Инд. авторы:	Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Литасов К.Д., Кукарина Е.В.
Заглавие:	Значение геологии, экспериментальной петрологии и сейсмотомографии для комплексной оценки субдукционных процессов
Библ. ссылка:	Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Литасов К.Д., Кукарина Е.В. Значение геологии, экспериментальной петрологии и сейсмотомографии для комплексной оценки субдукционных процессов // Геология и геофизика. - 2015. - Т.56. - № 1-2. - С.21-55. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	РИНЦ: 23063207;
Реферат:	eng: We summarize the available knowledge of subduction gained from geology, petrology, and seismology and consider the advantages and drawbacks of each method. Regional and local seismic tomography reveals complex systems of fluid and melt migration at different depths above subducting slabs. The physicochemical evolution of the magma storage system maintaining active volcanism is modeled with reference to a wealth of geological and geophysical data. Subduction-related processes are discussed by the examples of active (Kamchatka and Japan arcs) and ancient (Kokchetav metamorphic complex) subduction zones. Comprehensive geological and geophysical studies in Kamchatka and Japan prove the leading role of andesite magma in subduction of oceanic crust and, on the other hand, show that modeling independent migration paths of melts and fluids is problematic. The case study of Kamchatka provides more insights into melting in intermediate magma reservoirs at depths of about 50-80 and 30 km and highlights the significance of shallow magma sources at the pre-eruption stage. The Kokchetav metamorphics, which are exhumed suprasubduction rocks, offer an exceptional opportunity to estimate directly the compositions and ages of subduction-related melts. rus: Представлен обзор имеющихся знаний о процессах субдукции, полученных методами геологии, петрологии и сейсмологии. Показана роль каждого из направлений в изучении зон субдукции, их сильные и слабые стороны. На основе анализа результатов многомасштабных томографических исследований делается предположение о многоуровневой системе миграции флюидов и расплавов над погружающимся слэбом. В работе приводятся возможные физико-химические сценарии эволюции глубинных источников вулканизма с учетом широкого круга геологических и геофизических данных. Рассмотрены два ключевых объекта. Первый - Камчатка и Япония, представляющие собой современную зону субдукции, которая активно изучается различными геолого-геофизическими методами. Исследования Камчатки и Японии подтверждают определяющую роль выплавления андезитов при субдукции океанической коры, а также сложность построения модели с независимой миграцией расплавов и флюидов. На примере Камчатки уточнена роль промежуточных камер на глубине 50-80 и около 30 км и показано значение малоглубинных камер как этапов подготовки к извержению. Второй объект - Кокчетавский массив, который представляет собой вынесенный на поверхность фрагмент древней зоны субдукции. Эксгумация пород, претерпевших субдукцию, дает возможность напрямую исследовать состав и возраст расплавов, сопутствовавших субдукции на протяжении всей жизни процесса.
Ключевые слова:	камчатка; сейсмичность; дегидратация; фазовые переходы; миграция расплавов и флюидов; состав лав; субдукция; Kokchetav; kamchatka; seismicity; dehydration; phase change; migration of melts and fluids; lava composition; subduction; volcano; вулканы; Кокчетав;
Издано:	2015
Физ. характеристика:	с.21-55
Цитирование:	1. Авдейко Г.П., Погруженко С.В., Палуева А.А. Тектоническое развитие и вулканотектоническое районирование Курило-Камчатской островодужной системы // Геотектоника, 2002, № 4, с. 64-80. 2. Арискин А.А., Бармина Г.С., Озеров А.Ю., Нильсон Р.Л. Генезис высокоглиноземистых базальтов Ключевского вулкана // Петрология, 1995, т. 3, № 5, с. 42-67. 3. Батанова В.Г., Савельева Г.Н. Миграция расплавов над зонами спрединга и образование дунитов замещения: обзор проблемы // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (9), с. 992-1012. 4. Буслов М.М., Добрецов Н.Л., Вовна Г.М., Киселев В.И. Структурное положение, состав и геодинамическая природа алмазоносных метаморфических пород Кокчетавской субдукционно-коллизионной зоны Центрально-Азиатского складчатого пояса (Северный Казахстан) // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (1-2), с. 89-109. 5. Действующие вулканы Камчатки / Под ред. С.А. Федотова, Ю.П. Масуренкова. М., Наука, 1991, т. 1, 302 c.; т. 2, 416 c. 6. Добрецов Н.Л. Петрологические и геохимические особенности субдукционного магматизма // Петрология, 2010, № 1, с. 1-24. 7. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г. Моделирование процессов субдукции // Геология и геофизика, 1997, т. 38 (5), с. 846-856. 8. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин А.А. Глубинная геодинамика. Новосибирск, Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2001, 408 с. 9. Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Жимулев Ф.И. Кембро-ордовикская тектоническая эволюция Кокчетавского метаморфического пояса (Северный Казахстан) // Геология и геофизика, 2005, т. 46 (8), с. 806-816. 10. Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Жимулев Ф.И., Травин А.В., Заячковский А.А. Венд-раннеордовикская эволюция и модель эксгумации пород сверхвысоких и высоких давлений Кокчетавской субдукционно-коллизионной зоны (Северный Казахстан) // Геология и геофизика, 2006, т. 47 (4), с. 428-444. 11. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Литасов Ю.Д. Пути миграции магм и флюидов и составы вулканических пород Камчатки // Геология и геофизика, 2012, т. 53 (12), с. 1633-1661. 12. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Полянский О.П. Геодинамика, поля напряжений и условия деформаций в различных геодинамических обстановках // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (4), с. 469-499. 13. Иванов Б.А. Андезиты Камчатки. М., Наука, 2008, 364 с. 14. Изох А.Э., Смирнов С.З., Егорова В.В., Чанг Туан Ань, Ковязин С.В., Нго Тхи Фыонг, Калинина В.В. Условия образования сапфира и циркона в областях щелочно-базальтоидного вулканизма Центрального Вьетнама // Геология и геофизика, 2010, т. 51 (7), с. 925-943. 15. Забелина И.В., Кулаков И.Ю., Буслов М.М. Выявление глубинных механизмов горообразования Киргизского Тянь-Шаня по результатам сейсмической томографии // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (7), с. 906-920. 16. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. Палеогеодинамика. М., Наука, 1993, 192 с. 17. Карпов Г.А. Институт вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН, 1962-2012. Владивосток, Дальпресс, 2012, с. 216. 18. Корсаков А.В., Тениссен К., Козьменко О.А., Овчинников Ю.И. Реакционные структуры в клиноцоизитовых гнейсах // Геология и геофизика, 2006, т. 47 (4), с. 499-512. 19. Кулаков И.Ю., Добрецов Н.Л., Бушенкова Н.А., Яковлев А.В. Форма слэбов в зонах субдукции под Курило-Камчатской и Алеутской дугами по данным региональной томографии // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (6), с. 830-851. 20. Кулаков И.Ю., Гайна К., Добрецов Н.Л., Василевский А.Н., Бушенкова Н.А. Реконструкции перемещений плит в Арктическом регионе на основе комплексного анализа гравитационных, магнитных и сейсмических аномалий // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (8), с. 1108-1125. 21. Лаверов Н.П., Богатиков О.А., Добрецов Н.Л. Новейший и современный вулканизм на территории России. М., Наука, 2005, 604 с. 22. Летников Ф.А. Происхождение алмаза в глубинных тектонических зонах // Докл. АН СССР, 1983, т. 271, № 2, с. 433-435. 23. Лисицын А.П. Закономерности осадкообразования в областях быстрого и сверхбыстрого осадконакопления (лавинной седиментации) в связи с образованием нефти и газа в Мировом океане // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (4), с. 373-401. 24. Михно А.О., Корсаков А.В. Карбонатитовый, силикатный и сульфидный расплавы: гетерогенность минералообразующей среды в породах сверхвысоких давлений Кокчетавского массива // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (1-2), с. 110-132. 25. Низкоус И.В., Санина И.А., Гонтовая Л.И., Кисслинг Э. Скоростные свойства литосферы переходной зоны океан-континент в районе Камчатки по данным сейсмической томографии // Физика Земли, 2006, № 4, с. 18-29. 26. Огородов Н.В., Кожемяка Н.Н., Важеевская А.А., Огородова А.С. Вулканы и четвертичный вулканизм Срединного хребта Камчатки. М., Наука, 1972, 191 с. 27. Перепелов А.Б. Кайнозойский магматизм Камчатки на этапах смены геодинамических обстановок: Автореф. дис. … д.г.-м.н. Иркутск, ИГХ СО РАН, 2014, 41 с. 28. Перепелов А.Б., Волынец О.П., Аношин Г.Н., Пузанков Ю.М., Антипин В.С., Каблуков А.В. Калиевый щелочной базальтоидный вулканизм Западной Камчатки: геолого-геохимический обзор // Щелочной магматизм и проблема мантийных источников. Материалы Международного семинара. Иркутск, 2001, с. 57-77. 29. Рябчиков И.Д. Соединения углерода в условиях верхней мантии // Геохимия, 1988, № 11, с. 1539-1546. 30. Соболев В.С. Образование магм и магматических горных пород // Проблемы петрологии земной коры и верхней мантии. Новосибирск, Наука, 1976, с. 3-24. 31. Соболев В.С., Соболев Н.В. Проблема образования земной коры // Докл. АН СССР, 1975, т. 221, № 2, с. 435-438. 32. Соболев Н.В., Шацкий В.С. Включения минералов углерода в гранатах метаморфических пород // Геология и геофизика, 1987 (7), с. 77-80. 33. Соколов С.Д. Аккреционная тектоника: современное состояние проблемы // Геотектоника, 2003, № 1, с. 3-18. 34. Соловьев А.В. Изучение тектонических процессов в областях конвергенции литосферных плит. Методы трекового и структурного анализа. М., Наука, 2008, 319 с. (Тр. ГИН РАН, вып. 577). 35. Шацкий В.С., Тениссен К., Добрецов Н.Л., Соболев Н.В. Новые свидетельства метаморфизма сверхвысоких давлений в слюдяных сланцах участка Кулет Кокчетавского массива // Геология и геофизика, 1998, т. 39 (8), с. 1039-1044. 36. Шацкий В.С., Ситникова Е.С., Козьменко С.А., Палесский С.В., Николаева Г.В., Заячковский А.А. Поведение несовместимых элементов в процессе ультравысокобарического метаморфизма (на примере пород Кокчетавского массива) // Геология и геофизика, 2006, т. 47 (4), с. 485-498. 37. Яковлев А.В., Бушенкова Н.А., Кулаков И.Ю., Добрецов Н.Л. Структура верхней мантии Арктического региона по данным региональной сейсмотомографии // Геология и геофизика, 2012, т. 53 (10), с. 1261-1272. 38. Bijwaard H., Spakman W., Engdahl E.R. Closing the gap between regional and global travel time tomography // J. Geophys. Res.: Solid Earth, 1998, v. 103, № B12, p. 30055-30078. 39. Bindeman I.N., Leonov V.L., Izbekov P.E., Ponomareva V.V., Watts K.E., Shipley N.K., Perepelov A.B., Bazanova L.I., Jicha B.R., Singer B.S., Schmitt A.K., Portnyagir M.V., Chen C.H. Large-volume silicic volcanism in Kamchatka: Ar-Ar and U-Pb ages, isotopic, and geochemical characteristics of major pre-Holocene caldera-forming eruptions // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2010, v. 189, № 1, p. 57-80. 40. Boettcher A.L., Wyllie P.J. The system CaO-SiO2-CO2-H2O-III. Second critical end-point on the melting curve // Geochim. Cosmochim. Acta, 1969, v. 33, p. 611-632. 41. Bose K., Ganguly J. Quartz-coesite transition revisited: reversed experimental determination at 500-1200 C and retrieved thermochemical properties // Amer. Miner., 1995, v. 80, p. 231-238. 42. Brudzinski M.R., Thurber C.H., Hacker B.R., Engdahl E.R. Global prevalence of double Benioff zones // Science, 2007, v. 316, № 5830, p. 1472-1474. 43. Castro A., Gerya T.V. Magmatic implications of mantle wedge plumes: experimental study // Lithos, 2008, v. 103, p. 138-148. 44. Claoue-Long J.C., Sobolev N.V., Shatsky V.S., Sobolev A.V. Zircon response to diamond pressure metamorphism in the Kokchetav Massif, USSR // Geology, 1991, v. 19, p. 710-713. 45. Clark S.R., Stegman D., Muller R.D. Episodicity in back-arc tectonic regimes // Phys. Earth. Planet. Inter., 2008, v. 171, p. 265-279. 46. Condie K.C. TTGs and adakites: are they both slab melts? // Lithos, 2005, v. 80, № 1-4, p. 33-44. 47. De Corte K., Korsakov A., Taylor W.R., Cartigny P., Ader M., De Paepe P. Diamond growth during ultrahigh-pressurc metamorprism of the Kokchetav massif, northern Kazakhstan // Island Arc, 2000, v. 9, p. 428-438. 48. Dimalanta C., Taira A., Yumul G.P., Tokuyama H., Mochizuki K. New rates of Western Pacific island are magmatism from seismic and gravity data // Earth Planet. Sci. Lett., 2002, v. 202, p. 105-115. 49. Duretz T., Gerya T.V., May D.A. Numerical modelling of spontaneous slab breakoff and subsequent topographic response // Tectonophysics, 2011, v. 502, p. 244-256. 50. Dobretsov N.L., Kirdyashkin A.G. Subduction zone dynamics: models of an accretional wedge // Ofioliti, 1992, v. 17, № 1, p. 155-164. 51. Dobretsov N.L., Shatsky V.S. Exhumation of high-pressure rocks of the Kokchetav massif: facts and models // Lithos, 2004, v. 78, p. 317-318. 52. Engdahl E.R., Scholz C.H. A double Benioff zone beneath the central Aleutians: an unbending of the lithosphere // Geophys. Res. Lett., 1977, v. 4, № 10, p. 473-476. 53. Faccenda M., Gerya T.V., Burlini L. Deep slab hydratation induced by bending-related variation in tectonic pressure // Nature Geoseience, 2009, v. 2, p. 790-793. 54. Foley S.F., Barth M.G., Jenner G.A. Rutile/melt partition coefficients for trace elements and an assessment of the influence of rutile on the trace element characteristics of subduction zone magmas // Geochim. Cosmochim. Acta, 2000, v. 64, p. 933-938. 55. Gerya T. Future directions in subduction modeling // J. Geodynamics, 2011, v. 52, № 5, p. 344-378. 56. Gerya T.V., Yuen D.A., Serve E.O.D. Dynamical causes for incipient magma chamber above slabs // Geology, 2004, v. 32, p. 89-92. 57. Gilotti J.A. The realm of ultrahigh-pressure metamorphism // Elements, 2013, v. 9, p. 255-260. 58. Grand S.P. Mantle shear-wave tomography and the fate of subducted slabs // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2002, v. 360, № 1800, p. 2475-2491. 59. Grove T.L., Chatterjee N., Parman S.W., Médard E. The influence of H2O on mantle wedge melting // Earth Planet. Sci., 2006, v. 249, p. 74-89. 60. Gurnis M., Hall C., Lavier L. Evolving force balance during incipient subduction // Geochem. Geophys. Geosyst., 2004, v. 5, № 7, doi:10.1029/2003GC000681. 61. Hacker B.R., Peacock S.M., Abers G.A., Holloway S.D. Subduction factory 2. Are intermediate-depth earthquakes in subducting slabs linked to metamorphic dehydration reactions? // J. Geophys. Res.: Solid Earth, 2003a, v. 108, № B1, p. ESE11.1-ESE11.16, doi:10.1029/2001JB001129. 62. Hacker B.R., Calvert A., Zhang R.Y., Ernst W.G., Liou J.G. Ultrarapid exhumation of ultrahigh-pressure diamond-bearing metasedimentary rocks of the Kokchetav Massif, Kazakhstan // Lithos, 2003b, v. 70, p. 61-75. 63. Hasegawa A., Nakajima J., Uchida N., Okada T., Zhao D., Matsuzawa T., Umino N. Plate subduction, and generation of earthquakes and magmas in Japan as inferred from seismic observations: an overview // Gondwana Res., 2009, v. 16, № 3, p. 370-400. 64. Hermann J., Rubatto D., Korsakov A., Shatsky V.S. Multiple growth during fast exhumation of diamondiferrous deeply subducted continental crust (Kochetav massif, Kazakhstan) // Contr. Miner. Petrol., 2001, v. 141, p. 66-82. 65. Hermann J., Spardler C., Hack A., Korsakov A.V. Aqueous fluids and hydrous melts in high pressure and ultra-high pressure rocks: implications of element transfer in subduction zones // Lithos, 2006, v. 92, p. 399-417. 66. Honda S., Gerya T.V., Zhu G.A. A simple three-dimensional model of thermo-chemical convection in the mantle wedge // Earth Planet. Sei. Lett., 2010, v. 290, p. 311-318. 67. Hourigan J.R., Brandon M.T., Soloviev A.V., Kirmasov A.B., Garver J.I., Stevenson J., Reiners P. W. Eocene arc-continent collision and crustal consolidation in Kamchatka, Russian Far East // Amer. J. Sci., 2009, v. 309, p. 333-396. 68. Huang W.L., Wyllie P.J. Phase relationships of S-type granite with H2O to 35 kbar: muscovite granite from Harney Peak, South Dakota // J. Geophys. Res.: Solid Earth, 1981, v. 86, p. 10515-10529. 69. Hwang S.L., Chu H.T., Yui T.F., Shen P.Y., Schertl H.B., Liou J.G., Sobolev N.V. Nanometer-size P|K-rich silica glass (former melt) inclusions in microdiamond from gneisses of Kokchetav and Erzgebirge // Earth Planet. Sci. Lett., 2006, v. 243, p. 94-106. 70. Iyer K., Rüpke L.H., Phipps Morgan J., Grevemeyer I. Controls of faulting and reaction kinetics on serpentinization and double Benioff zones // Geochem. Geophys. Geosyst., 2012, v. 13, № 9, doi:10.1029/2012GC004304. 71. Jaxybulatov K., Koulakov I., Dobretsov N.L. Segmentation of the Izu-Bonin and Mariana plates based on the analysis of the Benioff seismicity distribution and regional tomography results // Solid Earth, 2013, v. 4, p. 1-15, doi:10.5194/se-4-1-2013. 72. Kasatkina E., Koulakov I., West M., Izbekov P. Structure of magma reservoirs beneath the Redoubt volcano inferred from local earthquake tomography // J. Geophys. Res., 2014, v. 119, № 6, p. 4938-4954. 73. Katayama I., Maruyama S., Parkinson C.D., Terada K., Sano Y. Ion microprobe U-Pb zircon geochronology of peak and retrograde stages of ultrahigh-pressure metamorphic rocks from the Kokchetav Massif, northern Kazakhstan // Earth Planet. Sci. Lett., 2001, v. 188, p. 185-198. 74. Kawamoto T., Ochiai S., Kagi H. Changes in the structure of water deduced from the pressure dependence of the Raman OH frequency // J. Chem. Phys., 2004, v. 120, № 13, p. 5867-5870. 75. Kawamoto T., Kanzaki M., Mibe K., Matsukage K.N., Ono S. Separation of supercritical slab-fluids to form aqueous fluid and melt components in subduction zone magmatism // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2012, v. 109, p. 18695-18700. 76. Kelemen P.B., Hanghoj K., Green A.R. One view of the geochemistry of subduction-related magmatic arc, with an emphasis on primitive andesites and lower crust // Treatise on geochemistry / Eds. H.H. Holland, K.K. Turekian. Elsevier, 2004, p. 593-659. 77. Kennedy C.S., Kennedy G.C. The equilibrium boundary between graphite and diamond // J. Geophys. Res., 1976, v. 81, p. 2467-2470. 78. Kessel R., Ulmer P., Pettke T., Schmidt M.W., Thompson A.B. The water-basalt system at 4 to 6 GPa: phase relations and second critical endpoint in a K-free eclogite at 700 to 1400 °C // Earth Planet. Sci. Lett., 2005, v. 237, p. 873-892. 79. Kita N., Okada T., Nakajima J., Matsuzawa T., Hasegawa A. Existence of a seismic belt in the upper plane of the double seismic zone extending in the along-arc direction at depths of 70-100 km beneath NE Japan // Geophys. Res. Lett., 2006, v. 33, № L24310, doi:10.1029/2006GL028239. 80. Kita N.T., Ushikubo T., Fu B., Valley J.W. High precision SIMS oxygen isotope analyses and the effect of sample topography // Chem. Geol., 2009, v. 264, p. 43-57. 81. Kogiso T., Omori S., Maruyama S. Magma genesis beneath Northeast Japan arc: a new perspective on subduction zone magmatism // Gondwana Res., 2009, v. 16, p. 446-457. 82. Korsakov A.V., Hermann J. Silicate and carbonate melt inclusions associated with diamond, in deeply sulducted carbonate rocks // Planet. Sci. Lett., 2006, v. 241, p. 104-118. 83. Korsakov A.V., Travin A.V., Yudin D.S., Marschall H.R. 40Ar/39Ar dating of tourmaline from metamorphic rocks of the Kokchetav Massif, Kazakhstan // Dokl. Earth Sci., 2009, v. 424, p. 168-170. 84. Korsakov A.V., Dieing T., Golovin A.V., Toporski J. Raman imaging of fluid inclusions in garnet from UHPM rocks (Kokchetav massif, Northern Kazakhstan) // Spectrochim. Acta, Part A, Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2011, v. 80, p. 88-95. 85. Koulakov I., Sobolev S.V., Asch G. P- and S-velocity images of the lithosphere-asthenosphere system in the Central Andes from local-source tomographic inversion // Geophys. J. Inter., 2006, v. 167, № 1, p. 106-126. 86. Koulakov I., Bohm M., Asch G., Lühr B.-G., Manzanares A., Brotopuspito K.S., Pak Fauzi, Purbawinata M.A., Puspito N.T., Ratdomopurbo A., Kopp H., Rabbel W., Shevkunova E. P- and S-velocity structure of the crust and the upper mantle beneath central Java from local tomography inversion // J. Geophys. Res., 2007, v. 112, № B08310, doi:10.1029/2006JB004712. 87. Koulakov I., Jakovlev A., Luehr B.G. Anisotropic structure beneath central Java from local earthquake tomography // Geochem. Geophys. Geosyst., 2009a, v. 10, № Q02011, doi:10.1029/2008GC002109. 88. Koulakov I., Yudistira T., Luehr B.G. P-, S-velocity and vP/vS ratio beneath the Toba caldera complex (Northern Sumatra) from local earthquake tomography // Geophys. J. Inter., 2009b, v. 177, № 3, p. 1121-1139. 89. Koulakov I., Gordeev E.I., Dobretsov N.L., Vernikovsky V.A., Senyukov S., Jakovlev A. Feeding volcanoes of the Kluchevskoy group from the results of local earthquake tomography // Geophys. Res. Lett., 2011, v. 38, № L09305, doi:10.1029/2011GL046957. 90. Koulakov I., West M., Izbekov P. Fluid ascent during the 2004-2005 unrest at Mt. Spurr inferred from seismic tomography // Geophys. Res. Lett., 2013а, v. 40, iss. 17, p. 4579-4582, doi: 10.1002/grl.50674. 91. Koulakov I., Gordeev E.I., Dobretsov N.L., Vernikovsky V.A., Senyukov S., Jakovlev A., Jaxybulatov K. Rapid changes in magma storage beneath the Klyuchevskoy group of volcanoes inferred from time-dependent seismic tomography // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2013b, v. 263, p. 75-91, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2012.10.014. 92. Kuznetsov P.Y., Koulakov I.Yu. The three-dimensional structure beneath the Popocatépetl volcano (Mexico) based on local earthquake seismic tomography // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2014, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2014.02.017. 93. Litasov K.D., Ohtani E. Effect of water on the phase relations in Earth’s mantle and deep water cycle // Advances in high-pressure mineralogy / Ed. E. Ohtani. Geol. Soc. Amer. Special Papers, 2007, p. 115-156. 94. Liu J., Bohlen S.R., Ernst W.G. Stability of hydrous phases in subducting oceanic crust // Earth Planet. Sci. Lett., 1996, v. 143, p. 161-171. 95. Luehr B.-G., Koulakov I., Rabbel W., Zschau J., Ratdomopurbo A., Brotopuspito K.S., Fauzi P., Sahara D.P. Fluid ascent and magma storage beneath Gunung Merapi revealed by multi-scale seismic imaging // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2013, v. 261, p. 7-19. http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2013.03.015. 96. Marot M., Monfret T., Pardo M., Ranalli G., Nolet G. A double seismic zone in the subducting Juan Fernandez Ridge of the Nazca Plate (32° S), central Chile // J. Geophys. Res.: Solid Earth, 2013, v. 118, № 7, p. 3462-3475. 97. Marsh B.D. On the mechanics of igneous diapirism, stopping and zone melting // Amer. J. Sci., 1982, v. 282, p. 809-852. 98. Marsh B.D., Carmichael I.S. Benioff zone magmatism // J. Geophys Res., 1974, v. 79, p. 1196-1206. 99. Martin H., Smithies R.H., Rapp R., Moyen J.-F., Champion D. An overview of adakite, tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG), and sanukitoid: relationships and some implications for crustal evolution // Lithos, 2005, v. 79, № 1, p. 1-24. 100. Maruyama Sh. Plume tectonics // J. Geol. Soc. Jaran, 1994, v. 100, № 1, p. 24-49. 101. Maruyama S., Liou J.G. From Snowball to Phanerozoic Earth // Int. Geol. Rev., 2005, v. 47, p. 775-791. 102. Matsubara M., Obara K., Kasahara K. Three-dimensional P-and S-wave velocity structures beneath the Japan Islands obtained by high-density seismic stations by seismic tomography // Tectonophysics, 2008, v. 454, № 1, p. 86-103. 103. Mibe K., Kanzaki M., Kawamoto T., Matsukage K.N., Fei Y.W., Ono S. Determination of the second critical end point in silicate-H2O systems using high-pressure and high-temperature X-ray radiography // Geochim. Cosmochim. Acta, 2004, v. 68, p. 5189-5195. 104. Mibe K., Kanzaki M., Kawamoto T., Matsukage K.N., Fei Y.W., Ono S. Second critical endpoint in the peridotite-H2O system // J. Geophys. Res.: Solid Earth, 2007, v. 112, № B03201, doi: 10.1029/2005jb004125. 105. Mikhno A.O., Korsakov A.V. K2O prograde zoning pattern in clinopyroxene from the Kokchetav diamond-grade metamorphic rocks: missing part of metamorphic history and location of second critical end point for calc-silicate system // Gondwana Res., 2013, v. 23, p. 920-930. 106. Myhill R., Warren L.M. Fault plane orientations of deep earthquakes in the Izu-Bonin-Marianas subduction zone // J. Geophys. Res.: Solid Earth, 2012, v. 117, № B6, doi: 10.1029/2011JB009047. 107. Nakajima A., Tauchi T., Ohyashiki K. Three-dimensional structure of Vp, Vs, and Vp/Vs beneath northeastern Japan: implications for arc magmatism and fluids // Leukemia, 2001, v. 15, p. 989-990. 108. Nakajima J., Tsuji Y., Hasegawa A., Kita S., Okada T., Matsuzawa T. Tomographic imaging of hydrated crust and mantle in the subducting Pacific slab beneath Hokkaido, Japan: evidence for dehydration embrittlement as a cause of intraslab earthquakes // Gondwana Res., 2009, v. 16, p. 470-481. 109. Nikolaeva K., Gerya T.V., Margues F.O. Subduction initiation at passive margins: numerical modeling // J. Geophys. Res., 2010, v. 115, № BO3406. 110. Nichols G.T., Wyllie P.J., Stern C.R. Subduction zone melting of pelagic sediments constrained by melting experiments // Nature, 1994, v. 371, p. 785-788. 111. Nizkous I., Kissling E., Sanina I., Gontovaya L., Levina V. Correlation of Kamchatka lithosphere velocity anomalies with subduction processes // Geophys. Monograph Series, 2007, v. 172, p. 97-106. 112. Omori S., Kamiya S., Maruyama S., Zhao D. Morphology of the intraslab seismic zone and devolatilization phase equilibria of the subducting slab peridotite // Bull. Earth. Res. Inst. Univ. Tokyo, 2002, v. 76, p. 455-478. 113. Omori S., Kita S., Maruyama S., Santosh M. Pressure-temperature conditions of ongoing regional metamorphism beneath the Japanese Islands // Gondwana Res., 2009, v. 16, p. 458-469. 114. Parkinson C.D., Katayama I., Liou J.D., Maruyama Sh. The diamond-bearing Kokchetav massif, Kazahstan: petrochemistry and tectonic evolution of an ultra-high pressure terrane. Tokyo, Univ. Acad. Press., 2002, 527 p. 115. Patane D., Barberi G., Cocina O., De Gori P., Chiarabba C. Time-resolved seismic tomography detects magma intrusions at Mount Etna // Science, 2006, v. 313, p. 821-823, doi:10.1126/science.1127724. 116. Peacock S.M. Thermal and petrologic structure of subduction zones // Subduction: top to bottom / Eds. G.E. Bebout, D.W. Scholl, S.H. Kirby, J.P. Platt. Amer. Geophys. Union, Washington, D.C. 1996, p. 119-133. 117. Peacock S.M. Are the lower planes of double seismic zones caused by serpentine dehydration in subducted oceanic mantle // Geology, 2001, v. 29, p. 299-302. 118. Peacock S.M., Wang K. Seismic consequences of warm versus cool subduction metamorphism: examples from southwest and northeast Japan // Science, 1999, v. 286, № 5441, p. 937-939. 119. Poli S., Schmidt M.W. Experimental subsolidus studies on epidote minerals // Rev. Miner. Geochem., 2004, v. 56, № 1, p. 171-195. 120. Ragozin A.L., Liou J.G., Shatsky V.S., Sobolev N.V. The timing of retrograde partial melting in the Kumdy-Kol region // Lithos, 2009, v. 109, p. 274-284. 121. Reymer A., Schubert G. Phanerozoic addition rates to the continental crust and crustal growth // Tectonics, 1984, v. 3, № 1, p. 63-77. 122. Reynard B., Nakajima J., Kawakatsu H. Earthquakes and plastic deformation of anhydrous slab mantle in double Wadati-Benioff zones // Geophys. Res. Lett., 2010, v. 37, № 24, doi: 10.1029/2010GL045494. 123. Ringwood A.E., Green D.H. Experimental investigations bearing on the nature of the Mohorovicic discontinuity // Nature, 1964, v. 201, p. 566-567. 124. Ringwood A.E., Green D.H. An experimental investigation of the gabbro-eclogite transformation and some geophysical implications // Tectonophysics, 1966, v. 3, № 5, p. 383-427. 125. Rudnick R.L., Barth M., Horn I., McDonough W.F. Rutile-bearing refractory eclogites: missing link between continents and depleted mantle // Science, 2000, v. 287, p. 278-281. 126. Ryerson F., Watson E. Rutile saturation in magmas: implications for TiNbTa depletion in island-arc basalts // Earth Planet. Sci. Lett., 1987, v. 86, p. 225-239. 127. Sato K., Katsura T. Experimantal investigation on dolomite dissociaton into aragonite + magnesite up to 8.5 GPa // Earth Planet. Sci. Lett., 2001, v. 184, p. 529-534. 128. Schertl H.P., Sobolev N.V. The Kokchetav massif, Kazakhstan: «type location» of diamond-bearing UHP metamorphic rocks // J. Asian Earth Sci., 2013, v. 63, p. 5-38. 129. Schmidt M.W., Poli S. Experimentally based water budgets for dehydrating slabs and consequences for arc magma generation // Earth Planet. Sci. Lett., 1998, v. 163, p. 361-379. 130. Schmidt M.W., Poli S. Generation of mobile components during subduction of oceanic crust // Treatise on geochemistry / Eds. H.D. Holland, K.K. Turekian. Oxford, Elsevier, Pergamon, 2003, p. 567-591. 131. Schneider M.E., Eggler D.H. Fluids in equilibrium with peridotite minerals: implications for mantle metasomatism // Geochim. Cosmochim. Acta, 1986, v. 50, p. 711-724. 132. Scholz C.H. Earthquakes and friction laws // Nature, 1998, v. 391, p. 37-42. 133. Schurr B., Asch G., Rietbrock A., Trumbull R., Haberland C.H. Complex patterns of fluid and melt transport in the central Andean subduction zone revealed by attenuation tomography // Earth Planet. Sci. Lett., 2003, v. 215, № 1, p. 105-119. 134. Shatsky V.S., Jagoutz E., Sobolev N.V., Kozmenko O.A., Parkhomenko V.S., Troeseh M. Geochemistry and age of UHP metamorphic rocks from the Kokchetav massif (North Kazakhstan) // Contr. Miner. Petrol., 1999, v. 137, p. 185-205. 135. Sobolev N.V., Shatsky V.S. Diamond inolusions in garnets from metamorphic rocks: a new environment for diamond formation // Nature, 1990, v. 343, p. 742-746. 136. Sobolev N.V., Shatsky V.S., Liou J.G., Zhang R.Y., Hwang S.L., Shen P., Chu H.T., Yui T.F., Zayachkovsky A.A., Kasymov M.A. US-Russian Civilian Research and Development Fund Project: an origin of microdiamonds in metamorphic rocks of the Kokchetav massif, northern Kazakhstan // Episodes, 2003, v. 26, № 4, p. 290-294. 137. Sobolev N.V., Schertl H.P., Valley J.W., Page F.Z., Kita N.T., Spicuzza M.J., Neuser R.D., Logvinova A.M. Oxygen isotope variations of garnets and clinopyroxenes in a layered diamondiferous calc-silicate rock from Kokchetav Massif, Kazakhstan: a window into the geochemical nature of deeply subducted UHPM rocks // Contr. Miner. Petrol., 2011, v. 162, № 5, p. 1079-1092. 138. Stalder R., Ulmer P., Thompson A.B., Gunther D. High pressure fluids in the system MgO-SiO2-H2O under upper mantle conditions // Contr. Miner. Petrol., 2001, v. 140, p. 607-618. 139. Stankiewicz J., Ryberg T., Haberland C., Natawidjaja D. Lake Toba volcano magma chamber imaged by ambient seismic noise tomography // Geophys. Res. Lett., 2010, v. 37, № 17, doi:10.1029/2010GL044211. 140. Stein C.A., Stein S. A model for the global variation in oceanic depth and heat flow with lithospheric age // Nature, 1992, v. 639, p. 123-129. 141. Stern R. Subduction initiation: spontaneous and induced // Earth Planet. Sci. Lett., 2004, v. 226, p. 275-292. 142. Syracuse E.M., van Keken P.E., Abers G.A. The global range of subduction zone thermal models // Phys. Earth Planet. Inter., 2010, v. 183, № 1-2, p. 73-90, doi:10.1016/j.pepi.2010.02.004. 143. Tatsumi Y. Migration of fluid and genesis of basalt magmas in subduction zones // J. Geophys. Res., 1989, v. 94, p. 4697. 144. Theunissen K., Dobretsov N.L., Korsakov A., Travin A., Shatsky V.S., Smirnova L., Boven A. Two contrasting petrotectonic domains in the Kokchetav megamelange (north Kazakhstan): difference in exhumation mechanisms of ultrahigh-pressure crustal rocks, or a result of subsequent deformation? // Island Arc, 2000, v. 9, p. 428-438. 145. Turcotte D.L., Schubert G. Geodynamics: application of continuum physics to geological problem. N.Y., Jon Wiley, 1982, 450 p. 146. Turner S., Sims K., Reagan M., Cook C. 210Pb-226Ra-230Th-238U study of Klyuchevskoy and Bezymianny volcanoes, Kamchatka // Geochim. Cosmochim. Acta, 2007, v. 71, № 19, p. 4771-4785. 147. Ueda S. Subduction zones: an introduction to comparative subductology // Tectonophysics, 1982, v. 81, p. 173-159. 148. Ueki K., Iwamori H. Melting condition and origin of arc magmas beneath the Sengan region, Northeastern Japan // Geochim. Cosmochim. Acta, 2007, v. 71, p. A1045. 149. Wagner D., Koulakov I., Rabbel W., Luehr B.-G., Wittwer A., Kopp H., Bohm M., Asch G. MERAMEX Scientists. Joint inversion of active and passive seismic data in Central Java // Geophys. J. Inter., 2007, v. 170, p. 923-932, doi:10.1111/j.1365-246X.2007.03435.x. 150. Widom E., Kepezhinskas P., Defant M.J. Os and Sr isotope signatures in Kamchatka adakites, Nb-rich arc basalts and mantle pyroxenites: inferences on mantle and crustal processes // AGU Fall Meeting Abstracts, 2003, v. 1, p. 0369. 151. Wyllie P.J., Ryabchikov I.D. Volatile components, magmas, and critical fluids in upwelling mantle // J. Petrol., 2000, v. 41, p. 1195-1206. 152. Xia S., Zhao D., Qiu X. Tomographic evidence for the subducting oceanic crust and forearc mantle serpentinization under Kyushu, Japan // Tectonophysics, 2008, v. 449, № 1, p. 85-96. 153. Zhang R.Y., Liou J.G., Ernst W.G., Coleman R.G., Sobolev N.V., Shatsky V.S. Metamorphic evolution of diamond-bearing and associated rocks from the Kokchetav Massif, northern Kazakhstan // J. Metamorphic Geol., 1997, v. 15, № 4, p. 479-496. 154. Zhao D. Global tomographic images of mantle plumes and subducting slabs: insight into deep Earth dynamics // Phys. Earth Planet. Int., 2004, v. 146, № 1, p. 3-34.