Тектоника и магматизм

Авторы курса:
проф. Короновский Николай Владимирович
в.н.с. Демина Любовь Ивановна

 
Курс читается в 9 семестре для студентов специальности "Геология" (специализация "Геологическая съемка и поиски месторождений полезных ископаемых") и для магистрантов по магистерским программам "Геотектоника", "Региональная геология", "Стратиграфия".
Объем курса: 28 часов лекции - 10 часов, лабораторные занятия - 18 часов.
Форма контроля. Курс завершается зачетом.
 

Аннотация.

В курсе обсуждаются вопросы связи тектоники и геодинамики с магматизмом. Рассматриваются современные понятия магматических комплексов, серий и формаций. Устанавливается связь проявлений магматизма с современными структурами: океаническими и континентальными рифтами, островными дугами, коллизионными зонами и океаническими плитами. Обсуждаются комплексы-индикаторы магматических образований для различных современных геодинамических обстановок. Проводятся палеореконструкции с использованием выделенных комплексов-индикаторов различных геодинамических обстановок геологического прошлого. Показываются пределы использования комплексов-индикаторов магматических пород для палеогеодинамических обстановок в контексте теории тектоники литосферных плит.

 

Программа курса.

I. Вводная часть

Магматизм и тектонические процессы. Магматизм как индикатор геодинамических обстановок. Современное состояние вопроса. Магматизм в контексте тектоники литосферных плит и тектоники мантийных плюмов.
Понятие о магматических ассоциациях, комплексах, сериях, формациях. Главные типы магматических серий и формаций. Первичные магмы и их основные типы. Области магмогенерации и термодинамические условия зарождения и эволюции магм. Первичные и промежуточные магматические очаги. Роль геофизических методов в познании современных магматических очагов.

II. Современные тектонические обстановки и связанный с ними магматизм

1. Магматизм континентальных рифтов.
Типы континентальных рифтов и их классификации. Модели континентального рифтогенеза. Особенности состава магматических пород и основные магматические серии. Типы вулканических построек. Магматизм пассивных окраин рифтогенного происхождения. Геофизические данные о районах проявления современного континентального рифтогенного магматизма.

2. Магматизм срединно-океанических хребтов.
Строение срединно-океанических хребтов. Главные магматические серии и типы базальтов. Морфо-тектоническая и петрохимическая зональность срединно-океанических хребтов.  Магматизм зон трансформных разломов. Основные модели магмогенерации.

3. Магматизм островных дуг.
Различные типы современных островных дуг. Соотношение зон Беньофа и зон активного вулканизма в островных дугах. Геофизические данные о магмогенерации в островных дугах.  Главные магматические серии. Продольная и поперечная петрохимическая зональность вулканических образований островных дуг. Проблема рециклирования субдуцированных осадков в островодужном вулканизме.

4. Магматизм активных континентальных окраин Андского типа.
Характер вулканической деятельности и размещение вулканитов в пространстве. Основные типы магматических серий и их сравнение с сериями островных дуг. Различия сейсмофокальных зон активных окраин и островных дуг и отражение их в вулканической активности. Геофизическая характеристика областей активного вулканизма континентальных окраин.

5. Магматизм глубоководных окраинных и внутренних морей.
Основные типы окраинных и внутренних морей и особенности их магматизма. Главные магматические серии и их отличие от серий островных дуг и рифтовых зон континентов и океанов.
           
6. Магматизм коллизионных зон.
Главные типы коллизионных зон, особенности  их  внутреннего строения. Состав основных магматических серий и их особенности. Области магмогенерации и модели коллизионного магматизма.

7. Внутриплитный магматизм.
Большие магматические провинции океанов и материков. Размещение в пространстве и особенности химического состава магматитов. Понятие о «горячих точках» и «горячих полях». Модели магмогенрации и роль мантийных плюмов.

III. Анализ магматизма геологического прошлого с целью реконструкции тектонических и геодинамических обстановок.

          1. Возможности актуалистического подхода к интерпретации связей магматизма, тектоники и геодинамики. Трудности интерпретации, нерешенные вопросы. Магматические комплексы-индикаторы различных тектонических и геодинамических обстановок. Главные типы диагностических диаграмм: их возможности, основные ограничения, корректное использование для целей палеогеодинамического анализа.
          2. Реконструкция тектонических и геодинамических обстановок геологического прошлого по магматическим комплексам-индикаторам на примерах:

  1. Урало-Охотского подвижного пояса;
  2. Охотско-Чукотского вулкано-плутонического  пояса;
  3. Палеозойских структур Большого Кавказа;
  4. Проявлений магматизма в пределах Русской плиты в рифее, венде и девоне;
  5. Проявлений магматизма в пределах Сибирской платформы в рифее, палеозое и мезозое и другие примеры по древним и эпипалеозойским платформам;
  6. Любые примеры из разновозрастных складчатых областей мира.

IV. Место и роль магматизма в тектонических и геодинамических реконструкциях.

           Конвергентность магматизма различных геодинамических обстановок. Ограничения в использовании магматических комплексов-индикаторов для реконструкций тектонических обстановок геологического прошлого.

Литература:

  1. Богатиков О.А., ЦветковА.А. Магматическая эволюция островных дуг. М.: Наука. 1990. 312 с.
  2. Бородин Л.С. Петрохимия магматических серий. М. Наука. 1987.261 с
  3. Геология окраинных бассейнов. (Ред. Л.П. Зоненшайн). М.: Мир. 1987. 462 с.
  4. Грачев А.Ф. Рифтовые зоны Земли. М.: Недра. 1987. 286 с.
  5. Зоненшайн Л. П., Кузьмин М.И. Палеогеодинамика. М.: Наука. 1993. 192 с.
  6. Короновский Н.В., Демина Л.И. Коллизионный этап развития Кавказского сектора  Альпийского складчатого пояса: геодинамика и магматизм // Геотектоника. 1999. № 2. С. 17-35.
  7. Куренков С.А., Диденко А.Н., Симонов В.А.  Геодинамика палеоспрединга. М.: ГЕОС. 2002. 293 с.
  8. Магматизм и тектоника океанов (проект «Литос»).М.: Наука. 1990. 320 с.
  9. Никишин А.М. Тектонические обстановки. Внутриплитные и окраинноплитные процессы. М., изд-во МГУ. 2002. 365 с.
  10. Основы геодинамического анализа при геологическом картировании (ред. И.И. Абрамович и     др.). 1997. МПР РФ, ВСЕГЕИ,  ГЕОКАРТ, МАНПО. 518 с.
  11. Очерки по региональной тектонике. Т. 1. Южный Урал. Т. 2. Казахстан, Тянь-Шань, Полярный Урал. М.: Наука. 2005. 249с, 247 с.
  12. Проблемы глобальной геодинамики. Москва. ГЕОС. 2000.
  13. Происхождение вулканических серий островных дуг. М. Недра. 1995. 273 с.
  14. Раст Х. Вулканы и вулканизм. М.: Мир. 1988. 379 с.
  15. Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). 2001. М.: Научный мир. 604 с.
  16. Фролова Т.И., Бурикова И.А. Магматические формации современных геотектонических обстановок. 1997. Изд-во МГУ. М. 319 с.
  17. Oceanic Basalts. (Ed. P.A. Floyd). Blackie. Glasgow and London. Van Nostrand Reinhold.        New York. 1991. 456 p.
  18. Large Igneous Provinces. Continental, Oceanic and Planetary Flood Volcanism. (Ed. J.J.    Mahoney, M.F. Coffin). Amer. Geophys. Union. 1997. 438 p.