гоиию ссшолпшо о
им. О.Ю.Шмидга Российской
л^го-минф алогических на^^про.фЩсор ’Фр^^^ЩШ^-'ИвановнффС^., гео лбгачрский ф
:' 1»" • 3^--
д^^т^дого-минсралогет^кихнаук^. V
ШаркЪ'ё Есений Витальевич
ч Ч ” -V'. 41§рЦй*:> ■
Члён-к(фр^1^^Н1' РАН^дОЩор^1^^о-ма^|^ Глико Александр Олегович (ОЙФ31ЙЩ) ■$&.
5 Ведущая организация: Геологический
#• V:-' цазасед:
Защита сйсгб] дйзировашгог
.Специа-
физики
щшЗ" тШ
ТОСУДДРСТВЕК
У ?ЯШРЗ£
мрованного Совета •шт;.наук %, -
//.- ее - V/w-et, ,
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
В основе современных геодинамических построений лежит рассмотрение процессов физико-химической и структурной эволюции глубинных зон земной коры и верхней мантии, которые предусматривают магматическую и гравитационную дифференциацию, плавление, теплог и массоперенос, мантийный метасоматоз и т.п. Эти процессы сопровождаются изменением химического и минерального состава глубинного вещества, приводя, в конечном итоге, к сложным преобразованиям в составе и состоянии верхней мантии Земли, в значительной степени определяя ее динамику.
В ряду этих процессов вулканизм (в особенности базальтовый, как наиболее глубинный и самый распространенный на поверхности Земли) играет важную роль в качестве индикатора высокотемпературного состояния глубинных зон, и, с точки зрения энергонасыщенности, должен свидетельствовать о максимальной эндогенной активности под определенными тектоническими структурами.
В связи с этим чрезвычайно актуальной задачей для исследователей, занимающихся глубинными проблемами, является выявление главных признаков физико-химической динамики и характера поведения вещества верхней мантии и связи его с базальтовым вулканизмом.
Формирование базальтовых расплавов обусловлено термическим возбуждением в мантии, а различная реакция земной коры на мантийный тепловой импульс лежит в основе разнообразия геотектонических режимов и определяет дальнейшую эволюцию тектонических структур, что признается всеми исследователями вне зависимости от того, каких геотектонических позиций они придерживаются.
Решение задач, связанных с определением характера динамики верхней мантии, ее связи с базальтовым вулканизмом и наличием неоднородностей в глубинном строении под многими структурами континентов, может быть проведено только на основе комплексного анализа гео л ого-геофизических, петролого-геохимических и экспериментальных данных в конкретных геологических структурах - складчатых и ороген-ных поясах, районах тектоно-магматической активизации, зон рифтоге-' неза, областей с предрифтовым режимом и т.п.
ль и задачи исследования
Основной целью работы являлось выявление важнейших законо-^ностей, существующих между базальтоидным вулканизмом и динамикой (процессами) в верхней мантии. Это предусматривает определе-ниение термического состояния мантии под некоторыми (преимущественно рифтогенными и предрифтовыми) структурами и влияния -уфубишшх процессов на характер преобразования (или формирования) щщественного состава и геофизической структуры глубин.
1
ным типоморфизмом тектонических, структур (и/или эндогенных режимов).
4. Впервые показана “скоррелированность” состава кристаллического субстрата и выплавляющихся базальтов, обусловленная общими глубинными процессами, которые оказывают воздействие как на состав самого субстрата, так и на состав расплава. В ходе этого процесса изотопно-изохронные характеристики субстрата верхней мантии могут не изменяться.
5. Показано, что временная эволюция структур (эндогенных режимов) сопровождается включением в процесс магмообразования различных магматических источников (резервуаров), подразумевающих смешение магматических расплавов.
Практическая значимость работы
Решена одна из фундаментальных проблем магмогенеза - определены некоторые параметры глубинных магматических процессов на различных стадиях рифтогенного режима.
Пространственно-временные закономерности распределения щелочных базальтоидов, выявленные в работе, и приуроченность их к определенным стадиям рифтогенного режима могут использоваться при геологическом картировании и геохимическом районировании в районах с широким развитием вулканогенных толщ.
Результаты исследования могут быть применимы при интерпретации региональных комплексных геофизических исследований для построения реальных (вещественных) моделей глубинного строения земной коры и верхней мантии, в особенности в областях активного рифтогене-за. Данные, систематизированные в диссертации, могут использоваться в учебных курсах по глубинной петрологии для студентов ВУЗ’ов геологических специальностей, а также при поисках драгоценных камней- пиропов, хризолитов, санидинов и др. в областях широкого развития кайнозойского базальтового вулканизма.
Апробация работы
Основные результаты и отдельные положения диссертации докладывались на Тектоническом совещании (Москва, 1967 г.), на IV, V, VI Всесоюзных вулканологических совещаниях (Петропавловск-Камчат-ский, 1968, 1985, Тбилиси, 1980), на VII, X, XI семинарах по геохимии магматических пород в ГЕОХИ (Москва, 1970, 1979, 1984, 1985 г.г.), на Международной геологической конференции в Улан-Баторе (1970), на Всесоюзных палеовулканологических совещаниях (Москва, 1973, Петрозаводск, 1975, Хабаровск, 1978), на совещаниях по “Физическим свойствам горных пород при высоких Р-Т-условиях” (Тбилиси, 1974, Баку., 1978, Ташкент, 1981, Ереван, 1985), на Восточно-Сибирском петрографическом совещании (Иркутск, 1974), на Всесоюзном симпозиуме “Глубинное строение и металлогения Тихоокеанских вулканических по-
5
ясов” (Владивосток, 1976), на совещании '‘Комплексное исследование развития БМР” (Москва. ИФЗ, 1981), на съезде “Постоянное магнитное поле, магнетизм горных пород” (Тбилиси, 1981), на Федоровской сессии ВМО (Ленинград, 1982), на Международном симпозиуме в Германии (Вальдхайм, 1981)., на XVIII сессии Генер.Ассамблеи IUGG (Гамбург, 1983), на ЮСУІІ Междунар. Геолог.Конгрессе (Москва, 1984), на VII Всес.петрограф.совещании (Новосибирск, 1986), на чтениях памяти М.М.Одинцова (Иркутск, 1986), на совещании по проекту “Ксенолйт” (Черноголовка, 1986), на чтениях памяти М.ФЛрусовой в МГРИ (1993, 1994, 1995), на VII симпозиуме ЕЙроп. Союза по гёЬдезии и геофизике (Страсбург, 1993), на Генеральной Ассамблее IAVCEI (Канберра, 1993), на Международной конференции по интерпретации геофизических полей комплексными методами (Воронеж, 1993), на Международной конференции по программе EUROPROBE (Москва, 1997), на семинаре по геодинамике (ИФЗ РАН, 1997), на Проблемном семинаре по вопросам внутреннего строения и геодинамики (ОИФЗ РАН, 1999), на Международной конференции “Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле” (Москва, октябрь, 1999).
По результатам работ в Исландии был сделан доклад на научном семинаре в г.Рейкьявике (в Nordic Volcanoiogical Insiitute, Университет Исландии, 1990г.)
Публикации
Основные результаты работы изложены в 7 монографиях, изданиях, подготовленных коллективами при непосредственном участии автора диссертации и 135 статьях, опубликованных в ведущих отечественных и зарубежных изданиях. В монографии “Позднепалеозойский-мезозойский вулканизм Северной Монголии и Западного Забайкалья” (М., “Наука”, 1977 г., соавт. Д.Оролмаа) автором написано болёё 85% объема книги, в монографиях “Мантия и вулканизм юго-востока Монголии” (М., изд. Вост. лит., 1984., соавт. Ю.С.Гешпафт) и ‘Тсодинамикк кайнозойского вулканизма юго-востока Монголии”, (М., “Наука”, 1985 г., соавтор Ю.С.Геншафт) автором диссертации были написаны разделы -геология плато Дариганга, кайнозойские вулканогенные породы Дари-ганги; основные черты кайнозойской геодинамики и вулканизма Дари-ганги. В монографии “Каталог включений глубинных пород и минералов в базальтах Монголии”, М., “Наука”, і990 (соавтор Ю.С.Геншафт) автором диссертации были написаны главы с VI по XIII и им составлены все крупномасштабные карты-схемы для 13 ареалов вулканизма.
В монографии “Исландия: глубинное строение, эволюция, интрузивный магматизм”, М., ГЕОС, 1999. 32 п.л., (соавтор Ю.С.Геншафт) автором диссертации были написаны: Глава 1 (Магматизм, геофизическая структура, геодинамические модели), Глава 3 - Эволюция магматических режимов в геологической истории Исландии, составляющие около 60% от общего объема книги.
6
- Київ+380960830922