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"

  1. 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).
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.  
  8. 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.
  9. 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.
  10. Описание шлифов пород океанических плит. Описание типичных шлифов океанических островов (Гавайи, Рабида, Тенерифе, Исландия) и окраииных морей (Японское море).
  11. 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.
  12. 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.



Back to main page