13. Представление о деструкции континентальной коры (рифтогенез).

Континентальный рифтогенез. Активным рифтовым зонам континентов свойственны расчлененный рельеф, сейсмичность и вулканизм, которые отчетливо контролируются крупными разломами, преимущественно сбросами. Главный современ­ный пояс континентального рифтогенеза, протянувшийся почти мери­дионально более чем на 3 тыс. км через всю Восточную Африку был назван поясом Великих африканских разломов.

Рельеф, структура и осадочные формации. Центральное положение в рифтовой зоне обычно занимает долина шириной 40-50 км, ограни­ченная сбросами, нередко образующими ступенчатые системы. Такая долина иногда протягивается вдоль сводового поднятия земной коры (Кенийский рифт), но может формироваться и без него. Текто­нические блоки на обрамлении рифта бывают приподняты до отметок 3000-3500 м. Нередко рифты осложнены продольными или диагональными горстами.

В своей верхней, обнаженной части сбросы наклонены к горизонту под углом 50-60° и круче. Однако, судя по сейсмическим профилям, многие из них выполаживаются на глубине, их называют листрическими. При смещении по сбросам нередко заметна и сдвиговая компонента (на Байкале левосто­ронняя).

Для осадочных формаций континентальных рифтов, преимуще­ственно молассовых, характерно сочетание с тем или иным количеством вулканитов, вплоть до случаев, когда осадочные формации полностью замещаются вулканическими. Как правило, сни­зу вверх грубость обломочного материала возрастает.

Магматизм и его продукты. Континентальный рифтогенез сопро­вождается магматизмом. Нередко вулканы размещаются асимметрично — по одну сторону от рифтовой долины, на ее более высоком борту.

Магматические породы исключительно разнообразны, среди них ши­роко представлены щелочные разности. Характерны контрастные (бимо­дальные) формации, в образовании которых участвуют как мантийные базальтовые выплавки (и их производные), так и анатектические, пре­имущественно кислые расплавы, формирующиеся в континентальной коре.

Некоторые данные свидетельствуют о неодинаковой степени контаминации мантийных магм коровым веще­ством. Оказалось, что в некоторых сериях все разнообразие пород было обусловлено фракционной кристаллизацией.

В верхних оболочках твердой Земли одновременно происходит два противоположно направленных процесса. Один из них ведет к наращиванию континентальной коры и осуществляется в основном на активных окраинах континентов путем субдукции и преобразования океанской коры. Другой процесс выражается в разрушении континентальной коры и ее замещении корой океанского типа. Он начинается в условиях внутриконтинентального рифтинга и находит свое продолжение на пассивных окраинах континентов. Этот второй процесс описывается под разными названиями: деструкция, океанизация, базификация, причем выбор этих терминов в значительной степени определяется представлениями авторов соответствующих работ о конкретном механизме замещения континентальной коры корой океанского типа.

Деструкция

процесс утонения и преобразования континентальной коры. Основным механизмом является рифтинг. Рифтинг протекает в условиях растяжения. При этом верхняя, хрупкая кора дробится на блоки, ограниченные сбросами, обычно листрическими, а нижняя кора утоняется пластически. Уменьшение мощности коры вызывает декомпрессию мантии и провоцирует подъем мантийных диапиров и основной магматизм, продукты которого частично внедряются в низы коры, а частично изливаются на поверхность. Это т.н. пассивный рифтинг, который затем, по мере роста мантийного диапира, переходит в активный, так как диапиризм начинает стимулировать дальнейшее растяжение и утонение коры.

  Континентальный рифтинг сам по себе еще не приводит к новообразованию океанской коры, но нередко служит ее предпосылкой. Помимо рифтинга, существует еще два механизма утонения континентальной коры, предварительно утолщенной до 50-60 и более км в ходе коллизии и орогенеза. Один из них - эклогитизация корней гор, с отрывом части эклогитизированной нижней коры и ее погружение в мантию. Другой механизм - отток нижней коры из-под орогена. Эти механизмы привлекаются для объяснения того факта, что утолщенная кора орогенов, например, герцинского орогена Центральной и Западной Европы, в течение относительно короткого геологического времени превращается в нормальную для платформ кору умеренной мощности, порядка 35-40 км. Далее, речь может идти о гравитационном расползании орогена с преобразованием надвигов в листрические сбросы и сползанием их висячих крыльев к периферии орогена, что установлено, в частности, в Высоких Гималаях, И, наконец, сравнительно недавно обнаружено явление тектонической эрозии подошвы континентальной плиты в висячем крыле зон субдукции. При этом обломки континентальной коры затягиваются в зону субдукции вместе с океанской корой. эти процессы не имеют отношения к новообразованию океанской коры - к последнему ведет только континентальный рифтинг.

Базификация

Базификация – процесс преобразования континентальной коры, имеющей в среднем андезитовый состав, в более основную кору, сопоставляемую с океанской. Единственный реальный, по крайней мере теоретически, механизм базификации заключается в том, что при выплавлении из средней или нижней коры при ее погружении на соответствующие глубины при коллизии и орогенезе или повышения температуры под воздействием мантийного плюма плюс проникновение из последнего флюидов, оставшееся в этой части коры вещество (рестит) приобретает более основной состав, чем оно имело первично. Если верхняя, гранитизированная часть коры испытает, вследствие регионального поднятия, эрозию, ее нижняя часть, испытавшая базификацию, может оказаться на поверхности. Однако, во-первых, эта кора не будет иметь никакого сходства с настоящей трехслойной океанской корой, и, во-вторых, подобные случаи практически не имеют места в природе. термина “базификация” лучше вообще избегать.

Океанизация

это процесс замещения континентальной коры океанской. Это замещение не может протекать по схеме В.В.Белоусова - путем погружения раздробленных блоков континентальной коры в поднимающийся из мантии базальтовый расплав – такой процесс физически невозможен и подобное поглощение континентальной коры не находит никакого отражения в петрохимии океанской коры, как, в частности, показал пример Исландии, где это первоначально предполагалось. В действительности, как выяснено детальными исследованиями обеих окраин Атлантического океана сейсмикой и бурением, процесс протекает в две стадии. На первой имеет место континентальный рифтинг с утонением коры и внедрением в нее даек и силлов основных магматитов. Затем наступает полный разрыв континентальной коры и начинается спрединг; при этом континентальные толеиты, идентичные трапповым, сменяются океанскими типа MORB. В пределах т.н. вулканических окраин выделяется промежуточная стадия с мощным проявлением основного магматизма в полосе до 50-100 км, в результате чего образуется кора значительно большей мощности, чем нормальная океанская, состоящая из базальтовых покровов, наклоненных к будущей оси спрединга и подстилающих их полнокристаллических образований того же состава. Объясняется это явление подъемом астеносферы и повышенной интенсивностью ее плавления, Но в общем то, что происходит на данной стадии, остается еще дискуссионным.