Геотектоника

Взаимодействие подвижных литосферных плит и подходящих к поверхности мантийных плюмов, имеющих цикличный характер поступления магматического вещества, приводит к изменению геолого-геофизических характеристик и появлению в океанах цепочек и компактных групп вулканов разного возраста. Данные о рельефе, аномалиях Буге и датировки пород подводных гор по трекам горячих точек в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах показывают наличие устойчивых временны́х ~1.5, ~3.7, ~4.5‒7.5 и 10‒12 млн лет периодов магматизма с питанием от разных суперплюмов. Эти значения соответствуют периодам максимумов спектральной плотности колебаний уровня моря. Одинаковый частотный набор этих явлений указывает на единый механизм и временну́ю модуляцию активности в магмовыводящих каналах. Анализ времен экстремумов в треках указывает также на совместимость периодичности магматизма по фазе. Группы подводных магматических построек без треков движения плит в координатах возраста фундамента и аналитического возраста пород образуют в этой системе отсчета компактные, но разнесенные географически группы, в диапазоне всех возрастов фундамента в Атлантическом океане, и имеют длительность импульсов наложенного на фундамент магматизма от 20 до 60 млн лет. Этот и другие факты указывают на фиксированное положение подводящих каналов относительно Африканской плиты на восточном фланге Срединно-Атлантического хребта в течение кайнозоя. Они обосновывают предположение об общем западном дрейфе литосферных плит и их смещении от питающего плюма. Импульсам магматизма, продолжающимся в настоящее время в различных частях Атлантики, предшествовала пауза магматизма от 20 до 60 млн лет. Анализ данных сейсмотомографии позволяет объяснить дискретное пространственно-временное распределение магматических импульсов сочетанием переменного режима вертикального поступления прогретого вещества с одновременным горизонтальным движением плит.

В статье обсуждается плито-тектоническая модель формирования Евразийского бассейна на основе результатов магнитостратиграфического анализа линейных магнитных аномалий, покрывающих весь бассейн. В соответствии с этой моделью, Евразийский бассейн подстилается спрединговой океанической корой, включая широкие краевые зоны котловин Нансена и Амундсена. Предлагается новая реконструкция этапов формирования Евразийского бассейна, разработанная нами на основе современных комплексных сейсмических данных МОГТ и МПВ-МОВ с привлечением геологических данных и материалов островного и берегового обрамления. Приведеные данные показывают наложенный характер хребта Гаккеля, возникшего в результате спрединга, на ранее существовавший структурный план Евразийского бассейна и прослеживание в осадочном чехле бассейна более древних, чем меловые, сейсмических горизонтов. Выполнена стратиграфическая привязка выделенных комплексов, уточнена обстановка их седиментации и скоростные параметры, получены данные о рельефе поверхности несогласий. По результатам сейсмических наблюдений МОГТ отложения юрско‒раннемелового комплекса о. Таймыр и Баренцево-Карской окраины прослежены в осадочном чехле котловины Нансена. Отмечается развитие Евразийского бассейна до раскрытия пролива Фрама и, соответственно, отсутствие связи со спрединговыми процессами в Северной Атлантике.

В статье рассмотрен сегмент Юго-Западного Индийского хребта, расположенный между системой разломных зон Дю Туа–Эндрю Бейн–Принс Эдуард и тройным сочленением Буве. В его пределах выделены два участка, которые различаются по структуре рельефа дна и в своем развитии. На восточном участке (с 9° по 25° в.д.) отсутствуют трансформные разломы и существенные термические аномалии в мантии. Западный участок исследуемой части хребта (от тройного соединения Буве до 9° в.д.) рассечен несколькими крупными трансформными нарушениями и развивается под заметным влиянием термической аномалии плюма Буве. Подобная связь сегментации рельефа дна и термических аномалий мантии является нетипичной для районов медленного и ультра медленного спрединга. Здесь хребты рассекаются трансформными разломами, на участках с заметным тепловым влиянием мантийных термических аномалий эти разломы исчезают. Мы провели физическое моделирование и анализ профилей температурного поля в разработанной модели для оценки влияния глубины области аккумуляции расплава (мантийной магматической камеры) на сегментацию рельефа дна Юго-Западного Индийского хребта. Нами установлено, что глубина области аккумуляции расплава оказывает заметное влияние на сегментацию рельефа срединно-океанического хребта (СОХ), но это не является единственным основным влияющим фактором. На сегментацию рельефа СОХ может влиять процесс серпентинизации. Уменьшение скорости спрединга сопровождается увеличением глубины магматического очага, или области сфокусированного мантийного апвеллинга. Это приводит к широкому распространению серпентинизации на оси растяжения за счет мало интенсивного магматизма и высокой трещиноватости пород и, как следствие, к перестройке структурной сегментации хребта в связи с исчезновением трансформных разломов при понижении прочности литосферы. Совместное воздействие глубины области аккумуляции расплава и серпентинизации на фрагмент Юго-Западного Индийского хребта, где отсутствовала термическая аномалия в мантии, могло привести не только к исчезновению трансформных разломов, но и поддерживать такое состояние длительный период времени. В западной части Юго-Западного Индийского хребта, находящегося под воздействием мантийной термической аномалии, условия для серпентинизации были менее благоприятными и трансформные разломы здесь хорошо развиты.