Природа тектонической активности земли возможные причины тектонической активности Земли



Pdf просмотр
страница21/23
Дата28.01.2019
Размер0.78 Mb.
ТипГлава
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23

190
омфацита, жадеита и эгирина. В результате легкий остаточный расплав обязательно обогащался бы К
2
О. Кроме того, предельная гидратация базальтов океанической коры приводила еще и к тому, что в зонах торошения литосферных пластин того времени выплавление сиалических магм происходило в условиях присутствия воды – сильнейшего минерализатора, активно переносившего в расплавы все литофильные (гидрофильные) элементы, и прежде всего калий, рубидий, уран и торий. В условиях резко возросших тепловых потоков и напряженнейших тектонических деформаций уже образовавшейся континентальной коры часть корового материала, включая осадки, могла вновь попадать в зоны торошения литосферных пластин и там повторно переплавляться, проходя таким путем дополнительную дифференциацию и обогащение литофильными элементами. Все это, вместе взятое, по-видимому, и привело к формированию в позднем архее первых калиевых гранитоидов непрерывного ряда от гранодиоритов-монцонитов до адамеллитов и настоящих калиевых гранитов.
Подтверждением бóльшей глубинности выплавления основной массы калиевых гранитоидов позднего архея могут служить наблюдаемые в них спектры распределения редкоземельных элементов (рис. 6.19). Так, если гранитоиды действительно выплавлялись на уровнях существования гранатовых лерцолитов, а гранаты, как известно, являются основными концентраторами тяжелых элементов этой группы, то после сепарации расплавов спектр редкоземельных элементов в самих гранитоидах должен быть обратным
– существенно обедненным тяжелыми редкоземельными элементами. Но в действительности так и наблюдается – все позднеархейские граниты характеризуются сравнительно высокими отношениями La/Yb
≈ 20–30, тогда как менее глубинные раннеархейские и протерозойские гранитоиды обладают меньшими отношениями La/Yb

5–10.
Рис. 6.19. Распределение редкоземельных элементов в архейских породах: 1 – поле раннеархейских Na- гранитоидов; 2 – поле позднеархейских К-гранитоидов; 3 – толеитовые базальты Миннесоты; 4 – коматииты
Онвервахт; 5 – перидотитовые коматииты (по данным Тейлора и Мак-Леннан, 1988)
Рассмотрим теперь специфику тектонических режимов формирования континентальной коры в архее. В связи с тем что тектоническая активность Земли


191
впервые должна была проявиться только в ее приэкваториальной зоне, то и первые объемы континентальной коры – наидревнейшие зародыши будущих континентов – могли образоваться только в низких широтах. В ранние периоды архея, когда фронт зонной дифференциации земного вещества располагался еще сравнительно неглубоко, от 400 до
1000 км, в перекрывающей этот фронт мантии должны были возникать лишь мелкие конвективные структуры, горизонтальные размеры которых не превышали нескольких сотен, максимум 1000 км. Следовательно, одновременно могло существовать и развиваться несколько древнейших зародышей континентальной коры (типа формаций
Исуа в Западной Гренландии), каждый из которых обязательно располагался над центром одного из нисходящих конвективных потоков в мантии (см. рис. 6.4).
По мере углубления фронта зонной дифференциации земного вещества размеры мантийных конвективных ячеек должны были увеличиваться, а пояс тектонической активизации Земли – расширяться в область более высоких широт. В результате увеличивались по массе и раздвигались друг от друга уже возникшие к этому времени ядра будущих континентальных щитов. Судя по рассматриваемой модели (рис. 5.16 и
6.16), в середине архея, около 3,2 млрд лет назад, должно было наблюдаться некоторое успокоение тектонической активности Земли. Возможно даже, что тогда на короткое время вместо зон торошения и скучивания тонких базальтовых пластин возникали и нормальные зоны поддвига литосферных плит. Если это действительно так, то в середине архея континентальная кора могла какое-то время наращиваться за счет островодужного
(андезитового) магматизма. Однако уже в начале позднего архея, около 3,0 млрд лет назад, произошла новая и на этот раз исключительно сильная активизация всех тектонических процессов.
Начиная с этого момента резко активизировались все процессы формирования континентальной коры. Особенно значительные изменения тектонических режимов формирования архейской коры произошли в конце позднего архея, 2,9–2,6 млрд лет назад, когда в недрах Земли стал развиваться катастрофический процесс образования земного ядра (см. раздел 4.4), что привело к установлению в мантии одноячеистой конвективной структуры с исключительно интенсивными течениями мантийного вещества, направленными от экваториальной зоны одного из полушарий планеты к другому, антиподному полушарию. В результате в конце позднего архея все обособленные до этого континентальные массивы стали стремительно перемещаться к центру нисходящего потока на экваторе Земли, сталкиваться друг с другом, существенно деформироваться и объединяться в единый континентальный массив (см. рис. 4.9). По-видимому, именно таким путем и возник первый в истории нашей планеты суперконтинент Моногея.
Если это было действительно так, то в конце позднего архея, около 2,6 млрд лет назад, должна была произойти практически единовременная деформация почти всех окружавших континентальные массивы зон торошения базальтовых пластин – будущих зеленокаменных поясов конца архея. Приблизительно тогда же, лишь с небольшим за- паздыванием, должен был наблюдаться и мощнейший импульс гранитизации, сопровождавшийся “выжиманием” (благодаря интенсивному сжатию континентальных окраин) огромных масс гранитоидных расплавов из-под зон скучивания базальтовых пластин в верхние этажи вновь формируемой континентальной коры. Судя по данным К.
Конди (1983), так и было в действительности. На рис. 6.5, заимствованном из этой работы, хорошо видно, что первая четкая корреляция рассматриваемых тектонических событий наблюдалась одновременно практически на всех архейских континентальных щитах только в конце архея, около 2,7–2,6 млрд. лет назад.
Прослеживается также корреляция событий после перехода режима развития континентальной коры от раннеархейского к более интенсивному позднеархейскому этапу около 3,0 млрд лет назад. Однако здесь корреляция выражена значительно слабее и на



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23


База данных защищена авторским правом ©genderis.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница