Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме происхождения)
Репрезентується захiдна частина материка Антарктида, яку ранiше за тектонiчною схемою О. Норденшельда (1901–1903 рр.) було пойменовано Антарктандами. За морфометричними, геологiчними, сейсмiчними та сейсмологiчними даними, що аналiзуються в цьому випадку, цей регiон утворився при компенсацiйному зан...
Збережено в:
| Дата: | 2010 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2010
|
| Назва видання: | Доповіді НАН України |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29708 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме происхождения) / В.П. Коболев, Ю.П. Оровецкий, Б.Я. Савенко, С.С. Чулков, П.А. Буртный, Е.Е. Карнаухова // Доп. НАН України. — 2010. — № 5. — С. 116-119. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-29708 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-297082025-02-23T17:10:11Z Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме происхождения) Hot belts of the Earth and the Antarctande Коболев, В.П. Оровецкий, Ю.П. Савенко, Б.Я. Чулков, С.С. Буртный, П.А. Карнаухова, Е.Е. Науки про Землю Репрезентується захiдна частина материка Антарктида, яку ранiше за тектонiчною схемою О. Норденшельда (1901–1903 рр.) було пойменовано Антарктандами. За морфометричними, геологiчними, сейсмiчними та сейсмологiчними даними, що аналiзуються в цьому випадку, цей регiон утворився при компенсацiйному зануреннi захiдної частини Антарктичної планетезималi внаслiдок вкорiнення Антарктичного суперплюму пiд схiдну частину протолiту. Припускається, що занурення вiдбулося в девонi вздовж одного з гарячих поясiв Землi. The western part of the Antarctic continent which was earlier referred to as Antarctandes according to O. Nordenskiold’s scheme (1901–1903) is considered. According to morphometric, geological, and seismic data which are analyzed in this case, this region was formed as a result of the intrusion of the Antarctic superplume under the eastern part of the protolite. It is assumed that submergence occurred in the Devonian along one of the hot belts of the Earth. 2010 Article Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме происхождения) / В.П. Коболев, Ю.П. Оровецкий, Б.Я. Савенко, С.С. Чулков, П.А. Буртный, Е.Е. Карнаухова // Доп. НАН України. — 2010. — № 5. — С. 116-119. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29708 551.14/16:550.834+552.1+551.24 ru Доповіді НАН України application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Науки про Землю Науки про Землю |
| spellingShingle |
Науки про Землю Науки про Землю Коболев, В.П. Оровецкий, Ю.П. Савенко, Б.Я. Чулков, С.С. Буртный, П.А. Карнаухова, Е.Е. Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме происхождения) Доповіді НАН України |
| description |
Репрезентується захiдна частина материка Антарктида, яку ранiше за тектонiчною схемою О. Норденшельда (1901–1903 рр.) було пойменовано Антарктандами. За морфометричними, геологiчними, сейсмiчними та сейсмологiчними даними, що аналiзуються в цьому випадку, цей регiон утворився при компенсацiйному зануреннi захiдної частини Антарктичної планетезималi внаслiдок вкорiнення Антарктичного суперплюму пiд схiдну частину протолiту. Припускається, що занурення вiдбулося в девонi вздовж одного з гарячих поясiв Землi. |
| format |
Article |
| author |
Коболев, В.П. Оровецкий, Ю.П. Савенко, Б.Я. Чулков, С.С. Буртный, П.А. Карнаухова, Е.Е. |
| author_facet |
Коболев, В.П. Оровецкий, Ю.П. Савенко, Б.Я. Чулков, С.С. Буртный, П.А. Карнаухова, Е.Е. |
| author_sort |
Коболев, В.П. |
| title |
Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме происхождения) |
| title_short |
Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме происхождения) |
| title_full |
Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме происхождения) |
| title_fullStr |
Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме происхождения) |
| title_full_unstemmed |
Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме происхождения) |
| title_sort |
горячие пояса земли и антарктанды (к проблеме происхождения) |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Науки про Землю |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29708 |
| citation_txt |
Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме происхождения) / В.П. Коболев, Ю.П. Оровецкий, Б.Я. Савенко, С.С. Чулков, П.А. Буртный, Е.Е. Карнаухова // Доп. НАН України. — 2010. — № 5. — С. 116-119. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT kobolevvp gorâčiepoâsazemliiantarktandykproblemeproishoždeniâ AT oroveckijûp gorâčiepoâsazemliiantarktandykproblemeproishoždeniâ AT savenkobâ gorâčiepoâsazemliiantarktandykproblemeproishoždeniâ AT čulkovss gorâčiepoâsazemliiantarktandykproblemeproishoždeniâ AT burtnyjpa gorâčiepoâsazemliiantarktandykproblemeproishoždeniâ AT karnauhovaee gorâčiepoâsazemliiantarktandykproblemeproishoždeniâ AT kobolevvp hotbeltsoftheearthandtheantarctande AT oroveckijûp hotbeltsoftheearthandtheantarctande AT savenkobâ hotbeltsoftheearthandtheantarctande AT čulkovss hotbeltsoftheearthandtheantarctande AT burtnyjpa hotbeltsoftheearthandtheantarctande AT karnauhovaee hotbeltsoftheearthandtheantarctande |
| first_indexed |
2025-11-24T03:17:23Z |
| last_indexed |
2025-11-24T03:17:23Z |
| _version_ |
1849640084946550784 |
| fulltext |
УДК 551.14/16:550.834+552.1+551.24
© 2010
В.П. Коболев, Ю.П. Оровецкий, Б.Я. Савенко, С.С. Чулков,
П.А. Буртный, Е.Е. Карнаухова
Горячие пояса Земли и Антарктанды (к проблеме
происхождения)
(Представлено академиком НАН Украины В. И. Старостенко)
Репрезентується захiдна частина материка Антарктида, яку ранiше за тектонiчною
схемою О. Норденшельда (1901–1903 рр.) було пойменовано Антарктандами. За морфо-
метричними, геологiчними, сейсмiчними та сейсмологiчними даними, що аналiзують-
ся в цьому випадку, цей регiон утворився при компенсацiйному зануреннi захiдної час-
тини Антарктичної планетезималi внаслiдок вкорiнення Антарктичного суперплюму
пiд схiдну частину протолiту. Припускається, що занурення вiдбулося в девонi вздовж
одного з гарячих поясiв Землi.
В течение последних десяти лет Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины
в числе других научных организаций выполняет проект исследований Антарктиды, конеч-
ной целью которого является создание модели ее глубинного строения. При работе над
проектом были, в частности, привлечены материалы палеомагнитологии. В них альтерна-
тивно, вместо традиционного рассмотрения миграции древних магнитных полюсов, изуча-
лась пространственная дисперсия построенных по их координатам и когерентных с ними
по возрасту палеомагнитных экваторов, получивших название горячих поясов Земли [1].
Здесь наибольшее на Земле центробежное ускорение силы тяжести, вызванное ее вращени-
ем, отвечает не только за планетарный рифтогенез (древним примером которого являются
современные георифтогенали срединно-океанических хребтов), но также и за их глубинный
магматизм, связанный с внешним ядром планеты. В этом отношении были продуктивными
сейсмологические наблюдения, согласно которым полосовидная аномалия высокой плотно-
сти современного теплового потока, сопоставляемая с расположением мультимагматогенов
мантийных плюмов, оказалась приуроченной к приэкваториальным широтам Земли [2].
Из этого следует, что каждый из ее гетерохронных палеомагнитных экваторов является
не только планетарным рифтогеном, но также выступает в роли дренажной системы для
глубинных теплового потока и магматизма. Указанная экстремальная и локализованная
тепловая обстановка в различных регионах Земли в случае ее многократного и длитель-
ного повторения способствует кондуктивному прогреву вмещающих толщ, провоцируя тем
самым их ультраметагенные и метасоматические преобразования. Поэтому представляет-
ся, что в основе механизма формирования материковой и океанической земной коры ле-
жит изначальная вещественная гетерогенность планетезимальных глыб. В первом случае
это связывается с высокой степенью обогащения их протовещества низкотемпературными
некогерентными (Ba, Cs, Na, Rb, Sr) и радиоактивными (*K, Th, U) элементами с образо-
ванием селективного геофизического “гранитного” слоя. Во втором — в составе протолитов
испытывается их недостаток. Потому при одной и той же степени ультраметагенеза в этом
варианте формируется земная кора океанического типа, где “гранитный” геофизический
слой встречается спорадически и имеет преимущественно гранофировый состав.
116 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №5
Земля, согласно современной аккреционной теории ее строения, представляет собой со-
общество космических протолитов-планетезималий. Границы, на существование которых
в виде лавинного расположения очагов землетрясений обратил внимание Ле-Пишон еще
в 1968 г., представляются ограничениями этих протолитов. В отличие от тектоники лито-
сферных плит, которая связывает данные сейсмические события с субдукцией, мы опреде-
ляем их как результат автоколебательных движений Земли, порожденных ее ротационным
режимом. Это вызывает хрупкие деформации на контактах протолитов-планетезималий,
что сопровождается соответствующими землетрясениями. Материк Антарктида не являе-
тся в этом отношении исключением. Он окружен периконтинентальным сейсмическим по-
ясом, получившим название Циркумантарктического [3]. Эпицентры землетрясений назван-
ного пояса размещаются между 50◦ и 60◦ ю.ш., где отчленяют континентальную планете-
зималь Антарктиды от аналогичных океанических глыб. В пользу их индивидуальности
свидетельствует разный химический состав магматитов. В Южных Сандвичевых остро-
вах, пространственно близких к Циркумантарктическому сейсмическому поясу, и в Южных
Шетландских остовах, которые принадлежат западному сектору Антарктиды, магматиты
соответственно относятся к океаническим толеитам и континентальной высокоглиноземис-
той известково-щелочной серии. Указанная сейсмически активная аномалия контролирует-
ся одним из наиболее мощных течений Мирового океана. Здесь, в проливе Дрейка, между
Южной Америкой и Антарктидой, оборот воды составляет около 150 · 10
6 т/с. Течение,
предполагается, обусловлено ротационной инерционностью масс на границе между двумя
разноплотностными средами, имеющими разную фазовую природу. Циркумантарктическое
течение располагается в проходах между Антарктидой и ближайшими к ней материками.
Эти проходы получили в гидрографии официальное название “океанских ворот Антарк-
тиды” [4]. Сложившаяся геотектоническая обстановка представляется весьма значимой,
ибо наличие разграничивающего сейсмического пояса не позволяет считать Антарктиду не
только продолжением Южноамериканского континента, но и фрагментом проблематичного
суперматерика Гондвана. Об отсутствии латеральной миграции последнего во времени кос-
венным образом свидетельствует общая глыбовая тектоника Антарктиды, которая крайне
четко проявляется в виде германотипных структур, где характеризуется крутопадающи-
ми, ограничивающими тектонические блоки, глубинными разломами, на что указывают
все, без исключения, исследователи. В случае наличия горизонтальных перемещений эти
ограничения, естественно, должны быть наклонными.
Материк Антарктида состоит в настоящее время из двух разных по природе частей. Вос-
точная, более древняя ее часть, имеет непосредственное отношение к протолиту. Западная
часть Антарктанды, согласно тектонической схеме О. Норденшельда (1901–1903 гг.), была
тектонически трансформирована, по-видимому в каледонское время, и ныне представлена
архипелагом крупных островов, почти полностью перекрытых материковым льдом. Грани-
цей между указанными частями служит крупнейший морфологический линеамент матери-
ка — горстовый уступ Трансантарктической горной цепи протяженностью до 4000 км.
Восточная Антарктида. Основание ее разреза открывается древнейшими для Антарк-
тиды образованиями Нейпирской эпохи тектогенеза, возраст которой по свинцовой изо-
хронной датировке оценивается в 4 · 10
9 лет, а по другим данным — 3,48 · 109 лет. Сложен
разрез ультрабазитами, габбро, лейконоритами, эндербитами и чарнокитами, образующими
так называемую прокрустальную эндербитовую оболочку, завершающую догеологическую
стадию развития Антарктической планетезимали. В состав дофанерозойского фундамента
Антарктиды входят также гнейсы и кристаллические сланцы, среди которых присутст-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №5 117
вуют многочисленные массивы чарнокитов. Последние, как указывал еще А.Н. Завариц-
кий, относятся к группе гнейсов, претерпевших глубинный метаморфизм и потому харак-
теризующих высокий палеотепловой поток и следующее за этим омоложение, что до сих
пор не удается объяснить. Некоторую ясность на природу приведенного феномена вносят
результаты нашего исследования пространственной дисперсии планетарных рифтогенов па-
леомагнитных экваторов в виде горячих поясов Земли [1]. Их раздвиговые трансмантий-
ные структуры, достигающие внешнего ядра планеты, сопровождаются аномально высо-
кой плотностью теплового потока и глубинным магматизмом. Представляется, что глубин-
ное тепло, поступающее по упомянутым рифтогенам, могло служит термальным фактором
омоложения пород.
Рифтогенез в Антарктиде занимает не менее 40% ее территории. Нами установлено [1],
что 18 разновозрастных палеомагнитных экваторов расположены в основном в Восточной
Антарктиде. Это интенсивное и рекуррентное растяжение ознаменовалось подъемом из
субъядерной области Земли цокольного Антарктического суперплюма, как это показано ра-
нее для Восточно-Европейского кратона [1], что привело к воздыманию территории и, по-ви-
димому, образованию самого материка. Наличие в недрах структурообразующего мульти-
магматогена отображено формационным анализом: с венда по квартер в стратиграфиче-
ском разрезе Восточной Антарктиды зафиксированы фации континентального типа. Со-
гласно экспериментальным исследованиям перидотитов этой области, установлено, что дав-
ление при их стабилизации составило 0,5 ГПа, что соответствует глубинам 80 . . . 100 км
и предположительно оценивает залегание апикальной части Антарктического суперплюма.
Его внедрение, как отмечалось, происходило в основном под Восточную Антарктиду, что
и зафиксировано сейчас в ее горстовом строении.
Антарктанды. Внедрение Антарктического суперплюма под Восточную часть Антарк-
тического протолита, согласно общему закону сохранения, сопровождалось компенсацион-
ным погружением его западной части с образованием современных Антарктанд [1]. Это по-
гружение, достигающее по данным ГСЗ глубины 50 км [5], произошло в начале фанерозоя,
по-видимому, на границе между байкальским и каледонским диастрофизмами. Характерно,
что современные Антарктанды наследуют направление одного из планетарных девонских
рифтогенов горячих поясов Земли, построенных нами теоретически [1].
Глубинное строение Антарктанд изучалось методом ГСЗ [6] вдоль крайней их северо-за-
падной части. Изученный разрез, как и для Восточной Антарктиды, представлен конти-
нентальной земной корой и разделен на геофизические слои — “гранитный”, “диоритовый”
и “базальтовый”, где сейсмические скорости равны соответственно 5,70 . . . 6,35; 6,55 . . . 6,75
и 7,15 . . . 7,45 км/с. Общая мощность земной коры здесь 38 км. Это означает соответству-
ющий (до глубины 50 км) субмеридиональный наклон раздела Мохоровичича в сторону
магматогена горстовой части Восточной Антарктиды, что не противоречит данным экспе-
риментальной тектонофизики. По профилю ГСЗ, ниже раздела Мохо, на глубинах порядка
50 км зафиксирован субширотно ориентированный региональный отражатель протяженно-
стью свыше 400 км, который, по-видимому, можно отождествить с древним погруженным
разделом Мохо, некогда общим для всей Антарктиды.
Погружение Антарктанд в мантию, высокоразогретую Антарктическим мантийным су-
перплюмом, объясняет широкое (до 70% их территории) распространение ультраметаген-
ных гранитоидов. Отобранная нами коллекция изверженных пород из серии Оскар пока-
зала K–Ar возраст гранитов — от (104 ± 5) до (89 ± 2) млн лет, а диоритов — от 72 до
(66 ± 2) млн лет, что характеризует их как меловые. Из той же серии отобраны мафиты
118 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №5
и гранитоиды для исследования динамики их образования в элементарном виде. Результа-
ты 18 полных силикатных анализов были пересчитаны по петрохимическому методу Барта
и сравнивались с референц-моделью континентальной земной коры [7]. В итоге во всех ана-
лизах был обозначен мощный привнос фемической компоненты: для слоев “базальтового” —
58%, “диоритового” — 52% и “гранитового” — 42%. Сложившаяся ситуация расценивается
нами как аллометаморфическое воздействие на древнюю континентальную кору ультра-
основного вещества Антарктического суперплюма.
В связи со сложившейся обстановкой изучены магнитные свойства магматитов, которые
известны как наиболее чувствительные к какому-либо изменению условий метаморфизма.
Оказалось, что все исследованные породы по степени намагниченности (Q = 1–10) относят-
ся к магнитным метасоматически измененным разностям, что подчеркивается их пылевид-
ной рудной субстанцией, развитой по темноцветным минералам. Метасоматоз разрушает
структуру этих минералов. В результате формульное их железо кристаллизуется как пост-
магматическое пылевое, близкое к однодоменному агрегату в виде магнетита или титано-
магматита, очень резко повышающих степень намагниченности пород, что подтверждено
нами экспериментально и соответственно должно отразиться на наблюденном аномальном
магнитном поле региона [8].
1. Оровецкий Ю.П., Коболев В.П. Горячие пояса Земли. – Киев: Наук. думка, 2006. – 312 с.
2. Lee W.H.K., Uyede S. Review of heat flow date // Terrestial heat flow / Ed. By W.H.K. Lee. – Washing-
ton: Amer. Geophys. Union, 1965. – No 8. – P. 87–190.
3. Оборина С.Ф., Сытинский А.Д. Сейсмические исследования в Антарктиде // 25 лет Советской
Антарктической экспедиции. – Ленинград: Гидрометеоцентр, 1983. – С. 74–93.
4. Удинцев Г. Б. Океанские ворота, динамика их развития и влияние на климат Земли : Материалы 17
Междунар. науч. конф. (школы) по морской геологии. IV. – Москва: ГЕОС, 2007. – 308 с.
5. Хаин В. Е. Региональная геотектоника. Океаны. Синтез. – Москва: Недра, 1985. – 292 с.
6. Janik T., Sroda P., Grad M. Moho Depth along the Atlantic Peninsula and Crustal Structural across
the Landward Projection of the Hero Fracture Zone. Contribution to Global Earth Sciences. – Berlin;
Heidelberg; New York: Springer, 2005. – P. 229–236.
7. Моисеенко Ф.С. Основы глубинной геологии. – Ленинград: Недра, 1981. – 279 с.
8. Соловьев В.Д., Бахмутов В.Г., Корчагин И.Н. и др. Магнитные аномалии и геофизические неод-
нородности вулканических структур дна Западной Антарктики : Пятые научные чтения Ю. П. Бу-
лашевича “Геодинамика. Глубинное строение. Тепловое поле Земли. Интерпретация геофизических
полей. – Екатеринбург, 2009. – С. 445–449.
Поступило в редакцию 05.10.2009Институт геофизики им. С.И. Субботина
НАН Украины, Киев
V.P. Kobolev, Yu.P. Orovetsky, B.Ya. Savenko, S. S. Chulkov, P.A. Butnyi,
E. E. Karnaukhova
Hot belts of the Earth and the Antarctande
The western part of the Antarctic continent which was earlier referred to as Antarctandes according
to O. Nordenskiold’s scheme (1901–1903) is considered. According to morphometric, geological, and
seismic data which are analyzed in this case, this region was formed as a result of the intrusion of
the Antarctic superplume under the eastern part of the protolite. It is assumed that submergence
occurred in the Devonian along one of the hot belts of the Earth.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №5 119
|