Литосфера (Feb 2019)
ПРОБЛЕМА ТРЕТЬЕГО СЛОЯ СОВРЕМЕННЫХ И ДРЕВНИХ ОКЕАНОВ
Abstract
Два тезиса: (1) «Современная океаническая литосфера зарождается в зонах спрединга - срединно-океанических хребтах и им подобных» и (2) «Офиолиты суть фрагменты древней океанической литосферы» - в настоящий момент неоспоримы. Принято считать, что в осевой зоне хребта на твердом перидотитовом фундаменте в результате затвердевания гигантской стационарной магматической камеры образуются кумуляты (расслоенные габбро) мощностью до 4-6 км, соответствующие 3-му геофизическому слою океана, еще выше - комплекс параллельных базальтовых даек (КПД), базальтовые лавы и пелагические осадки. Общепризнано, что фундамент сложен остатком (реститом) от выплавления в мантии базальтовой жидкости, запечатленной в дайках и лавах, однако трактовка 3-го слоя уязвима по трем причинам. (1) Сейсмические исследования не обнаружили в современных зонах спрединга гигантских бассейнов жидкой магмы; идентифицированы лишь ничтожные скопления базальтовой магмы - фидеры КПД. (2) Нет надежных доказательств существования древних магматических камер в офиолитовых комплексах. Граница между КПД и габбро есть граница истинной (вулканической) океанической коры с подстилающим твердым 3-м слоем, структурное единым с океанической мантией. (3) Возможна альтернативная трактовка расслоенности габбро без привлечения идеи фракционирования. Единственным местом генерации 3-го слоя может быть сектор аномальной верхней мантии под океаническими хребтами до глубин в 20-25 км, где высокие температуры сочетаются с низкими давлениями и где существует восходящий астеносферный мантийный поток. Вещество габбро приходит в этот сектор кристаллическим и горячим вместе с базальтовыми выплавками и истощенным перидотитом. Протолитом габбро могут быть эклогиты, составляющие 3-7% объема верхней мантии. Переход эклогит → габбро сопровождается инверсией плотности, в результате чего гравитационная сепарация в среде с реологическими свойствами вязкой жидкости неизбежно должна привести к формированию 3-го океанического слоя. Океанический разрез состоит из двух кристаллических, структурно и фациально единых, но химически отличных мантийных слоев - перидотитового и габбрового - и вулканического слоя, отделенного от двух первых резким геологическим, реологическим и термодинамическим разделом - поверхностью конвекционной ячейки зоны спрединга.
