1. Геодинамика и петрология Атлантического океана
Атлантический океан является вторым по величине (около 20 % поверхности Земли). Для него характерен молодой (от 60 до 180 млн лет) возраст и фактическое отсутствие активных окраин с зонами субдукции. Основная структура – медленноспрединговый (2–4 см/год) Срединно-Атлантический хребет. Выделяются: Северная Атлантика (возраст структур до 90 млн лет), Центральная Атлантика (до 180 млн лет), Южная Атлантика (до 140 млн лет).
В докладе приводятся особенности раскрытия Атлантического океана. Показаны характерные черты строения медленноспредингового хребта. На примерах эталонных объектов в Центральной и Южной Атлантике, в исследованиях которых непосредственное участие принимал автор, рассматриваются процессы формирования структур Атлантического океана.
В районе трансформного разлома Вима (Центральная Атлантика) был исследован идеальный разрез океанической коры Атлантического океана: мантийные гипербазиты – расслоенный габброидный комплекс – дайковая спрединговая серия – базальтовые потоки. В данном случае удалось с помощью анализа расплавных включений в минералах выяснить особенности эволюции магматических систем в зависимости от геодинамических процессов. Приводится сравнение дайковых спрединговых комплексов Атлантического океана и дайковых серий в палеоокеанических структурах.
Детальные исследования в районе трансформного разлома 15°20′ (Центральная Атлантика) позволили установить природу геохимической аномалии «горячей точки» и составить схему геодинамических процессов формирования структур Атлантического океана.
Район острова Буве (Южная Атлантика) представляет собой уникальную ситуацию тройного сочленения срединно-океанических хребтов. В результате детальных исследований выяснены условия магматических и геодинамических процессов.
С глубинными геодинамическими и петрологическими процессами связаны проявления «черных курильщиков». В докладе приводятся некоторые наиболее интересные оригинальные результаты исследований современных гидротермальных рудообразующих систем в регионе трансформного разлома 15°20′ (Центральная Атлантика).
2а. Арктида – докембрийский континент и его эволюция в позднем докембрии – палеозое: современный взгляд на раннюю тектонику Арктики
,
В докладе представлен краткий обзор имеющихся геолого-геофизических сведений о тектонике континентальных структур Арктического региона в позднем докембрии – палеозое. Предлагается новый взгляд на историю Арктиды – континентального массива объединяющего сиалические блоки современного Евразийского шельфа Северного Ледовитого океана. Опираясь на палеомагнитные данные, предложена серия палеотектонических реконструкций, раскрывающая главные этапы и механизм преобразования структуры Арктиды от криогения до мезозоя. Показано место континентальных массивов Арктики в глобальной картине перемещения литосферных плит от распада Родинии до сбора Пангеи. В соответствии с представленной моделью предполагается существовании в позднедокембрийской – палеозойской истории Земли двух (!) Арктических субконтинентов. Арктида-I представляет коллаж блоков древней сиалической коры Арктики в составе Родинии в зоне сочленения кратонов Лаврентии, Сибири и Балтики. В ходе дезинтеграции Родинии произошло разрушение названного субконтинента с образованием серии малых континентальных плит, таких как Карская, Свальбард и, вероятно, Новосибирский микроконтинент, который обычно рассматривается в составе Чукотско-Аляскинской плиты. К моменту распада Арктиды-I, она занимала приэкваториальное положение. Пострифтовая тектоника указанных малых плит тесно связана со сдвигами, которые играли определяющую роль не только на этапе роста палеозойских океанов, но и на этапе их закрытия. Второе рождение Арктиды связано со сбором Пангеи на рубеже палеозоя и мезозоя. Арктида-II рассматривается как новообразованный субконтинент, формирующий шельфовую окраину Пангеи, расположенную в полосе умеренных широтах северного полушария и снова связывающий окраины кратонов Лаврентии, Балтики и Сибири.
2б. Реконструкции мезо-кайнозойских перемещений плит и открытия океанических бассейнов в Арктическом регионе
,
На основании анализа комплекса разнотипных геофизических данных, а именно, гравитационных аномалий в свободном воздухе, магнитных аномалий, томографической модели верхней мантии, т опографических и батиметрических карт, были уточнены основные структурные элементы Арктического региона и проведена реконструкция их перемещений в течение последних 200 млн. лет. Распределение значений магнитного поля позволяет выделить блок изометричной формы в центре Северного Ледовитого океана, который, по-видимому, имеет континентальную природу. Мы полагаем, что этот блок является реликтовой частью плиты Арктида, которая была частью Пангеи в пермское время и играла важную роль в тектонической эволюции Арктического региона в мезозойское время. По нашим представлениям, в период от 200 до 120 млн. назад вкрест Анюйского шва происходило погружение океанической литосферы Южно Анюйского бассейна. Эта субдукция была причиной вращения Арктиды, которое, в свою очередь, привело к одновременному закрытию Южно-Анюйского океана и раскрытию Канадского бассейна. Кроме того, вращение этой плиты ответственно за процессы раздвижения земной коры в Западной Сибири и продвижения Новой Земли на север относительно Урало-Таймырского складчатого пояса. В периоды времени до 120 млн. лет назад участки литосферы кратонного типа Северо-Американской, Гренландской и Европейской плит представляли собой единое целое. Позднее, сначала Гренландия отделилась от Северной Америки, в результате чего образовалось море Баффина, а затем Гренландия отделилась от Европейской плиты, что привело к раскрытию Северо-Атлантического бассейна. Кайнозойская стадия раскрытия Евразийского и Северо-Атлантического бассейнов восстанавливается однозначно по линейным магнитным аномалиям. Обратное вращение Северной Америки относительно Евразии на угол ~15˚ с правосторонним боковым смещением на 200-250 км приводит к почти идеальному совпадению контуров глубоководного бассейна Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана.
3. Экспериментальное и теоретическое моделирование свободноконвективных течений в зоне спрединга
, ,
Главными структурами океанического дна являются срединно-океанические хребты (зоны спрединга) и океанические плато. Процесс спрединга океанического дна определяется свободноконвективными течениями в верхней мантии под океанами. На основе данных экспериментального и теоретического моделирования и имеющихся геолого-геофизических данных представлена схема свободноконвективных течений в астеносфере и переходной зоне мантии (слое С) под океаном.
На основании лабораторного моделирования и теоретического анализа определены поля температуры и скорости в астеносфере под срединно-океаническим хребтом (СОХ). Проанализировано их влияние на структуру океанического дна: рельеф дна, формирование разнотипных СОХ и зон трансформных разломов. Анализируется природа сил, вызывающих раздвигание океанической литосферы в зоне спрединга и обусловливающих движение океанической литосферной плиты к зоне субдукции.
С использованием полей температуры и скорости в зоне спрединга, полученных на основе лабораторного и теоретического моделирования, и имеющихся данных экспериментального исследования перидотита KLB-1 представлена схема распределения минералогических фаций для основных и ультраосновных составов и выявлены закономерности формирования области частичного плавления в окрестности оси СОХ.
4. Офиолиты в складчатых областях – реликты океанической коры палеоокеанов и задуговых бассейнов
,
В первой части доклада будет дан обзор мировых данных.
1. Вводные положения (история океанов, открытие океана Япетус, типовой разрез офиолитов).
2. Офиолиты Семайл, Оман – типовой и детально изученный разрез ; будет дан детальный разбор разреза с полевыми обнажениями.
3. Офиолиты Тродос, остров Кипр – пример из задугового бассейна.
4. Задуговые бассейны С-З части Тихого океана.
5. Древнейшие офиолиты серии Исуа, Гренландия.
Во второй части рассматриваются офиолиты ЦАСП.
6. Типы офиолитовых разрезов (по , , 1985).
7. Жилы дунитов и пироксенитов (Пол. Урал) и их моделирование.
8. Офиолиты ЦАСП (распространение, примеры: Куртушибинский пояс, хр. Борус, Караташ).
9. Древнейшие офиолиты ЦАСП (Восточный Саян, обрамление Гарганского массива).
