Диапир. СТРУКТУРНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ВЕЩЕСТВА ВЕРХНЕЙ МАНТИИ

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

Сихотэ-алинь. Сихотэ-Алинская складчатая область

СИХОТЭ-АЛИНЬ. АМУРСКО-УССУРИЙСКАЯ ВПАДИНА – древние...

ВУЛКАНЫ. Книги по вулканологии и геологии

Историческая геология с основами палеонтологии

Сихотэ-Алинская складчатая область.

Сопки, маньчжурская и уссурийская тайга. В пещерах...

В южной части Сихотэ-Алиня

Островные дуги и планетарные пояса сжатия...

Хорошо известно, что продукты позднекайнозойского вулканизма

Вулканы острова. ВУЛКАНИЧЕСКИЙ РЯД...

что такое вулканиты - вулканические формации из эффузивов...

Ледниковая теория - антигляциализм и гляциомаринизм.

Следы позднекайнозойских оледенений

Приведенный выше материал иллюстрирует, что в. строении верхней

мантии, во всяком случае глубины, состав и строение которых мы имеем возможность

оценивать, участвуют преимущественно шпинелевые лерцолиты,

т.е. субстрат, состоящий из минеральной ассоциации оливин + энстатит

+ диопсид + шпинель. В меньшей мере присутствуют вебстериты,

оливиновые энстатиты, верлиты и другие, слагающие и ъекционные жилы

среди лерцолитов. В совокупности имеющаяся коллекция .юзволяет аттестовать

строение верхней мантии в интервале давлений от 8-10 до 18-20 кбар.

Эволюция мантийного субстрата связана с проявлением пластических и

хрупких деформаций. Первые наиболее широко проявляются в верхней

мантии. Они достаточно хорошо изучены и моделируются [ 11 и др. ].

К признакам деформаций этого типа относятся структурно-вещественные

особенности материала нодулей, позволяющие фиксировать последовательное

изменение РТ их состояния, проявляющееся как: эволюция структур от протогранулярных к мозаичным [1 59 ]; формирование порфиробластовых структур;

вариации температур равновесий минералов от 750 до 11 00 °С; наличие

интерстициального материала с паргаситом, отражающее перемещение

перидотитового материала в область глубин, в которых становится устойчив

плагиоклаз; наличие следов интенсИвной перекристаллизации в отдельных

ксенолитах , включая формирование зон бластеза с появлением индивидов,

обнаруживающими волнистое погасание.

Вместе с тем наличие признаков трансформации мантийного материала

не дает однозначного ответа о способе транспортировки вещества, т.е. о связи

с конвективными процессами или с диапиризмом.

По определению Л.Ф. Добржинецкой [ 11 ], пластическое течение вещества

-это совокупность способов пластических деформаций, обеспечивающихся

высокими температурами и медленными темпами, которые способствуют

связному течению материала в твердом состоянии. Предлагаемая ею

модель внедрения горячего диапира в субстрат литосферной мантии предусматривает

проявление латерального растекания аномально разогретого вещества

путем твердопластического течения. С учетом неизбежности возникновения

градиента вязкости в диапире, от подошвы к кровле, скорость его

горизонтального растяжения будет непостоянной. В результате могут

формироваться крупномасштабные зоны пластического сдвига, вдоль которых

и будет осуществляться разноградиентное твердопластическое течение материала.

В результате в верхней части диапира возникают условия фрагментации,

т.е. формирования разновеликих блоков, ограниченных субпараллельными

плоскостями сдвига . Их геометрия предполагает расположение касательных

напряжений и плоскостей структурной анизотропии под разными

углами к плоскости сдвигания. Особенности модели -появление локализованных

участков разрыва сплошности в веществе верхней мантии. Кроме того,

течение материала будет проявляться вокруг поднимающегося диапира на

расстоянии нескольких его диаметров. Экспериментальная и численная модель

такого процесса воспроизведена ранее [67 ]. Картина деформаций характеризуется

растяжением и вращением материала над кровлей и по сторонам

диапира, а также формированием субвертикальных плоских деформаций

ниже его подошвы.

Наряду с перечисленными признаками деформаций, в нодулях обнаруживаются

проявления иного характера преобразований. К ним относится

обнаружение трещин (плоскостей) , вдоль которых реализуется смещение материала

(см. ч. 11, гл. 3) . Согласно классической теории деформации и разрушения

материалов [22 ], описанный вид деформации в обр. Е-209, Е-80 соответствует типу пластического разрушения. Наличие мантийных брекчий (Е76,

Е-218) , среди которых некоторые обломки имеют округленную форму ,

отражают эффект крип-деформации (пластической) ·в период после их образования.

По аналогии с процессами брекчирования в земной коре эти образования,

видимо, возникают в результате интенсивных, катастрофических,

сдвиговых разрывных разрушений пород мантии в зоне разломов до поступления

в эту зону магматического расплава: Присутствие прожилков в нодулях,

выполненных интерстициальным материалом с паргаситом, свидетельствует о

существовании в мантии также локальных интенсивных компрессионных напряжений,

сопровождаемых хрупкими разрушениями, отражающими одноосное

сжатие.

Само обнаружение инъекционных жил уже свидетельствует о

проявлении в верхней мантии процессов трещинообразования. Кроме того,

феномен доставки глубинных ксенолитов на поверхность магмами должен

изучаться не только с точки зрения их транспортировки за счет сочетания

таких параметров расплавов, как скорость движения, вязкость, скрытый предел

текучести [ 198 ], но и с точки зрения скалывания ксенолитов от стенок

магматически·х каналов . Этот вопрос также имеет прямое отношение к физике

деформации и разрушения горных пород на глубине. Перечисленный выше

комплекс признаков иллюстрирует проявление хрупких деформаций, которые

обычно находятся за пределами рассмотрения в моделях деформаций вещества

мантии.

К содержанию книги: Позднекайнозойский вулканизм и глубинное строение Восточного Сихотэ-Алиня