Семинар "Геохимия щелочных пород" 

школы "Щелочной магматизм Земли"-2008

Ряды щелочных магматических формаций в свете

 плюм-магматической гипотезы

Лазаренков В.Г.*, Мамаева Е.И. **

* СПГГИ (ТУ), Санкт-Петербург;

 ** ФГУП ╚ВНИИОкеангеология╩,  Санкт-Петербург

Для ознакомления с полной

версией доклада нажмите сюда.

 

Закономерности щелочного магматизма недавно были рассмотрены в работе Л.Н. Когарко (2004). Обратимся к латеральным и временным рядам щелочных формаций. На континентах этот ряд имеет вид (от ранних к поздним): толеитовая-щелочнобазальтовая √ щелочных и ультраосновных пород с карбонатитами √ кимберлитов и лампроитов-фонолитов и нефелиновых сиенитов √ щелочных риолитов-лейцититов. В океанах этот ряд представлен в укороченном варианте. В конкретных щелочных провинциях постулируемый ряд обычно имеет неполный или сокращенный вид, тем не менее, в разных провинциях и в разные петрографические периоды члены этого ряда обнаруживают довольно четкую и определенную последовательность образования, наводящую на мысль о наличии единой причины этого явления. В качестве такой причины удобно рассматривать плюм, как существенно водородный тепловой поток, генерируемый, по современным представлениям, в слое ╚Д╩ жидкого внешнего ядра Земли. В этом случае латеральные проявления щелочных комплексов в любой щелочной провинции можно рассматривать как латеральную миграцию тепловых точек или плюма в определенном временном интервале. Например, в классической Восточно-Африканской щелочной провинции продуктами начального действия плюма можно считать образование йемен-эфиопского эоцен-олигоценового толеитового комплекса, протягивающегося широкой субмеридиональной полосой через Египет, Судан до Кении. Далее во времени плюм смещался на юг в Уганду и Кению и произвел угандийский карбонатито-нефелиновый комплекс (23-16 млн. лет) миоценового времени. Потом, возможно, он мигрировал ещё южнее в Танзанию, где с его влиянием связано образование танзанийского кимберлитового комплекса. Затем плюм меняет направление своего перемещения и возвращается, с одной стороны, в обратном направлении на север с образованием замечательного кенийского миоцен-плиоценового платофонолитового комплекса и ещё более северно расположенного эфиопского пантеллерит-комендитового плиоцен-четвертичного комплекса. С другой стороны, в это же самое время плюм мигрировал в западном направлении вглубь африканского континента в сторону Заира с образованием буфумбирского лейцититового комплекса (современный вулкан Ньирагонго). Анализ пути миграции Восточно-Африканского кайнозой-современного щелочного плюма показывает, что за несколько десятков млн. лет он совершил значительное путешествие от Йемена до Мозамбика на расстояние нескольких тысяч километров. В этой его, на первый взгляд, достаточно хаотичной манере перемещения, тем не менее, угадывается возвратно-поступательный характер движения, по-видимому, связанный с генезисом структур Восточно- и Западно-Африканского рифтов. Элементы латеральной зональности, в расположении щелочных комплексов и массивов, наблюдаемые в рамках щелочных провинций, по-видимому, были связаны с расщеплением и виргацией отдельных потоков плюма.

В химической истории щелочного плюма отчетливо прослеживаются две составляющие. Первая √ ядерная, устойчиво присутствующая во всех магматических и метасоматических горных породах (нефелиновых сиенитах, щелочных гранитах, карбонатитах) разных щелочных магматических комплексов всех геологических периодов. Это √ фойдафильные элементы, ассоциированные с калием и натрием (редкие щелочи, щелочные земли, радиоактивные элементы, редкие земли и другие). Они составляют важную часть химического состава водородного плюма, отделившегося от слоя ╚Д╩. Вторая √ петрогенная, мантийно-коровая, возникшая в процессе анатексиса мантийных и коровых щелочных магм при подъеме плюма к поверхности Земли. По современным геолого-геофизическим данным зоны щелочного анатексиса залегают в интервале глубин до 700 км в зоне астеносферной верхней мантии. В целом, анализ латеральных и временных рядов щелочных магматических формаций несёт определенную информацию о поведении плюмов в зоне верхней мантии и в коре Земли, сведения о первичном составе ядерного плюма, послужившего причиной щелочного платформеного магматизма.

 

зеркало на сайте "Все о геологии"