Отрицательные движения, связанные с десерпентинизацией нижних горизонтов земной коры

Отрицательные движения, связанные с десерпентинизацией нижних горизонтов земной коры (Резанов, 1975). Десерпентинизация — процесс, состоящий в дегидратации серпентинитов и превращении их во вторичные оливиниты, перидотиты и другие ультраосновные горные породы. Процесс осуществляется при прогреве серпентинитов до 500–600 °С и выше. Предполагается, что благоприятными для данного процесса условиями обладают древние платформы, вовлечённые в тектоническую активизацию. Древние платформы всегда имеют развитой «серпентинитовый» слой, а активизация тектонического состояния всегда сопровождается повышением глубинного теплового потока и разогревом недр. Такой разогрев до 500 °С и выше вызывает десерпентинизацию низов коры. Теряя воду, нижнекоровые серпентинитовые массы приобретают физические свойства нормальных мантийных пород и переходят из состава коры в мантию. Одновременно высвобожденная вода не остаётся в зоне десерпентинизации, а перекачивается на земную поверхность. Объем масс, подвергшихся десерпентинизации, уменьшается на 10–20 %. Поэтому в процессе десерпентинизации нижних горизонтов кора не только сокращается по толщине, но и оседает, заполняя высвобождающееся пространство.

Прогибание земной коры, обусловленное десерпентинизацией её нижних горизонтов, приводит, по И. А. Резанову (1975), к образованию многих отрицательных платформенных структур. К их числу можно отнести синеклизы (Тунгусская, Вилюйская, Печорская, Прикаспийская и др.), отдельные рифтовые впадины, например, Байкальской рифтовой системы, пригеосинклинальные перикратонные опускания, например Приуральское, Приверхоянское. В экстремальных условиях (очень большая мощность «серпентинитового» слоя и его глубокий прогрев) может произойти полное замещение толстой континентальной коры на тонкую кору океанического типа (Резанов, 1974, 1978, 1979).

Механизм, предложенный И. А. Резановым, вполне правдоподобен, прост и не вызывает существенных возражений. Нам представляется, что он, помимо структур, указанных И. А. Резановым, должен также проявляться во всех ортогеосинклиналях, имеющих исходную океаническую кору. Учитывать возможность десерпентинизации нижнего слоя океанической коры следует по двум немаловажным обстоятельствам. Во-первых, десерпентинизация этого слоя ведёт к существенному углублению геосинклинальных седиментационных бассейнов и повышению их вмещающей осадочнопородной способности. Во-вторых, может быть, ещё более важно, десерпентинизация является причиной возникновения мощного сквозькорового потока перегретой (500—1500°С) мантийной воды, обусловливающей значительный прогрев накапливающихся осадочно-вулканогенных отложений. Это способствует глубокому региональному метаморфизму и избирательному расплавлению горных пород в недрах земной коры. В конечном счёте внутри геосинклинальных комплексов в огромных объёмах происходит рождение магм гранитоидного состава.

Движения,связанные с десерпентинизацией, в автономном виде не наблюдаются. Они проявляются всегда во взаимоналожении с изостатическим подъёмом земной коры, компенсирующим убыль масс в секторе десерпентинизации. Это обусловлено тем, что перекачанная на поверхность вода не остаётся над местом десерпентинизации, а растекается во все стороны. Результирующая амплитуда прогибания может быть определена по уравнениям В. А. Магницкого (1), (2), (5), (6). Ориентировочно она равна 1/7 толщины слоя, претерпевшего десерпентинизацию.

Следующая статья   |   В. А. Дедеев, П. К. Куликов: «Происхождение структур земной коры»