Земна кора і фізичні поля океанів
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v45i1.275176Ключові слова:
океанічні регіони, земна кора, океанізація, фізичні поляАнотація
Розглянуто деякі проблеми утворення та розвитку океанічних регіонів з різними варіантами ендогенних режимів (за винятком острівних дуг, що належать, на думку автора, до пізньоальпійських геосинкліналей). Розраховані геологічні події та аномалії фізичних полів у їхніх межах визначаються схемами тепломасоперенесення в тектоносфері. Вірогідність і точність останніх пов’язана з кількістю та якістю інформації про зміст режимів. Для океанів таких даних недостатньо. У статті зроблено спробу за[1]лучити додаткові відомості про утворення земної кори типової океанічної улоговини, згідно з якими відбувалась океанізація (руйнування та базифікації) континентальної кори з дещо підвищеною основністю. Процес охоплював підняття та денудацію верхнього блока потужністю до 10 км, вторгнення в нижні приблизно 20—30 км базитів та ультрабазитів з мантії у кількості, що зростає з глибиною. Швидкість поширення сейсмічних хвиль та щільність до підошви кори практично вирівнювалися із такими ж властивостями прогрітих порід мантії. Завершальний етап магматизму для значної частини регіону змодельовано подібно до сучасної активізації з винесенням до поверхні частково розплавленого речовини з неглибокої астеносфери. Подібні моделі збудовані і для інших ендогенних режимів. У всіх випадках неминучими виявилися значні розкиди у віках етапів процесу, порядку формування джерел астенолітів, що піднімаються з різних глибин верхньої мантії. Результативні теплові моделі виявились середніми для розглянутих варіантів тепломасоперенесення. Контроль реальності цих конструкцій проведено за відповідністю відомих подій геологічної історії, що допускають кількісний опис, та аномалій фізичних полів. У цій статті розглянуто другу частину. З експериментальними даними зіставлено розрахункові швидкісні розрізи верхньої мантії регіонів, розподіл теплового потоку та величини мантійних гравітаційних аномалій. В усіх випадках досягнуте погодження є задовільним. Розбіжності можна пояснити похибками спостережень і розрахунків
Посилання
Belousov, V.V. (1991). Earth¢s tectonosphere: interaction between the upper mantle and the crust. Moscow: MGK USSR, 72 p. (in Russian).
Belyaevskiy, N.A. (1981). The structure of the earth’s crust of the continents according to geological and geophysical data. Moscow: Nedra, 432 p. (in Russian).
Bluman, B.A. (2008). Weathering of basalts and unconformities in the oceanic crust: possible geodynamic implications. Regional geology and metallogeny, 35, 72—86 (in Russian).
Burke, C., & Drake, C. (Eds.). (1978). Geology of continental margins. Vol. 2. Moscow: Mir, 372 p. (in Russian).
Charvis, P. Recq, M., Operto, S., & Brefort, D. (1995). Deep structure of the northern Kergue¬len Plateau and hotspot-related activity. Geophysical Journal International, 22(3), 899—924. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1995.tb06845.x.
Choi, D. (1987). Continental crust under the NW Pacific Ocean. Journal of Petroleum Geology, 10(4), 425—440.
Deep Sea Drilling Project. Ocean Drilling Project. 1969—2007. Retrieved from http://www-odp.tamu.edu/publications.
Dickins, J.M. (1994). The nature of the oceans or Gondwanaland, fact and fiction. Proc. of the Symposium Gondwana nine (pp. 387—396). Rotterdam: Balkema.
Dietz, R. (1962). Continent and Ocean Basin Evolution by Spreading of the Sea Floor. Nature, 190, 854—857.
Dmitriev, L.V., Sobolev, A.V., & Reisner, M.G. (1990). Petrochemical Groups of MORB Quench Glasses and Their Distribution in the At¬lantic and Pacific Oceans. In Magmatism and ocean tectonics (Litos project) (pp. 43—107). Mos¬cow: Nauka (in Russian).
Frolov, V.T., & Frolova, T.I. (2011). The Origin of the Pacific. Moscow: Maks Press, 52 p. (in Russian).
Gaskell, T., & Swallow, J. (1952). Seismic refraction experiments in Pacific. Nature, 170, 1010—1912.
Golubeva, E.D. (2009). Evolution of Pacific magmatism. Vladivostok: Dalnauka, 132 p (in Russian).
Gordienko, V.V. (2022a). About geological theory. Geofizicheskiy Zhurnal, 44(2), 68—92. https://doi.org/10.24028/gj.v44i2.256266.
Gordienko, V.V. (2022b). Density models of the tectonosphere of continents and oceans. Geophysical processes and biosphere, (1), 61—79 (in Russian).
Gordienko, V.V. (2019). Earth’s crust in oceans and strip anomalies of magnetic field. Geology and Mineral Resources of World Ocean, 15(4), 3—35. https://doi.org/10.15407/gpimo2019.04.003 (in Russian).
Gordienko, V. (2020). From hypothesis to geological theory. NCGT Journal, (3), 217—230.
Gordienko, V.V. (2012). Processes in the Earth’s tectonosphere (Advection-polymorphic hypothesis). Saarbrucken: LAP, 256 p. (in Russian).
Gordienko, V.V. (2017). Thermal processes, geodynamics, deposits. 283 p. Retrieved from http://ivangord2000.wixsite.com/tectonos.
Gordienko, V.V., & Gordienko, L.Ya. (2020).Velocity model of the upper mantle of the flanking plateaus of the mid-ocean ridges. Geology and Mineral Resources of World Ocean, 16(4), 19—31 (in Ukrainian).
Govorov, I.N. (Ed.). (1996). Petrological provinces of the Pacific Ocean. Moscow: Nauka, 439 p. (in Russian).
Gubbins, D., & Herrero-Bervera, E. (Eds.). (2007). Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism. Springer, 1054 p.
Hassler, P., Leith, W., Wald, D., Filson, J., Wolf, C., & Applegate, D. (2014). Progress in geophysics since the Great Alaska earthquake of 1964. Retrieved from https://core.ac.uk/download/pdf/33135362.pdf.
Hay, W., Migdisov, A., Balukhovsky, A., Wold, C., Flogel, S., & Soding, E. (2006). Evaporites and the salinity of the ocean during the Phanerozoic: implications for climate, ocean circulation and life. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 240(1-2), 3–46. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2006.03.044.
Hess, H.H. (1962). History of Ocean Basins. In: Engel, A.E.J., James, H.L., Leonard, B.F. (Eds.), Petrologic Studies: A Volume to Honor A. F. Buddington (pp. 599—620). Geological Society of America, Boulder.
Hildreth, W. (2007). Quaternary magmatism in the Cascades: Geologic perspectives. US Geologic Survey, 125 p.
Kenneth, J. (1987). Marine Geology. Vol. 1. Moscow: Mir, 397 p. (in Russian).
Klingelhoefer, F., Evain, M., Afilhado, A., Rigoti, C., Loureiro, A., Alves, D., Leprê-tre, A., Moulin, M., Schnurle, P., Benabdellouahed, M., Balt¬zer, A., Rabineau, M., Feld, A.,Viana, A., & Aslanian, D. (2015). Imaging proto-oceanic crust off the Brazilian Continental Margin. Geo¬physical Journal International, 200(1), 471—488. https://doi.org/10.1093/gji/ggu387.
Korhonen, J.V., Fairhead, J.D., Hamoudi, M., & Hemant, K. (2007). Magnetic anomaly map of the world, 1:50,000,000. Com. Geol. Map World, Paris, France. Printed by the Geological Survey of Finland.
Korolyuk, V.N., Lepegin, G.G., & Korsakov, A.V. (2004). Assessment of the thermal history of me¬ta¬morphic rocks by exchange-diffusion zo¬ning in minerals. Geology and geophysics, (4), 501—512 (in Russian).
Kosminskaya, I.P., Rodnikov, A.G., & Semenov, G.I. (Eds). (1987). Deep seismic sounding. Data for the Pacific Ocean. Moscow: MGKUSSR, 104 p. (in Russian).
Krasnyy, M.L., Neverov, Yu.P., & Kornev, O.S. (1981). On compositional petrology of rocks ma¬king up the Hokkaido peripheral ocean swell. Yuzh¬no-Sakhalinsk: Institute of Marine Geology and Geophysics, 21 p. (in Russian).
Kremenetskiy, A.A., Gromalova, N.A., Sko¬lot¬nev, S.G., Shulyatin, O.G., & Belousova, E.A. (2018). The Sources of Magmatic Rock Matter of the Deep-Sea Floor of the Arctic Ocean and the Central Atlantic from Zircon U-Pb Ages, Hf Isotope and REE Geochemistry Data. Doklady AN, 481(2), 169—173 (in Russian).
Kunin, N.Ya. (1989). Structure of the lithosphere of continents and oceans. Moscow: Nedra, 288 p. (in Russian).
Leontiev, O.K. (1982). Marine geology. Moscow: Vyshaya Shkola, 344 p. (in Russian).
Levin, V., Kim, W., & Menke, W. (1996). Seismic velocities in shallow crust of western New-Eng¬land and northern New-York. Bulletin of the Seismological Society of America, 85(1), 207—219.
Litvin, V.M. (1987). Morphostructure of the ocean floor. Leningrad: Nedra, 272 p. (in Russian).
Lobkovskiy, L.I. (2016). Tectonics of deformable lithospheric plates and a model of regional geodynamics as applied to the Arctic and Nort¬heast Asia. Geology and geophysics, (3), 476—495 (in Russian).
Lomtev, V.L., Veselov, O.V., & Kozlov, D.N. (2016). Dynamics of the tectonosphere of the northwestern part of the Pacific Ocean and the Far East Seas. Vladivostok: Dalnauka, 148 p. (in Russian).
Macdonald, G. (1949). Hawaiian petrogra¬phic province. Bulletin of the Seismo¬lo¬gi¬cal Society of America,60(10), 1541—1590. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1949)60[1541:HPP] 2.0.CO;2.
Major structural features of southeastern Canada and the Atlantic continental margin. (1994). Geological Survey of Canada, 90, 1—7.
Maus, S., Barckhausen, U., Berkenbosch, H., Bour¬nas, N., Brozena, J., Childers, V., Dos-ta¬ler, F., Fairhead, J.D., Finn, C., von Fre¬se, R.R.B., Gaina, C., Golynsky, S., Kucks, R., Lühr, H., Milligan, P., Mogren, S., Müller, R.D., Olesen, O., Pilkington, M., Saltus, R., Schre¬cken¬berger, B., Thébault, E., & Caratori Ton¬tini, F. (2009). EMAG2: A 2-arc min resolu¬ti¬on Earth Magnetic Anomaly Grid compi¬led from satellite, airborne, and marine mag¬ne¬tic measurements. Geochemistry, Geo¬phy¬sics, Geosystems, 10(8). https://doi.org/10.1029/2009GC002471.
Menard, G. (1964). Geology of the Pacific Ocean floor. New York, 276 p.
Müller, R.D., Sdrolias, M., Gaina, C., & Roest, W.R. (2008). Age spreading rates and spreading asym¬metry of the world’s ocean crust. Geoche¬mist¬ry, Geophysics, Geosystems, 9, Q04006. https://
doi.org/10.1029/2007GC001743.
Nakanishi, M., Tamaki, K., & Kobayashi, K. (1989). Mesozoic magnetic anomaly lineations and seafloor spreading history of the northwestern Pacific. Journal of Geophysical Research: So¬lid Earth, 94(B11), 15437—15462. https://doi.org/10.1029/JB094iB11p15437.
Pavlenkova, N.I. (2019). Structural features of continental and oceanic lithosphere and their nature. Geofizicheskiy Zhurnal,41(2), 3—57. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i2. 2019.164448 (in Russian).
Pogrebitskiy, Yu.E., & Trukhalev, A.P. (2002). The problem of the formation of the Mid-Atlantic Ridge in connection with the composition and age of the rocks of its metamorphic complex. In Controversial aspects of plate tectonics and possible alternatives (pp. 189—203). Moscow: Publ. of the Joint Institute of Physics of the Earth RAS (in Russian).
Popov, V.S. (1995). Magmatism of the Earth. Soros Educational Journal, (1), 74—81 (in Russian).
Popova, A.K. (1987). Heat flow in water areas. In Comparative tectonics of continents and oceans (pp. 34—42). Moscow: MGK USSR (in Russian).
Raitt, R. (1956). Seismic refraction studies of the Pacific Ocean basin. Bulletin of the Seismological Society of America, 67(12), 1623—1640. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1956)67[1623:SSOTPO]2.0.CO;2.
Rudich, E.M. (1984). Expanding Oceans: Facts and Hypotheses. Moscow: Nedra, 252 p. (in Russian).
Rudich, E.M., & Udintsev, G.B., (1987). On the unity of the principles for tectonic mapping of oceans and continents. In Comparative tectonics of continents and oceans (pp. 10—33). Moscow: MGK USSR (in Russian).
Sager, W., Huang, Y., Tominaga, M., & Greene, J.A. (2019). Oceanic plateau formation by seafloor spreading implied by Tamu Massif magnetic anomalies. Nature Geoscience, 12(8). https://doi.org/10.1038/s41561-019-0390.
Semenova, G.I. (1987). The structure of the earth’s crust of the Pacific Ocean. In Comparative tectonics of continents and oceans (pp. 85—94). Moscow: MGK USSR (in Russian).
Sergeev, K.F. (Ed.). (1997). Geodynamics of the tectonosphere of the junction zone of the Pacific Ocean with Eurasia. Vol. IV. Structure and material composition of the sedimentary cover of the Northwest Pacific Ocean. Yuzhno-Sakhalinsk: IMGG FEB RAS, 178 p. (in Russian).
Sergeev, K.F., Gordienko, V.V., & Krasny, N.L. (Eds.). (1992). Tectonosphere of the Pacific mar¬gin of Asia. Vladivostok: FEB RAS, 238 p. (in Rus¬sian).
Shor, G., & Fisher, R. (1961). Middle America Trench seismic refraction measurements. Bulletin of the Seismological Society of America, 72(5), 721—729. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1961)72[721:MATSS]2.0.CO;2.
Shu, L., Conway, M., Zhang, X., Hu, S., Chen, L., Han, J., Zhu, M., & Li, Y. (1999). Lower Cambri¬an vertebrates from south China. Nature, 402, 42—46. https://doi.org/10.1038/46965.
Shulyatin, O.G., Andreev, A.I., & Belyatskiy, B.V. (2012). Age and stages of formation of igneous rocks of the Mid-Atlantic Ridge according to geological and radiological data. Regional geology and metallogeny, 50, 28—36 (in Russian).
Shulyatin, O.G., Belyatskiy, B.V., & Kremenetskiy, A.A. (2019). Geochemical and isotope-geochronological studies of polychromous zircons from igneous rocks of the Mid-Atlantic Ridge and some features of its structure. Regional geology and metallogeny, 77, 11—19 (in Russian).
Silantiev, S.A., Levskiy, L.K., Arakeliants, M.M., Lebedev, V.A., Bougault, H., & Cannat, M. (2000). Age of igneous and metamorphic events in the MAR: interpretation of K-Ar isotopic dating data. Russian Journal of Earth Sciences, 2(3) (in Russian).
Skolotnev, S.G., Beltenev, V.E., Lepekhina, E.N., & Ipatieva, I.S. (2010). Young and ancient zircons from rocks of the oceanic lithosphere of the Central Atlantic, geotectonic implications. Geotectonics, (6), 24—59 (in Russian).
Storetvedt, K. (1997). Our evolution planet. Earth history in new perspective. Bergen: Alma mater reflag, 456 p.
Submarine Volcanism. (2013). Retrieved from http://makvak.com/maldivy/150-sovremennyj-podvodnyj-vulkanizm.
Sutton, G., Manghnani, M., Moberly, R., & Mcafee, E. (Eds.). (1976). Geophysics of the Pacific Ocean Basin and its Margin. AGU Monograph Series. Vol. 19. 480 p.
Syvorotkin, V.L., & Pavlenkova, N.I. (2014). The world rift system and oil and gas belts of the planet: a new interpretation of the geotectonic position of the Caspian region and monitoring capabilities. Electronic almanac «Space and time», 5(1) (in Russian).
Tolstikhin, I.N., Marti, B., Poceli, D., & Gofman, A. (2012). Earth degassing: models based on xenology. Annotations of the reports of the 14th seminar of the IKI RAS. Retrieved from http://www.iki.rssi.ru/galeev/past2012.htm.
Udintsev, G.B. (1987). Topography and structure of the ocean floor. Moscow: Nedra, 240 p. (in Russian).
Usenko, S.V. (1987). Features of the structure of the earth’s crust and upper mantle of the North Atlantic according to explosive seismology. In Comparative tectonics of continents and oceans (pp. 52—70). Moscow: Interdepartmental Geophysical Committee (in Russian).
Vasiliev, B.I. (1989). Questions of the structure and development of the Pacific Ocean floor. Pacific geology, (4), 3—10 (in Russian).
Vikulin, A.V., & Tveritinova, T.Yu. (2004). On the speeds of movement of tectonic plates. In Vortices in geological processes (pp. 83—92). Petropavlovsk-Kamchatsky: IV&S FEB RAS (in Russian).
Vine, F., & Matthews, D. (1963). Magnetic anomalies over ocean ridges. Nature, 199, 947—949.
Vogt, U., Makris, J., O’Reilly, B.M., Hauser, F., Readman, P.W., Jacob, A.W.B., & Shan-non, P.M. (1998). The Hatton Basin and continental margin. Journal of Geophysical Re-search: Solid Earth, 103(B6), 1254—1266. https://doi.org/10. 1029/98JB00604.
Yano, T., Choi, D., Gavrilov, A., Miyagi, S., &Vasiliev, B.I. (2009). Ancient and continental rocks in the Atlantic Ocean. NСGT Journal, 53, 4—37.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 V.V. Gordienko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
