авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Эволюцияи источники кайнозойскоговулканизма центральной монголии исеверо-восточного китая

-- [ Страница 2 ] --

1 – линейная зона; 2 – изометричный ареал;3 – орогеннаяпровинция [Корина, 1982]: 4 – пограничная(северная и восточная) провинция иЮжно-Хангайское плоскогорье [Корина, 1982]; 5-9– возрастныеинтервалы вулканических полей (млн лет): 5– 88-71,позднемеловой, 6 – 66-43, палеоцен – среднеэоценовый, 7 – 41-12, среднеэоценовый–среднемиоценовый, 8 – 17-10, миоценовый, 9– <10,позднемиоценовый – четвертичный; 10 – граница Монголии.Схема составлена с использованиемопубликованных работ и результатовисследований автора.

 Рис. 2. Схемапространственного распределениявулканических пород в -1

Рис. 2. Схемапространственного распределениявулканических пород в центральной частипровинции Хелунцзян (на врезке территорияисследований выделена прямоугольником)[Чувашова и др., 2009]. На рис. б-е – гистограммысодержаний калия в вулканическихпородах.

В субмеридиональнойзонеКедонг-Еркешан-Удалианчи-Келуо-Ксаогулихесосредоточен магматизм калиевой серии, а всубширотной зоне Нуоминхе-Уйилинг – калинатровой.

Глава 4.Пространственно-временное распределениевулканических пород

калиевой и калинатровойсерий

Согласно систематикемагматических пород [Магматические горныепороды…, 1985; Le Bas, 1989], породы с отношением 0.2< K2O/Na2O < 1.0 относятся ккалинатровой серии, а с отношением K2O/Na2O > 1.0 – к калиевой. Припетрохимических исследованиях породпереходного состава между калиевой икалинатровой сериями используются термины«высококалиевый» и «умереннокалиевый».Такой подход учитывает толькоконцентрации калия [Foley et al., 1987]. На поляхцентральной части провинции ХелунцзянСеверо-Восточного Китая преобладают лавыкалиевой серии, а на полях ЦентральнойМонголии –калинатровой. Но на первой территории,наряду с калиевыми лавами, присутствуютлавы Нуоминхе и Мааншан, соответствующиекалинатровой серии по отношению K2O/Na2O < 1, а на второй– наоборот,наряду с калинатровыми лавами, имеютсялавы, сопоставимые по этому отношению скалиевой серией. На эту особенность лаврайона оз. Угей-Нур последней территориивпервые обратили внимание А.Я.Салтыковский и др. [1984].

С одной стороны, составкалиевых лав Угей-Нурского поля резкоотличается от составов близких по возрастулав Цэцэрлэгского поля, обладающих низкимотношением K2O/Na2O, а сдругой стороны – лишь в единичных образцахУгей-Нурского поля концентрации Ba и Rb– геохимическиблизких элементов к калию – достигаютконцентраций в типичной калиевой серии.Высококалиевые породы ЦентральнойМонголии с содержанием K = 2.3–4.8 мас. % относятся кпереходной группе от калинатровой серии ккалиевой и, подобным образом, породы спониженным отношением K2O/Na2O в Северо-ВосточномКитае рассматриваются в качествепереходной группы от калиевой серии ккалинатровой.

Исходя изпространственно-временного анализараспределения лав калиевой, калинатровойсерий и лав переходного состава обоснованамодель влияния межплитных процессов накайнозойскую активизацию Азии.Установлено, что эволюция магматизма вЦентральной Монголии происходиласогласованно с эволюцией магматизма вТибете, сопровождавшего Индо-Азиатскуюколлизию 66–43млн лет назад и постколлизионнуюконвергенцию 41–21, 20–10,10–2 и <2 млнлет назад. Коллизии сопутствовалиизвержения умереннокалиевых лавЦентральной Монголии, а постколлизионнойконвергенции –чередовавшиеся извержения умеренно- ивысококалиевых лав. Установленаменявшаяся во времени квазипериодичность10 млн лет в интервале 41–21 млн лет назад,6–8 млн лет– 24–10 млн лет назад, 2.5млн лет –10–2 млн летназад и 0.3–0.7млн лет – <2млн лет назад.

Подчеркнуто отличиепреимущественно калинатрового магматизмаЦентральной Монголии от преимущественнокалиевого магматизма Северо-ВосточногоКитая. Первый определялся «активным» и«пассивным» механизмами глубинноймагмогенерации, а второй – «пассивным»механизмом.

Глава 5. Магматическиеисточники

В современнойсейсмической структуре верхней мантииАзии сочетаются разновозрастныевысокоскоростные слэбы (блоки) инадслэбовые (надблоковые) низкоскоростныеаномалии, поэтому в работе исследуетсягеохимическая гетерогенностькайнозойского магматизма этой территориис учетом вовлечения в плавлениеобедненного слэбового и обогащенногонадслэбового материала.

Океанические слэбыпогружаются под континентальную литосферуна конвергентных границах. Для выделениятрендов позднекайнозойскихкомплементарных мантийных выплавок взонах таких границ Азии использованыданные по комплементарности слэбовых инадслэбовых источников на диаграмме10–3K/Ta – La/Ta в сочетании сданными об относительном обеднении–обогащении этихисточников радиогенными изотопами Sr иNd. Показано отличие трендов выплавок зонконвергенции от трендов выплавокГавайского горячего пятна. Установлено,что процессы, развивавшиеся в зонеИндо-Азиатской коллизии на юге Азии,способствовали продолжительнойнадслэбовой магматической активности, асубдукционные процессы на востоке – смене надслэбовыхвыплавок слэбовыми. Выделена также особаятенденция K/La = const, не свойственнаявулканическим породам зон конвергенции ипроявляющаяся в породах осевых рифтовыхдолин континентальных рифтов. Этатенденция характеризует процессвовлечения в плавление материалалитосферы при ее рифтогенном утонении.

Активностьконвергентных слэбовых и надслэбовыхисточников Центральной Монголии быларазделена в пространстве и/или времени. Втечение позднего мела и кайнозоя вЦентральной Монголии преобладалопоступление слэбового материала сактивизацией надслэбовых источников вовременных интервалах 76–71(?), 37–31, 13–11 и <3.6 млн летназад.

Пространственно-временноераспределение слэбовых источников былопредопределено мантийныминеоднородностями Урало-Монгольскоголинеамента. По характерупространственно-временного распределенияслэбового материала отчетливо различаются2 этапа активности источников этого типа вовременных интервалах 88–43 и <32 млн лет назад.Первый этап отражал эффект коллизионноговоздействия на Азию преимущественновосточного угла Индостана, второй – общуюпостколлизионную конвергенцию Индийскогоиндентера и Сибирского кратона. В позднемкайнозое активизация слэбовых источниковпоследовательно распространялась всеверо-восточном направлении отцентрально-восточной части Дзабхан–Долино-Озерской зонычерез хр. Восточный Хангай в Орхон–Селенгинскоесреднегорье. Распространение выплавокнадслэбовых источников во временноминтервале последних 41 млн лет былоподчинено субширотным и субмеридиональнымзонам с общим смещением к северу исеверо-западу.

Активизация рифтовыхлитосферно–астеносферных источников былапространственно связана с образованиемвпадин Центрально-Монгольской рифтовойзоны, являющейся по характеру глубиннойдинамики частью Байкальской рифтовойсистемы. Рифтогенная преимущественнолитосферная высококалиеваямагмогенерация была инициирована вцентральной части Центрально-Монгольскойрифтовой зоны, в Орхон–Селенгинскомсреднегорье. В координатах изотопов Nd и Srтренды лав этой территории возрастногодиапазона от 15.5 до 2.8 млн лет Угей-Нурского,Нижне-Орхонского, Хануйского полей идиапазона <2 млн лет Селенгинского полясоединялись между собой в точке,соответствующей общему подлитосферномукомпоненту Байкальской рифтовой системы(компоненту А). Изотопно-обогащенныйнадслэбовый компонент в магматическихпроцессах не проявлялся.

После перестройкимагматической системы ЦентральнойМонголии около 10 млн лет назад,произошедшей на фоне ослабленияконвергентного магматизма и формированиявпадин Центрально-Монгольской рифтовойзоны, имел место интервал 9.6–2.1 млн лет назадимпульсного противофазного проявленияконвергентных (надслэбовых) и рифтогенных(литосферно–астеносферных) магматическихпроцессов в Чулутынской зоне,маркировавшей западное окончание рифтовойструктуры. В северной части Чулутынскойзоны, на Тарят–Чулутынском поле, фазы рифтогенногоплавления литосферы 7.1–5.9 и 4.6–3.8 млн лет назадчередовались с фазами плавления материаланадслэбовых источников в интервалах5.8–5.6 и ~2.7 млнлет назад. В южной части зоны, наВерхне-Чулутынском поле, изливались лавы,связанные только с импульсамирифтогенного плавления литосферы.

При геохимическихисследованиях вулканических породпозднекайнозойских полей центральнойчасти провинции Хелунцзян выделено 4группы с различными концентрациямиSiO2, K2O и значениями Mg#.Установлены существенные микроэлементныеи изотопные различия между группами.Вулканические породы подразделены накалиевую и калинатровую серии.

В обеих серияхприсутствовал общий изотопно-обогащенныйкомпонент с отношениями 87Sr/86Sr ~0.7052, 143Nd/144Nd ~0.51243, 206Pb/204Pb ~17.0.Предполагается, что этот компонентхарактеризовал материал верхней частиастеносферы, образовавшейся в процессемезозойско–кайнозойской эрозииизотопно-обогащенной литосферыконтинентальной окраины Восточной Азии.

Поизотопно-геохимическим параметрам Sr и Pbвулканических пород установленораспространение однородногоизотопно-обогащенного слоя астеносферыпод обширной территорией Восточной Азии.Изотопно-обогащенный астеносферныйкомпонент континентальной окраиныпроявился в надсубдукционном магматизмеостровной дуги Северо-Восточной Японии вовременном интервале 30–20 млн лет назад.Вследствие процессов, повлекших за собойраскрытие впадины Японского моря около 15млн лет назад и последующую эволюциюЯпонской дуги с 15 до 9 млн лет назад, связьостроводужного магматизма с астеносферойконтинентальной окраины оказаласьпрерванной. Астеносферный материал этоготипа продолжал вовлекаться вмагмогенерирующие процессы только подконтинентальной окраиной в сочетании сматериалом субдуцированных океаническихслэбов и литосферы.

Глава 6. Современноесостояние магматических систем

Юные вулканическиеизвержения в Центральной Монголии,Северном Забайкалье и Северо-ВосточномКитае согласованы между собой во времени.Общим спусковым механизмом вулканизмаудаленных территорий явился последнийсильный тектонический импульс,распространившийся в Азии из зоныИндо-Азиатского взаимодействия.Максимальный тектонический стрессвыразился в структурной перестройке зоныюного вулканизма хр. Удокан в СеверномЗабайкалье около 8780 лет назад. НаТарят–Чулутынском поле ЦентральнойМонголии извержения субширотной линиивулканов Однобокий, Лиственничный иСосновый предшествовали этой структурнойперестройке, а извержения северо–северо-восточнойлинии построек вулкана Хорго и излияниялавовых потоков, затопивших территориюлибо соответствовали моменту перестройки,либо следовали непосредственно после нее.В Северо-Восточном Китае вулканизм началсяодновременно с перестройкой вулканическойзоны хр. Удокан, а максимальная частотаизвержений была достигнута через 6000–8000 лет послеперестройки, т.е. в последние 2500–2200 лет.

В качестве мантийногосубстрата магматических расплавов юныхвулканов Тарят–Чулутынского поля иСеверо-Восточного Китая служилигранатовые перидотиты, модифицированныефлюидной проработкой. Судя по высокимкоэффициентам корреляции междунесовместимыми элементами и однородномуизотопному составу стронция, базальтоидыТарятской впадины были производнымиединого мантийного источника,действовавшего начиная с 1.2 млн лет назад.Голоценовым базальтоидамСеверо-Восточного Китая свойственнасущественная гетерогенность понесовместимым микроэлементам и изотопнымотношениям 87Sr/86Sr,143Nd/144Nd, 206Pb/204Pb (для современныхвулканов Удалианчи также по 230Th/238U).

Четвертичная эволюциямагматизма центральной части поляУдалианчи отражала сравнительно медленнуюэрозию нижней части литосферы во временноминтервале 1.33–0.16 млн лет назад и ее быстроеутонение при извержениях вулкановЛаохейшан и Хуошаошан в 1720–1721гг.

Заключение

В работе приведены новыеданные, полученные по кайнозойскимвулканическим полям Центральной Монголиии Северо-Восточного Китая. Результатывыполненного опробования представлены вдетальных разрезах вулканических толщ,схемах вулканических аппаратов исубвулканических тел.

При сопоставлениивариаций калия и K/Na отношений в лавахсделан вывод о том, что вулканическиепороды Центральной Монголии образуюткалинатровую серию с переходом к калиевой,а породы центральной части провинции ХелунцзянСеверо-Восточного Китая – калиевую серию спереходом к калинатровой. На основерезультатов радиоизотопного датированиявулканических пород Центральной Монголии,реконструированапространственно-временная эволюциявулканизма калинатровой серии в линейныхзонах и изометричных ареалах в интервалепоследних 88 млн лет. В центральной частипровинции Хелунцзян Северо-Восточного Китаяустановлен контроль вулканизма последних9.6 млн лет субмеридиональной зоной полейкалиевой серии Кедонг–Еркешан–Удалианчи–Келуо–Ксаогулихе исубширотной зоной полей калинатровойсерии Нуоминхе–Уйилинг.

По относительнымвариациям калия в разновозрастныхвулканических породах была установленасогласованная пространственно-временнаяэволюция кайнозойского магматизмаЦентральной Монголии с эволюциеймагматизма Тибета в рамках временныхинтервалов, соответствовавшихИндо-Азиатской коллизии ипостколлизионной конвергенции. Феноменцикличных вариаций калия впостколлизионных лавах ЦентральнойМонголии исследовался затем с точки зренияопределения глубинных источников группумеренно- и высококалиевого состава и ихпространственно-временной смены в ходеэволюции магматизма. Былиидентифицированы выплавки изкомплементарных конвергентных (слэбовых инадслэбовых) и рифтовых (литосферно–астеносферных)источников. Установленпространственно-временной переход с юга насевер от подлитосферных источниковконвергентного типа Южной и СреднейГоби в область их современной активности,совместной с литосферно–астеносфернымиисточниками Центрально-Монгольскойрифтовой зоны. В Северо-Восточном Китаевыявлена литосферно–астеносферная природамагматических источников.

Задача оценкисовременного состояния магматическихсистем решалась при сопоставлениипозднеплейстоценового и голоценовоговулканизма территорий. Установлено, чтолавы Тарят–Чулутынского поля ЦентральнойМонголии были производными единогозамкнутого мантийного источника,действовавшего начиная с 1.2 млн лет назад, арасплавы голоценовых вулкановСеверо-Восточного Китая образовались присмешении материала разных литосферных иподлитосферных источников. При извержениивулканов Лаохейшан и Хуошаошан в 1720–1721 гг. произошлаактивизация нового источника, несвойственного предшествовавшейчетвертичной вулканической активностиполя Удалианчи.

Список публикаций потеме диссертации:

Статьи в журналах:

Чувашова И.С., РассказовС.В., Ясныгина Т.А., Саранина Е.В., Фефелов Н.Н.Голоценовый вулканизм в ЦентральнойМонголии и Северо-Восточном Китае:асинхронное декомпрессионное и флюидноеплавление мантии // Вулканология исейсмология. 2007. № 6. С. 3–23.

Рассказов С.В., ЧувашоваИ.С., Ясныгина Т.А., Саранина Е.В., ФефеловН.Н., Брандт И.С., Брандт С.Б. Слэбовые инадслэбовые позднекайнозойские выплавки взонах конвергентных границ Азии иВосточном Хангае, Центральная Монголия //Известия Иркутского государственногоуниверситета. Серия «Науки о Земле». 2008. № 1.С. 43–67.

Чувашова И.С., РассказовС.В., Лиу Я., Менг Ф., Ясныгина Т.А., ФефеловН.Н., Саранина Е.В. Изотопно-обогащенныекомпоненты в эволюциипозднекайнозойского калиевого магматизмапровинции Хейлонгджанг, Северо-ВосточныйКитай // Известия Иркутскогогосударственного университета. Серия«Науки о Земле». 2009. Т. 2, № 2. С. 181–198.

Чувашова И.С., РассказовС.В., Брандт С.Б. Цикличные вариации калия впозднекайнозойских лавах ЦентральнойМонголии // Известия Иркутскогогосударственного университета. Серия«Науки о Земле». 2010. Т. 3, № 1. С. 159–176.

Рассказов С.В., ЯсныгинаТ.А., Чувашова И.С., Фефелов Н.Н., Саранина Е.В.Мантийные источники кайнозойскихвулканических пород Восточной Азии:производные слэбов, подлитосфернойконвекции и литосферы // Тихоокеанскаягеология. 2010 (в печати).

Публикация в INTERNET:

Chuvashova I.S., Liu J., Rasskazov S.V., MingF., Yasnygina T.A., Fefelov N.N., Saranina E.V. Latest Pleistocene throughHolocene Volcanism in Central Mongolia and Northeast China: Partial Melting inClosed and Open Mantle Sources // http://www.mantleplumes.org/MongoliaVolcanism.html

Основные работы,опубликованные в сборниках и материалахконференций:

Рассказов С.В.,Мордвинова В.В., Чувашова И.С., Ясныгина Т.А.,Саранина Е.В., Фефелов Н.Н., Брандт И.С.,Брандт С.Б., Ершов К.В. Кайнозойскийвулканизм локальных низкоскоростныхмантийных аномалий Центральной Монголии иЮго-Западного Прибайкалья // Вулканизм игеодинамика: Мат-лы III Всероссийскогосимпозиум по вулканологии ипалеовулканологии. Т.1. Улан-Удэ: Изд-воБурятского научного центра, 2006. С. 280–283.

Рассказов С.В., ЧувашоваИ.С., Мордвинова В.В., Брандт И.С., Брандт С.Б.,Ершов К.В. Развитие кайнозойскогомагматизма Центральной Азии как выражениепроцессов образования Саяно-Монгольскогонизкоскоростного мантийного домена //Геодинамическая эволюция литосферыЦентрально-Азиатского подвижного пояса (отокеана к континенту). Иркутск: Институтземной коры СО РАН, 2006. С. 95–98.

Рассказов С.В., ЯсныгинаТ.А., Чувашова И.С., Брандт И.С., Брандт С.Б.,Демонтерова Е.И., Бехтур Б. Динамикаплавления мантии под ЦентральнойМонголией в интервале последних 4 млн лет:соотношения редких земель в лавахХануйского вулканического поля // VIРоссийско–Монгольская конференция поастрономии и геофизике. Иркутск: Институтземной коры СО РАН, 2006. С. 150–164.

Чувашова И.С., РассказовС.В., Брандт И.С., Брандт С.Б., Ясныгина Т.А.,Саранина Е.В., Фефелов Н.Н., Иванов А.В.Изотопно-геохимическая характеристикаразновозрастных вулканических породпозднего кайнозоя Тарятской впадины,Центральная Монголия // Изотопноедатирование процессов рудообразования,магматизма, осадконакопления иметаморфизма. Т. 2. Мат-лы III Российскойконференции по изотопной геохронологии. М.:ГЕОС, 2006. С. 401–405.

Чувашова И.С., РассказовС.В., Ясныгина Т.А., Саранина Е.В., Фефелов Н.Н.Четвертичные вулканические породыЦентральной Монголии и Восточного Китая:сравнительный анализ геохимическиххарактеристик мантийных магматическихисточников в приложении к геодинамике //Геодинамическая эволюция литосферыЦентрально-Азиатского подвижного пояса (отокеана к континенту). Иркутск: Институтземной коры СО РАН, 2006. C. 210–213.

Рассказов С.В., ЧувашоваИ.С. Структурные признакисинкинематической эволюциисредне-позднекайнозойского вулканизмаЦентральной Монголии // Проблемысовременной сейсмогеологии и геодинамикиЦентральной и Восточной Азии. Мат-лысовещания. Т. 2. Иркутск: Институт земнойкоры СО РАН, 2007. С. 90–97.

Рассказов С.В., БрандтИ.С., Брандт С.Б., Чувашова И.С.Позднекайнозойская магматическаядинамика Центральной Монголии:воздействие плюмов на литосферу иливлияние Индо-Азиатской коллизии? // Геодинамика формирования подвижныхпоясов Земли. Мат-лы международной научнойконференции. Екатеринбург: Институтгеологии и геохимии УрО РАН, 2007. С. 245–248.



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.