Обдукция океанической литосферы и ее предполагаемые механизмы.

В обдукции в настоящее время участвуют тысячные доли площади коры.

При столкновении океанической и континентальной литосферы океаническая литосфера надвигается на край континента. В результатеобдукции океаническая плита не может далеко уползти, ее кусок остается на краю континента, а все остальное нормально погружается подконтинент.

Термин предложил Колман в 1970 г. - антипод к термину субдукция (вниз - вверх).

Условия обдукции:

· В обдуцированном состоянии находится только молодая легкая и близповерхностная океаническая кора (возраст коры на моментобдукции - до 10 млн. лет).

· Никогда не обдуцирует вся литосфера, а только ее верхняя часть. В процессе обдукции океаническая литосфера расщепляется: наверху - земная кора и немного перидотитов верхней мантии.

· Особые тектонические обстановки:

o При полном замыкании бассейна, когда смыкаются его континентальные борта - какая-то часть океанической литосферывыжимается на борта.При полном смыкании континентального обрамления структурный шов воздымается, а на дне смежных эпиконтинентальных бассейнов появляется уклон, обеспечивающий дальнейшее гравитационное перемещение обдуцированных пластин океанской литосферы, сопровождаемое формированием олистостром.

o Обдукция на границе континента и океана (в Чили, полуостров Тайтао). Столкновение здесь происходит прерывисто, из-за расчленения зоны спрединга трансформными разломами. Там параллельно с обдукцией внедрятся гранодиориты.Если хребет простирается приблизительно параллельно окраине, то в ходе субдукции континентальная плита перекроет ближайшее его крыло и придет в соприкосновение с поднятым краем другого крыла, которое в результате может оказаться надвинутым. При дальнейшем сближении литосферных плит возможно возобновление субдукции, а на континентальной окраине останется надвинутая на нее пластина океанской литосферы. Весьма вероятно, что при таком механизме отделение пластины будущего аллохтона происходит по границе совсем еще тонкой литосферы и астеносферы.

o Обдукция на пассивную континентальную окраину, когда висячее океаническое крыло оказывается обдуцированным (полуостров Оман).

Кусок океанической коры, надвинутый на континент, может сохраняться сотни млн. лет - офиолиты, к которым приурочено множество месторождений полезных ископаемых (платина, хромиты, сульфиды черных курильщиков).

48. Области коллизии континентальной литосферы: рельеф, структура, движения, вулканизм, глубинная характеристика.

Это обстановка на конвергентных границах литосферных плит. Она возникает там, где сходятся континентальные плиты, либо континентальные участки плит сложного строения. Термин " коллизия" утвердился уже на этапе существования концепции тектоники плит.

Самый крупный коллизионный пояс - Средиземноморско-Гималайский. См. вопрос 35.

Процесс заложения новой зоны коллизии.

Сначала континентальные единицы разобщены, между ними - океаническая кора. Когда начинается конвергенция, океан сокращается за счет субдукции, а затем происходит коллизия. На этапе перехода субдукции в коллизию в области континентальной коры возникают сколы, затем происходит резкое нагромождение блоков континентальной коры по этим сколом - возникают высокие горы. Мантийная часть континентальной литосферы тяжелее, чем подстилающая астеносфера, потому она спокойно уходит на глубину и пододвигается под встречное крыло коллизионного блока. В конце образуется ороген.

Живой пример коллизионной обстановки: область Индонезийского архипелага - область сильно утоненной континентальной коры Евразии. В районе Явы еще наблюдается субдукция, а на границе с Австралийским континентом уже начинается коллизия. 5 млн. лет назад (ранний плиоцен) слэб уже полностью ушел в желоб, но наверху ее ничего не изменилось. 3, 5 млн. лет назад (средний плиоцен) уже началась коллизия. Сейчас слэб под континентальной корой гравитационно завис, а наверху активно формируется складчато-надвиговая коллизионная структура.

Коллизия Индостана с Евразией - классический пример коллизии. Там сформировалась уникальная складчатая зона Гималаев и Тибета. Поданным линейных магнитных аномалий субдукция между Индостаном и Евразией 50 млн. лет назад закончилась и началась коллизия. С этого момента конвергенция континентальных блоков стала замедляться. В момент столкновения скорость конвергенции составляла 17 см/год. Это обстоятельство и определило уникальность Гималаев и Тибета. После столкновения скорость опять стала резко убывать, сейчас она составляет 3-4 см/год. Сокращение континентальной коры составило 1500 км, она перешла в различные виды деформаций:

· Поддвиги и надвиги с увеличением толщины коры.

· Сокращение по сдвигам без всякого изменения толщины коры (в случае Гималаев это в основном правосторонние сдвиги).

· Отжатие горных масс в разные стороны вдоль конвергентной границы в области пониженного давления (в случае Гималаев горные массы в основном отжимались на восток).

Внутри толстой континентальной литосферы мобилизуется ее тектоническая расслоенность: механически ослабленные горизонты типа дополнительных астеносфер. Такая картина наблюдается под платформами на глубинах 20-30 км. В зонах коллизии есть похожая обстановка - субгоризонтальный срыв с повышенной сейсмичностью, осложняющий формирующуюся структуру (дисгармоничная складчатость).

Коллизионная зона Альп. В триасе от Гондваны отделилась Адриатическая единица, которая в альпийское время столкнулась с Евразией, а до этого между ними была одна из ветвей Тетиса. Альпы имеют четкую вергентную структуру, направленную на север. Верхние Австро-Альпийские покровы принадлежат континентальной коре Адриатической единицы, которые надвинуты на Евразийский чехол.

Магматизм зон коллизии.

Происходит сильное утолщение континентальной коры, которое экранирует тепловой поток, а деформации создают дополнительный привнос тепла, в результате при температуре 600-800⁰ С начинает плавиться сиалический слой - формируются внутрикоровые палингенные очаги гранитной магмы. Распознаванию геодинамической обстановки на том или ином отрезке конвергентной границы служит петрохимическое разграничение коллизионных гранитоидов типа S (англ, sedimentary) и субдукционных гранитоидов типа I (англ, igneous). Т.е. гранитоидные интрузии - характерное явление, сопровождающее рост коллизионных орогенов.

Состав магм: почти центр диаграммы Rb/Y+Nb.

В коллизионных областях также возможны проявления мантийных и щелочных пород, чаще всего в виде даек.Зоны коллизии высокосейсмичны.

Наряду с интенсивными складчато-надвиговыми деформациями зонам коллизии свойственны проявления высокоградиентного метаморфизма, в том числе высокотемпературного, обусловленного подъемом изотерм. Метаморфизм продолжается и после формирования шарьяжной структуры, изограды нередко пересекают границы тектонических покровов, как это наблюдается, в частности, в Западных Альпах.

Горообразование при коллизии сопровождается накоплением мощных моласс, а ее в передовых и межгорных прогибах.