Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

dobrecov_n_l_kirdyashkin_a_g_kirdyashkin_a_a_glubinnaya_geod

.pdf
Скачиваний:
45
Добавлен:
28.03.2016
Размер:
41.98 Mб
Скачать

Глава 4

и под крупнейшим Евразиатским континентом, в

но могут лучше соотноситься с конфигурацией

частности, Монгольский . суперплюм, подобно

прошлых зон субдукции [Chase, Sprawl, 1983 ;

Окаванго в Африке [Windley, Allen, 1993].

Fukao et аl., 1994] (см. рис. 1.3). Результаты, по­

Однако в целом сказать точно, какие из 34

лученные Фукао с соавторами [Fukao et аl.,

мантийных плюмов, показанных на рис. 4.50

1994], указывают на корреляцию между объе­

(а всего их насчитывают до 100), совпадают с вос­

мом суммарной субдукции и геофизическими

ходящими потоками в нижней мантии, а какие

данными, характеризующими нижнюю мантию,

являются дополнительными или происходят от

и подтверждают предположение, что существу­

границы верхней и нижней мантии, сейчас труд­

ют прямые соотношения между крупномасштаб­

но. Как будет показано ниже в разделе 5.6, часть

ной термальной гетерогенностью в нижней ман­

мантийных плюмов возникают над зонами суб­

тии и субдукцией в течение кайнозоя и мезозоя.

дукции или на границе верхней и нижней ман­

Наилучшая корреляция сейсмической скорости

тии и не связаны с нижнемантиЙными. И наобо­

и параметров геоида (гармонические коэффици­

рот, часть плюмов, возникающих на границе

енты 2-го и 6-го порядков) с объемом субдуци­

ядро-мантия, не достигают поверхности и зату­

рованного материала наблюдалась в интервале

хают в нижней мантии, преимущественно ниже

45-140 млн лет или в интегральном виде - с 60

670-километровой границы (см. разделы 5.3 и

до 180 млн лет, что почти соответствует макси­

5.8). Кроме того, требуется обсудить, как соотно­

муму новообразованной из мантии океаничес­

сятся "быстрые" мантийные плюмы с медленны­

кой коры и интенсивности мантийных плюмов.

ми восходящими потоками самостоятельной ниж­

Поскольку шаг усреднения объема субдуциро­

немантийной конвекции.

ванного материала был 30 млн лет, то улавлива­

Многие исследователи отметили, что

ется только крупномасштабная периодичность

признаки нижнемантийной конвекции слабо

в 90 млн лет для гармонических коэффициентов

коррелируются с современным движением плит,

1-го и 2-го порядков [Fukao et al ., 1994].

Глава 5

Северная

Америка

мол

окаи

\

\

\ '2.()

З()

 

 

[ZJ1 ~2 ~з [§J4 [....:.:.] 5

Рис. 5.1. След горячей точки Императорский хребет-Гавайские острова, по: [Кононов, 1989, с и:зменени­

ями]:

1 - зона субдукции, граница Тихоокеанской плиты (ТОП); 2 - оси спрединга - граница ТОП и Северо-Амери­

канской плиты; 3 - линейные магнитные аномалии, их номера, трансформные разломы; 4 - Императорско-Гавайская цепь вулканов; 5 - возвышенности Шатского и Хесса. Круговыми стрелками показаны возможные следы вращения

головы плюма. Остальные пояснения см. в тексте.

ледние 0-5 млн лет сформировало плато базаль­

ном И пространственном расположении горячих

тов и утолщение океанической коры к северу и

точек в течение мезозоя наблюдаются определен­

северо-западу от Гавайских островов. Возможные

ные закономерности и аналогии с поведением

вращения плюма, отраженные в полукольцевом

солнечных пятен [Stothers, 1993; Simon, Weiss,

расположении вулканов, показаны стрелками на

1991]: Горячие точки локализованы в средних

рис. 5.1. Аналогичные цепочки вулканических

широтах 40±15° на Земле и 30±10 0 на Солнце;

островов - следы движения плиты над плюмом

новые горячие точки появляются в высоких ши­

установлены для других плюмов, таких как Три­

ротах в обеих гемисферах и мигрируют по на­

стан, Исландия и другие. Конфигурации и раз­

правлению к экватору, после чего начинается

меры плюмов будут рассмотрены в разделах 5.2,

новый цикл (рис. 5.2), и сильно меняется магнит­

5.3 и 5.8.

ное поле [Stothers, 1993]. На Земле продолжитель­

Еще одним важным примером проявления

ность такого цикла 90 или 180 млн лет, на Солн­

мантийных плюмов являются кимберлитовые

це - 11 лет. Короткие периоды и более правиль­

поля, о чем подробнее будет сказано в разделе 5.3.

ное распределение пятен на Солнце - не един­

Продолжительность активности современ­

ственное отличие глубинной циркуляции на Зем­

ных и существовавших в мезозое плюмов состав­

ле и на Солнце, определяемое различием веще­

ляет от 15 до 90-120 млн лет [Larson, 1991а, б;

ства газообразного Солнца и высоковязкой ман­

Stothers, 1993]. Например, возраст кимберлито­

тии Земли, хотя многие подобия просто порази­

вых полей в Южной Африке, отражающих, ве­

тельны [Simon, Weiss, 1991; Stothers, 1993]. Воз­

роятно, след движения Африканской плиты над

никновение солнечных пятен и их миграция к

двумя горячими точками, датируется 200-11 О и

экватору во многом определяются силами Кори­

100-70 млн лет [Скиннер и др., 1992]. Во времен-

олиса, наибольшими в высоких широтах и исче-

166