Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Плутоническая эволюция в орогении

07.05.2019


В ходе последовательных фаз орогении во многих горных поясах обнаруживается несколько крупных типов плутонической эволюции. Сначала напомним классическую схему Г. Штилле. Его классификация, по Г.Р. фон Гертнеру, представляется в следующем виде: 1) начальный вулканизм: большей частью, основные породы или кератофиры; 2) орогенный плутонизм (или главной орогенической фазы): большей частью гранодиориты, граниты с натровой тенденцией; 3) серорогенный плутонизм: большей частью калиевый гранит; 4) последующий вулканизм: смесь андезитов и риолитов с небольшим количеством основных пород; 5) конечный вулканизм: большей частью базальты.

Нам представляется, что эти процессы более разнообразны и необходимо различать несколько схем: первая, управляемая известково-щелочной дифференциацией, от основных до кислых; вторая — обширным развитием гранитных мигматитов; третья — свойственная цепям Тихого океана с контрастным характером и частично анорогенного облика. Впрочем, эти схемы не следует рассматривать как окончательно решенные и строго определенные, так как геологическое окружение и тектоническая история никогда не остаются теми же самыми в различных орогениях и они, конечно, в значительной мере влияют на плутонизм, который с ними связывается. Кроме того, глубина эрозии, весьма различная в древних и молодых поясах, изменяет наши возможности наблюдения. Наконец, два первых типа иногда кажутся накладывающимися друг на друга в крупных смежных тектонических зонах тектонического пояса (не обязательно являясь синхронными).

Первый случай. Первый случай касается эволюционных типов, управляемых нормальной известково-щелочной дифференциацией. Как было показано ранее, последовательность габбро — диорит — гранитоиды — гранит отражает магматический ряд известково-щелочных вулканических пород. Этот ряд можно установить в плутонических породах орогенических зон, иногда в виде нескольких циклов. В зависимости от конкретного случая соотношение основных или кислых пород может быть весьма различным. Сложные батолиты, например, с гранодиоритовой или тоналитовой периферией и с центром из субщелочного гранита, в более мелком масштабе воспроизводят ту же самую эволюцию. Наконец, батолиты высококалиевого гранита часто составляют конечную стадию орогенического плутонизма. Когда последовательные циклы этого эволюционного типа оказываются вполне разделенными, что случается, когда тектоническая история орогенического пояса сама составлена из нескольких пароксизмов складчатости, между периодами плутонизма включаются периоды значительного вулканизма.

В целом, поступления основного состава можно связывать с «начальным магматизмом» Г. Штилле, так как они часто сопровождают геосинклинальные формации, богатые туфами и подводными вулканическими потоками основного состава спилитового характера. Этот процесс, вероятно, имеет весьма глубинное происхождение. Диорит-гранитные серии последних фаз (серорогенных), предшествуемые или сопровождаемые более разнообразными и более или менее кислыми вулканическими излияниями, по-видимому, связываются с «синорогенным сиалическим магматизмом» и с «последующим вулканизмом» Г. Штилле, который он приписывает плавлению коры, т. е. геосинклинального вещества, накопленного вдоль орогена. Однако можно считать, что очень глубинные магматические поступления могли проявляться более или менее на всех фазах этой истории.

Приведем несколько примеров. Каледонский пояс Шотландии и Скандинавии представлен по крайней мере двумя циклами дифференцированных от основных до кислых разностей пород. В Норвегии кислые члены содержат значительное количество трондъемитов, но граниты также присутствуют. В Шотландии второй цикл заканчивается «молодыми гранитами» более ранними, чем средний девон, и проявившимися в несколько фаз дифференциации. Последняя фаза этого цикла представлена посттектоническими гранитами, залегающими в форме кольцевых субвулканических комплексов. По Э. Ведерке, каледонский пояс Судет в Центральной Европе характеризуется аналогичными условиями, но, вероятно, представлен одним циклом и в нем отсутствуют кольцевые комплексы.

Герцинская цепь Урала представляет первый магматический цикл по обе стороны от границы девон — карбон: широко развиты габбро и перидотиты и реже сиениты и граниты. Второй цикл каменноугольного возраста состоит в основном из сиенитов и гранитов. Подобные факты более мелкого масштаба могут быть обнаружены в герцинской цепи Марокко.

Конечные позднетектонические граниты высококалиевые. Этот факт наблюдается уже в архейском фундаменте Нигерии или Камеруна. В Финляндии он был выявлен В. Валем, и хорошо известно противопоставление гранодиоритов и более поздних микроклиновых гранитов. Вероятно, также обстоит дело во многих молодых поясах. Это явление следует отделять от обратного результата, вызываемого пневматолитовой и эндометасоматической дифференциацией в куполах батолитов, которая может привести к значительным локальным обогащениям натрием. Порядок величин может быть различным.

Второй случай. Мы его характеризуем обилием мигматитов. Синкинематические гранитные мигматиты имеют широкое распространение и принадлежат ко всем эпохам. Однако глубина эрозии, отличающаяся в различных поясах, способна скрыть их значительность. Нижеуказанная схема Э. Вегманна об орогенической инфраструктуре объясняет и дает место этим мигматитам. В общих чертах, в соответствии с этой схемой, их присутствие подчиняется зональности метаморфизма в самом широком смысле слова. Их образование происходит на ранних этапах орогенической истории складчатого пояса. По своему объему и распространению они могут превосходить первый этап, связанный с начальным вулканизмом, который мы описали выше. Этот этап, естественно, может сосуществовать. Очевидно, наш второй эволюционный случай характеризует некоторые продольные зоны сложного орогенического пояса.

Герцинская цепь Франции в этом отношении показательна. Так, Северные Вогезы с их начальным вулканизмом девонского возраста принадлежат к эволюционному типу первого случая, а Центральные Вогезы, напротив, характеризуются развитием мигматитов и омоложенных анатектических гранитов. Там, как и в Бретани и на западе Центрального массива, после периода мигматитов проявляется другое крупное явление: вдоль некоторых крупных продольных тектонических линий структурной постройки развиваются синкинематические граниты в виде мощных линзовидных тел. Это — «граниты Хребтов» в Вогезах и лейкограниты Южной Бретани и Лимузена. Периоды мигматизации и становления синкинематических гранитов, вероятно, проявляются без значительного перерыва. Наиболее поздние массивы оказываются явно позднетектоническими. Некоторые из них имеют связи с основными породами. В герцинских Пиренеях эпоха крупных хонолитов и батолитов гранодиоритового состава, более поздних по отношению к главной складчатости, заметно отличается от эпохи мигматитов. Эти массивы часто образованы телами с основной дифференциацией по краям и более кислой в центре.

Отличие двух крупных гранитных семейств герцинского возраста Западной Европы, с одной стороны, — мусковитовых гранитов и лейкократовых гранитов, связанных с мигматитами и синкинематических, с другой, — гранодиоритов и биотитовых гранитов в локализованных батолитах, было выявлено Ж. Конье в Бретани, Ж. Дидье и Ж. Ламейром В Центральном Французском массиве. В этих районах локализованные гранодиоритовые массивы являются более ранними относительно фазы мигматитовых гранитов. В Пиренеях и в Иберийской Мезете они, наоборот, являются чаще всего более поздними, т. е. позднетектоническими.

Принимая во внимание их дифференциацию, химизм и включения основного состава, эти локализованные гранодиоритовые массивы предыдущими авторами рассматриваются как преимущественно аллохтонные граниты глубинного происхождения, может быть даже симатического. По нашему мнению, и это следует оттенить, глубинный магматический привнос в конце своего подъема мог воздействовать на свое обрамление и ассимилировать весьма значительное количество местных осадочных толщ, создавая в конечном счете преимущественно автохтонный массив. Примером этого может служить массив Ростренен.

Подсказываемая двойственность происхождения крупных гранитных семейств Западной Европы, с одной стороны — симатического, с другой — автохтонного крустального, не обязательно является общей для всех орогенических поясов мира. Например, другими представляются условия для байкальского пояса Таймыра, Северная Сибирь. Этот пояс вендского возраста (эокембрий) проявляет полный цикл гранитоидов, начиная от магматических и паравтохтонных синкинематических гранитов до позднетектонических и посттектонических гранитов магматического облика. Л.В. Махлаев и Н.Л. Коробова показали, что химизм этих гранитов отражает, от начала до конца цикла, химизм докембрийских эпи- и мезометаморфических геосинклинальных формаций, из которых они произошли и где они внедрились. В течение этого цикла они смогли наметить 4 параллельные линии:

- субщелочные глиноземистые лейкократовые двуслюдяные граниты;

- субщелочные известковые биотитовые граниты;

- известковые биотит-амфиболовые граниты;

- субщелочные железистые лепидомелано-гастингситовые граниты.

Эти линии характеризуются наследованием химизма докембрийоких формаций, относительно главных элементов, элементов-примесей и соответственно главных и акцессорных минералов. Это наследование позволяет с учетом мигматизации и регионального метаморфизма определить исходные материалы, которые для этих линий представлены соответственно: пелитами, граувакками, известковыми граувакками и метагаббро, метаандезитами. Это указывает на то, что история гранитов этого пояса целиком протекала в земной коре и незачем ссылаться на привнос вещества из мантии.

Третий случай. Плутонические эволюции в горных цепях, окружающих Тихий океан, и внутриокеанических островных гирляндах имеют специфические особенности. Хотя они характеризуются дифференциацией от основных пород к кислым, относительные количества различных горных пород в них анормально противопоставляются. Существуют весьма различные ситуации земная кора очень тонкая (например, хребет Хидака в Японии, где Moxo находится на глубине лишь 20 км, фиг. 55); или очень мощная (например, Анды, где ее мощность более 60 км). В первой ситуации — рещающее значение весьма основных пород в нескольких циклах; во второй — чрезвычайное обилие кварцевых диоритов и локализация этих пород и других гранитоидов в нескладчатых кратонических зонах или в периоды, когда складчатость этих зон давно прекратилась.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: