- •Литология и геохимия океанической коры
- •1) Геохимическая информация исключает конвекцию мантии (последняя под континентами и под океанами оставалась неподвижной в течение миллиардов лет);
- •2) Обогащение базальтов литофильными элементами свидетельствует, что под базальтовым покровом в океанах находится гранито-гнейсовая кора.
- •Мелководные отложения в глубоководном океане
- •Существует ли спрединг?
- •Существует ли субдукция?
- •Почему невозможна конвекция в мантии Земли
- •О перенесении плитотектонических построений с океанов на континенты
- •Можно ли, найдя офиолиты, утверждать, что здесь был океан?
- •Заключение
- •Заключение
1) Геохимическая информация исключает конвекцию мантии (последняя под континентами и под океанами оставалась неподвижной в течение миллиардов лет);
2) Обогащение базальтов литофильными элементами свидетельствует, что под базальтовым покровом в океанах находится гранито-гнейсовая кора.
Известны попытки втиснуть всё разнообразие геохимической гетерогенности мантии континентов и океанов в прокрустово ложе плейттектоники: объяснить все аномалии рециклингом, т.е. погружением корового материала в зонах субдукции и возвращением его обратно в процессе спрединга. Но зав. лабораторией изотопов Института геохимии и аналитической химии РАН Ю.А. Костицин показал несостоятельность таких приемов.
Предположение об универсальности рециклинга как причины изотопных вариаций различных элементов в мантийных породах сталкивается с серьезными проблемами при совместном анализе изотопных и геохимических данных. Изменение Sm/Nd, Lu/Hf и Rb/Sr в мантии за счет экстракции коры на протяжении всей истории Земли могло оказать лишь незначительный эффект на вариации изотопного состава Nd, Hf, Sr в современных мантийных породах в сравнении с наблюдаемой их изотопной гетерогенностью. Широкие вариации изотопных отношений этих элементов в значительной мере связаны с процессами внутримантийной дифференциации, перераспределением вещества внутримантийными магматическими процессами. Компоненты типа ЕМ могли возникнуть в результате плавления древних пород с низкими Sm/Nd отношениями, что характерно для щелочных базальтоидов (EM-I) и толеитов обогащенного или переходного типа (ЕМ-Н). Источник ЕМ-Н отличается от источника EM-I несколько более высокими величинами Rb/Sr и Srn/Nd отношений. Источники HIMU базальтов обогащены некогерентными элементами, имеют долговременно повышенные La/Lu (пониженные Sm/Nd) и U/Pb отношения в сравнении с примитивной мантией. Изотопная гетерогенность магматических пород мантийного происхождения отражает длительную эволюцию мантийного вещества. Вариации радиогенных изотопных отношений могут быть объяснены при допущении, что возникавшие в мантии расплавы не всегда быстро и полностью выносились в кору, а могли надолго задержаться в мантии в виде интрузивных пород и затем вновь вовлекаться в процесы плавления.
Обратимся к сейсмическим данным о строении океанической коры. Значительное число сейсмических профилей в океанах, пройденных методом отраженных волн, засвидетельствовало, что третий слой коры под океаническими котловинами неоднороден по структуре, а состоит из ряда круто наклонных отражающих площадок. Это интерпретируется обычно как система наклонных разломов. Однако логичнее объяснять наклонные площадки с первичной слоистостью пород. Напомним, что высокометаморфизованные толщи раннего докембрия в фундаменте древних щитов представляют сейчас серии изоклинальных складок с крутыми углами падения. Метод отраженных волн, вероятно, и фиксирует сложно-складчатую структуру, а сильные отражения отмечают места наиболее резких (по скорости) контактов в моноклинально залегающем дислоцированном фундаменте.
Если считать, что третий слой океанов сложен серпентинитами, то остаются необъясненными обнаруженные в нем методом отраженных волн наклонные границы (серпентиниты - это среда, которая «течет» при незначительной нагрузке, и возникновение, а тем более сохранение в ней наклоненных неоднородностей невозможно). Тому, что третий слой океанов сложен гранито-гнеисами, не противоречат значения средней скорости в этом слое. Детальные сейсмические исследования, выполненные на четырех полигонах в Северо-Восточной и Северо-Западных котловинах Тихого океана, дали следующие значения средней скорости в третьем слое: 6,7; 6,5 - 6,8; 6,3 - 6,5; 6,7 км/с. Это на 0,2 - 0,3 км/с выше, чем в гранито-гнейсах древних щитов. Некоторое превышение скорости объясняется тем, что сложенный гранито-гнейсами третий слой океанов в мезозое - кайнозое был «нашпигован» дайками и силлами базальтов. Прорванные базальтами архейские гранито-гнейсы под траппами Сибирской платформы характеризуются средней скоростью 6,7 - 6,8 км/с, т.е. такой же, как и в третьем слое коры океанов. Исследование скоростей преломленных волн в фундаменте континентальных и океанических платформ показало их поразительное сходство [32]. И в том и в другом случаях наблюдаются два максимума скоростей в интервале 6,1 - 6,2 и 6,5 км/с. Подобие же гистограмм скоростей свидетельствует о сходстве физических свойств пород, слагающих фундаменты континентов и океанов. Распространенное мнение об уникальности сейсмической структуры коры океанов не соответствует фактическим наблюдениям.
Сейчас в океанах под осадками и базальтовыми покровами расположен гранито-гнейсовый фундамент. В процессе площадного базальтового магматизма он был «нашпигован» дайками и силлами базальтов. О составе третьего слоя коры океанов свидетельствуют:
1) равенство теплового потока с континентов и со дна океанов;
2) геохимическая информация о заимствовании базальтами ряда химических элементов из подстилающей континентальной коры;
3) сейсмические данные о структуре третьего слоя коры океанов;
4) находки гранулитов и гра-нито-гнейсов на дне океанов и данные глубоководного бурения.