на поверхности материков различных эндогенных режимов, «указывает на гетерогенность теплового поля Земли: в одно и то же время тепловые потоки в разных местах разнятся по своей интенсивности, следовательно, тепловые потоки меняют свою интенсивность как в пространстве, так и во времени», а также данный факт, указывает на существование единого управляющего механизма, под воздействием которого эволюционно развивается система и объекты, в ее геологическом пространстве.

Стратиграфический диапазон продуктивности нефтяных месторождений Ферганы- от юры до неогена.С востока на запад, месторождения нефти, сменяются на месторождения нефти и газа (Газли). Месторождения выявлены в Узбекистане, Киргизии, Таджикистане и Туркмении.
Регионы - постплатформенные и платформенные.
Месторождения приурочены к антиклинальным складкам известняков палеогена, юры. В юго-западном Гиссаре - газоконденсатные месторождения. В Бухара-Хивинском районе продуктивный слой юры и мела -в основном - газ. Месторождение Газли приурочено к брахиантиклинальной складки широтного простирания (коллекторы - песчаники). Газ - метан. На западе блока углеводороды концентрируются в юрских отложениях, и в палеогеновых (рифовые известняки).
От эпипалеозойской плиты, к области доплатформенной активизации, увеличивается общий потенциал нефтеносности недр. В зоне сочленения эпипалеозойских, более древних плит, основной потенциал нефтегазоносности, связывается с основанием осадочного чехла, в области корового ослабленного горизонта. Имеет место в образовании углеводородов и факт прогрева толщ интрузиями гранитоидного состава, особенно  в области Памира, где генезис метана и нефти, связан с глубокими мантийными недрами.
Данными многоволнового глубинного сейсмического профилирования установлена устойчивая корреляция месторождений глубинных сейсмических аномалий(мантийных и коровых) и зон размещения крупных и гигантский месторождений нефти и газа в осадочном чехле (Букин Н.К. 1999).

Каждый конкретный массив интрузий не согласуется с простиранием ветвей Тянь-Шаня, которые простираются в северо-западном направлении и в северо-восточном (Кокшааль). Массивы располагаются под острым углом (10°-15°) к северо-западному простиранию, либо располагаются в широтных, редко в северо - восточном направлении. Располагается основная масса массивов в северо-западном направлении, в широтном, и менее всего в северо-восточном направлении. Цепочки тел северо-западного и северо-восточного направления маркируют проницаемые зоны коры. Большинство тел имеют наклон к югу, в Курамино-Ферганской зоне - к северу, массивы карбонового возраста широко развиты в Кураме, Чаткале, Каракумо-Таджикском краевом массиве и в Памиро-Алае. Количество интрузий с юга на север уменьшается, с запада на восток - увеличивается, достигая максимума в Кураминских горах и Памиро-Алае. Наблюдается по Срединному Тянь-Шаню, как бы "водораздельная линия", где склонение интрузий имеют в одном случае северо-восточное склонение (Курама), а в Южном Тянь-Шане ,интрузии имеют юго-западное склонение.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
По данным магнитометрии и гравиметрии установлено, что на глубине смежные тела плутонов, составляют единое целое (О.М. Борисов), подошва плутонов расположена на глубине 10 км, отмечаются тела плутонов на глубине 14 и 7 км. Расположение (локализация) плутоничеких тел на этих глубинах связывается с ослабленными слоями (внутрикоровыми волноводами).
Отмечается четкая приуроченность гранитоидов к конгломератам, туфам и туфо-песчаникам. Основная масса магматических тел- 98,8%, находится в узком интервале геологической колонки (от ордовика до верхнего карбона) в пределах 6-8 км. мощностей (Тянь-Шань).
Общее падение лакколитов - к северу. От них по разломам отходят опофизы. Корни приурочены к крупным разломам. Залегание лаккалитов горизонтальное, что объясняется внедрением магм по межформационным отслоениям, под большим гидростатическим давлением (наблюдаются брахискладки).
Ультрамафиты и мафиты серпентинизированные внедрялись по зонам краевых глубинных разломов, разделяющих геосинклинали от срединных и краевых массивов. Вдоль южного края Курамино - Ферганского массива, располагается Южноферганско - Центральнокызылкумский пояс мафитов (Хамрабаев, Мусаев 1965) протяженностью 1200
км. при ширине 30 км. По зонам глубинных разломов (восток) Атбаши - Иныльчегскому, Южно -Джангджирскому, Тортугартскому - формирорвались залежи серпентинитов (нижний карбон).

С.Д. Виноградовым и О.Г. Шаминой (1968) в Гармском блоке на глубине от 12 до 24 км. установлен волновод пониженных скоростей (Vp =5,7км\с).  Коровые волноводы обнаруживаются на глубинах 5,5; 7,0; 10,0; 12,0-24,0 км.
Необходимо отметить, что кристаллический фундамент залегает на глубинах 10 км. во впадинах и на выступе Русской платформы (Устюрт), Туранская плита - 7-9 км. от уровня моря. Структура Тянь-Шаня и Памира всегда располагались выше Туранской плиты, даже в период пенепленизации (юра).
Плюмовые активизации, маркируемые во времени и пространстве мафитами и ультрамафитами. Тела базитов и гипербазитов тяготеют к зонам крупных нарушений земной коры и образуют пояса вокруг срединных и краевых массивов. Залегают в виде межпластовых залежей, штоков, даек. Тела представлены серпентенитами с участками гранатовых амфиболитов. Гипербазиты повсеместно ассоциирубтся с габброидами и прорываются ими (И.К. Шинкарев). Тела габброидов, имеют четкие термальные контакты, и представлены свежими амфиболитизированными разностями, местами габбро-амфиболитами. Серпентениты не известны среди отложений верхнего карбона и моложе. Серпентениты выжимаются в периоды тангенциальных и радиальных напряжений.
К наиболее древним относятся серпентениты юго-западного Гиссара (докембрий -В.А. Хохлов), а также Кассана и Султануиздага.
К до девонской группе отнесены серпентениты Гарма и Аравана (Р.П. Баратов), а также Южной Ферганы.
К нижне - средне карбоновому возрасту принадлежат серпентениты  Букантау, Южного Гиссара, Кана, Кокшаала (Г.С. Поршняков).
Данные Г.Б. Удинцева и Л.В. Дмитриева (1972) по результатам изучения серпентинизированных ультраосновных пород рифтовых зон показали, что серпентинизация совершается без участия океанической воды и обусловлена процессами дегазации. Данный факт, может свидетельсвовать о наличи УВ.

Очевидно, что узлы пересечения сдвиго-надвиглвых тектонопар, как высокопроницаемые трещинно-брекчиевые зоны, являются флюидовыводящими, а благоприятными для миграции флюидов и магмы разломами, являются структуры северо-западного простирания. Механизм продвижения флюидов по разломам генетически связывается с автоколебалельно-ротационным-плюмовым режимом работы системы Земли.

Геофизический разрез Памиро-Тяньшатьского блока указывает на то, что ПТБ формировался под воздействием деформирующего кору энергомассопотока с архея до настоящего времени. Наиболее активные процессы происходили в ядерных зонах, которые имеют тесную связь с верхней мантией посредством глубинных парных разломов.

Глобальные латеральные и радиальные волноводы (зоны повышенной проницаемости как зоны локализации и генерации флюидонасыщенной магмы)
Волновые эффекты и минерагения

С.Д. Виноградовым и О.Г. Шаминой (1968) в Гармском блоке на глубине от 12 до 24 км. установлен волновод пониженных скоростей (Vp =5,7км/с). Коровые волноводы обнаруживаются на глубинах 5,5; 7,0; 10,0; 12,0-24,0 км ) Средняя Азия). [1]
А.Н. Дмитриевский отмечает волноводы на глубине 10-25, 55-80, 110-120 км (на платформе - Западная Сибирь)-выявлены флюидонасыщенные зоны.
Т.М. Злобина отмечает волноводы на глубине 10-12, 25-28 км, раздел Мохо (Канимансуркое месторждение, Средняя Азия), и на Дальнем Востоке-4-8, 11-19, 15-23 км,-зоны размещения флюидо-магматических очагов (подвижный пояс). [9]
Р.З. Тараканов и Н.В. Левый- «в переходной зоне от Азиатского материка к Тихому океану в мантии на глубинах 65-90, 120-160, 230-300, 370-430 км. выделяют четыре астеносферных слоя с усиленным поглощением поперечных волн, перемежающихся со слоями повышенной прочности». [12]
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 низко скоростная 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».
Данные факты указывает на то, что в земной коре и литосфере выделяются латеральные-глобальные и радиальные трещинно-брекчиевые зоны насыщенные флюидами и флюидонасыщенной магмой, то есть очаги магмаобазования. Данные зоны сформировались под воздействием автоколебательной системы Земли.
Пространственная связь месторождений полезных ископаемых с глобальной разрывной сетью, которая сформировалась под воздействием сил гравитации и центробежных сил вращающейся автоколебательной системы Земли.
Существенная часть эндогенных рудопроявлений обязана своим образованием миграции рудных элементов из нижних горизонтов коры и мантии по рудоподводящим каналам к поверхности, чаще всего этими каналами служат глубинные разрывные нарушения и зоны трещиноватости.
Примерами пространственной связи эндогенных месторождений суши с линиями глобальной разрывной сети могут служить обширные регионы на всех материках. Здесь можно упомянуть расположение рудоконтролирующих структур Евразии, соответствующее линиям глобальной разрывной сети; положение рудных поясов Северной Америки, отвечающее глобальной разрывной сети; положение африканских месторождений олова и алмазов, вытягивающихся в прямолинейные цепочки вдоль линий диагональных СВ и ЮВ систем глобальной разрывной сети.
Месторождения углеводородов, также требуют для своего образования подводящих каналов и структурных ловушек. И то, и другое обычно тесно связано с сетью линейных структур.
Пространственная связь нефтегазоносных структур с линиями глобальной разрывной сети прослеживается в большинстве нефтегазоносных районов мира. Здесь можно упомянуть Баренцевский шельф, Тимано-Печорскую, Волго-Уральскую провинции, нефтеносный районы Персидского залива, Башкортостана, многие другие. Ряд исследователей выделяют субмеридиональный Уральско-Африканский пояс рифтогенеза, включающий в себя ряд крупнейших осадочных бассейнов с установленной нефтегазоносностью (А.А. Смыслов и др., 2003) и принадлежащий к меридиональной системе глобальной сети 2-го порядка.
Большинство нефтегазоносных структур Баренцевского шельфа пространственно связаны с разрывными нарушениями, соответствующими линиям глобальной разрывной сети. Почти все наиболее крупные нефтегазовые месторождения и структуры, такие как Штокманская, Куренцовская, Мурманская, Северо-Кильдинская, Песчаноостровская и др., явно тяготеют к узлам этой сети.
Еще один пример - район Персидского залива, где очевидна пространственная связь нефтегазоносных полей с ЮВ и субмеридиональной системами глобальной разрывной сети.
Дно океана практически повсеместно в той или иной степени покрыто железо-марганцевыми образованиями. В последние десятилетия железо-марганцевые образования привлекают к себе возрастающий интерес как новое полиметаллическое полезное ископаемое. В ряде случаев проявления ЖМО выстраиваются в более или менее прямолинейные цепочки. В конфигурации этих цепочек легко узнать все четыре главные системы глобальной разрывной сети 1-2-3-го порядковых уровней.
Исходя из всего сказанного можно сделать вывод о том, что глобальная разрывная сеть, в значительной мере контролирует расположение большинства месторождений полезных ископаемых. Поскольку, как было выяснено, основу структурных планов регионов образуют системы глобальной разрывной сети, в конечном итоге изучение ее проявлений, на региональном уровне, может привести к определению и уточнению положения рудных районов. [14]
1) Месторождение Большой Канимансур (Средняя Азия). Дислокации описаны тензорами деформаций. Анализ показал связь этих (Т.М. Злобина) дислокаций с динамическими режимами более высоких иерархических рангов. Эти дислокации оказывали влияние на формирование структуры месторождения и морфологию рудных тел. Выделены границы неоднородных комплексов пород, а также глубины распространения внутрикоровых флюидно-магматических очагов - 4-8, 11-19, 15-23 км (Курилы) Проявление глубинного тектоно-физического механизма оказалось подобным Канимансурскому, где на глубинах 15-25 км зафиксирован неоднократно повторявшийся кинематический процесс возвратного действия. Здесь фиксируются три ярусно  расположенных верхнекоровых камер с рудоносными растворами-на глубинах 10-12, 25-28, и на 50-55 км [9].
2) Ройзейманом Ф.М., разработана принципиально новая теория флюидного рудообразования. Установлено, что «на фоне снижения температуры богатое рудообразование происходило под воздействием колебательного, волнообразного изменения концентрации углекислоты, в рудообразующих растворах. Разработаны новые термобарогеохимические критерии прогноза рудных тел. Критерии позволяют прогнозировать местоположение рудного тела,  его размеры, содержание и качество минерального сырья».
3) Дегдеканский рудный узел расположен в Центрально-Колымской золотоносной области (Григоров С.А.), «формирование которой происходило под воздействием поступательно-возвратного (конвективного) энергомассопереноса, обусловившего циклическую дифференциацию минерального вещества на сопряженных уровнях рудного узла, рудного поля, месторождения и рудной залежи. Рудные объекты иерархического ряда рудообразующей системы отражаются в структурах геохимических полей».
 В частности, установлено, что «оливин ведет себя как более 4) К настоящему времени накопился обширный фактический материал по геологии и петрографии альпинотипных ультрабазитов и хромититов, который заставляет интерпретировать их генезис как неразрывно связанный с тектоническими течениями в верхней мантии (Савельев 2008).пластичный по отношению к энстатиту, внедряясь в последний вдоль трещин скола и отрыва, следствием чего может быть тектоническая дифференциация с обособлением мономинеральных «слоев» дунита. Хромшпинелиды при выплавлении более легкоплавких пироксенов также концентрируются в существенно оливиновых породах, а при интенсивном течении происходит их регация в тела преимущественно линейной формы. При изучении хромитов почти повсеместно фиксируются текстуры течения, часто рост агрегатов происходит за счет вращения. Рудные скопления всегда связаны с дунитами, причем объемные соотношения хромит-дунит, масштабы рудообразования и содержание хромшпинелидов в рудных телах очень сильно варьируют. При этом, по петрографическим и геохимическим характеристикам рудовмещающие и без рудные ультрабазиты практически не отличаются, месторождения не сопровождаются геохимическими ореолами».
При смене геодинамического режима, в обстановке сжатия, максимально  проявляется метаморфическая дифференциация с образованием рудных тел сложной морфологии, под воздействием автоколебательной системы Земли [9].

Цикличность формирования пегматитов в истории системы Земли

Цикличность формирования месторождений гранитных пегматитов в геологической истории Земли, удалось выявить Ткачеву А.В. Было установлено, что «абсолютные максимумы интенсивности попадают в следующие интервалы (млрд лет): 2,65-2,60; 1,90-1,85; 1,00-0,95; 0,55-0,50 и 0,30-0,25. Если исключить интервал 0,55-0,05, то остальные находятся на расстоянии 0,8+_0,1 млрд лет, то есть формируют квазирегулярную цикличность. С другой стороны выпавший из этой последовательности пик 0,55-0,50 вместе с более слабыми пиками второго порядка образуют еще один ряд: 1,2-1,15; 2,1-2,05 и 2,85-2,8.
Интервалы 2,65-2,60 и 1,90-1,85 млрд лет совпадают с завершающими фазами импульсов самого интенсивного роста ювенильной континентальной коры в истории Земли. Процесс происходил волнообразно. Среди источников материнских гранитов в постранне - до кембрийских орогенах древняя кора и продукты ее разрушения должна была доминировать в большей степени, было в архее и палеопротерозое. Таким образом проявляется цикличность в формировании пегматитовых месторождений. В фанерозое период формирования орогенов - 50 млн лет, с такой же периодичностью формируются и пегматитовые месторождения». [9]
Вещество дифференцируется по мере удаления от эпицентра и концентрируется в пространстве, где силы внешнего силового поля, имеют наименьшие значения. С момента образования частиц вещества, начинает действовать закон гравитации и начинает формироваться геологическое пространство. При остывании магмы происходит вытеснение рудных компонентов в сторону наименьшего давления, активную роль в этом процессе играют силы гравитации, центробежные силы вращающейся системы и автоколебания системы [9].

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
Вещество подвергалось преобразованию при переходе из одной формации в другую, происходило качественное изменение вещества на атомарном уровне. Данная парадигма объясняет существование процесса плюмообразования материкового и океанического типа, а также образование коры сиалического типа [14].
Кооперативное действие (синергизм) гравитационного и теплового полей Земли, путем зонного плавления, приводят к развитию фрактальной структуры конвективной системы, в которой на крупных поднятиях образуются серии мелких волновых осложнений, а на каждом мелком-серии еще более мелких резонансно-тектонических структур. Фракталам конвективной системы Земли соответствуют разномасштабные тектонические, геодинамические и металлогенические системы, периодически повторяющиеся в пространстве через определенные расстояния (длина волны). Процессы эдукции формируют, (по Барышеву А.Н.), фундамент краевых вулкано-плутонических поясов и обеспечивают высокую продуктивность медно-порфировых и золотоносных систем за счет регенерации древних руд в крутопадающих толщах фундамента. В системах интенсивного проявления дифференциации вещества происходит формирование рудных месторождений. [9] Системы первичных магматических очагов, магматогенно-рудные узлы, располагаются с шагом в 30 км. Наличие таких систем было сначала предсказано при ранжировании систем по их размерам и соответствующей вязкости (1014 Пуаз). Реальность таких систем, имеющих протяженность до 150 км и названных суперрайонами, демонстрируется на примере резко повышенной концентрации в них медных и золотых месторождений на Урале, Средней Азии, алмазоносных полей Сибирской платформы, Восточной Европы и Средней Азии. Первое нарушение симметрии ядра Земли обусловлено одноячеистой конвекцией с деструкцией коры. Современная система, - четырехволновая (по количеству океанов).
Формирование Сибирских траппов (Соболев А.В.) связывается с подъемом древней рециклированной океанической коры в виде карбонат-содержащего пересыщенного кремнием эклогита, низкие степени плавления которого приводили к образованию карбонат-силикатных расплавов, метасоматизировавших корни Сибирской литосферы (пермь-триас). Пироксенитовый компонент в источнике магмы сибирских траппов, не содержащий сульфидов и оливина в рестите, сыграл решающую роль в происхождении никеля, меди, элементов платиновой группы и низких содержаний серы в родоначальных трапповых магмах, а также исключил возможность раннего рассеяния этих элементов посредством фракционирования сульфидного расплава Норильское месторождение). [9]

Металлогения зеленокаменных поясов различных генетических типов и их металлогения

Важнейшими рудоносными структурами раннего докембрия, играющими ведущую роль в добыче многих видов минерального сырья, являются зеленокаменные пояса. К ним приурочены протяженные металлогенические зоны с крупными рудными узлами, в которых сосредоточены уникальные месторождения железистых кварцитов, золота, медно-никелевых и колчеданных руд, значительные запасы редких металлов, хромитов, титана, марганца и других полезных ископаемых.
В Средней Азии, возраст комплекса определяется по стратиграфическому положению: между археем и перекрывающим чехлом рифея. Отмечается две полосы зеленокаменных геосинклиналей. Одна из них располагалась на месте современного Южного Тянь-Шаня, другая — протягивалась из района Букантау в район Большого Каратау.
Зеленокаменные пояса периодически зарождались на протяжении всего раннего докембрия (более 2 млрд. лет), в течение которого сменилось несколько поколений этих структур и произошла их закономерная, направленная эволюция (морфологическая, структурно-вещественная, геохимическая, металлогеническая), связанная с эволюцией земной коры и мантии.
Большинство зеленокаменных поясов характеризуется значительным сходством вулканических и осадочных литофаций, условий метаморфизма, интрузивных образований и деформаций.
Эти общие черты важны для выделения зеленокаменных поясов в качестве специфических структур раннего докембрия. Однако при изучении генезиса и металлогенической специализации поясов решающее значение приобретают различия в их строении и составе структурно-вещественных комплексов. Имеющиеся данные свидетельствуют о существовании таких различий как между структурами разного возраста, так и между отдельными регионами, о разнообразии геологического строения и условий формирования зеленокаменных поясов. Таким образом, все многообразие строения и развития зеленокаменных поясов не может быть объяснено в рамках единой модели и сведено к одному генетическому типу. В данной работе использована классификация зеленокаменных поясов с выделением трех основных генетических типов (плюмтектонический (доплейттектонический), пермобильный (переходный) и плейттектонический), основанная на их типоморфных особенностях, обусловленных сменой геодинамических режимов и механизмов формирования в связи с общей эволюцией Земли.
Зеленокаменные пояса характеризуются широким спектром рудных формаций, возникавших в определенных геодинамических обстановках на разных стадиях развития, в связи с конкретными структурно-формационными комплексами. Различные комбинации осадочных, магматических, тектонических и метаморфических процессов определяют специфику и разнообразие месторождений, обнаруживающих отчетливую хронологическую изменчивость. С течением времени в процессы концентрирования (образования месторождений) вовлекались новые рудные элементы, усложнялся состав руд, появлялись новые типы месторождений, возрастала роль корового источника полезных компонентов.
Основными факторами, обусловившими металлогенические особенности зеленокаменных поясов разных генетических типов, их металлогеническую специализацию и продуктивность являются:
- геодинамические режимы формирования структур, определившие их геологическое строение и развитие, формационный состав, интенсивность тектонических деформаций, магматизма и метаморфизма;
- тепловой режим и степень деплетированности мантии, влиявшие на металлогеническую специализацию исходных мантийных магм;
- состав и мощность земной коры (океанической и континентальной), определявшие особенности фракционирования рудных компонентов;
- длительность функционирования зон спрединга и субдукции («конвеерного механизма» поставки рудных и флюидных компонентов), способствовавших накоплению рудных элементов в зеленокаменных поясах.
Формирование зеленокаменных поясов доплейттектонического типа (3,9-3,3 млрд. лет) происходило на коре базитового состава в режиме плюм-тектоники и привело к образованию протоконтинентов – гранит-зеленокаменных областей и первичному накоплению в зеленокаменных толщах рудных концентраций, коррелировавшихся с мантийными. Источником рудных компонентов служила недеплетированная или слабо деплетированная мантия. Пояса этого типа отличаются низкой продуктивностью и рассредоточенным оруденением. Большая часть рудных проявлений (медно-никелевых, колчеданных, медно-молибденовых и др.) не имеет практического значения или относится к категории экзотических (месторождения изумрудов Каапваальского кратона), а металлогеническую специализацию и перспективность зеленокаменных поясов определяют в основном ме-сторождения железистых кварцитов, золота и барита.
Наиболее интенсивным и экстенсивным эндогенным оруденением характеризуются зеленокаменные пояса пермобильного типа (3,3 – 2,6 млрд. лет). Их металлогенические особенности обусловлены геодинамическим режимом, свойственным начальному периоду проявления тектонико литосферных плит с зонами океанического спрединга и субдукции океанической коры у окраин протоконтинентов. Основным источником рудных компонентов оставалась мантия при подчиненном значении первичнокорового источника. Слабая деплетированность позднеархейской мантии, мощная океаническая кора, обогащенная рудообразующими компонентами и длительная ее субдукция обеспечили высокую рудоносность поясов пермобильного типа, а возросшая мощность континентальной литосферы способствовала дифференциации магматических расплавов в промежуточных очагах, фракционированию, ремобилизации и концентрации рудных элементов. Металлогенические особенности поясов этого типа определяются в первую очередь приуроченностью к ним крупных и уникальных месторождений золота, железистых кварцитов, сульфидных медно-ни-келевых и колчеданных руд, группирующиеся в крупные рудные узлы, зоны, пояса. Важное промышленное значение могут иметь также месторождения хромитов, марганца, редких металлов, изумрудов, высокоглиноземистого сырья, талька, магнезита, асбеста и др.
Зеленокаменные пояса (2,6-1,6 млрд. лет) отличаются наиболее разнообразной рудной минерализацией и присутствием полигенных и полихронных месторождений с комплексным составом руд. Зеленокаменные пояса этого типа формировались в условиях существования архейских суперконтинентов (или суперконтинента) в режиме тектоники литосферных плит, что обусловило их сложное и разнообразное строение. Среди них выделяются коллизионные интракратонные (полного и неполного циклов развития) и аккреционные окраинные структуры, металлогения которых имеет свои особенности.
Источник рудных компонентов на разных стадиях развития  поясов имел мантийное, нижне- и верхнекоровое происхождение. Более деплетированная раннепротерозойская мантия и меньшая степень ее плавления, меньшая продолжительность спрединга и субдукции обусловили меньшее поступление рудных компонентов из мантии, а интенсивные деформации, гранитоидный магматизм, метаморфизм и экзогенные процессы способствовали ремобилизации и переотложению внутрикоровых их концентраций. Важное значение имеют месторождения железистых кварцитов, комплексных благороднометальных и сульфидных медно-никелевых руд с минералами платиновой группы, весь набор колчеданных месторождений, часто с Au и Ag, меньшее – золоторудные, шунгитовые, порфировые медно-молибденовые, хромитовые, титаномагнетитовые, марганцевые, вольфрамовые и редкометальные месторождения.
Наиболее продуктивными являются интракратонные структуры бассейнового типа (с неполным циклом развития), в которых локализованы уникальные по запасам железорудные месторождения железо-кремнисто-сланцевой формации, крупные месторождения шунгита, комплексные золото-платиноидные и благороднометально-уран-ванадий-редкометальные месторождения в черносланцевых толщах.
Набор промышленно важных ископаемых в коллизионных структурах полного цикла развития достаточно разнообразен, но главная роль принадлежит сульфидным медно-никелевым с платиноидами месторождениям и сопутствующему титаномагнетитовому и хромитовому оруденению.
Аккреционные пояса окраинного типа характеризуются в основном колчеданной, золоторудной и железо-марганцевой специализацией.
Таким образом, тип зеленокаменных поясов определяет возможность образования в них определенного набора месторождений. Реализация этой возможности зависит от индивидуальных особенностей строения и развития структур. Реальная рудоносность и вероятность выявления месторождений зависит от степени сохранности рудных концентраций в процессе их последующих преобразований – метаморфизма, тектонических деформаций, денудации. (по материалам Всероссийской конференции Петрозаводск, 11–13 ноября 2009 Соколовский А.К., Федчук В.Я., Корсаков А.К. Геодинамические обстановки формирования зеленока-менных поясов. М.: МГГРУ, 2003. 186 с).
Данный комплекс пород играет роль «экрана» для УВ. Раздел «М» погружается на юго-восток, флюиды и углекислые термы мигрируют на северо-запад, локализуясь в мезозойских и кайнозойский осадочных формациях.

Волновой механизм концентрации минерального сырья.

1. Автоколебательная система Земли и генетически с ней связанная иерархия автоколебательных систем второго рода (структурные элементы), определяют существование механизма, под воздействием которого происходит концентрация всех типов минерального сырья (фактор - благоприятные Р-Т условия).
2. Минеральное сырье (любого типа), приурочено к интенсивно дислоцированным толщам — зонам сжатия (рассланцевания), а в их пределах — к локальным областям растяжения (трещинно-брекчиевым структурам). При этом многократная смена условий сжатия условиями растяжения, способна приводить к высокой концентрации минерального сырья.
Механизм работает под воздействием автоколебательной системы Земли.
Закономерно располагающиеся зоны интенсивной степени проницаемости, являются структурными барьерами для всех видов полезных ископаемых (фактор Р-Т) и отражают эпохи деформации коры энергомассопотоком и степень интенсивности проявления
эндогеного процесса.

В.Е. Хаин, В.В. Белоусов, указывают, что «из-за вращения Земли приливные волны поднятий и опусканий, с амплитудой несколько десятков см (до 43 см) движутся по ее поверхности. Поэтому каждая точка поверхности дважды в сутки опускается и дважды поднимается. Этот механизм способствует разрушению горных пород». [3] То-есть, процессы дилатансии и компакции способствуют формирмированию структурированных волной энергии трещинно-брекчиевых ареалов локализации минерального сырья.
Закономерности строения блоков, проявлены на региональном уровне, что очень важно. (Картируются Саяно-Алтайский, Рудно-Алтайский, Памиро-Тяньшаньский, Центрально-Казахстанский, Украинско-Воронежский, Центрально-Европейский, Феноскандинавский и др. блоки)
Ройзейманом Ф.М., разработана принципиально новая теория флюидного рудообразования. Установлено, что «на фоне снижения температуры богатое рудообразование происходило под воздействием колебательного, волнообразного изменения концентрации углекислоты, в рудообразующих растворах.
Дегдеканский рудный узел расположен в Центрально-Колымской золотоносной области (Григоров С.А.), «формирование которой происходило под воздействием поступательно-возвратного  энергомассапереноса, обусловившего циклическую дифференциацию минерального вещества на сопряженных уровнях рудного узла, рудного поля, месторождения и рудной залежи. Рудные объекты иерархического ряда рудообразующей системы отражаются в структурах геохимических полей».
Стационарные энергетические центры в литосфере, коре и мантии, связываются с взаимодействующими полями напряжений и восходящими мантийными энергомассопотоками, интенсивность проявления которых генетически увязывается с режимом работы автоколебательной системы Земли. Под воздействием СЭЦ И и волны энергии, происходит формирование геоформ системы Земли. (Существование стационарных энергетических центров, обосновано (СЭЦ), У.В.Н. 1989-2014)
Главным доказательством существования стационарного энергетического центра, располагающегося под Памиром, является тот факт, что за весь период историко-геологического развития геоформы, располагающиеся в данной области, не перешли в стадию платформенного развития.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
В автоколебательных системах выделяются три основных элемента: колебательная система; источник энергии; устройство, регулирующее поступление энергии от источника в колебательную систему — СЭЦ, которые отражают характеристику поля напряженности вмещающей среды. Физико-химические деформации определяют внутренние течения вещества и порождаемые ими магнетизм ядра Земли.
Блоки (геоформы) структурированы СЭЦ - стационарными энергетическими центрами, то-есть, СЭЦ располагающиеся в геосферах, есть главный структурообразующий фактор, под воздействием которого формируется внешний облик системы Земли.
Регулирующий механизм, в виде закономерно располагающихся СЭЦ, нужен в связи с тем, что процесс формирования системы Земли постоянно сопровождался её деформацией. Изменения параметров (P- T) в тектоносфере, ведет к изменению режима работы (СЭЦ).
Закономерности строения блоков, проявлены на региональном уровне, что очень важно. (Картируются Саяно-Алтайский, Рудно-Алтайский, Памиро-Тяньшаньский, Центрально-Казахстанский, Украинско-Воронежский, Центрально-Европейский, Феноскандинавский и др. блоки).
Изостазия как компенсация поверхностного рельефа соответствующим рельефом подошвы коры, есть системное свойство Земли, которая осуществляется как по модели Дж. Эри, так и по модели Дж. Пратта.

Структуры срединных массивов имеют тесную связь с мантией (астеносфера находится под воздействием лишь периодически ослабевающей силы тяжести блока земной коры, избыточное давление и вызывает процесс магмаобразования), а срединными массивами, локализуются кордильероподобные структуры Южного Тянь-Шаня (зона сжатия) не имеющие тесной связи с астеносферой, в связи с чем у этих структур антиклинорная фаза развития наступает в момент возникновения в астеносфере избыточного напряжения со стороны блока земной коры и со стороны мантии, то-есть наступление фазы сжатия зависит от массы блока пород над астеносферой.
Самыми древними структурами коры, являются центры граниизации, где где породы магматического происхождения играют ведущую роль (более 70%).
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.
Поля напряжения, всех уровней иерархии, взаимодействуя, приводят к формированию глобального поля напряжения, разгрузка которого выразилась заложением сети разломов и сети глобальной трещиноватости.

Роль астеносферы Условия генерации УВ и формирования месторождения.
Важнейшую роль в формировании коры играет астеносферный слой, в который происходит нагнетание мантийного вещества. На астеносферу сверху давят блоки коры, снизу - деформирующий тектоносферу энергомассапоток. Нагнетание масс со стороны мантии приводит к возникновению избыточного давления в астеносфере и коре. Этот процесс характеризуется началом вулканической деятельности и деструкцией коры (фактор интенсивной флюидодинамической активности мантии). Значения Р-Т под зонами глубинных разломов снижается, что приводит к выделению флюидов из астеносферы и процессу магмаобразования.
Ювенильные растворы области Тихого океана не выделяют кремний и щелочи, в связи с чем процессы гранитизации в коре отсутствуют (фактор высоких температур в астеносфере) [2]. В материковой области наоборот, (фактор относительно низких температур над кровлей астеносферы), в связи с деструкцией коры. В первом случае действует система-кора -гидросфера, во втором - кора высокой степени проницаемости - атмосфера.
В.А. Магницкий (1968) при изучении физической природы слоя (астеносферы) установил, что слой низких скоростей вызван не столько эффектом геотермических градиентов, сколько эффектом высоких температур и сопровождался частично аморфизацией первичного вещества мантии, но без существенного изменения химического состава. [1]
Кровля астеносферы поднята в пределах Памира, Курамы и зон систем глубинных разломов от 100 км до 80 км, отмечается полиастеносферность.
Эпейрогенические движения литосферы, генетически связанные с автоколебательной системой Земли, регулируют развитие астеносферы в пространстве и времени, что доказывается образованием Индийского, Атлантического и Северного Ледовитого океанов, в областях, в которых сформировались мощные астеносферы, под воздействием фактора высоких температур.
С эпейрогеническими движениями генетически связаны процессы инверсии, ассимиляции, миграции вещества и формирование астеносферы, а также гравитационных и магнитных аномалий, как положительных, так и отрицательных. Единым управляющим механизмом, является автоколебательная система Земли. Процессы миграции вещества в геологическом пространстве, происходят под воздействием поля гравитации по зонам глубинных разломов. По ним осуществляются как нисходящие так и восходящие движения вещества.
Кровля астеносферных слоев (Евразия), залегает на глубинах 150 км под Туранской плитой и 80 км - под Памиром, а также, на глубине 240 и 350 км (Лукк и Нерсов). В Прикаспийской синеклизе на глубине 110 км, под Мугоджарами 160-180 км, под Тургайским прогибом-80-100 км. [Абдулин], под Южно-Каспийской впадиной - 60-80 км. [Белявский 1974].
Р.З. Тараканов и Н.В. Левый- «в переходной зоне от Азиатского материка к Тихому океану в мантии на глубинах 65-90, 120-160, 230-300, 370-430 км. выделяют четыре астеносферных слоя с усиленным поглощением поперечных волн, перемежающихся со слоями повышенной прочности». [12]
1. В пределах континентального склона происходит выклинивание гранито-метаморфического слоя (мощность коры области континента до 80 км.).
2. Переходная зона коры субконтиненталоьного типа, имеет мощность до 35 км, (в центре Евразии мощность коры — 50 км, мощность коры Тихого океана — до 20 км.), четко выраженный раздел Конрада — отсутствует;
гранулито-базальтовый слой постепенно переходит в гранито-метаморфический.
3. В переходной зоне происходят процессы преобразования вещества области материка и области впадины (резкое изменение Р-Т условий).
4. В переходной зоне, от океана к материку, от фронта к тылу наблюдаются последовательная смена пород от низкокалиевой до высококалиевой серии, иногда до толеит-латитовой серии, а по критерию Мияширо, от толеитовых до известково-щелочных разностей. Интрузии меняются от габбро до плагиогранитов и нормальных гранитов, в тыловых зонах. Магматогенез и извержение происходили в антидромной последовательности (Ибадулаев С.И., Авдейко Г.П.).
5. Отметим, что эклогиты играют в верхней мантии подчиненную роль и не могут быть источником базальтовой магмы. Источником для образования базальтов, столь распространенных в области материка, служат гранатовые перидотиты (частичная выплавка происходит при температуре от 1225 градусов до 1500 градусов по С). Плавятся в основно зерна граната и пироксена, а в остатке оказываются зерна оливина.
6. Основная масса базальта поступает из глубоких мантийных сфер.
7. Нисходящие потоки вещества , под воздействием фактора высоких температур давления, мигрируют в область высокой степени проницаемости (материк).
8. Данный процесс сопровождается глубокой степенью дифференциации вещества.
9. Перидотит области мантии океана, подвергаясь дифференциации в переходной зоне, обогащает кору области материка флюидами с которыми генетически связаны месторождения УВ и многих других полезных ископаемых.

О разнонаправленном механизме миграции вещества в системе Земли Процесс дегазации.

Действующие факторы:
Силы гравитации направлены к центру системы, способствуют обогащения ядра тяжелыми элементами. Возникшее поле напряжения, регулируется элементами (силами) винтовой и шаровой симметрии. Центробежные силы вращающейся системы, способствуют миграции легких масс вещества к поверхности Земли.

Под воздействием сил гравитации, направленных к центру системы и центробежных сил, происходит процесс подъема легких масс (вулкано-плутоническая деятельность и процесс дегазации системы Земли).

Взаимодействие ионосферы, магнитосферы с гравитационным и магнитным полем системы Земли, способствуют возникновению процессов флюидообразования в ядерной области системы (дегазация — гелий, водород,, метан и др.).

Выносу вещества на поверхность способствовали периодические возмущения автоколебательной системы Земли, в результате чего генерировались упругие волны поперечного и продольного типа, которые способствовали началу конвективного движения вещества и его дифференциации. Миграция вещества происходит по ослабленным зонам разломов и узлам их пересечений, в связи в тем, что значения (Р-Т) условий узла пересечения были ниже, чем во вмещающей его среде.

Эпейрогенические колебательные движения литосферы.

Осадочные формации (легкая фракция) мигрируют на юго-восток, в этом направлении происходит возрастание мощности земной коры (с 31 км до 80 км) и погружение поверхности «Мохо». Излияния платобазальтов происходит под кратонами (Средняя Азия).
Блоковое строение формирующейся тектоносферы, наличие зон повышенной и пониженной степени проницаемости, приводит к неравномерной дегазации вещества и возникновению областей с разной степенью дифференциации вещества. Водные бассейны заполняли не глубокие впадины и, лишь только в архее-протерозое, формируется океан (в связи с образованием гранитного слоя Земли). Процесс магмаобразования и выделение флюидов, идет как по схеме Шимазу-Магницкого, так и по схеме Жаркова—Уитмена.
Таким образом, в автоколебательной системе, происходит перемешивание вещества, то-есть, система не имеет стационарного состояния, как показал А.В. Лукьянов, причем, пульсация системы происходит в силу своих внутренних свойств.
Факт существования корней континентов, указывает на наличие активных коро-мантийных обменных процессов и об отсутствие значимых подвижек блоков коры по латерали.
По данным Полет и Андерсон (1995), глубина корней:
под Западной Европой и Северо-Западной Африкой - 450 км.;
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. [10].
Механизм зонного плавления лежит в основе образования ядра и коры, литосферы, с мощной астеносферой (или с полиастеносферным строением) литосферы до раздела 410 км, а также в формировании деплетированной верхней мантии, до раздела 670 км., а при неоднородности расплава и наличии тяжелых элементов в нем до ядра системы Земли.

Сейсмические исследования показывают наличие выпуклостей под впадинами, где происходит изменение свойств вещества. Образование выпуклостей под впадинами естественней всего связать с подвижностью сейсмических разделов и с приобретением свойств мантии теми породами, которые ранее входили в состав коры. Такое явление переработки земной коры в мантию подтверждает концепцию В.И. Вернадского. [11]
По словам В. И. Вернадского, «Биосфера принадлежит... к тем земным оболочкам, которые находятся геологически в непрерывном движении... Основным признаком биосферы является участие во всех ее процессах живого вещества. Отсюда следует, что субстрат, на котором живое вещество живет, может принадлежать, в сущности, к различным геологическим оболочкам, но от них оторван. Попав в новые условия, должен поэтому считаться веществом биосферы...» (1965, с. 79). Но происходит и обратный процесс: слои, возникшие в биосфере, опускаются вглубь, выходят из поля жизни, подвергаются метаморфизму и служат материалом для комплекса гранито-гнейсовых пород, которые следует относить к «былым биосферам».
Преобладающий согласный рельеф поверхности палеозойского фундамента и поверхности «Мохо» свидетельствует об отсутствии изостатической компенсации на уровне «Мохо». По расчетам В.И. Шрайбмана [Беляевский [1974], изостатическая компенсация достигается только на уровнях, близких к основанию верхней мантии. Это свидетельствует о плотностной ее неоднородности, которая в целом под орогенами разуплотнена и только в пределах Ферганской впадины наблюдается ее уплотнение. Здесь избыточная плотность вещества верхней мантии достигает 0,5 г/см3. [Бутовская,1977, Ферганская впадина]
Данный факт свидетельствует о наличии нисходящих потоков осадочного вещества, которое погружаясь, приобретает свойства мантийных пород. [11]
Зона Ферганы - осколок древней платформы, мощность осадков здесь -9 км., при общей мощности коры в Фергане - 50 км, в области срединных массивов, мощность коры достигает 60-80 км, состав слагающих массивы формаций- преимущественно магматического происхождения, более 70%. (Памир, Курама).

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
А.Д. Архангельский, анализируя схему районирования Тянь-Шаня, и А.В. Пейве, обратили внимание на существование на месте Ферганской впадины устойчивого массива в конце докембрия или в нижнем палеозое.
Отметим что, «При формировании коры материков в процесс дифференциации вовлечена мантия на всю ее мощность. Так, расчеты сделанные А. Б. Роновым и Д.А. Ярошевским показывают, что «для литофильных элементов, в дифференциацию должны быть вовлечены вещества с глубины: для кремния 60 км; алюминия - 140 км; кальция - 50 км; натрия - 180 км; для калия - 1300 км» [2].
Как отмечает Е.В. Артюшков (2010), «..в неоген-четвертичное время, произошло резкое ускорение поднятия коры в пределах подвижных поясов. В большинстве случаев поднятия не сопровождались сильным сжатием коры. Быстрое развитие данного процесса после длительного периода стабильности, указывает на временное понижение вязкости мантийной литосферы на несколько порядков величины. Оно было обусловлено инфильтраций в нее небольших объемов активного флюида из мантийных плюмов с проявлением эффекта Ребиндера. Крупные новейшие поднятия на разных континентах развились почти одновременно. Это указывает на квазисинхронный подъем крупных плюмов с большой глубины, что представляет собой новый вид конвективных течений в мантии» (яркий пример флюидной адвекции).

Изменение температуры с глубиной происходит следующим образом. На уровне 410 км. - 2000о К; на 670 км - 2200о К; на границе мантия - ядро 2900 км. - 3000о К; на границе внешнего и внутреннего ядра - 5300о К, в центре Земли - 6000о К.
То-есть, в подошве верхней мантии (670 км) температура в 1,4 раза ниже, чем на границе мантия - ядро - 2900 км., а давление меньше в 4,5 раза, чем на 670 км. [10]
Данный факт, указывает на то, что вещество мигрирует в сторону наименьшего давления, - в сторону литосферы и земной коры (фактор Р-Т).
1) От ядра системы Земли, энергия переносится сферической волной, до глубины 700 км от поверхности геоида.
Центробежные силы вращения системы Земли повлияли на процесс миграции вещества и время формирования блоков, а в дальнейшем и на их деструкцию. С данным фактором связывается латеральная и радиальная геохимическая зональность УВ в системе Земли.
2) Миграция вещества посредством сферической волны, указывает на то, что например, УВ, присутствуют в той или иной мере, во всех блоках.
3) В неоднородной среде прямолинейное распространение не имеет места (область верхней мантии, литосфера и земная кора).
На границах раздела сред возникает преломление и отражение волн. Такие границы могут обусловить появление замкнутой поверхности, что придает объему, ограниченному этой поверхностью, колебательные свойства и определяет собственные периоды волн, характерные для данного объема колебательной системы.
Зоны систем глубинных разломов пересекаясь создают такие колебательные системы, они же и контролируют блоки Земли, микроматерики, кратоны срединные массивы (структуры имеющие тесную связь с мантией).
Таким образом, при условии равномерного распределения сферической волной энергии и массопотока, блоки должны получать одинаковое количество мантийного вещества. Но, в связи с ротационно-плюмовым режимом работы системы Земли, энергомассопотоки деформируют в большей степени экваториальную область. Таким образом, флюиды поступают в кору повсеместно, но не в одинаковом количестве и качестве. УВ присутствуют в той или иной мере во всех блоках.

Метапороды как коро-мантийные базальтовые выплавки

Мощные толщи основного состава - мантийные базальтовые выплавки (Средняя Азия), формировались в архее, протерозое, фанерозое, образуя зоны скучивания радиального направления, а также, образовывались лакколитообразные тела подслаивания. Возраст таких базальтов моложе залегающих выше гранитоидов (плагиогранитового состава - серые гнейсы).
В результате процесса дифференциации вещества, океанические базальты преобразовались в альпинотипные ультрабазиты. Выделяется коро-мантийный слой серпентинитов, перекрытых гранулитами и диоритами, мигматитами, мигматитогранитами, гнейсогранитами, гранитогнейсами, гранитами и осадочными образованиями [1].
Зеленокаменные пояса второго поколения (3-2,7млр.лет) формировались в режиме быстрого осевого вращения. Процесс сопровождался деструкцией коры [8].
Исследования А.Ю. Куражсковского, Н.А. Куражсковской, Б.И. Клайна, показали связь древнего магнитного поля и частоты инверсий с цикличностью эндогенных процессов. Ими установлено, что крупные излияния мантийных базальтовых выплавок, сопровождаются изменениями палеонапряженности и инверсиями. Частота образования выплавок -10-20 млн.лет, прохождение базальтов через мантию - несколько млн. лет. Скорость вращения Земли, напряженность магнитного поля, зависят от удаления Луны, - проявляется периодичность в 200 млн. лет, а палеонапряженность изменяется в два раза [8].
В процессе генерации УВ, мантийные выплавки основного состава, играют важнейшую роль.
Восходящие потоки энергии способствуют естественному процессу обогащения земной коры тяжелыми элементами (золото-платиновая группа металлов,РЗЭ и РАЭ и, конечно же УВ).
Можно уверенно говорить о том, что с помощью волнового механизма, решается проблема не только закономерного размещения рудных тел, но и вопрос устойчивости и изменчивости геологических систем и минералогических ассоциаций. Различным минералогическим ассоциациям будет соответствовать определенный диапазон волн. Под воздействием активных обменные коро-мантийных процессов, сформировалась земная кора (мощность от 38 до 80 км) и подстилающая ее литосфера, до раздела 410 км. [раздел Голицина], затем, процессы происходили до раздела 670 км., глубже простирается зона раздела мощностью в 170 км. [14].
Факт существования корней континентов [10] и гор, указывает на наличие активных коро-мантийных обменных процессов и об отсутствие значимых подвижек блоков4 по латерали. По данным Полет и Андерсон [1995], глубина корней под Западной Европой и Северо-Западной Африкой-450 км., 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.
Тектоносферу Земли следует рассматривать как единую кибернетическую систему.

Таким образом, проявляется факт генетической связи мантийных и коровых процессов и явлений:
Процессы дифференциации вещества мантии, формирование региональных, локальных положительных магнитных аномалий, процессы флюилной адвекции, процессы зонного плавления, процессы рифтогенеза, горообразования, являются ведущими, в процессе генерации, миграции и локализации УВ и других полезных ископаемых. Процесс дегазации системы Земли происходит постоянно и коррелируеся с температурным эндогенным режимом вращающейся вокруг своей оси, системы Земли. Фазовые переходы вещества активизирутся в эпохи возникновения подкорового избыточного давления и в эпоху деструкции земной коры (рифтогенез).
Срединные массивы имеют блоковую структуру, маркируют зоны растяжения земной коры, то-есть, зоны генерации магмы и УВ. Генерация УВ происходит после процесса становления гранитоидов, в эпоху возникновения избыточного давления флюида со стороны мантии (действующий фактор — процесс гранитизации и базификации земной коры), в этот период формируются «структурные ловушки».
Срединные массивы, кратоны, маркируют зоны растяжения земной коры - "ключ" к пониманию закономерности формирования системы Земли и ее полезных ископаемых (минерального сырья всех типов). В каждом блоке срединного массива, от 1 до 3 крупных месторождений твердых полезных ископаемых, а УВ локализуются в смежной отрицательной геоформе. Положительные и отрицательные геоформы, контролируются зонами систем глубинных разломов. УВ локализуются в отрицательных геоформах:
Структурные ловушки формируются в посторогенный период - в эпоху денудационных процессов (процесс дегазации системы Земли, происходит постоянно, но с разной степенью интенсивности). Проницаемые зоны земной коры, маркируются областями развития срединных массивов и областями развития постгеосинклинальных массивов гранитоидов (и те и другие маркируют зоны растяжения земной коры).
Срединные массивы и батолиты имеют тесную связь с литосферой и мантией, геосинклинали — нет (речь идет о миогеосинклиналях).
Огромную роль в процессе направленности миграции УВ и гидротерм, играют процессы гранитизации и базификации срединных массивов (проявляется эффект экранирования), в связи с чем, УВ и кислые термы, мигрируют в сторону наименьшего давления по краевым разломам и локализуются в отрицательных геоформах (структурных ловушках).

На космоснимках блоки имеют вид овалов.  Необходимо отметить, что проявление закономерности размещения трещинной тектоники, свидетельствует о высоком качестве проведения геолого-съемочных работ.
Формирование офиолитовых поясов, проницаемых зон систем глубинных разломов, связано с вращением Земли и процессами зонного плавления как в сторону ядра, так и в сторону земной коры. Дегазация флюидонасыщенной магмы — источник УВ. Инъекции такой магмы происходили в эпохи деструкции земной коры, действующий фактор — возникновение избыточного давления со стороны мании.
Данными многоволнового глубинного сейсмического профилирования установлена устойчивая корреляция месторождений глубинных сейсмических аномалий (мантийных и коровых) и зон размещения крупных и гигантский месторождений нефти и газа в осадочном чехле (Букин Н.К. 1999).
Одновременное проявление на поверхности системы Земли периодически проявляющихся разной степени интенсивности эндогенных процессов [2], подвергающих верхнюю тектоносферу физико-химическим деформациям-служат доказательством, что система Земли работает в автоколебательно-ротационно-плюмовом режиме и имеет единый управляющий механизм структурообразования, под воздействием которого система эволюционно развивается имея блоково-оболочечно-ядерную структуру. Характер структурообразования, глыбово-волновой. Активность ядра и образование резкостных границ, как по латерали, так и по вертикали, определяется силами гравитации и центробежной силой вращающейся системы. Силы гравитации способствуют процессу зонного плавления так же как и центробежные.
« Последнее редактирование: Декабрь 10, 2015, 01:50:35 pm от Устьянцев Валерий Николаевич »

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
Тектонические структурные формы системы Земли Закономерность размещения их в пространстве системы Земли

При анализе пространственного расположения глубинных разломов устанавливается их системность ( система зон глубинных разломов Урала, Памира- меридиональные разрывы, широтная зона систем разломов Южного Тянь-Шаня и Северного Тянь-Шаня и др.).
Работами А.В. Пейве показано, что «глубинные разломы представляют собой широкие тектонические (до 20-50 км.) зоны, которые отличаются протяженностью до сотен и тысяч километров, с глубиной заложения до 700 км. При анализе пространственного расположения глубинных разломов устанавливается их системность». «Сближенные на 30-40 км. друг к другу разломы определяют, (по В.Е. Хаину), формирование и развитие геосинклиналей».
Зависимость внутреннего строения геосинклинальных (складчатых) систем от пространственного положения глубинных разломов с интервалами 10, 20, 30, 40 км. друг от друга. То-есть, дискретность, с одной стороны и взаимосвязь этих структур друг с другом, а также прямолинейными разломами, интрузиями, зонами трещиноватости, литоформационными изменениями и морфологическими изменениями - с другой стороны, показаны на примере западной части Алтая-Саянской складчатой области М.А. Чурилиным. Им же доказана дискретность площадных (изометричных в плане) структур (блоков У.В.Н.), связанная с уменьшением радиуса дугообразных геологических границ, выраженных зонами интенсивных тектонических деформаций, в том числе глубинными разломами в пределах складчатых систем, от древних к молодым. Эти дискретные элементы связаны между собой через коэффициенты
На периодичность локализации рудных районов указывал Г.Л. Поспелов. Анализируя закономерности размещения магматогенных железорудных месторождений Алтае - Саянской складчатой области, он показал, что:
«перекрещивающиеся структуры, состоящие из линейных систем структурных элементов, образуют в совокупности геотектоническую решетку, которая является определяющей для расположения железорудных поясов, и нередко, для размещения рудных узлов и отдельных рудных полей. Такие решетки имеют определенный шаг в широтном и меридиональном направлении (160, 80, 40, 20 и 10 км.)».
Среди работ, посвященных количественному анализу структурных элементов земной коры, следует отметить публикацию В.Н. Семенова и В.В. Бронгулева. По их мнению, размер складок может служить наиболее общим и простым критерием их подразделения. Для построения более совершенной схемы масштабной классификации складок следует в качестве основного параметра принять не их площадь, а длину больших осей. В.В. Бронгулеев установил, что размеры групп складок представляют собой упорядоченный ряд, подчиняющийся последовательности степеней числа два. В качестве форм низшего порядка им условно приняты складки с длинной большой оси от 0.5 до 1 км. Приведем размеры групп некоторых структурных элементов по В.В. Бронгулееву.
Работы М.В. Петровского, А. Кайе, П. Трикара, показали, что «тектонические структурные формы, образующиеся в земной коре отображаются в виде определенных форм рельефа. Эпейрогенические процессы выразились в периодической деформации, которые возникают при прохождении волны, генерируемой в недрах Земли. Колебания разных порядков, возникающие в Земле, установлены путём точных инструментальных измерений. Суммирование колебаний приводит к возникновению явления резонанса».
Исследования П.С. Воронова, показали, что «развитие тектонических процессов в эпохи альпийского и герцинского тектогенезов происходили по одним и тем же законом, поскольку зависели от одних и тех же причин». П.С. Воронов обращает внимание на «...очевидную взаимозависимость энергии тектонических процессов от площади континентальных плит».
Г.И. Леонтьев сделал вывод «о едином структурном – гидрографическом ряде морфометрических показателей геологических структур и геоморфологических элементов» (долины рек).
Закономерности структурного ряда объясняются тектоникой.
Г.Л. Поспеловым подмечены «закономерности в геометрии и размерах разрывов обусловившие появление понятия планетарной трещиноватости».[11]
С геометрической правильностью расположения морфоструктур, по Ю.А. Мещарикову, «связано существованием геоволн и отражает некоторые общепланетарные закономерности, в том числе общую геометрическую правильность фигуры Земли. Меридионально-широтное расположение выраженных в рельефе геоволн, связывается с положением оси вращения Земли».
Для Русской равнины установлены меридиональные волны трёх порядков длинной 50-675; 225-290; до 120 км. Для Урала выявляется 5 седловин и 5 поднятых участков, длины волн образующих вершинами и седловинами выдерживаются в пределах 500-600 км.[3]
С.М. Кравченко показано, что в «районах Алданского щита, грабена Осло, Кавказа, Камчатки, Восточной Африки, расстояние между вулканическими центрами изменяются закономерно. Главный максимум расстояния в нем немногим больше 8 км, совпадает или близок для различных регионов; он соответствует среднему диаметру 114 кольцевых комплексов (по Биллингсу, эта величина равна 8.3 км), два других максимума кратны между собой и равны соответственно 4.8 и 12.5 км, то-есть, намечается ряд – 4.8; 8.2; 12.5 км.
Установление параметров блоков, определяющих локализацию вулканических центров позволяет прогнозировать условия локализации экструзивных, интрузивных тел и месторождений, связанных с вулкано-плутоническими комплексами.
Обобщенное представление о распределение вулканов по широтным зонам также позволяет установить периодичность с шагом в 200 (В.В. Богацкий), аналогичная закономерность намечена и в меридиональном направлении.
В 1968 году Б.И. Суганов обнаружил «дискретную периодичность в размещении магнетитовых месторождений юга средней Сибири».
М.А. Чурилиным намечены «связи дискретных структур с металлогеническими и рудными полями, узлами, районами, в том числе и для интрузий центрального типа».
Волновой процесс хорошо фиксируется на угольных месторождениях. Для центрального района Донбасса В.Н. Волковым, установлены волны с длинной полуволны равными 7.6-10; 1.9-2.7; 0.35-0.45 км.
К.В. Гаврилиным подмечена зависимость для угольных пластов Канско-Ачинского бассейна, где полуволна равна 6-8; 2-4; 0.5-1 км.
Общеземная волна, представляет собой по существу огибающую кривую, которая обнимает периодическую смену максимумов и минимумов с шагом равным 10о в зоне от 40о с.ш. до 40о ю.ш. И, шагом в 20 о характерным для более высоких широт. Выявлена периодичность максимумов, соединения из которых расположены через 20о, 40о, 60о. [3]
Сходная периодичность в плотности расположения вулканов (ортогональная сеть), указывает на одинаковую периодичность проявления полей напряжения в земной коре, - 20о- шаг изменения интенсивности полей напряжения, охватывающей всю сферическую поверхность Земли.

Механизм формирования островных дуг

Структура островных дуг характеризуется волновым строением. Глубоководные желоба располагаются на их внешнем обрамлении, а вулканы сосредоточены во внутренних частях дуг. В двойных островных дугах вулканы развиты на внутренней дуге, а на внешней дуге вулканов нет. Между внутренней и внешней грядами обычно находятся котловины. Островная дуга и сопровождающий ее желоб (разлом) представляют собой типичную стоячую волну. В случае двойной островной гряды, разделяющая их котловина, есть первая гармоника стоячей волны. [3]
По данным Сапера и Арльда, распределение вулканов по десяти градусным интервалам(широтное и меридиональное направления) проявляется четкая общеземная асимметричная периодичность: волна с максимумом на 50-60о с.ш., и два минимума в приполюсных областях. Общеземная волна, представляет собой по существу огибающую кривую, которая обнимает периодическую смену максимумов и минимумов с шагом равным 10о в зоне от 40о с.ш. до 40о ю.ш. И, шагом в 20 о характерным для более высоких широт. Выявлена периодичность максимумов, соединения из которых расположены через 20о, 40о, 60о.
Рост активности полей напряжения происходит от полюсов к экватору. Отношение расстояния между соседними вулканами к общей линейной протяженности вулканической зоны - есть величина, отражающая период колебания. Такая зависимость была выявлена Г. Г. Матшинским, в 1951 году и был определен шаг 25-32 км. Структуры островных дуг характеризуются волновым строением.
«Островные дуги формируются под воздействием структурных элементов автоколебательной системы Земли на фемическом или сиалическом основании и характеризуются, как структуры конвергентных окраин литосферных жестких плит, жестких срединных массивов или жестких «ядер».
С.М. Кравченко показано, что «в районах Алданского щита, грабена Осло, Кавказа, Камчатки, Восточной Африки, расстояние между вулканическими центрами изменяются закономерно. Главный максимум расстояния в нем немногим больше 8 км, совпадает или близок для различных регионов; он соответствует среднему диаметру 114 кольцевых комплексов (по Биллингсу эта величина равна 8.3 км) два других максимума кратны между собой и равны соответственно 4.8 и 12.5 км, то-есть, намечается ряд – 4.8; 8.2; 12.5 км. Установление параметров блоков, определяющих локализацию вулканических центров позволяет прогнозировать условия локализации экструзивных, интрузивных тел и месторождений, связанных с вулкано-плутоническими комплексами».
Обобщенное представление о распределение вулканов по широтным зонам, также позволяет установить периодичность с шагом в 200 (В.В. Богацкий), аналогичная закономерность намечена и в меридиональном направлении.

Горо- и складкообразовательные процессы Прогибы Процесс инверсии геосинклинали Слоистые системы

Д.В. Наливкин [1962] первый в современных орографических сооружениях Средней Азии, установил «двойственность: каждая горная гряда отличается от другой временем и интенсивностью проявлением фаз складчатости». В.И. Попов [1938, 1964] различал «рельеф тектонических структур и геоморфологический тектонический с режимами горо- и равнинно образовательными». При этом он считал горообразовательные процессы первичными, а складкообразовательные - вторичными, производными от первых. Н.П. Васильковский [1952, 1960] полагал, что «складкообразование - первичное явление, обусловливающие горообразование».
Преобладающий согласный рельеф поверхности палеозойского фундамента и поверхности «Мохо» свидетельствует об отсутствии изостатической компенсации на уровне «Мохо». По расчетам В.И. Шрайбмана [Беляевский [1974], изостатическая компенсация достигается только на уровнях, близких к основанию верхней мантии. Это свидетельствует о плотностной ее неоднородности, которая в целом под орогенами разуплотнена и только в пределах Ферганской впадины наблюдается ее уплотнение. Здесь избыточная плотность вещества верхней мантии достигает 0,5 г/см3. [Бутовская,1977, Ферганская впадина]
Сейсмические исследования показывают наличие выпуклостей под впадинами, где происходит изменение свойств вещества. Образование выпуклостей под впадинами естественней всего связать с подвижностью сейсмических разделов и с приобретением свойств мантии теми породами, которые ранее входили в состав коры. Такое явление переработки земной коры в мантию подтверждает концепцию В.И. Вернадского.
Данный факт свидетельствует о наличии нисходящих потоков осадочного вещества, которое погружаясь, приобретает свойства мантийных пород [11].
« Последнее редактирование: Декабрь 10, 2015, 01:53:15 pm от Устьянцев Валерий Николаевич »

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1193
Характерное строение Каракумо-Таджикского-Афганского кратона — двучленное: фундамент (архей) и чехол (карбон-пермь). Восходящие движения коры области ПТБ является преобладающими. Региональная сейсмическая томография обнаруживает положительные аномалии скоростей поперечных волн на глубинах 70-100 км непосредственно под осадочными бассейнами. Есть там и области повышенной силы тяжести. Этот факт свидетельствует, что в верхних слоях мантии имеется плотное вещество. А. Исмаил-заде, Л. Лобковский и Б. Наймарков, предложили численную модель развития депрессий на поверхности Земли. В результате растяжения материковой литосферы, вызванного восходящим «плюмом», в верхних частях мантии возникают крупные линзы базальтовых пород плотностью 3000 кг/м3. При последующем охлаждении эти линзы испытывают фазовый переход, превращаясь в эклогиты, с плотностью 3500 кг/м3. Утяжеленные породы погружаются в окружающую их более легкую мантию, вызывая прогибы земной поверхности. Эта простая модель смогла объяснить аномалии сейсмических волн и гравитационного поля, а также механизм погружения реальных структур. Она объединила в себе горизонтальные движения с вертикальными и указала на значимость тех и других.
Процесс горообразования (орогенез) начинается в геосинклиналях после проявления главной фазы складчатости (фазы сжатия) и не всегда повсеместно на их месте создаются горные сооружения. «Горообразовательный процесс может проявляться автономно, одновременно охватывая бывшие геосинклинали и платформы» [А.Л. Яншин, В.Е. Хаин, В.В. Белоусов, Ш.Д. Давлятов]. Складчатые структуры контролируются пересекающимися линейными нарушениями, которые унаследуют древние структуры. Последние установлены в результате дешифрирования космических снимков О.М. Борисовым и Глух [1976]. Унаследованное развитие структур, возможно лишь при миграции вещества, под воздействием волны энергии. [14] Изостазия как компенсация поверхностного рельефа соответствующим рельефом подошвы коры, есть системное свойство Земли, которая осуществляется как по модели Дж. Эри, так и по модели Дж. Пратта. [В.В Белоусов, 1975] [2].
Автоколебательно-ротационно-плюмовый режим работы системы Земли, предопределил процессы горо- и складкообразования. А в дальнейшем — структур локализации УВ («структурных ловушек») и иного минерального сырья.
Волновые эффекты, возникающие в результате наложения на общеземную систему стоячих волн, генерируемых местными источниками, являются причиной возникновения интерференционной решетки являющейся основой, определяющей расположение образующихся структур. Нагнетание масс вещества, которое подвергается структурированию, происходит посредством энергомассопереноса (энергии упругих волн), как по радиали, так и по латерали. Возникают «наложенные» структуры (гармоники). C процессами горообазования и последующими процессами денудации, связывается процес формирования прогибов, в которых накапливаются осадочные формации, в которых формируются месторождения УВ (верхний рифей, верхний палеозой — ранний триас, четвертичный период).
Региональный метаморфизм и гранитизация отмечаются только на определенном этапе развития гесинклиналей, а именно, когда существует геосинклинально-инверсионный режим, то-есть, когда осадочные формации воздействуют на астеносферу с максимальной силой.
В.А. Магницкий [1968] при изучении физической природы слоя (астеносферы) установил, что «слой низких скоростей вызван не столько эффектом геотермических градиентов, сколько эффектом высоких температур и сопровождался частично аморфизацией первичного вещества мантии, но без существенного изменения химического состава».
На астеносферу сверху давят блоки коры (закон И. Ньютона), снизу-деформирующий тектоносферу энергомассапоток . Нагнетание масс со стороны мантии приводит к возникновению избыточного давления в астеносфере и коре. Этот процесс характеризуется началом вулканической деятельности на фоне восходящего движения литосферы и деструкцией коры. Значения Р-Т под зонами глубинных разломов снижается, что приводит к выделению ювенильных растворов из астеносферы и процессу магмаобразования. [14] Ювенильные растворы области океана не выделяют кремний и щелочи, в связи с чем процессы гранитизации в коре отсутствуют (фактор высоких температур в астеносфере). В материковой области наоборот, (фактор относительно низких температур над кровлей астеносферы, в связи с деструкцией коры). [2] В первом случае действует система-кора-гидросфера, во втором-кора высокой степени проницаемости-атмосфера.
Таким образом, воздействие толщ осадочных формаций прогибов приводит к процессу инверсии, под воздействием сил противодействия со стороны астеносферы и мантийных восходящих энергомассапотоков.
На материках астеносфера способствует глубокой дифференциации вещества под воздействием Р-Т фактора, как по латерали, так и по вертикали (проявляется четкая зональность от центра гранитизации, метаморфизма, метасоматоза с проявлением высокотемпературного диафтореза). Мощная астеносфера области океана, наоборот, способствует перегреву мантии (закрытая физико-химическая система). Повышенные значения Р-Т астеносферы (более 1500оС) и мантии, замедляют процессы дифференциации вещества, мигрирующего из глубоких мантийных сфер. При таких условиях, происходит миграция вещества в сторону уменьшения значения Р-Т, в область материковой мантии.
«Коро-мантийными обменными процессами связана эволюция земного вещества. Геологические доказательства наращивания объёмов континентального материала во времени должны рассматриваться и как доказательство комплементарно связанного с континентализацией процесса океанизации вещества сиалической коры» [Л.Г. Вишневский].
В.И .Попов считал, что «...отрицательная структура может перейти в положительную только путём поглощения второй первую. При этом положительная структура (например Карамазар), испытывает несколько волновых периодов «сиалического» развития (полигенное поднятие), а отрицательная (Южный Тянь-Шань) – только один (моногенное поднятие)».
«Имеющиеся материалы указывают на ограниченную роль горизонтальных перемещений блоков земной коры. Процесс диастрофизма протекал в условиях незначительной напряженности тектонических движений [О.М. Борисов [1974]. Края геосинклинальной рамы до смятия осадочной толщи в систему линейных складок располагались на 50-100 км от современного положения». [1] Данные исследования однозначно указывают, что кордильерные структуры формировались под воздействием систем общеземных стоячих волн, с последующим эффектом гравитационного оползания масс горных пород.
Последующие исследования показали, «что в результате инверсии геосинклинали Южного Тянь-Шаня, складчатые поднятия, появляются сначала в центральной части, затем в центробежном движении фронт складчатости продвигается от него на север и юг, накатываясь на «жесткие» массивы» [Пейве, 1938; Васильковский, 1952; Резвой, 1958; Синицин, 1960; Кухтиков, 1968; Поршняков, 1970; Пятков и др., 1967; Кнауф, 1973; и др.].
В герцинский цикл развития на месте геосинклинального прогиба возник мегантиклинорий, то-есть прогибание сменилось поднятием (положительная инверсия). В то же время на месте «жестких» массивов, на месте поднятия во вторую половину цикла образовался прогиб – мегасинклинорий (отрицательная инверсия).
В геосинклинальных прогибах, если даже и происходило накапливание УВ, то оно в последующем подвергалось глубокому преобразованию - «углистые сланцы».
Для наслоенных формаций, также как для минералов горных пород, характерно периодичность – неизменное повторяемость в пределах области распространения формаций некоторой элементарной группы её структурных элементов. Действительно, если такая периодичность не устанавливается, то область распространения формаций нельзя проследить, в виду отсутствия её границ, следовательно, нельзя выделить формацию как геологическое тело. Периодичность отражает эпейрогенические условия развития литосферы, указывает на наличие процессов поднятий и опусканий. Периодичность отражает смену областей сноса областями осадконакопления, причиной возникновения которых являются радиальные колебания литосферы.
Н. А. Беляевский (1972) считает, что «Сейсмические границы до глубин 10-12 км соответствуют реальным геологическим, а на уровнях основания гранитного слоя начинают преобладать границы, связанные с химическими превращениями пород при их метаморфизме в условиях высоких температур и давлений.» [1].
Слоистая система формируется способом свободного гравитационного наслоения вещества и в последующем, структурируется под воздействием силы тяжести и волновым механизмом автоколебательной системы Земли. В слоистых системах происходит формирование месторождений УВ (верхний рифей, верхний палеозой — ранний триас, четвертичный период) сырья и других полезных ископаемых [14].

О смещении оси геоформ во времени и пространстве

П. Кейделем, а впоследствии В.Г. Мухиным, Д.В. Наливкиным установлена важнейшая закономерность развития палеозид Тянь-Шаня, заключающаяся «в смещении во времени геосинклинального режима и последующей складчатости с севера на юг, тем самым приводя к «разрастанию» Ангарского материка». Это открытие было признано последующими исследователями, дополнившими его указаниями на одновременное прерывистое («каскадное», по Х. М. Абдуллаеву, 1960) изменение не только структур, но и магматизма и оруденения. Отмечалось также, что в связи с неоднородностью строения земной коры тектонические силы создавали на поверхности различные по амплитуде опускания и поднятие, «вдавленности» и «вспученности», поднятия и прогибы, то-есть, волнообразный тектонический рельеф.
Была установлена миграция прогибов (О.М. Борисов, Р.Н. Ибрагимов, 1975). В позднем рифее – венде наиболее прогнутые части прогибов располагались почти в полосе развития линии Николаева и в центральной части южного Тянь-Шаня. В нижнем и среднем палеозое оси наибольшего прогибания сместились соответственно к югу и северу, к внешним частям  герцинских геосинклиналей, а в верхнем палеозое они уже находились на месте фронтальной и тыловой краевых систем прогибов герцинид. В мезозойско-кайнозойское время отдельные части прогибов продолжали миграцию, слившись в центре Ферганской долины в единый прогиб (О. А. Рыжков, Р. Н. Ибрагимов и др.) [1].
Цикличность отражает эпейрогенические условия развития литосферы, указывает на наличие процессов поднятий и опусканий. Цикличность отражает смену областей сноса областями осадконакопления, причиной возникновения которых являются радиальные колебания литосферы. С этим процессом связывается формирование впадин и поднятий, то есть системы: сводовое поднятие — впадина. Формирование УВ сырья происходило в области материка (фактор Р-Т), (верхний рифей, верхний палеозой — ранний триас, четвертичный период)

Кратоны, срединные массивы и геосинклинали как резонансно-тектонические структуры автоколебательной системы Земли

В России представления о срединных массивах развивал А.Л Архангельский, Д.И. Мушкетов и др. Д.Е. Наливкин отмечал, что «для герцинской складчатости Средней Азии, помимо Ангарского материка, «по-видимому, значение имел и материковый массив, занимавший область Устюрта, Аральскую впадину и Кызылкумы, но роль его ещё мало выяснена».
Д.И. Мушкетов считал одну из важной, «проблему существования «плит», «жестких масс» внутри Среднеазиатских горных сооружений» и, в частности, вопрос о Сериндии и Фергане. Он признавал существование Иранской «срединной массы», аналогичной Паннокской или Венгерской, но идею Г. Штилле о Фенносинийском барьере считал мало обоснованной, главным образом из-за отсутствия данных об этих форландах, особенно в пустынях южнее Арала.
А.Д. Архангельский, анализируя схему районирования Тянь-Шаня, А.В. Пейве, обратили внимание на существование на месте Ферганской впадины устойчивого массива в конце докембрия или в нижнем палеозое.
В.И. Попов отмечал, что «Срединный Тянь-Шань является самым древним, его развитие началось в докембрии. Поднятия (Гиссар, Карамазар) он считал более «жесткими» в развитии тектонических процессов, чем области депрессий» [1].
В начале 50-х годов В.И. Попов стал развивать свою «ядерную теорию». И не случайно, что именно К. Лейкс, стал у В.И. Попова одним из наиболее популярных авторов.
В.И. Попов приводит схему обрамления горными цепями так называемых «устойчивых» срединных массивов по Лейксу. Кураминскую подзону он считает «ядерной», продолжающейся в Фергану и Аральское «ядро». Срединные массивы в первой половине 60-х годов он приравнивал к «ядерным зонам», однако термин «срединные массивы» считал недостаточно определенным.
По В.И. Попову – «ядерный участок, сам является центром активности», таким образом, он развивает начальные представления К. Лейкса о срединных массивах.
В основе понимания развития и районирования земной коры и её полезных ископаемых школы Д.В. Наливкина, В.А. Николаева, Н.Е. Ферсмана, Д.И. Щербакова, А.С. Уклонского, Б.И. Наследова, лежат глубинные верхне-мантийные и коровые физико-химические деформации и порождаемые ими осадочные формации [7].
Вопрос существования срединных массивов важен для понимания геологического строения. Эта проблема обсуждалась на заседаниях тектонической секции 19 декабря 1974 года и 20 февраля 1975 года в Ташкенте. К. Лейкс, более 25 лет изучавший строение Центральной Азии, в 1924 году одновременно с Э. Арганом установил сходство таких ядер как Тарим, с ядрами типа Ангарского. Сходство заключалось в строении, а также в способности обрастать областями разновозрастных складчатостей. Позднее к таким древним (докембрийским) ядрам К. Лекс отнес Ордос и Фергану, о чем сообщалось на III Всесоюзном съезде геологов в Ташкенте (1928). К. Лейкс в 1935 году, счёл возможным отнести Устюрт к выступу Русской платформы, а Фергану и Ордос уже к типу пассивных ядер, и С. Бубнов, поддержав его в этом вопросе, стал проводить через эти жесткие массивы, так называемый «спинной хребет Евразии», то-есть, Ферганский блок стали относить к обломкам древних платформ. Д.В. Наливкин большое значение придавал материковому массиву области Устюрта, Арала, Кызылкумов. В.И. Попов отмечал, что «Срединный Тянь-Шань является самым древним,- его развитие началось в докембрии». Поднятия (Гиссар, Моголтау) он считал более «жесткими» в развитии тектонических процессов, чем области депрессий.
В.И. Попов показал, что срединные массивы имеют полисиалическое развитие с не ярко выраженными фазами сжатия. У геосинклиналей, антиклинорная стадия развития ярко выражена и развиваются они по моносиалическому типу. В области Устюрта Н.В. Неволин выделяет четыре дорифейских срединных массива: Северо-Устюртский; Бинеуский; Бельтауский; Баракельмеский. К особенно крупным относят выделенные О.М. Борисовым Кураминский и Каракумо-Таджикский срединные массивы.
 По В.И. Попову Кураминская подзона — «ядерный» участок, который является центром активности (что подтверждается современными исследованиями).
Отметим, что Кураминское ядро создает резонансно-тектонические структуры (Карачатыр и др.). А.Л. Яншин отмечал, что «неправильно считать погрузившимися срединными массивами межгорные впадины» [1].