Инд. авторы: | Добрецов Н.Л., Полянский О.П. |
Заглавие: | О механизмах формирования глубоких осадочных бассейнов: достаточно ли данных для доказательства эклогитизации? |
Библ. ссылка: | Добрецов Н.Л., Полянский О.П. О механизмах формирования глубоких осадочных бассейнов: достаточно ли данных для доказательства эклогитизации? // Геология и геофизика. - 2010. - Т.51. - № 12. - С.1687-1696. - ISSN 0016-7886. |
Внешние системы: | РИНЦ: 17050312; |
Реферат: | rus: Дана критика модели механизма образования глубоких осадочных бассейнов за счет эклогитиза- ции базитового слоя коры. Приводятся неопределенности в использовании средних характеристик (тол- щины, плотности, давления) мантийной литосферы, коры и осадочного чехла, способных повлиять на оценки погружения. Главное противоречие предлагаемого механизма лежит в области петрологии фаз высоких давлений - для формирования эклогита в коре под бассейном литостатическое давление ока- зывается недостаточным. Показано, что линейная эстраполяция экспериментальных данных фазового перехода типа габбро-эклогит в область относительно низких давлений и температур не является пра- вомочной. Обсуждается роль флюида в процессе перехода габбро-эклогит. Рассматриваются наиболее известные примеры геологических объектов, где наблюдается появление эклогитов, но ни в одном слу- чае их объем не может соответствовать тем оценкам, которые сделаны для механизма погружения коры с образованием глубоких бассейнов за счет эклогитизации коры. Обсуждается критика модели развития бассейнов за счет растяжения. Современные модели учитывают двуслойное строение литосферы, а так- же возможность хрупких и пластических деформаций при разной реологии материала коры. Приведены примеры моделирования формирования бассейнов за счет растяжения, где основные деформации растя- жения фокусируются в литосферной мантии, а не в коре. Тем самым допускается возможность образова- ния бассейнов растяжения на коре континетального типа. eng: This is a critical comment on the model of basin formation by eclogitization of mafi c crust suggested by E. Artyushkov. The eclogitization model bears uncertainties in average parameters (thickness, density, pressure) of lithospheric mantle, crust, and sediments, which may bias the estimates of subsidence magnitude. Main pitfalls, however, lie in high-pressure petrology: The lithostatic pressure is insuffi cient for eclogite to form in the lower crust beneath deep basins. It is shown that linear extrapolation of laboratory data on the gabbro-to-eclogite transition onto the fi eld of relatively low pressures and temperatures in the lithosphere is incorrect. The hypothesized role of hot mantle fl uids in the gabbro-eclogite transformation appears doubtful in terms of both petrology and kinetics of metamorphic reactions. Eclogite volumes in none of well known eclogitic sites agree with those required for eclogitization-driven subsidence. Artyushkovs criticism of the extension basin formation model is not quite just. There are recent models of a two-layer lithosphere that imply a possibility of brittle and ductile deformation at different crust rheologies. The models we refer to predict most of extension to occur in mantle lithosphere rather than in the crust, this extension being able to produce deep continental basins. |
Ключевые слова: | эклогит; изостазия; фазовый переход; осадочные бассейны; rifting; eclogite; isostasy; phase change; sedimentary basin; extension; растяжение; рифтогенез; |
Издано: | 2010 |
Физ. характеристика: | с.1687-1696 |
Цитирование: | 1. Артюшков Е.В. Механизмы образования Баренцевского прогиба // Геология и геофизика, 2005, т. 46 (7), с. 700-713. 2. Артюшков Е.В. Образование сверхглубокой впадины в Южном Каспии вследствие фазовых переходов в континентальной коре // Геология и геофизика, 2007, т. 48 (12), с. 1289-1306. 3. Артюшков Е.В. Образование сверхглубокого Северо-Чукотского прогиба вследствие эклогитизации нижней части континентальной коры. Перспективы нефтегазоносности // Геология и геофизика, 2010а, т. 51 (1), с. 61-74. 4. Артюшков Е.В. Механизм образования сверхглубоких осадочных бассейнов. Растяжение литосферы или эклогитизация? // Геология и геофизика, 2010б, т. 51(12), с. 1675-1686. 5. Добрецов Н.Л. Введение в глобальную петрологию. Новосибирск, Наука, 1980, 200 с. 6. Добрецов Н.Л., Соболев Н.В., Шацкий В.С. Эклогиты и глаукофановые сланцы в складчатых областях. Новосибирск, Наука, 1989, 326 с. 7. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин А.А. Глубинная геодинамика. Новосибирск, Изд- во СО РАН, филиал Гео, 2001, 409 с. 8. Докукина К.А., Баянова Т.Б., Каулина Т.В., Травин А.В., Конилов А.Н. Новые геохронологические данные для метаморфических и магматических пород района села Гридино (Беломорская эклогитовая провинция) // Докл. РАН, 2010, т. 432, № 3, с. 370-375. 9. Казаис В.И., Кушнир Д.Г., Яковлев А.Г., Яковлев Д.В., Окулов С.А., Романов А.П. Комплексная интерпретация региональных геолого-геофизических данных по области сочленения Западно-Сибирского осадочного бассейна с Сибирской платформой (полуостров Таймыр) // Фундамент, структуры обрамления Западно-Сибирского мезозойско-кайнозойского осадочного бассейна, их геодинамическая эволюция и проблемы нефтегазоносности: Материалы II Всероссийской научной конференции, Тюмень, 27-29.04.2010 г. Новосибирск, Академическое изд-во Гео, 2010, с. 73-76. 10. Исмаил-Заде А.Т., Лобковский Л.И., Наймарк Б.М. Гидродинамическая модель формирования осадочного бассейна в результате образования и последующего фазового перехода магматической линзы в верхней мантии // Геодинамика и прогноз землетрясений. Вычислительная сейсмология, 1994, вып. 26, с. 139-155. 11. Полянский О.П., Ревердатто В.В., Ананьев В.А. Эволюция рифтогенного осадочного бассейна как индикатора геодинамической обстановки (на примере Енисей-Хатангского прогиба) // Докл. РАН, 2000, т. 370, № 1, с. 71-75. 12. Полянский О.П., Ревердатто В.В., Фомин А.Н. Модельные реконструкции погружения в Кузнецком осадочном бассейне // Геология и геофизика, 2004, т. 45 (6), с. 678-687. 13. Ревердатто В.В., Полянский О.П., Ананьев В.А. Модельные оценки палеотемператур и метаморфизм погружения при рифтинге // Докл. РАН, 1992, т. 323, № 5, с. 921-924. 14. Ревердатто В.В., Полянский О.П., Чекунов А.В. Развитие Днепровско-Донецкого авлакогена в сравнении с северо-европейскими рифтами // Докл. РАН, 1993, т. 330, № 5, с. 620-623. 15. Рингвуд А.Э., Грин Д.Х. Экспериментальное изучение перехода габбро в эклогит и некоторые геофизические выводы // Петрология верхней мантии / Под ред. Д.Х. Грина, А.Э. Рингвуда. М., Мир, 1968, с. 78-117. 16. Старосельцев В.С. Проблема выделения рифтогенных прогибов - перспективных тектонических элементов активного нефтегазообразования // Геология и геофизика, 2009, т. 51 (4), с. 475-483. 17. Сурков В.С., Смирнов Л.В., Жеро О.Г. Раннемезозойский рифтогенез и его влияние на структуру литосферы Западно-Сибирской плиты // Геология и геофизика, 1987 (9), с. 3-11. 18. Удовкина Н.Г. Эклогиты СССР. М., Наука, 1985, 285 с. 19. Blake M.C., Moore D.E., Jayko A.S. The role of serpentinite melanges in the unroofi ng of ultrahigh pressure metamorphic rock: an example from the Western Alps // Ultrahigh pressure metamorphism / Eds. R. G. Coleman, 20. X. Wang. Cambridge, Cambridge Univ. Press, 1995, р. 182-205. 21. Burov E., Poliakov A. Erosion and rheology controls on synrift and postrift evolution: verifying old and new ideas using a fully coupled numerical model // J. Geophys. Res., 2001, v. 106, № B8, p. 16461-16481. 22. Compagnoni R., Hirajima T., Chopin C. Ultrahigh pressure metamorphic rock in the Western Alps // Ultrahigh pressure metamorphism / Eds. G.R. Coleman, X. Wang. Cambridge, Cambridge Univ. Press, 1995, p. 206-243. 23. Hacker B.R., Abers G.A. Subduction factory 3. An Excel worksheet and macro for calculating the densities, seismic wave speeds, and H2O contents of minerals and rocks at pressure and temperature // Geochem. Geophys. Geosystems, 2004, v. 5, № 1, doi:10.1029/2003GC000614. 24. Hacker B.R., Abers G.A., Peacock S.M. Subduction factory 1. Theoretical mineralogy, densities, seismic wave speeds, and H2O contents // J. Geophys. Res., 2003, v. 108, № B1, 2029, doi:10.1029/2001JB001127. 25. Holland T.J.B., Powell R. An enlarged and updated internally consistent thermodynamic dataset with uncertainties and correlations: the system K2O-Na2O-CaO-MgO-MnO-FeO-Fe2O3-Al2O3-TiO2- SiO2-C-H2-O2 // J. Metamorph. Geol., 1990, v. 8, № 1, p. 89-124. 26. Huismans R.S., Beaumont C. Symmetric and asymmetric lithospheric extension: relative effects of frictional-plastic and viscous strain softening // J. Geophys. Res., 2003, v. 108, № B10, 2496, doi:10.1029/ 2002JB002026. 27. Huismans R.S., Podladchikov Y.Y., Cloetingh S.A.P.L. Transition from passive to active rifting: relative importance of asthenospheric doming and passive extension of the lithosphere // J. Geophys. Res., 2001, v. 106, p. 11271-11292. 28. Kruger J.M., Johnson R.A. Raft model of crustal extension; evidence from seismic refl ection data in Southeast Arizona // Geology, 1994, v. 22, № 4, p. 351-354. 29. Massone H.J. Whiteshists from the Kokchetav massif, Kazakhstan and Dora Maira Massif, W. Alps: a comparison of their metamorphic and metasomatic evolution // Int. Workshop. Stanford. Abstracts, 1998, p. 204-205. 30. McCall G.J.H. Earth structure and origins // Encyclopedia of geology / Eds. R.C. Selley, L.R.M. Cocks, I.R. Plimer. Elsevier, Oxford, UK, 2005, v. 1, p. 421-429. 31. Mints M., Suleimanov A., Zamozhniaya N., Stupak V. A 3D model of the Early Precambrian crust under the S-E Fennoscandian shield // Tectonophysics, 2009, v. 472, p. 323-339. 32. Mints M., Belousova E., Konilov A.N., Natapov L.M., Shchipansky A.A., Griffi n W.R., O'Reilly S.Y., Dokukina K.A., Kaulina T.V. Mesoarchean subduction processes: 2.87 Ga eclogites from the Kola Penisula, Russia // Geology, 2010, v. 38, p. 739-742. 33. Rondenay S., Abers A., van Keken P.E. Seismic imaging of subduction zone metamorhism // Geology, 2008, v. 36, № 4, p. 275-278. 34. Rubie D.C. The catalysis of mineral reactions by water and restriction on the presence of aqueous fl uid during metamorphism // Miner. Mag., 1986, v. 50, № 3, p. 399-415. 35. Ultrahigh pressure metamorphism / Eds. G.R. Coleman, X. Wang. Cambridge, Cambridge Univ. Press, 1995, 528 p. |