Geodynamic process and its geologic manifestations in the continents
The data on the composition of the mantle and crust, results of experimental studies on melting under the pressure interval 0,5—0,7 GPa and temperatures 500—2000 °C have been integrated. Theoretical model of deep process behaviour has been proposed which is based on geophysical thermal model and in...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/147477 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543384827592704 |
|---|---|
| author | Usenko, O. |
| author_facet | Usenko, O. |
| author_sort | Usenko, O. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2020-10-07T11:11:18Z |
| description | The data on the composition of the mantle and crust, results of experimental studies on melting under the pressure interval 0,5—0,7 GPa and temperatures 500—2000 °C have been integrated. Theoretical model of deep process behaviour has been proposed which is based on geophysical thermal model and in addition takes into account physical-chemical interactions in the system crystals-melt-fluid and their alterations with the increase of pressure and temperature. The melts crystallize on the surface as magmatic rocks and some part of the fluid forms the chemogenic component of the sedimentary strata. Composition, thickness and structure of sedimentary stratum are determined by the processes occurred at the border of melting layer (asthenosphere) and the lithosphere (LAB). Analysis of complex geological information has been conducted, including age and composition of magmatic and synchronous sedimentary rocks, tectonic structure, metamorphism and hydrothermal activity of phanerozoic structures. Comparison of deep process predictable by theoretical model with its geologic manifestations on the surface allows to affirm that there is some relationship between the change of occurrence of melting layer in geodynamic process and geological events specified. Basic regimes have been distinguished with each of them specified by its own set of magmatic and volcanogenic-sedimentary complexes. In the regime of “folded area” ultrabasite (lertsolite) complexes arrear at first, then volcanogenic picrites (not compulsory) are formed and then — basalts or alkaline rocks complexes. At the last stage multiphase massifs with gabbro, andesites, granites are produced. Special feature of this regime is formation of thick (rhythmic strata). Its metamorphism was realized later as a result of formation of melting focus in the crust. Rift regime is characterized by smaller integrated thickness of sediments. Constituents of these strata preferably are lavas of ultrabasites and basalts as well as of andesites and liparites. Dominance of chemogenic-sedimentary rocks is specific and minor development of metamorphic transformations. Trappe regime is manifested by magmatic rocks. Spatial connection with kimberlites and carbonatites is often observed. Magmatic ultrabasites are close to comatiite standard, basalts are widely distributed and andesites are negligibly low by amount. Sedimentary rocks are practically not represented. Dependences determined give possibility to use material composition and structural features of rocks for reconditioning of paleogeodynamic processes. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:10:09Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-147477 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:10:09Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-1474772020-10-07T11:11:18Z Geodynamic process and its geologic manifestations in the continents Геодинамический процесс и его геологические проявления на континентах Геодинамический процес і його геологічні прояви на континентах Usenko, O. plume asthenosphere—lithosphere border mantle crust fluid currents interactions in the system crystals-melt-fluid geodynamic process folded area rift trap province magmatic rocks flysch stratum The data on the composition of the mantle and crust, results of experimental studies on melting under the pressure interval 0,5—0,7 GPa and temperatures 500—2000 °C have been integrated. Theoretical model of deep process behaviour has been proposed which is based on geophysical thermal model and in addition takes into account physical-chemical interactions in the system crystals-melt-fluid and their alterations with the increase of pressure and temperature. The melts crystallize on the surface as magmatic rocks and some part of the fluid forms the chemogenic component of the sedimentary strata. Composition, thickness and structure of sedimentary stratum are determined by the processes occurred at the border of melting layer (asthenosphere) and the lithosphere (LAB). Analysis of complex geological information has been conducted, including age and composition of magmatic and synchronous sedimentary rocks, tectonic structure, metamorphism and hydrothermal activity of phanerozoic structures. Comparison of deep process predictable by theoretical model with its geologic manifestations on the surface allows to affirm that there is some relationship between the change of occurrence of melting layer in geodynamic process and geological events specified. Basic regimes have been distinguished with each of them specified by its own set of magmatic and volcanogenic-sedimentary complexes. In the regime of “folded area” ultrabasite (lertsolite) complexes arrear at first, then volcanogenic picrites (not compulsory) are formed and then — basalts or alkaline rocks complexes. At the last stage multiphase massifs with gabbro, andesites, granites are produced. Special feature of this regime is formation of thick (rhythmic strata). Its metamorphism was realized later as a result of formation of melting focus in the crust. Rift regime is characterized by smaller integrated thickness of sediments. Constituents of these strata preferably are lavas of ultrabasites and basalts as well as of andesites and liparites. Dominance of chemogenic-sedimentary rocks is specific and minor development of metamorphic transformations. Trappe regime is manifested by magmatic rocks. Spatial connection with kimberlites and carbonatites is often observed. Magmatic ultrabasites are close to comatiite standard, basalts are widely distributed and andesites are negligibly low by amount. Sedimentary rocks are practically not represented. Dependences determined give possibility to use material composition and structural features of rocks for reconditioning of paleogeodynamic processes. В статье объединены данные по составу вещества мантии и коры, результаты экспериментальных исследований по плавления в диапазоне давления 0,5-7 ГПа при температуре 500-2000 ° С. Предложена теоретическая модель течения глубинного процесса, основанная на геофизической тепловой модели, а также учитывает физико-хи мические взаимодействия в системе кристаллы-расплав-флюид, их изменение с увеличением давления и температуры. Расплавы кристаллизуются на поверхности в виде магматических пород, а часть флюида образует хемогенно составляющую осадочной толще. Состав, мощность и строение осадочной толще также обусловлены процессами, происходящими на границе слоя плавления (астеносферы) и литосферы. Проанализированы комплексную геологическую информацию, включая возраст и состав магматических и синхронных осадочных пород, тектоническое строение, метаморфизм, гидротермальные деятельность фанерозойских региональных структур. Сопоставление глубинного процесса, прогнозируемого теоретической моделью, с его геологическими проявлениями на поверхности позволяет утверждать, что ис на зависимость между изменением размещения слоя плавления в геодинамическом процессе и перечисленными геологическими событиями. Выделены базовые режимы, каждый из которых характеризуется набором магматических и вулканогенно-осадочных комплексов. В режиме "складчатая область" сначала появляются массивы ультрабазитов (лерцолиты), затем - вулканогенные пикрит (не обязательны), далее - базальты или комплексы щелочных пород. На последнем этапе образуются многофазные массивы, в состав которых входят габбро, андезиты, граниты. Признаком этого режима является формирование мощной ритмичной толще. Ее метаморфизм происходит позже, вследствие образования ячейки плавления в коре. Рифтовый режим характеризует меньше общая мощность осадков. В составе толще более распространены ряды ультрабазитов и базальтов, а также андезитов, липаритов. Присущие преобладание хемогенно-осадочных пород, незначительное развитие метаморфических преобразований. Трапов режим проявленный появлением магматических пород. Во многих случаях наблюдается пространственный связь с кимберлитами и карбонатитами. Магматические ультрабазиты близки к коматиитового стандарта, широко развиты базальты, мало - андезиты. Осадочные породы практически не представлены. Установленные зависимости позволяют использовать вещественный состав и структурные особенности для реконструкции палеогеодинамичних процессов. У статті об'єднано дані щодо складу речовини мантії і кори, результати експериментальних досліджень з плавлення в діапазоні тиску 0,5—7 ГПа при температурі 500—2000 °С. Запропоновано теоретичну модель перебігу глибинного процесу, яка ґрунтується на геофізичній тепловій моделі, а також враховує фізико-хі- мічні взаємодії в системі кристали—розплав—флюїд, їх зміну зі збільшенням тиску і температури. Розплави кристалізуються на поверхні у вигляді магматичних порід, а частина флюїду утворює хемогенну складову осадової товщі. Склад, потужність і будова осадової товщі також зумовлені процесами, що відбуваються на межі шару плавлення (астеносфери) і літосфери. Проаналізовано комплексну геологічну інформацію, що включає вік і склад магматичних і синхронних осадових порід, тектонічну будову, метаморфізм, гідротермальну діяльність фанерозойських регіональних структур. Зіставлення глибинного процесу, прогнозованого теоретичною моделлю, з його геологічними проявами на поверхні дає змогу стверджувати, що іс- ну є залежність між зміною розміщення шару плавлення в геодинамічному процесі і переліченими геологічними подіями. Виділено базові режими, кожен з яких характеризується набором магматичних і вулканогенно-осадових комплексів. У режимі "складчаста область" спочатку з'являються масиви ультрабазитів (лерцоліти), потім — вулканогенні пікрити (не обов'язкові), далі — базальти або комплекси лужних порід. На останньому етапі утворюються багатофазні масиви, до складу яких входять габро, андезити, граніти. Ознакою цього режиму є формування потужної ритмічної товщі. Її метаморфізм відбувається пізніше, внаслідок утворення осередку плавлення в корі. Рифтовий режим характеризує менша загальна потужність осадів. У складі товщі більш поширені лави ультрабазитів і базальтів, а також андезитів, ліпаритів. Притаманні переважання хемогенно-осадових порід, незначний розвиток метаморфічних перетворень. Траповий режим проявлений появою магматичних порід. В багатьох випадках спостерігається просторовий зв'язок з кімберлітами і карбонатитами. Магматичні ультрабазити близькі до коматіїтового стандарту, широко розвинені базальти, мало — андезити. Осадові породи практично не представлені. Встановлені залежності дають змогу використовувати речовинний склад і структурні особливості для реконструкції палеогеодинамічних процесів. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2018-11-26 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/147477 10.24028/gzh.0203-3100.v40i5.2018.147477 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 40 No. 5 (2018); 137-171 Геофизический журнал; Том 40 № 5 (2018); 137-171 Геофізичний журнал; Том 40 № 5 (2018); 137-171 2524-1052 0203-3100 ru https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/147477/195630 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | plume asthenosphere—lithosphere border mantle crust fluid currents interactions in the system crystals-melt-fluid geodynamic process folded area rift trap province magmatic rocks flysch stratum Usenko, O. Geodynamic process and its geologic manifestations in the continents |
| title | Geodynamic process and its geologic manifestations in the continents |
| title_alt | Геодинамический процесс и его геологические проявления на континентах Геодинамический процес і його геологічні прояви на континентах |
| title_full | Geodynamic process and its geologic manifestations in the continents |
| title_fullStr | Geodynamic process and its geologic manifestations in the continents |
| title_full_unstemmed | Geodynamic process and its geologic manifestations in the continents |
| title_short | Geodynamic process and its geologic manifestations in the continents |
| title_sort | geodynamic process and its geologic manifestations in the continents |
| topic | plume asthenosphere—lithosphere border mantle crust fluid currents interactions in the system crystals-melt-fluid geodynamic process folded area rift trap province magmatic rocks flysch stratum |
| topic_facet | plume asthenosphere—lithosphere border mantle crust fluid currents interactions in the system crystals-melt-fluid geodynamic process folded area rift trap province magmatic rocks flysch stratum |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/147477 |
| work_keys_str_mv | AT usenkoo geodynamicprocessanditsgeologicmanifestationsinthecontinents AT usenkoo geodinamičeskijprocessiegogeologičeskieproâvleniânakontinentah AT usenkoo geodinamičeskijprocesíjogogeologíčníproâvinakontinentah |