Траппы Парана-Этендека, Бразилия – обзор
Сравнительный палеотектонический анализ происхождения трапповых провинций Тунгусской синеклизы и бассейна Парана-Этендека тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.03, кандидат геолого-минералогических наук Львова, Елена Викторовна
- Специальность ВАК РФ 25.00.03
- Количество страниц 140
- Скачать автореферат
- Читать автореферат
Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Львова, Елена Викторовна
ГЛАВА I. ТРАППОВЫЕ ПРОВИНЦИИ КОНТИНЕНТОВ КАК ОДНО ИЗ НАИБОЛЕЕ ЗНАЧИТЕЛЬНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ ВНУТРИПЛИТНОГО МАГМАТИЗМА Проблемы происхождения внутриплитного магматизма и их важность для современной геотектоники. Пространственно-временная и причинно-следственная связь траппового магматизма с раскрытием океанских бассейнов для фанерозоя.
ГЛАВА И. ТРАППЫ ТУНГУССКОЙ СИНЕКЛИЗЫ. Формирование кристаллического фундамента Сибирского кратона. Формирование осадочного комплекса выполнения Тунгусской синеклизы. Проявление траппового магматизма в пределах Сибирской платформы. Формирование трапповой провинции Тунгусской синеклизы. Эволюция океанских бассейнов, сопредельных с Сибирской платформой, и формирование траппов Тунгусской синеклизы.
ГЛАВА III. ТРАППЫ БССЕЙНА ПАРАНА-ЭТЕНДЕКА. Геологическое строение и история развития синеклизы Параны. Формирование кристаллического фундамента – чаши синеклизы. Формирование осадочного комплекса выполнения синеклизы. Общие характеристики трапповой формации. Эволюционно-динамические аспекты зависимости характера траппового магматизма от направления и скорости раскрытия Южно-Атлантического бассейна.
Глава IV. СРАВНЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ И УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ ТРАППОВЫХ ПРОВИНЦИЙ ТУНГУССКОЙ СИНЕКЛИЗЫ И БАССЕЙНА ПАРАНА-ЭТЕНДЕКА. Общие черты. Черты различия в ходе траппового процесса. Черты различия на этапе, предшествующем трапповому магматизму.
ГЛАВА V. КРИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ ОБРАЗОВАНИЯ
ТРАППОВЫХ ПРОВИНЦИЙ. ПРЕДЛАГАЕМЫЙ МЕХАНИЗМ. Плюм-тектоническая интерпретация. Альтернативные взгляды. Предлагаемый механизм происхождения и условия образования трапповой провинции Парана-Этендека и подводных вулканических хребтов поднятия Риу-Гранди – Китовый хребет.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Геотектоника и геодинамика», 25.00.03 шифр ВАК
Внутриконтинентальный базальтовый магматизм: на примере мезозоя и кайнозоя Сибири 2011 год, доктор геолого-минералогических наук Иванов, Алексей Викторович
Континентальный рифтогенез Севера Восточно-Европейской платформы в неогее: геология, история развития, сравнительный анализ 2013 год, доктор геолого-минералогических наук Балуев, Александр Сергеевич
Петрология и условия формирования долеритовых силлов 1983 год, доктор геолого-минералогических наук Феоктистов, Геннадий Дмитриевич
Геохимия базальтов внутриплитных поднятий Индийского океана 2004 год, кандидат геолого-минералогических наук Артамонов, Андрей Владимирович
Петрология позднедокембрийского и палеозойского внутриплитного базитового вулканизма Восточно-Европейской платформы 2007 год, доктор геолого-минералогических наук Носова, Анна Андреевна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сравнительный палеотектонический анализ происхождения трапповых провинций Тунгусской синеклизы и бассейна Парана-Этендека»
В настоящей работе предпринята попытка сравнить происхождение и условия образования двух крупнейших трапповых провинций мира — Тунгусской трапповой провинции, располагающейся в пределах Сибирского кратона, и Парана-Этендекской трапповой провинции, расположенной по обе стороны Южной Атлантики: в юго-восточной Бразилии с Американской стороны и в Намибии — с Африканской.
Актуальность работы. Континентальные траппы представляют собой одно из наиболее грандиозных и значительных проявлений внутриплитной тектоники и магматизма. Внутриплитные явления давно привлекали к себе внимание исследователей. И не только потому, что с этими явлениями связаны особые минерагенические обстановки и специфическое оруднение. Все возрастающий интерес вызывают глубинные геодинамические процессы, ответственные за проявление внутриплитной тектоники и магматизма. Тем более это важно в последнее время, когда стали предприниматься попытки создания единой геодинамической модели эволюции Земли и интерпретации всего спектра наблюдаемых геологических явлений с единых теоретических позиций.
В этой связи сравнение механизмов и условий образования двух крупнейших трапповых провинций мира — Тунгусской синеклизы и бассейна Парана – Этендека представляются исключительно актуальными, поскольку анализ причин сходств и различий проливает свет на динамику глубинных процессов взаимодействия мантии и литосферы.
Изучению континентальных трапповых провинций посвящена колоссальная литература [40, 50, 53, 58, 78]. Эти исследования проводились в разных аспектах. Предпринимались и работы по сравнительной характеристике различных трапповых провинций, хотя такие исследования уже единичны. Здесь особо надо отметить ставшую классической работу СоигШ1о1 [56], где осуществлен обзор всех трапповых провинций фанерозоя, развивавшихся в связи с расколом континентов. Фундаментальным по постановке задачи и широте охвата разнообразных аспектов является совместный советско-индийский труд «Траппы Сибири и Декана» [40].
Цель работы. На основании изучения причин сходств, различий и характерных особенностей условий образования трапповых провинций Тунгусской синеклизы и бассейна Парана-Этендека представить вероятный глубинный механизм их формирования. Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1) изучить вещественный состав, время формирования, строение трапповых провинций обоих бассейнов; 2) изучить пространственные и временные соотношения трапповых провинций: а) с областями развития щелочно-ультраосновного магматизма и кольцевых интрузивных комплексов; б) с областями развития континентального рифтогенеза; в) с раскрытием молодого океанического бассейна; г) с активизацией глубинных разломов и, в том числе, со сдвиговыми деформациями; 3) проследить характер эволюции обеих синеклиз на этапе, предшествующем трапповому магматизму: а) на этапе формирования консолидированной коры; б) на этапе формирования осадочного комплекса выполнения; 4) проанализировать существующие модели образования трапповых провинций на основании регионального материала сравниваемых бассейнов.
Научная новизна состоит в следующем:
1) Впервые предпринята попытка сравнительной характеристики Тунгусской и Парана-Этендекской трапповых провинций.
2) Происхождение трапповых провинций рассматривается в связи с другими территориально сопряженными формациями квазисинхронного формирования.
3) Анализ происхождения трапповых провинций дается в эволюционном аспекте; в свете представлений об унаследованнности геологического развития; с учетом изменения картины кинематики литосферных плит.
4) Предложен возможный механизм формирования трапповых провинций и подводных вулканических хребтов.
Основные защищаемые положения
I. Установлены общие черты:
1) Колоссальные трещинные излияния континентальных базальтоидов, приуроченны к синеклизам архейско-протерозойского кристаллического фундамента; 2) Главный импульс наземного вулканизма предшествует инициальным стадиям спрединга сопредельного океанского бассейна; 3) Начало раскрытия океанского бассейна знаменует собой полное и быстрое угасание траппового магматизма; 4) Наличие латерально сопряженных структур квазисинхронного формирования; 5) В момент своего формирования траппы находились примерно на уровне океана или были незначительно приподняты. После прекращения излияний последовал интенсивный и дифференцированный подъем.
II. Установлены черты различия:
1) в эволюции обеих синеклиз на этапе, предшествовавшем трапповому магматизму; 2) в ходе процесса становления трапповой формации; 3) в геохимических особенностях траппового магматизма, в специфике геохимической стратиграфии.
III. На основании сравнительного анализа двух групп гипотез происхождения трапповых провинций автором предложен новый механизм формирования трапповой провинции Парана-Этендека и подводных вулканических хребтов.
Континентальные траппы представляют собой одно из наиболее грандиозных и значительных проявлений внутриплитной тектоники и магматизма. В многих работах, посвященных причинам образования континентальных траппов и глубинным геодинамическим процессам, ответственным за их формирование, эта группа виутриплитных явлений рассматривается самостоятельно. В настоящем же исследовании, напротив, происхождение трапповых провинций рассмотрено в связи с другими проявлениями внутриплитной тектоники и магматизма. Назовем наиболее важные из них.
Континентальный рифтогенез, с которым прослеживается четкая связь возникновения трапповых провинций, как в пространственном, так и во временном аспекте.
Внутриплатные деформации сжатия и растяжения, являющиеся реакцией плиты на события, происходящие на ее границах. В ряде случаев эти напряжения могут вызвать активизацию древних глубинных разломов, шовных зон, внутриплитных границ второго порядка, а также заложение новых разломов, отвечающих ориентации новых полей сил растяжения-сжатия.
Формирование областей развития щелочно-ультраосновного магматизма, карбонатитового и кимберлитового плутонизма и кольцевых интрузивных комплексов. Для них характерна ярко выраженная геохимическая специфика, особые температурные режимы формирования, господство напряжений сжатия, территориальная сопряженность с трапповыми формациями, отражающая структурную и эволюционную сопряженность. Характерно также развитие на мощной консолидированной континентальной коре архейско-протерозойского возраста и положение в узлах пересечения глубинных разломов.
Развитие подводных вулканических хребтов, формирующихся на океанской коре и являющихся непосредственным продолжением континентальных трапповых провинций. Им уделяется особое внимание. Имеются в виду поднятия Риу-Гранти и Китовый хребет, отходящие от разобщенных Южной Атлантикой ареалов ранее единого траппового поля Парана-Этендеки и сходящиеся в точке ныне действующего вулкана острова Тристан-да-Кунья.
Как неоднократно отмечалось в литературе [56], континентальные трапповые провинции в своем развитии тесно связаны с процессами раскола континентов и раскрытием молодых океанических бассейнов. Изучение этой взаимосвязи как в причинно-следственном отношении, так и с точки зрения последовательных стадий развития процесса является одним из ключевых моментов данной работы. Глубоко различны эволюционные пути Палеообского океана и Южной Атлантики. Быстрый и успешный переход от континентального рифтинга к океанскому спредингу привел к раскрытию обширного Южно-Атлантического бассейна с интенсивно идущей дивергенцией плит, в то время как судьба Палеообского океана оказалась совершенно иной. Здесь начавшийся спрединг так и не привел к расколу континентов, так и не сформировал новые дивергентные границы и вскоре угас в условиях господства рассеянного рифтинга и формирования колоссальной депрессии будущего ЗападноСибирского седиментационного бассейна. Одной из глубоких причин различия в судьбах этих океанских бассейнов и сопряженных с ними трапповых провинций может являться геодипамический антагонизм Северного и Южного полушарий. Этим важнейшим проблемам посвящено немало работ, в особенности хочется обратиться к исследованиям H.A. Божко [5].
Многие авторы, занимающиеся вопросами внутриплитной тектоники и магматизма, противопоставляют таковые механизмы процессам, идущим на границах плит. В ряде работ даже высказываются предположения, что процессы глубинной геодинамики, управляющие внутриплитными явлениями, и процессы, управляющие движениями литосферных плит, совершенно различны. Думается, что такое резкое противопоставление вряд ли справедливо.
В данной работе прослеживается, как развитие сугубо внутриплитного процесса само на определенных стадиях становится следствием формирования дивергентных границ и подчиняется действию сил, которые определяют перестройку кинематики плит и новый характер их движения. Таким образом, в историческом и эволюционном аспекте мы видим, что внутриплитные процессы и процессы на границах плит переходят друг в друга. Очевидно также, что на определенных стадиях развития граница плит может представлять собой весьма обширную и сложно построенную область. В этом отношении не столь категорично надо понимать отнесение континентального траппового магматизма к сугубо внутриплитным явлениям.
Особенно большое внимание в работе уделяется анализу унаследованности геологического развития. Специфика строения и состава литосферы отражает все ее предшествующее развитие. Каждый процесс, каждое событие геологического прошлого запечатлены в неоднородностях строения литосферы, и такая сложно построенная литосфера дифференцированно реагирует на воздействие новых сил. Это выражается не только в перераспределении главных осей растягивающих и сжимающих усилий, наличии ослабленных и, напротив, особо прочных зон, но и в пестроте химизма вулканитов, происхождение которых либо сугубо коровое, либо с участием контаминированного вещества, а также вещества, испытавшего рециклинг.
Крупнейшие трапповые провинции Земли и причины базальтовых наводнений
На протяжении миллионов лет в разных уголках Земли происходили масштабные базальтовые наводнения, покрывавшие лавой огромные территории – трапповые провинции, или траппы.
В прошлом трапповые провинции были источником самых масштабных вулканических извержений на нашей планете. Извергаемая ими лава вызывала обширные базальтовые наводнения, которые охватывали до сотен тысяч квадратных километров поверхности. Многие миллионы лет назад траппы оказывали большое влияние на климат Земли и приводили к массовым вымираниям живых существ. Отличаясь длительным периодом извержения, в течение тысяч лет они загрязняли воздух вулканическим пеплом и газами, уничтожали растительность, создавали широкие плато и горные хребты.
Причины траппового магматизма
Причина вулканизма в трапповых провинциях до сих пор является предметом научных споров. Наибольшее признание получила теория о мантийных потоках (плюмах), которые поднимаются из недр Земли и приводят к масштабным базальтовым наводнениям. Свое начало плюмы берут в пограничном слое между земным ядром и мантией, а по достижении поверхности планеты частично расплавляются в магму и прожигают земную кору.
Непосредственно над плюмом образуется горячая точка, в районе которой наблюдается период длительного вулканизма. Некоторые мантийные потоки могут существовать до 1 млрд. лет, вызывая непрерывные или периодичные извержения в месте своего расположения. Поскольку тектонические плиты находятся в постоянном движении, с течением времени вулканическая деятельность смещается относительно неподвижного мантийного потока. К примеру, Йеллоустоунская горячая точка образовалась около 70 млн. лет назад на канадской территории Юкон, в районе нынешней вулканической группы Кармакс, а в наши дни находится под Йеллоустоунским национальным парком – примерно в 3000 км от своего первоначального расположения.
Движение Йеллоустоунской горячей точки за последние 16 миллионов лет
Формирование и эффекты траппового магматизма зависят от целого ряда факторов, таких как конфигурация континентов, географическая широта, скорость излияния лавы, продолжительность извержения, климат. Базальтовая магма, извергаемая в районе плюмов, отличается низкой вязкостью, поэтому при выходе на поверхность не образует вулканы, а растекается на большие расстояния. Отсюда и название «базальтовые наводнения». По одной из версий, огромные объемы излитой лавы связаны с ее постепенным накоплением под землей на протяжении длительного периода времени.
Как правило, в траппах нет четко выраженного кратера. Магма изливается из многочисленных трещин в земле, возникающих в результате поднятия плюма. Постепенно она заполняет все естественные впадины – речные долины, овраги, каньоны, после чего продолжает течь по абсолютно плоской равнине. После остывания и кристаллизации лавы на поверхности Земли образуется характерный рельеф с многочисленными уступами.
Самые крупные и известные трапповые провинции
На сегодняшний день в мире хорошо известны и изучены свыше 15 крупных магматических провинций. Рассмотрим некоторые из них.
Сибирские траппы
Извержение магматической провинции в Сибири произошло около 252 миллионов лет назад на огромных территориях площадью свыше 2 миллионов кв. км. По разным оценкам, объем излитого материала составил от 1 до 4 миллионов куб. км. Лава залила всю Западную Сибирь, сопоставимую по размеру с Западной Европой, и, вероятно, стала причиной массового вымирания, во время которого погибло 96 % морских животных и около 70 % наземных.
Деканские траппы
Деканские траппы расположены на плоскогорье Декан в центре и на западе Индии. По размерам они занимают второе место после Сибирских и охватывают территории площадью свыше 500 000 кв. км. Магматическая провинция извергалась в период от 68 до 60 миллионов лет назад и излила порядка 512 000 куб. км материалов. Источником магмы была предположительно Реюньонская горячая точка, находящаяся сейчас под островом Реюньон. Существует теория, что излияние инициировал большой астероид, который при падении создал кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан. Также есть версия, что причиной масштабного извержения стал другой астероид, упавший у побережья Индии и образовавший так называемую структуру Шива.
Гигантское плато площадью около 2 миллионов кв. км (размером с Аляску) простирается в Тихом океане, к северу от Соломоновых островов, и в некоторых местах достигает толщины 30 км. Излияние магмы в Онтонг-Ява, произошедшее от 125 до 119 миллионов лет назад, стало одним из крупнейших извержений на нашей планете. Во время вулканической деятельности из-под земли было извергнуто порядка 100 миллионов куб. км материала, покрывшего 1 % земной поверхности. «Виновником» вулканизма была Луисвильская горячая точка, которая сегодня находится предположительно рядом с Южно-Тихоокеанским поднятием.
Парана-Этендека
Считается, что примерно 132 миллиона лет назад Парана-Этендека стала местом сильнейшего извержения в истории земного шара. Плато охватывает значительные территории в Бразилии, а также большие площади на другой стороне Атлантики – в Анголе и Намибии. По оценкам геологов, во время вулканической деятельности на Парана-Этендека было излито около 2,3 миллиона куб. км магмы, которая уничтожила примерно 1,5 миллиона кв. км земной поверхности. Считается, что источником магмы была Тристанская горячая точка, расположенная в наши дни к западу от южной оконечности Африки.
Базальтовая группа Коламбия-Ривер
В период от 10 до 15 миллионов лет назад Йеллоустоунская горячая точка стала причиной образования магматической провинции Коламбия-Ривер, охватывающей 163 700 кв. км территорий в современных штатах Вашингтон, Орегон, Айдахо, Невада и Калифорния. Во время вулканической деятельности из трещин в земле было извергнуто 174 300 куб. км лавы, оставившей после себя потоки толщиной более 1,8 км. Под тяжестью вулканических материалов грунт постепенно просел, в результате чего на карте Северной Америки появилось плато реки Колумбия.
Раджмахальские траппы
Траппы Раджмахала, занимающие площадь 4100 кв. км в Восточной Индии, извергались в начале мелового периода из горячей точки Кергелен. Самый большой слой магмы формирует холм Раджмахал и имеет толщину 608 метров. Толщина остальных лавовых потоков варьируется от 1 до 70 метров.
Сравнительный палеотектонический анализ происхождения трапповых провинций Тунгусской синеклизы и бассейна Парана-Этендека тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.03, кандидат геолого-минералогических наук Львова, Елена Викторовна
- Специальность ВАК РФ 25.00.03
- Количество страниц 140
- Скачать автореферат
- Читать автореферат
Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Львова, Елена Викторовна
ГЛАВА I. ТРАППОВЫЕ ПРОВИНЦИИ КОНТИНЕНТОВ КАК ОДНО ИЗ НАИБОЛЕЕ ЗНАЧИТЕЛЬНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ ВНУТРИПЛИТНОГО МАГМАТИЗМА Проблемы происхождения внутриплитного магматизма и их важность для современной геотектоники. Пространственно-временная и причинно-следственная связь траппового магматизма с раскрытием океанских бассейнов для фанерозоя.
ГЛАВА И. ТРАППЫ ТУНГУССКОЙ СИНЕКЛИЗЫ. Формирование кристаллического фундамента Сибирского кратона. Формирование осадочного комплекса выполнения Тунгусской синеклизы. Проявление траппового магматизма в пределах Сибирской платформы. Формирование трапповой провинции Тунгусской синеклизы. Эволюция океанских бассейнов, сопредельных с Сибирской платформой, и формирование траппов Тунгусской синеклизы.
ГЛАВА III. ТРАППЫ БССЕЙНА ПАРАНА-ЭТЕНДЕКА. Геологическое строение и история развития синеклизы Параны. Формирование кристаллического фундамента – чаши синеклизы. Формирование осадочного комплекса выполнения синеклизы. Общие характеристики трапповой формации. Эволюционно-динамические аспекты зависимости характера траппового магматизма от направления и скорости раскрытия Южно-Атлантического бассейна.
Глава IV. СРАВНЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ И УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ ТРАППОВЫХ ПРОВИНЦИЙ ТУНГУССКОЙ СИНЕКЛИЗЫ И БАССЕЙНА ПАРАНА-ЭТЕНДЕКА. Общие черты. Черты различия в ходе траппового процесса. Черты различия на этапе, предшествующем трапповому магматизму.
ГЛАВА V. КРИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ ОБРАЗОВАНИЯ
ТРАППОВЫХ ПРОВИНЦИЙ. ПРЕДЛАГАЕМЫЙ МЕХАНИЗМ. Плюм-тектоническая интерпретация. Альтернативные взгляды. Предлагаемый механизм происхождения и условия образования трапповой провинции Парана-Этендека и подводных вулканических хребтов поднятия Риу-Гранди – Китовый хребет.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Геотектоника и геодинамика», 25.00.03 шифр ВАК
Внутриконтинентальный базальтовый магматизм: на примере мезозоя и кайнозоя Сибири 2011 год, доктор геолого-минералогических наук Иванов, Алексей Викторович
Континентальный рифтогенез Севера Восточно-Европейской платформы в неогее: геология, история развития, сравнительный анализ 2013 год, доктор геолого-минералогических наук Балуев, Александр Сергеевич
Петрология и условия формирования долеритовых силлов 1983 год, доктор геолого-минералогических наук Феоктистов, Геннадий Дмитриевич
Геохимия базальтов внутриплитных поднятий Индийского океана 2004 год, кандидат геолого-минералогических наук Артамонов, Андрей Владимирович
Петрология позднедокембрийского и палеозойского внутриплитного базитового вулканизма Восточно-Европейской платформы 2007 год, доктор геолого-минералогических наук Носова, Анна Андреевна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сравнительный палеотектонический анализ происхождения трапповых провинций Тунгусской синеклизы и бассейна Парана-Этендека»
В настоящей работе предпринята попытка сравнить происхождение и условия образования двух крупнейших трапповых провинций мира — Тунгусской трапповой провинции, располагающейся в пределах Сибирского кратона, и Парана-Этендекской трапповой провинции, расположенной по обе стороны Южной Атлантики: в юго-восточной Бразилии с Американской стороны и в Намибии — с Африканской.
Актуальность работы. Континентальные траппы представляют собой одно из наиболее грандиозных и значительных проявлений внутриплитной тектоники и магматизма. Внутриплитные явления давно привлекали к себе внимание исследователей. И не только потому, что с этими явлениями связаны особые минерагенические обстановки и специфическое оруднение. Все возрастающий интерес вызывают глубинные геодинамические процессы, ответственные за проявление внутриплитной тектоники и магматизма. Тем более это важно в последнее время, когда стали предприниматься попытки создания единой геодинамической модели эволюции Земли и интерпретации всего спектра наблюдаемых геологических явлений с единых теоретических позиций.
В этой связи сравнение механизмов и условий образования двух крупнейших трапповых провинций мира — Тунгусской синеклизы и бассейна Парана – Этендека представляются исключительно актуальными, поскольку анализ причин сходств и различий проливает свет на динамику глубинных процессов взаимодействия мантии и литосферы.
Изучению континентальных трапповых провинций посвящена колоссальная литература [40, 50, 53, 58, 78]. Эти исследования проводились в разных аспектах. Предпринимались и работы по сравнительной характеристике различных трапповых провинций, хотя такие исследования уже единичны. Здесь особо надо отметить ставшую классической работу СоигШ1о1 [56], где осуществлен обзор всех трапповых провинций фанерозоя, развивавшихся в связи с расколом континентов. Фундаментальным по постановке задачи и широте охвата разнообразных аспектов является совместный советско-индийский труд «Траппы Сибири и Декана» [40].
Цель работы. На основании изучения причин сходств, различий и характерных особенностей условий образования трапповых провинций Тунгусской синеклизы и бассейна Парана-Этендека представить вероятный глубинный механизм их формирования. Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1) изучить вещественный состав, время формирования, строение трапповых провинций обоих бассейнов; 2) изучить пространственные и временные соотношения трапповых провинций: а) с областями развития щелочно-ультраосновного магматизма и кольцевых интрузивных комплексов; б) с областями развития континентального рифтогенеза; в) с раскрытием молодого океанического бассейна; г) с активизацией глубинных разломов и, в том числе, со сдвиговыми деформациями; 3) проследить характер эволюции обеих синеклиз на этапе, предшествующем трапповому магматизму: а) на этапе формирования консолидированной коры; б) на этапе формирования осадочного комплекса выполнения; 4) проанализировать существующие модели образования трапповых провинций на основании регионального материала сравниваемых бассейнов.
Научная новизна состоит в следующем:
1) Впервые предпринята попытка сравнительной характеристики Тунгусской и Парана-Этендекской трапповых провинций.
2) Происхождение трапповых провинций рассматривается в связи с другими территориально сопряженными формациями квазисинхронного формирования.
3) Анализ происхождения трапповых провинций дается в эволюционном аспекте; в свете представлений об унаследованнности геологического развития; с учетом изменения картины кинематики литосферных плит.
4) Предложен возможный механизм формирования трапповых провинций и подводных вулканических хребтов.
Основные защищаемые положения
I. Установлены общие черты:
1) Колоссальные трещинные излияния континентальных базальтоидов, приуроченны к синеклизам архейско-протерозойского кристаллического фундамента; 2) Главный импульс наземного вулканизма предшествует инициальным стадиям спрединга сопредельного океанского бассейна; 3) Начало раскрытия океанского бассейна знаменует собой полное и быстрое угасание траппового магматизма; 4) Наличие латерально сопряженных структур квазисинхронного формирования; 5) В момент своего формирования траппы находились примерно на уровне океана или были незначительно приподняты. После прекращения излияний последовал интенсивный и дифференцированный подъем.
II. Установлены черты различия:
1) в эволюции обеих синеклиз на этапе, предшествовавшем трапповому магматизму; 2) в ходе процесса становления трапповой формации; 3) в геохимических особенностях траппового магматизма, в специфике геохимической стратиграфии.
III. На основании сравнительного анализа двух групп гипотез происхождения трапповых провинций автором предложен новый механизм формирования трапповой провинции Парана-Этендека и подводных вулканических хребтов.
Континентальные траппы представляют собой одно из наиболее грандиозных и значительных проявлений внутриплитной тектоники и магматизма. В многих работах, посвященных причинам образования континентальных траппов и глубинным геодинамическим процессам, ответственным за их формирование, эта группа виутриплитных явлений рассматривается самостоятельно. В настоящем же исследовании, напротив, происхождение трапповых провинций рассмотрено в связи с другими проявлениями внутриплитной тектоники и магматизма. Назовем наиболее важные из них.
Континентальный рифтогенез, с которым прослеживается четкая связь возникновения трапповых провинций, как в пространственном, так и во временном аспекте.
Внутриплатные деформации сжатия и растяжения, являющиеся реакцией плиты на события, происходящие на ее границах. В ряде случаев эти напряжения могут вызвать активизацию древних глубинных разломов, шовных зон, внутриплитных границ второго порядка, а также заложение новых разломов, отвечающих ориентации новых полей сил растяжения-сжатия.
Формирование областей развития щелочно-ультраосновного магматизма, карбонатитового и кимберлитового плутонизма и кольцевых интрузивных комплексов. Для них характерна ярко выраженная геохимическая специфика, особые температурные режимы формирования, господство напряжений сжатия, территориальная сопряженность с трапповыми формациями, отражающая структурную и эволюционную сопряженность. Характерно также развитие на мощной консолидированной континентальной коре архейско-протерозойского возраста и положение в узлах пересечения глубинных разломов.
Развитие подводных вулканических хребтов, формирующихся на океанской коре и являющихся непосредственным продолжением континентальных трапповых провинций. Им уделяется особое внимание. Имеются в виду поднятия Риу-Гранти и Китовый хребет, отходящие от разобщенных Южной Атлантикой ареалов ранее единого траппового поля Парана-Этендеки и сходящиеся в точке ныне действующего вулкана острова Тристан-да-Кунья.
Как неоднократно отмечалось в литературе [56], континентальные трапповые провинции в своем развитии тесно связаны с процессами раскола континентов и раскрытием молодых океанических бассейнов. Изучение этой взаимосвязи как в причинно-следственном отношении, так и с точки зрения последовательных стадий развития процесса является одним из ключевых моментов данной работы. Глубоко различны эволюционные пути Палеообского океана и Южной Атлантики. Быстрый и успешный переход от континентального рифтинга к океанскому спредингу привел к раскрытию обширного Южно-Атлантического бассейна с интенсивно идущей дивергенцией плит, в то время как судьба Палеообского океана оказалась совершенно иной. Здесь начавшийся спрединг так и не привел к расколу континентов, так и не сформировал новые дивергентные границы и вскоре угас в условиях господства рассеянного рифтинга и формирования колоссальной депрессии будущего ЗападноСибирского седиментационного бассейна. Одной из глубоких причин различия в судьбах этих океанских бассейнов и сопряженных с ними трапповых провинций может являться геодипамический антагонизм Северного и Южного полушарий. Этим важнейшим проблемам посвящено немало работ, в особенности хочется обратиться к исследованиям H.A. Божко [5].
Многие авторы, занимающиеся вопросами внутриплитной тектоники и магматизма, противопоставляют таковые механизмы процессам, идущим на границах плит. В ряде работ даже высказываются предположения, что процессы глубинной геодинамики, управляющие внутриплитными явлениями, и процессы, управляющие движениями литосферных плит, совершенно различны. Думается, что такое резкое противопоставление вряд ли справедливо.
В данной работе прослеживается, как развитие сугубо внутриплитного процесса само на определенных стадиях становится следствием формирования дивергентных границ и подчиняется действию сил, которые определяют перестройку кинематики плит и новый характер их движения. Таким образом, в историческом и эволюционном аспекте мы видим, что внутриплитные процессы и процессы на границах плит переходят друг в друга. Очевидно также, что на определенных стадиях развития граница плит может представлять собой весьма обширную и сложно построенную область. В этом отношении не столь категорично надо понимать отнесение континентального траппового магматизма к сугубо внутриплитным явлениям.
Особенно большое внимание в работе уделяется анализу унаследованности геологического развития. Специфика строения и состава литосферы отражает все ее предшествующее развитие. Каждый процесс, каждое событие геологического прошлого запечатлены в неоднородностях строения литосферы, и такая сложно построенная литосфера дифференцированно реагирует на воздействие новых сил. Это выражается не только в перераспределении главных осей растягивающих и сжимающих усилий, наличии ослабленных и, напротив, особо прочных зон, но и в пестроте химизма вулканитов, происхождение которых либо сугубо коровое, либо с участием контаминированного вещества, а также вещества, испытавшего рециклинг.
Источники:
http://www.dissercat.com/content/sravnitelnyi-paleotektonicheskii-analiz-proiskhozhdeniya-trappovykh-provintsii-tungusskoi-si
http://vulkania.ru/o-vulkanah/krupneyshie-trappovyie-provintsii-zemli-i-prichinyi-bazaltovyih-navodneniy.html
http://www.dissercat.com/content/sravnitelnyi-paleotektonicheskii-analiz-proiskhozhdeniya-trappovykh-provintsii-tungusskoi-si
Загрузка...
