Магматизм океанов.
Структуры и текстуры
океанических вулканитов.
Шлифы по курсу.
12 занятий - 1 зачет (25-го декабря)
Программа курса
(сентябрь 2003 г.)
Группа 2002 г.
Группа 2004 г.
Группа 2005 г.
План лекций "Магматические породы
океанической коры"
- Общие сведения о геологии и
тектонике океана, данные о коре, cтроение слоев и мощности классической
офиолитовой последовательности, типы границ
плит (дивергентные, конвергентные,
трансформные), основные геотектонические
обстановки в океанах (срединно-океанические
хребты, внутриплитные рифты, островные дуги,
активные континентальные окраины, задуговые
бассейны, океанические острова, зоны
внутриплитной активизации, горячие точки).
- Вещественный состав.
Классификация эффузивных горных пород.
Минералогия, химизм главных элементов, режим
летучих компонентов. Типы серий (однородные,
непрерывные, контрастные). Роль мантии и коры в
формировании разных типов серий. Разделение
серий по щелочности. Толеитовые и
известково-щелочные тренды дифференциации.
Индекс Пикока. Понятие о коэффициентах
распределения (Kd), когерентных и некогерентных
элементах. Селективное фракционирование
элементов-примесей. Геохимичские группы
элементов (крупноионные литофильные,
высокозарядные, сидерофильные, летучие и др.).
Построение нормированных диаграмм
(спайд-диаграмм). Геохимически значимые
изотопные системы, фракционирование стабильных
изотопов, радиогенные системы, короткоживущие
космогенные изотопы.
- Магматизм океана. Место
магматических пород в общей системе магматизма.
Генетические серии магматических пород:
толеитовая, субщелочная, щелочная,
известково-щелочная. Строение двух типов СОХ
(медленного и быстрого спрейдинга), переходы СОХ
на континент. Глубинное строение океана:
тепловой поток, типы мантийных резервуаров.
Механизмы плавления мантии: 1) за счет прогрева, 2)
адиабатическая декомпрессия, 3)
инициализированное флюидом. Степень плавления
мантии и ее влияние на состав первичных
расплавов.
- Формация толеитовых базальтов.
Срединно-океанические хребты, их строение и
особенности базальтов СОХ. Скорости спрейдинга
различных участков СОХ. Строение
Срединно-Атлантического хребта и
Восточно-Тихоокеанского поднятия. Современные
методы изучения СОХ (драгирование,
сейсмика, программы бурения в океанах,
стратотипные офиолитовые формации).Химизм
базальтов СОХ. Понятие о ТОР-1, ТОР-2 (N-MORB,
E-MORB, T-MORB). Модели магматизма
срединно-океанических хребтов.
- Описание шлифов толеитовых
базальтов MORB. Описание типичных
шлифов эффузивов Исландии, хр.Рейкянес,
Северо-Атлантического хребта, Галапагосского
рифта, Восточно-Тихоокеанского поднятия,
Западно-Австралийской котловины. Общие
характерные черты, характерные для вулканитов
СОХ.
- Интрузивные породы СОХ.
Геологическое положение базит-гипербазитовых
океанических комплексов. Получение образцов
интрузивных пород. Реститогенные и подиформные
гипербазиты. Типы слоистости подиформных
гипербазитов. Примеры строения древних
подиформных гипербазитовых интрузивов как
аналогов массивов под срединно-океаническими
хребтами. Габброиды СОХ и их генетическое
родство с базальтами. Комплиментарность
гипербазитов с габброидами и базальтами СОХ.
- Вторичные преобразования пород
океанической коры. Гальмиролиз и
его типы, метасоматоз, гидротермальные процессы,
региональный метаморфизм. Рудообразование в СОХ.
Черные и белые курильщики. Модели образования
колчеданных руд.
- Внутриплитный магматизм.
Строение океанических плит. Понятие о мантийных
плюмах и горячих точках. Известные на
сегодняшний день горячие точки. Относительное
перемещение горячих точек и литосферных плит,
подводные хребты и их возраст. Связь горячих
точек с крупными магматическими (трапповыми)
провинциями. Типы магматических серий
океанических островов. Сценарии магматизма
горячих точек. Отличие вулканитов океанических
островов от базальтов СОХ. Мантийные источники,
выделяемые по изотопным данным ( DM, PREMA, HIMU, EM1, EM2).
Общая модель океанического магматизма с
участием всех типов мантийных резервуаров.
- Примеры: Гавайи, Исландия,
Канарские острова. Положение и возраст
Гавайского архипелага и Императорского хребта.
Взаимоотношение гавайского плюма и океанической
литосферы по данным SWELL. Гавайский
тип извержений.Геологического строение
Исландии. Исландитовый тренд фракционирования
расплавов. "Горячая точка" Исландии и ее
возможная связь с образованием Атлантического
океана. Крупнейшие извержения трещинного типа
(Катла, трещина Лаки). Подледные извержения и
связанные с ними формы. Роль мантийного плюма в
магматизме Исландии. Глубинное строение
Исландского мантийного плюма. Щелочной
вулканизм Канарского архипелага.
- Описание шлифов пород
океанических плит. Описание типичных шлифов
океанических островов (Гавайи, Рабида, Тенерифе,
Исландия) и окраииных морей (Японское море).
- Островные дуги. Параметры
островодужного вулканизма и островодужной
мантии. Преддуговые зоны, вулканический фронт,
задуговые бассейны. Двучленные островные дуги.
Поперечная геохимическая зональность
вулканитов островных дуг. Модели образования
островодужных магм. Проблема андезитового
вулканизма.
- Происхождение океана. Роль
процессов магматизма в образовании
магматической коры. Возраст
океанов. Мантийная конвекция и ее движущие силы.
Моделирование конвекции и плюмообразование.
Древние офиолитовые формации. Возможность
существования древних океанов и их отличия от
современных.
Рекомендованная литература.
Фролова Т.И., Бурикова И.А. "Происхождение
магматических серий", М.
Классификация магматических (изверженных) пород
и словарь терминов (рекомендации подкомиссии по
систематике изверженных пород Международного
союза геологических наук). М., Недра. 1997
Лапин Б.Н., Фролова Т.И. "Атлас структур
базальтов мирового океана". Труды Ин-та
геологии и геофизики СО РАН, выпуск 814, ВО
"Наука", Новосибирск, 1992, 259 с.