Глава 11. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (1119273), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Кроме того, как показывают расчеты, даже бездополнительной нагрузки океанические литосферные плиты при достижении возрастаоколо 150−160 млн лет сами по себе теряют устойчивость, в них могут образовыватьсятрещины и даже возникать новые зоны поддвига плит. Этим, в частности, и объясняетсясравнительная молодость океанического дна под современными океанами. Обычновозникающие в океанической литосфере трещины быстро “залечиваются” поступающими334в них и затем кристаллизующимися базальтовыми магмами. В местах же накоплениябогатых железом тяжелых осадков неизбежно возникала ситуация гравитационнойнеустойчивости, благодаря которой такие осадки должны были только расширятьобразовавшиеся трещины в океанической литосфере и по ним опускаться(“проваливаться”) под литосферу в горячую мантию на глубины 70−80 км. Послепереплавления и ликвации водонасыщенных железистых осадков окислы железапогружались далее в конвектирующую мантию, а более легкие силикатные расплавывновь поднимались вверх и внедрялись в верхние части исходных осадочных толщ,вероятно, менее обогащенные железом, формируя в них анорогенные плутоныанортозитов и гранитов − рапакиви.
Не исключено, что именно так образовались интрузиианорогенных анортозитов и гранитов рапакиви вдоль западного борта Русскойплатформы, на южном и юго-восточном обрамлении Северо-Американской платформы ив некоторых других регионах, представлявших собой после распада Мегагеи пассивныеокраины материков. Таким образом, если описанные здесь события происходили вдействительности, то возраст таких интрузий рапакиви должен быть приблизительно1,7−1,6 млрд лет.Обратим внимание, что ранее этого времени, т.е.
при распаде Моногеи,образование анорогенных интрузий рассматриваемого типа не происходило, поскольку доначала образования Мегагеи океан еще не перекрывал гребни срединно-океаническиххребтов того времени, поэтому отложение железистых осадков в интервале временимежду основными импульсами железонакопления (см. рис. 11.7), тогда происходилонедостаточно активно. Железистые осадки, отложившиеся на океаническом дне и поокраинам материков разрушенной Моногеи после 2,2 млрд лет назад, при формированиинового суперконтинента, Мегагеи, попали в условия сжатия. Поэтому бóльшая их часть вконце концов оказалась затянутой в зоны поддвига плит, породив тем самым в низахконтинентальной литосферы очаги щелочно-ультраосновных и кимберлитовых расплавов(см.
рис. 11.9). Однако заметное количество этих железорудных осадков, отложившихся враннем протерозое на континентальных склонах древних материков, все-таки сохранилосьдо наших дней в зонах коллизии того времени, сформировав гигантские залежиджеспилитов Криворожского типа. Позже времени 1,6 млрд лет назад образованиеанорогенных анортозитов и гранитоидов также не могло происходить, поскольку прираспаде третьего суперконтинента, Мезогеи (Родинии), около 800 млн. лет назад в мантииуже почти не осталось металлического железа − главного поставщика соединений железав океаны докембрия (см.
рис. 4.10 и 11.7). Таким образом, по рассматриваемой моделиформирования анорогенных анортозитов и гранитов рапакиви возможное время ихобразования строго ограничивается средним протерозоем в интервале возрастовприблизительно 1,7–1,6 млрд лет. Ни раньше, ни позже таких образований происходить немогло.О первично-осадочном происхождении анортозит-рапакиви-гранитных магмговорят и стронциевые отношения в рассматриваемых породах. Так, первичныеотношения 87Sr/86Sr для 15 анортозитовых тел Северной Америки и Норвегии оказались впределах 0,703−0,706, для Выборгского массива рапакиви это отношение равно 0,704.Именно такими отношениями изотопов стронция характеризуются осадки самого концараннего и среднего протерозоя, тогда как мантийные отношения этих изотопов того жевозраста заключены в узком пределе 0,7015−0,702 (см. рис. 6.22).11.5. Происхождение экзогенных полезных ископаемыхНовая теория открывает и новые возможности при поисках экзогенных полезныхископаемых, например бокситов, фосфоритов, углей, солей, в том числе и калийных,гипсов и т.д.
Месторождения этих полезных ископаемых сейчас встречаются в разныхклиматических поясах Земли, но при своем образовании они могли формироваться только335в определенных, часто очень узких климатических и тектонических условиях. Значениетектоники литосферных плит, прежде всего, состоит в том, что с ее помощью удаетсяболее точно воспроизводить палеогеологические реконструкции прошлых геологическихэпох и по ним находить районы с наиболее благоприятными климатическими условиями итектоническими режимами развития для накопления тех или иных экзогенных полезныхископаемых. Например, поиск эвапоритов (отложений солей) следует проводить лишь втех районах, которые, судя по реконструкциям, попадали в аридный (пустынный) климат,когда могли возникать полузамкнутые морские бассейны.
Наиболее благоприятными вэтом отношении являются молодые океанские впадины Красноморского типа на раннихэтапах развития океанов Атлантического типа. Такие условия возникли в юрскую эпохувдоль побережий нарождавшегося тогда Атлантического океана (рис. 11.13) и вмиоценовое время в Красном море.В аридных условиях накопление солей происходит также и в остаточных бассейнах, возникающих на окраинах континентов при надвигании на них островных дуг.Такая ситуация, например, возникла в пермское время на востоке Русской платформыпосле надвигания на нее Уральской островной дуги.
Судя по палеогеологическимреконструкциям, центральные и северные участки Предуральского прогиба в пермскоевремя располагались приблизительно на 25–30º северной широты, т.е. в пустынном поясе,что и предопределяло отложение толщ солей, в том числе и калийных, в существовавшемтогда перед Уралом узком и полузамкнутом морском бассейне.Рис. 11.13. Циркуматлантический пояс месторождений солей показан заштрихованными зонами (по Берку,1975)В противоположность солям угли образуются только в условиях гумидного(влажного) тропического и умеренного климата в условиях постоянного погружения континентальных окраин под уровень океана.
Обычно такие условия возникают в постепеннопогружающихся молодых континентальных рифтовых зонах, превращающихся затем вавлакогены, или на пассивных окраинах континентов ранних стадий развития океановАтлантического типа. Кроме того, условия быстро опускающихся континентальныхокраин возникают и под тяжестью надвигаемых на них островных дуг. Такие условияугленакопления существовали, например, в каменноугольный период в широкой полосе,протягивающейся почти через всю Евразию от Англии, Франции, Испании через Среднюю Европу и юг Русской платформы в Казахстан и Юго-Западную Сибирь. Вся эта зонатогда находилась во влажном тропическом поясе и, кроме того, испытывала интенсивные336погружения благодаря закрытию располагавшегося к югу от нее древнего океанаПалеотетис.При поиске фосфоритовых месторождений основное внимание необходимоуделять тем участкам земной поверхности, которые в периоды мировых трансгрессий(например, вендской, ордовикско-девонской или позднемеловой) располагались вприбрежных и затапливаемых морем районах материков, расположенных в тропическомпоясе, в местах подъема глубинных вод или зонах апвеллингов (рис.
11.14 и 11.15),обычно располагаемых по восточным берегам существовавших тогда океанов.Выделяются четыре главные эпохи фосфоронакопления: 1) ранний и средний кембрий(Каратау); 2) ранний и средний ордовик (Прибалтика, Теннеси); 3) ранняя пермь(Скалистые горы); 4) поздняя юра – кайнозой (Волжский и Марокканский бассейны).Рис. 11.14. Образование фосфоритов в зонах действия апвеллингов в тропических зонах океанов на ихвосточных побережьях (по А.В. Казакову): 1 – океанические воды, обогащенные соединениями фосфора; 2 –карбонатные осадки на континентальном шельфе; 3 – отложения фосфоритовРис.
11.15. Фосфоритоносные провинции мира (по В.И. Синякову, 1987). Месторождения фосфоритов: 1 –микрозернистые; 2 – зернистые; 3 – желваковые. Фосфоритоносные провинции: I – Скалистых гор; II –Восточно-Американской береговой равнины; III – Аравийско-Африканская; IV – Русской платформы; V –Азиатская; VI – Австралийская337Аналогичные перспективы использования тектоники литосферных плитоткрываются и при поиске бокситов — ценнейших руд для получения алюминия. Этиполезные ископаемые образуются только в жарком и влажном климате экваториальногопояса за счет выветривания основных (базальтовых) и глинистых пород.
Нареконструкциях зоны, благоприятные для образования бокситов, всегда располагаютсявблизи палеоэкватора данной эпохи. Например, бокситы Тихвинского месторождения,Урала, Казахстана и Южного Китая, многие из которых сейчас расположены на относительно высоких широтах (до 50–60º северной широты), в раннекаменноугольное времяформировались вблизи экватора и лишь затем благодаря дрейфу континентов оказалисьсмещенными в более высокие широты.11.6.
Тектоника литосферных плит и нефтегазоносность ЗемлиТектоника литосферных плит внесла исключительно весомый вклад и в нефтянуюгеологию. В этой важной области прикладной геологии состоялось и первоеширокомасштабное и успешное практическое внедрение новой теории в практику поискаи разведки горючих полезных ископаемых. Но это произошло только в конце 70-х годов, аперед тем в США и России почти одновременно появились новые идеи о существованииисключительно мощного механизма генерации углеводородов из органического вещества,затягиваемого вместе с океаническими осадками в зоны поддвига плит (см. раздел 7.3). Нарис. 11.16 показан механизм накопления углеводородов в теле островных дуг и активныхокраин континентов при пододвигании под них океанических плит и перекрывающих ихпелагических осадков.Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
