Магматизм океанов. Лекции П.Ю.Плечова

Шлифы по курсу.

План лекций "Магматические породы океанической коры"

• Общие сведения о геологии и тектонике океана, данные о коре, строение слоев и мощности классической офиолитовой последовательности, типы границ плит (дивергентные, конвергентные, трансформные),  основные геотектонические обстановки в океанах (срединно-океанические хребты, внутриплитные рифты, островные дуги, активные континентальные окраины, задуговые бассейны, океанические острова, зоны внутриплитной активизации, горячие точки).
• Вещественный состав. Классификация эффузивных горных пород. Минералогия, химизм главных элементов, режим летучих компонентов. Типы серий (однородные, непрерывные, контрастные). Роль мантии и коры в формировании разных типов серий. Разделение серий по щелочности. Толеитовые и известково-щелочные тренды дифференциации. Индекс Пикока. Понятие о коэффициентах распределения (Kd), когерентных и некогерентных элементах. Селективное фракционирование элементов-примесей. Геохимичские группы элементов (крупноионные литофильные, высокозарядные, сидерофильные, летучие и др.). Построение нормированных диаграмм (спайд-диаграмм). Геохимически значимые изотопные системы, фракционирование стабильных изотопов, радиогенные системы, короткоживущие космогенные изотопы.
• Магматизм океана. Место магматических пород в общей системе магматизма. Генетические серии магматических пород: толеитовая, субщелочная, щелочная, известково-щелочная. Строение двух типов СОХ  (медленного и быстрого спрейдинга), переходы СОХ на континент. Глубинное строение океана: тепловой поток, типы мантийных резервуаров. Механизмы плавления мантии: 1) за счет прогрева, 2) адиабатическая декомпрессия, 3) инициализированное флюидом. Степень плавления мантии и ее влияние на состав первичных расплавов.
• Формация толеитовых базальтов. Срединно-океанические хребты, их строение и особенности базальтов СОХ. Скорости спрейдинга различных участков СОХ. Строение Срединно-Атлантического хребта и Восточно-Тихоокеанского поднятия. Современные методы изучения СОХ (драгирование, сейсмика, программы бурения в океанах, стратотипные офиолитовые формации).Химизм базальтов СОХ. Понятие о ТОР-1, ТОР-2 (N-MORB, E-MORB, T-MORB). Модели магматизма срединно-океанических хребтов. Описание типичных шлифов эффузивов Исландии, хр.Рейкянес, Северо-Атлантического хребта, Галапагосского рифта, Восточно-Тихоокеанского поднятия. Общие характерные черты, характерные для вулканитов СОХ.
• Вторичные преобразования пород океанической коры. Гальмиролиз и его типы, метасоматоз, гидротермальные процессы, региональный метаморфизм. Рудообразование в СОХ. Черные и белые курильщики. Модели образования колчеданных руд. 
• Интрузивные породы СОХ. Геологическое положение базит-гипербазитовых океанических комплексов. Получение образцов интрузивных пород. Реститогенные и подиформные гипербазиты. Типы слоистости подиформных гипербазитов. Примеры строения древних подиформных гипербазитовых интрузивов как аналогов массивов под срединно-океаническими хребтами. Габброиды СОХ и их генетическое родство с базальтами. Комплиментарность гипербазитов с габброидами и базальтами СОХ.
• Внутриплитный магматизм. Строение океанических плит. Понятие о мантийных плюмах и горячих точках. Известные на сегодняшний день горячие точки. Относительное перемещение горячих точек и литосферных плит, подводные хребты и их возраст. Связь горячих точек с крупными магматическими (трапповыми) провинциями. Типы магматических серий океанических островов. Сценарии магматизма горячих точек. Отличие вулканитов океанических островов от базальтов СОХ. Мантийные источники, выделяемые по изотопным данным ( DM, PREMA, HIMU, EM1, EM2). Общая модель океанического магматизма с участием всех типов мантийных резервуаров.
• Примеры: Гавайи, Исландия, Канарские острова. Положение и возраст Гавайского архипелага и Императорского хребта. Взаимоотношение гавайского плюма и океанической литосферы по данным SWELL. Гавайский тип извержений.Геологического строение Исландии. Исландитовый тренд фракционирования расплавов. "Горячая точка" Исландии и ее возможная связь с образованием Атлантического океана. Крупнейшие извержения трещинного типа (Катла, трещина Лаки). Подледные извержения и связанные с ними формы. Роль мантийного плюма в магматизме Исландии.  Глубинное строение Исландского мантийного плюма. Щелочной вулканизм Канарского архипелага. Описание типичных шлифов океанических островов (Гавайи, Рабида, Тенерифе, Исландия) и окраииных морей (Японское море).
• Островные дуги. Параметры островодужного вулканизма и островодужной мантии. Преддуговые зоны, вулканический фронт, задуговые бассейны. Двучленные островные дуги. Поперечная геохимическая зональность вулканитов островных дуг. Модели образования островодужных магм. Проблема андезитового вулканизма.
• Происхождение океана. Роль процессов магматизма в образовании магматической коры. Возраст океанов. Мантийная конвекция и ее движущие силы. Моделирование конвекции и плюмообразование.  Древние офиолитовые формации. Возможность существования древних океанов и их отличия от современных.

Рекомендованная литература:

Фролова Т.И., Бурикова И.А. "Происхождение магматических серий", М.
Классификация магматических (изверженных) пород и словарь терминов (рекомендации подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союза геологических наук). М., Недра. 1997
Лапин Б.Н., Фролова Т.И. "Атлас структур базальтов мирового океана". Труды Ин-та геологии и геофизики СО РАН, выпуск 814, ВО "Наука", Новосибирск, 1992, 259 с.