Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами

Спираючись на найбільш повні сучасні бази даних платобазальтів, карбонатитів і кімберлітів, продемонстровано існування просторово-часових кореляцій між цими трьома типами внутрішньоплитового магматизму. Ці кореляції повсюдно проявляються в Євразії та Африці, але відсутні у Північній Америці. Ймовірн...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Геофизический журнал
Дата:2012
Автори: Арясова, О.В., Хазан, Я.М.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України 2012
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97833
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:Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами / О.В. Арясова, Я.М. Хазан // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 70-77. — Бібліогр.: 32 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860179272533016576
author Арясова, О.В.
Хазан, Я.М.
author_facet Арясова, О.В.
Хазан, Я.М.
citation_txt Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами / О.В. Арясова, Я.М. Хазан // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 70-77. — Бібліогр.: 32 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Геофизический журнал
description Спираючись на найбільш повні сучасні бази даних платобазальтів, карбонатитів і кімберлітів, продемонстровано існування просторово-часових кореляцій між цими трьома типами внутрішньоплитового магматизму. Ці кореляції повсюдно проявляються в Євразії та Африці, але відсутні у Північній Америці. Ймовірною причиною таких кореляцій є взаємодія з літосферою «голови» гігантського мантійного плюму, яка майже одночасно викликає магматизм на території розміром порядка перших тисяч кілометрів, об’єм і склад якого залежать від тектонічної будови і теплового стану літосфери. Відмінність Євразії і Африки, з одного боку, і Північної Америки, з іншого, пов’язана, певно, з тим, що за останні 350 млн років Північна Америка, на відміну від Євразії та Африки, не розташовувалась над африканською або тихоокеанською областями генерації плюмів. Based upon the most complete modern plateau basalt, carbonatite and kimberlite databases, we show the existence of spatiotemporal correlations between these three types of intraplate magmatism. These correlations are evident everywhere in Eurasia and Africa but they are absent in North America. A probable cause of such correlations is an interaction of a giant plume «head» with the lithosphere, which generates almost simultaneous magmatic activity over a territory of a few thousand kilometers across with magma volume and composition depending on the tectonic structure and thermal state of lithosphere. A distinction of Eurasia and Africa on one side and North America on the other is probably related to the fact that during the last 350 M years North America in contrast to Eurasia and Africa were not situated above the African and Pacific zones of plume generation. Опираясь на наиболее полные современные базы данных платобазальтов, карбонатитов и кимберлитов, продемонстрировано существование пространственно-временных корреляций между этими тремя типами внутриплитового магматизма. Эти корреляции проявляются повсеместно в Евразии и Африке, но отсутствуют в Северной Америке. Вероятной причиной таких корреляций является взаимодействие с литосферой "головы" гигантского мантийного плюма, которое практически одновременно вызывает магматизм на территории размером порядка первых тысяч километров, объем и состав последнего зависит от тектонического строения и теплового состояния литосферы. Отличие Евразии и Африки, с одной стороны, и Северной Америки с другой, связано, наверное, с тем, что за последние 350 млн. лет Северная Америка, в отличие от Евразии и Африки, не размещалась над африканской и тихоокеанской зонами генерации плюмов.
first_indexed 2025-12-07T18:01:35Z
format Article
fulltext О. В. АРЯСОВА, Я. М. ХАЗАН 70 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 В настоящее время в литературе активно обсуждается вопрос о возможном существо- вании связей между тремя типами внутрипли- тового магматизма — траппами, кимберлита- ми и карбонатитами (например, [Белов, 2008; Ernst, Bell, 2010; Torsvik et al., 2010]), а также возможность того, что генерация магматитов вызывается плюмовой активностью. В данной статье проверим существование корреляции между этими тремя типами внутриплитового магматизма с использованием наиболее пол- ных современных баз данных платобазальтов (http://www.largeigneousprovinces.org/record), карбонатитов [Woolley, Kjarsgaard, 2008] и кимберлитов [Faure, 2010]. Покажем, что в фанерозое корреляции между платобазальта- ми и, по крайней мере, одним типом ультра- основного магматизма повсеместно наблюда- ются в Евразии и Африке, но отсутствуют в Северной Америке, и обсудим причины этого различия. Гигантские провинции изверженных по- род (Large Igneous Provinces — LIPs), т. е. кон- УДК 551.2:552.323 Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами © О. В. Арясова, Я. М. Хазан, 2012 Институт геофизики НАН Украины, Киев Украина Поступила 25 апреля 2012 г. Представлено членом редколлегии В. В. Гордиенко Спираючись на найбільш повні сучасні бази даних платобазальтів, карбонатитів і кімбер- літів, продемонстровано існування просторово-часових кореляцій між цими трьома типами внутрішньоплитового магматизму. Ці кореляції повсюдно проявляються в Євразії та Афри- ці, але відсутні у Північній Америці. Ймовірною причиною таких кореляцій є взаємодія з літосферою «голови» гігантського мантійного плюму, яка майже одночасно викликає магма- тизм на території розміром порядка перших тисяч кілометрів, об’єм і склад якого залежать від тектонічної будови і теплового стану літосфери. Відмінність Євразії і Африки, з одного боку, і Північної Америки, з іншого, пов’язана, певно, з тим, що за останні 350 млн років Пів- нічна Америка, на відміну від Євразії та Африки, не розташовувалась над африканською або тихоокеанською областями генерації плюмів. Based upon the most complete modern plateau basalt, carbonatite and kimberlite databases, we show the existence of spatiotemporal correlations between these three types of intraplate mag- matism. These correlations are evident everywhere in Eurasia and Africa but they are absent in North America. A probable cause of such correlations is an interaction of a giant plume «head» with the lithosphere, which generates almost simultaneous magmatic activity over a territory of a few thousand kilometers across with magma volume and composition depending on the tectonic structure and thermal state of lithosphere. A distinction of Eurasia and Africa on one side and North America on the other is probably related to the fact that during the last 350 M years North America in contrast to Eurasia and Africa were not situated above the African and Pacific zones of plume generation. тинентальные платобазальты (или траппы) и океанические плато, представляют собой огромные по площади и объему (во многих случаях более 1 млн км2 и 1 млн км3) и крат- ковременные (1—5 млн лет) или состоящие из кратковременных импульсов внутрипли- товые базальтовые излияния. LIPs не имеют отношения к процессам спрединга или суб- дукции, но с ними могут быть связаны регио- нальные поднятия, рифтообразование, разру- шение континентов. Карбонатиты обнаружены на всех конти- нентах, включая Антарктику, и некоторых океанических островах (Кергелен, Кэйп Вер- де, Канарские острова). Суммарный объем карбонатитовых излияний составляет менее 1% объема LIPs, но примерно в 100 раз превы- шает суммарный объем кимберлитовых про- явлений. Карбонатиты экстремально обога- щены редкими и рассеянными элементами и часто ассоциируются с промышленными ред- кометалльными месторождениями. Вязкость карбонатитов является очень низкой [Norton, ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ТРАППАМИ, ... Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 71 Pinkerton, 1997], поэтому скорость их достав- ки на поверхность так же велика, как ско- рость доставки кимберлитов (десятки метров в секунду). Как и для кимберлитов, для карбо- натитов характерными являются кластерные внедрения. При этом наблюдается тенденция предпочтительного внедрения карбонатито- вых проявлений в докембрийской кратонной обстановке [Woolley, Kjarsgaard, 2008]. В качестве причин, вызывающих магма- тизм такого гигантского масштаба, как плато- базальты, рассматриваются мантийные плю- мы, импактные события, рифтообразование и декомпрессионное плавление, а также вытес- нение континентальной литосферы горячей астеносферой. Плюмовое объяснение (напри- мер, [White, McKenzie, 1995; Turner et al., 1996]) предполагает, что излияния платобазальтов возникают при первом контакте с литосфе- рой глубинного мантийного плюма, который при приближении к подошве литосферы об- разует гигантскую (радиусом порядка 1000 км) «шапку» или «голову». Основываясь на данных сейсмотомографии [Becker, Boschi, 2002; Boschi et al., 2007] и палеореконструкции движений плит, авторы работ [Torsvik et al., 2006; Burke et al., 2008] показали, что извер- жения большинства фанерозойских платоба- зальтов, по-видимому, возникают под влияни- ем мантийных плюмов, формирующихся на границе мантия–ядро в так называемой зоне генерации плюмов. Эта зона расположена вдоль границы крупнейших неоднородностей в глубинной мантии (гигантских провинций пониженной скорости поперечных волн) и совпадает с контуром понижения Vs на 1%. Ниже будет предполагаться справедливость плюмового объяснения происхождения LIPs. Происхождение карбонатитов также свя- зывается с мантийными плюмами. Помимо геохимических данных, свидетельствующих о присутствии в составе карбонатитов вкла- да глубинной мантии (например, [Сафонов, Перчук, 2009; Kogarko et al., 2010]), повсе- местно наблюдаются пространственные и временные корреляции карбонатитов и трап- пов. Эрнст и Белл [Ernst, Bell, 2010] на многих примерах продемонстрировали существова- ние тесной связи между карбонатитовым и базальтовым типами платформенного магма- тизма. Эта связь включает пространственные корреляции (карбонатиты локализуются в зонах рифтогенеза, на сводовых поднятиях, а области проявления траппового магматизма приурочены к примыкающим к ним структу- рам прогибания — синеклизам и линейным прогибам [Белов и др., 2008]), а также бли- зость во времени [Ernst, Bell, 2010] с некото- рой, хотя не вполне определенной, тенденци- ей опережения карбонатитами траппов. Идея о генерации кимберлитов мантийны- ми плюмами, которая первоначально моти- вировалась сходством изотопных характери- стик кимберлитов и базальтов океанических островов (БОО) [Crough et al., 1980; Crough, 1981; Smith et al., 1985], в настоящее время подтверждается геологическими, геохимиче- скими и геофизическими данными [Агашев и др., 2000; Bell, Tilton, 2001, 2002; Dickin, 2005; Becker, le Roex, 2006; Костровицкий и др., 2007; Белов и др., 2008; Ernst, Bell, 2010; Bell, Simonetti, 2010; Kogarko et al., 2010; Torsvik et al., 2010; Safonov et al., 2011], установившими сублитосферное происхождение всех трех типов магм и их связь с крупномасштабным строением мантии. В дополнение к этому Торсвик и другие [Torsvik et al., 2010] пока- зали, что 80 % кимберлитов (1112 из 1395), которые моложе 320 млн лет (формирование Пангеи), в момент извержения проектирова- лись как и области излияния платобазальтов на границу мантия — ядро не далее 7±5° от контура понижения Vs на 1 %. Связь кимберлитовых и карбонатитовых извержений с трапповыми излияниями во многих случаях является очевидной вслед- ствие временной и пространственной близо- сти [Gibson et al., 1995; Ernst, Bell, 2010; Bell, Simonetti, 2010; Torsvik et al., 2010; Chalapathi Rao, Lehmann, 2011]. При этом, однако, обра- щает на себя внимание «антагонистичность» имеющих сходный мантийный источник и сходный состав карбонатитов и кимберлитов. В частности, более 70% кимберлитов прояв- ляется на архейском фундаменте, в то время как более 90% карбонатитов обнаруживается на протерозойской коре [Белов и др., 2008; Woolley, Kjarsgaard, 2008]. Для массивов кар- бонатитов и кимберлитовых трубок типично кустовое (кластерное) размещение, но при этом классические редкометалльные карбо- натитовые массивы не сопровождаются алма- зоносными кимберлитами, а на территории кимберлитовых полей, как правило, не встре- чаются классические карбонатиты [Белов и др., 2008]. Подавляющая часть карбонатитов располагается во внутренних и бортовых ча- стях рифтовых зон, а с удалением от оси риф- тогенных структур интенсивность проявле- ния резко снижается. В то же время до 40 % О. В. АРЯСОВА, Я. М. ХАЗАН 72 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 кимберлитов располагаются на удалении бо- лее 200 км от рифтовых структур. Кроме того, максимум алмазопродуктивности приходится на поля в пределах архейских кратонов, не за- тронутых рифтогенной активизацией [Белов и др., 2008]. Иначе говоря, эти магматиты за- нимают резко различающиеся тектонические позиции. Два характерных примера связи между траппами, карбонатитами и кимберлитами показаны на рис. 1, 2. На первом из них показана область Танза- нийского кратона на Кенийском поднятии вблизи траппов Афара, которые изливались 45—34 и 31—29 млн лет тому назад [Rogers, 2006]. Им предшествовали кимберлиты тре- тичного возраста (53—40 млн лет), внедрив- шиеся на Танзанийском щите [Ebinger et al., 1987], и карбонатиты вблизи периферии щита, извержение которых началось 45 млн лет тому назад и продолжается по настоящее время (в этой области находится единствен- ный на Земле действующий карбонатитовый вулкан Олдоньо Ленгаи). Существование Ке- нийского поднятия и окружающей его коль- цевой рифтовой структуры, аномально низ- кие сейсмические скорости в мантии Танза- нийского кратона и их радиальная анизотро- пия, по-видимому, свидетельствуют о том, что под Танзанийским кратоном существует вос- ходящий плюм, который испытывает частич- ное плавление и растекается под прилегаю- щие западную и восточную ветви Восточно- Африканского рифта [Weerante et al., 2003]. На рис. 2 показана область Сибирских траппов (251—249 млн лет). Восточнее этой области на периферии Анабарского щита рас полагаются нижнетриассовые кимберли- товые поля Оленек-Анабарской зоны и Крас- но ярского края (Котуйское, Харамайское, Ку ранахское, Лучаканское, Дюкенское, Ары- Мастахское, Старореченское, Орто-Ыаргын- ское) [Харькив и др., 1998], а между траппами и Анабарским щитом находится Маймеча- Котуйская провинция ультраосновных ще- лочных магматитов (250 млн лет). Расходя- щийся рой гигантских даек [Ernst, Bell, 2010] указывает на существование поднятия в эпо- ху магматизма. Центр поднятия предположи- тельно находился в районе Норильска или не- сколько восточнее. Необходимо в то же время отметить, что полный набор магматитов присутствует не во всех случаях. Среднепалеозойские ким- берлиты Сибири связаны, вероятнее всего, с Вилюйскими траппами, однако отсутствуют карбонатиты, которые можно было опреде- ленно поставить им в соответствие (возмож- но, карбонатитовые месторождения хребта Сетте-Дабан). С траппами Кару (южная Аф- рика) — Феррар (Антарктика) (183—179 млн лет), по-видимому, связаны карбонатиты Дул- лстром-Эландсклооф, ЮАР (176 млн лет) и, может быть, Доколвей, Свазиленд (203 млн лет), однако явно соответстующие им ким- берлиты в настоящее время неизвестны (Ша- ва, Зимбабве, 209 млн лет?). В настоящее вре- мя неизвестны также платобазальты и карбо- натиты, которые можно было бы поставить в соответствие кимберлитам Ботсваны (250— 225 млн лет) и Замбии (220 млн лет). Таким образом, анализ пространственно- временных соотношений между траппами, карбонатитами и кимберлитами свидетель- ствует о том, что внутриплитовые магмати- ты Евразии и Африки, возраст которых не превышает девонский, как правило, обнару- живают пространственно-временные кор- реляции, указывающие на то, что эти типы магматизма имеют некоторую общую при- чину, по-разному проявляющуюся в различ- ной тектонической обстановке. В целом си- туация выглядит так, как будто одна и та же причина, вызывающая магматизм («голова» мантийного плюма?), воздействуя на обшир- ную территорию размерами порядка первых тысяч километров, приводит к значительно различающимся следствиям в зависимости от тектонической обстановки. В областях ар- хейского и раннепротерозойского фундамен- та она вызывает генерацию кимберлитов, в рифтогенных зонах — карбонатитов, а обла- стях прогиба — трапповых излияний. В этом случае, например, объяснение «антикорре- ляции» кимберлитов и карбонатитов стано- вится тривиальным: карбонатиты не могут генерироваться в обстановке древних крато- нов, а кимберлиты — в условиях, где литосфе- ра недостаточно мощная и холодная. С этой схемой согласуется изотопная систематика всех трех типов магматитов, указывающая на присутствие в их составе глубинной со- ставляющей [Агашев и др., 2000; Bell, Tilton, 2001, 2002; Dickin, 2005; Becker, le Roex, 2006; Костровицкий и др., 2007; Bell, Simonetti, 2010; Kogarko et al., 2010]. Если справедлив описанный сценарий и некоторая область траппового магматизма располагается вблизи архейского щита, то можно ожидать проявления на щите кимбер- ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ТРАППАМИ, ... Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 73 Рис. 1. Траппы Афара (45—34, 31—29 млн лет; светлосерое поле), карбонатитовые (45—0 млн лет; квадраты) и кимбер- литовые (53—40 млн лет; кружки) проявления. литового магматизма. Не удивительно поэто- му, что основные зоны на Украинском щите, оцениваемые по геолого-геофизическим дан- ным как алмазо-перспективные [Гейко и др., 2006], располагаются вдоль границы Волын- ских траппов (рис. 3). Совершенно другая ситуация наблюдает- ся в Северной Америке. В настоящее время О. В. АРЯСОВА, Я. М. ХАЗАН 74 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 в Северной Америке (вместе с Гренландией) известно около 1400 кимберлитовых проявле- ний [Faure, 2010], 112 карбонатитовых [Wool- ley, Kjarsgaard, 2008] и более 80 событий, отно- симых к LIPs, в том числе 18 фанерозойского возраста. Несмотря на это, ни одного надеж- ного соответствия между фанерозойскими трапповыми излияниями и кимберлитовыми или карбонатитовыми проявлениями устано- вить не удается. Характерным примером является кимбер- литовое поле Lac de Gras на кратоне Слэйв, Канада, на котором к моменту опубликова- ния базы данных [Faure, 2010] известно 198 кимберлитовых проявления с возрастом 74— 47 млн лет, т. е. примерно 15% всех североаме- риканских кимберлитов. Несмотря на то, что эпоха активного кимберлитового вулканизма на кратоне Слэйв совпадает по времени с по- вышенной магматической активностью по периферии Канады, нет прямых указаний на активизацию непосредственно под полем Lac de Gras. Тем не менее, поскольку кимберлито- вый магматизм требует высоких температур в источнике, интенсивный кимберлитовый вулканизм однозначно свидетельствует о тер- мальном воздействии на подошву литосфе- ры Канады. Однако, по-видимому, масштабы этого воздействия были недостаточны для проявления в виде сопутствующего базаль- тового магматизма. Заметим, что кимберли- ты Канады, как показали Торсвик и другие [Torsvik еt al., 2010], являются «аномальными» в том смысле, что это единственная группа кимберлитов с возрастами не более 250 млн лет, которые сформировались вдали от обла- Рис. 2. Сибирские траппы (251—249 млн лет; светлосерое (эффузии) и темносерое (интрузии) поля), карбонатиты Маймечо-Котуйской и Анабарской провинций щелочного магматизма (250 млн лет; квадраты) и нижнетриассовые кимберлитовые поля Оленек-Анабарской зоны и Красноярского края (кружки: 1 — Котуйское, 2 — Харамайское, 3 —Куранахское, 4 — Лучаканское, 5 — Дюкенское, 6 — Ары-Мастахское, 7 —Старореченское, 8 — Орто-Ыаргынское). ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ТРАППАМИ, ... Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 75 сти генерации плюмов, расположенной над границей африканской и тихоокеанской об- ластей пониженных скоростей поперечных волн на границе мантии и ядра. Это допол- нительно подчеркивает, что гигантские ман- тийные плюмы возникают только в опреде- ленных условиях, существующих на границе долгоживущих и, видимо, отличающихся по составу от остальной мантии гигантских об- разований на границе мантии с ядром. Отсутствие пространственно-временных корреляций между североамериканскими базальтовыми излияниями, кимберлитами и карбонатитами, как и отсутствие конти- нентальных платобазальтов, сравнимых по объему с масштабными событиями, происхо- дившими в других регионах, указывает на то, что литосфера Северной Америки в фанеро- зое не подвергалась воздействию гигантских мантийных плюмов. Вероятно, это связано с тем, что в течение фанерозоя Северная Аме- рика не располагалась над зонами генерации плюмов на границе мантия—ядро. Несмотря на это, в Северной Америке открыто около полутора тысяч кимберлитов и более ста кар- бонатитов. Многие кимберлиты являются ал- мазоносными, а их состав по всем основным признакам не отличается от кимберлитов дру- гих провинций. Можно предположить, что литосфера Северной Америки подвергалась воздействию плюмов меньшего масштаба, чем суперплюмы, приведшие к излияниям, подоб- ным крупнейшим континентальным или оке- аническим платобазальтам. К таким малым плюмам можно отнести, например, мантий- ное возмущение, вызвавшее излияния базаль- тов р. Колумбия, объем которых (175000 км3) составляет менее 10 % объема крупных океа- нических и континентальных платобазаль- тов. Вероятно, малые плюмы не приводят к образованию обширной «головы», которая, воздействуя на участки литосферы разного строения, генерирует почти синхронные маг- матиты различных типов. Заключение. Таким образом, пространст- венно-временные корреляции между трап- пами, карбонатитами и кимберлитами повсе- местно проявляются в Евразии и Африке, но Рис. 3. Взаимное расположение траппов и перспективных для поиска коренных месторождений алмазов участков на Украинском щите, выделяемых по геолого-геофизическим данным. О. В. АРЯСОВА, Я. М. ХАЗАН 76 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 отсутствуют в Северной Америке. Наиболее вероятно, внутриплитовый магматизм всех трех типов вызывается плюмовой активно- Агашев А. М., Орихаши Ю., Ватанабе Т., Похилен- ко Н. П., Серенко В. П. Изотопно-геохимическая характеристика кимберлитов сибирской плат- формы в связи с проблемой их происхождения // Геология и геофизика. — 2000. — 41. — С. 90— 99. Белов С. В., Лапин А. В., Толстов А. В., Фролов А. А. Минерагения платформенного магматизма (траппы, карбонатиты, кимберлиты). — Ново- сибирск: Изд. СО РАН, 2008. — 537 с. Гейко Ю. В., Гурский Д. С., Лыков Л. И., Метали- ли В. С., Павлюк В. Н., Приходько В. Л., Цым- бал С. Н., Шимкив Л. М. Перспективы корен- ной алмазоносности Украины. — Киев-Львов: Центр Европы, 2006. — 223 с. Костровицкий С. И., Морикио Т., Серов И. В., Яков- лев Д. А., Амирджанов А. А. Изотопно-геохими- ческая систематика кимберлитов Сибирской платформы // Геология и геофизика. — 2007. — 48, № 3. — С. 350—371. Сафонов О. Г., Перчук Л. Л. Карбонатит-кимбер- литовые тренды в хлорид-карбонат-силикатных системах в условиях верхней мантии / Физико- химические факторы петро- и рудогенеза: но- вые рубежи. Матер. конф., посвященной 110-ле- тию со дня рождения академика Д. С. Коржин- ского. — Москва: ИГЕМ РАН (7—9 октября 2009 г.), 2009. — С. 351—355. Харькив А. Д., Зинчук Н. Н., Крючков А. И. Алмаз- ные месторождения мира. — Москва: Недра, 1998. — 554 с. Becker M., le Roex A. P. Geochemistry of South African on- and off-craton, Group I and Group II kimber- lites: petrogenesis and source region evolution // J. Petrology. — 2006. — 47. — Р. 673—703. Becker T. W., Boschi L. A comparison of tomographic and geodynamic mantle models // Geochem. Geo- phys. Geosyst. — 2002. — 3, № 1. — 1003. — doi: 10.1029/2001GC000168. Boschi L., Becker T. W., Steinberger B. Mantle plumes: dynamic models and seismic images // Geochem. Geophys. Geosyst. — 2007. — 8. — Q10006.— doi: 10.1029/2007GC001733. Bell K., Simonetti A. Source of parental melts to car- bonatites–critical isotopic constraints // Miner Pet- rol. — 2010. — 98. — P. 77—89. стью, но масштабы этой активности в мантии Евразии и Африки, с одной стороны, и Север- ной Америки, с другой, различаются. Список литературы Bell K., Tilton G. R. Nd, Pb and Sr isotopic composi- tions of East African carbonatites: evidence for mantle mixing and plume inhomogeneity // J. Pe- trology. — 2001. — 42. — P. 1927—1945. Bell K., Tilton G. R. Probing the mantle: the story from carbonatites // EOS Trans. Amer. Geophys. Union. — 2002. — 83, № 25. — P. 273—277. Burke K., Steinberger B., Torsvik T. H., Smethurst M. A. Plume generation zones at the margins of large low shear velocity provinces on the core–mantle boundary // Earth Planet. Sci. Lett. — 2008. — 265. — P. 49—60. Chalapathi Rao N. V., Lehmann B. Kimberlites, flood basalts and mantle plumes: New insights from the Deccan Large Igneous Province // Earth. Sci. Rev. — 2011. — 107. — P. 315—324. Crough S. T. Mesozoic hotspot epeirogeny in Eastern North America // Geology. — 1981. — 9. — P. 2—6. Crough S. T., Morgan W. J., Hargraves R. B. Kimber- lites: their relation to mantle hotspots // Earth Pla- net. Sci. Lett. — 1980. — 50. — P. 260—274. Dickin A. Radiogenic isotope geology. — Cambridge: University Press, 2005. — 492 p. Ebinger C., Djomani Y. P., Mbede E., Foster A., Daw- son J. B. Rifting Archean lithosphere: the Eyasi– Manuara–Matrion rifts, East Africa // J. Geol. Soc. London. — 1997. — 154. — P. 947—961. Ernst R. E., Bell K. Large igneous provinces (LIPs) and carbonatites // Miner. Petrol. — 2010. — 98. — P. 55—76. Faure S. World Kimberlites CONSOREM Database (Version 3) / Consortium de Recherche en Explora- tion Minerale CONSOREM, Universite du Quebe- ce Montreal. — 2010. — www.consorem.ca. Gibson S. A., Thompson R. N., Leonardos O. H., Di- ckin A. P., Mitchell J. G. The Late Cretaceous im- pact of the Trindade Mantle Plume: evidence from large-volume, mafic, potassic magmatism in SE Brazil // J. Petrol. — 1995. — 36. — P. 189—229. Kogarko L. N., Lahaye Y., Brey G. P. Plume-related mantle source of super-large rare metal deposits from the Lovozero and Khibina massifs on the Kola Peninsula, Eastern part of Baltic Shield: Sr, Nd and Hf isotope systematics // Miner Petrol. — 2010. — 98. — P. 197—208. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ТРАППАМИ, ... Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 77 Norton G., Pinkerton H. Rheological properties of natrocarbonatite lavas from Oldoinyo Lengai, Tan- zania // Eur. J. Mineral. — 1997. — 9. — P. 351—364. Rogers N. W. Basaltic magmatism and the geodyna- mics of the East African Rift System / Eds. Yirgu G., Ebinger C. J., Maguire P. K. H. // The Afar volca- nic province within the East African rift system. — London: Geolog. Soc. Spec. Publ., 2006. — 259. — P. 77—93. Safonov O. G., Kamenetsky V. S., Perchuk L. L. Links between carbonatite and kimberlite melts in chlo- ride–carbonate–silicate systems: experiments and application to natural assemblages // J. Petrology. — 2011. — 52. — Р. 1307—1331. Smith C. B., Gurney J. J., Skinner E. M. W., Cle- ment C. R., Ebrahim N. Geochemical character of the southern African kimberlites: a new approach based on isotopic constraints // Transactions Geol. Soc. South Africa. — 1985. — 88. — P. 267—280. Torsvik T. H., Burke K., Steinberger B., Webb S. J., Ash- wal L. D. Diamonds sampled by plumes from the core–mantle boundary // Nature. — 2010. — 466. — P. 352—357. Torsvik T. H., Smethurst M. A., Burke K., Steinber- ger B. Large igneous provinces generated from the margins of the large low-velocity provinces in the deep mantle // Geophys. J. Int. — 2006. — 167. — P. 1447—1460. Turner S., Hawkesworth C., Gallagher K., Stewart K., Peate D., Mantovani M. Mantle plumes, flood basalts, and thermal models for melt generation beneath continents: Assessment of a conductive heating model and application to the Parana // J. Geophys. Res. — 1996. — 101. — P. 11503—11518. Weeraratne D. S., Forsyth D. W., Fischer K. M., Ny- blade A. A. Evidence for an upper mantle plume beneath the Tanzanian craton from Rayleigh wave tomography // J. Geophys. Res. — 2003. — 108, № B9. — 2427. — doi:10.1029/2002JB002273. White R., McKenzie D. Mantle plumes and flood basalts // J. Geophys. Res. — 1995. — 100. — P. 17543—17585. Woolley A. R., Kjarsgaard B. A. Carbonatite occurren- ces of the world: map and database. Geological Sur- vey of Canada. Open File 5796. — 2008. — http:// geopub.nrcan.gc.ca/moreinfo_e.php?id=225115.
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97833
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0203-3100
language Russian
last_indexed 2025-12-07T18:01:35Z
publishDate 2012
publisher Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
record_format dspace
spelling Арясова, О.В.
Хазан, Я.М.
2016-04-04T05:46:25Z
2016-04-04T05:46:25Z
2012
Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами / О.В. Арясова, Я.М. Хазан // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 70-77. — Бібліогр.: 32 назв. — рос.
0203-3100
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97833
551.2:552.323
Спираючись на найбільш повні сучасні бази даних платобазальтів, карбонатитів і кімберлітів, продемонстровано існування просторово-часових кореляцій між цими трьома типами внутрішньоплитового магматизму. Ці кореляції повсюдно проявляються в Євразії та Африці, але відсутні у Північній Америці. Ймовірною причиною таких кореляцій є взаємодія з літосферою «голови» гігантського мантійного плюму, яка майже одночасно викликає магматизм на території розміром порядка перших тисяч кілометрів, об’єм і склад якого залежать від тектонічної будови і теплового стану літосфери. Відмінність Євразії і Африки, з одного боку, і Північної Америки, з іншого, пов’язана, певно, з тим, що за останні 350 млн років Північна Америка, на відміну від Євразії та Африки, не розташовувалась над африканською або тихоокеанською областями генерації плюмів.
Based upon the most complete modern plateau basalt, carbonatite and kimberlite databases, we show the existence of spatiotemporal correlations between these three types of intraplate magmatism. These correlations are evident everywhere in Eurasia and Africa but they are absent in North America. A probable cause of such correlations is an interaction of a giant plume «head» with the lithosphere, which generates almost simultaneous magmatic activity over a territory of a few thousand kilometers across with magma volume and composition depending on the tectonic structure and thermal state of lithosphere. A distinction of Eurasia and Africa on one side and North America on the other is probably related to the fact that during the last 350 M years North America in contrast to Eurasia and Africa were not situated above the African and Pacific zones of plume generation.
Опираясь на наиболее полные современные базы данных платобазальтов, карбонатитов и кимберлитов, продемонстрировано существование пространственно-временных корреляций между этими тремя типами внутриплитового магматизма. Эти корреляции проявляются повсеместно в Евразии и Африке, но отсутствуют в Северной Америке. Вероятной причиной таких корреляций является взаимодействие с литосферой "головы" гигантского мантийного плюма, которое практически одновременно вызывает магматизм на территории размером порядка первых тысяч километров, объем и состав последнего зависит от тектонического строения и теплового состояния литосферы. Отличие Евразии и Африки, с одной стороны, и Северной Америки с другой, связано, наверное, с тем, что за последние 350 млн. лет Северная Америка, в отличие от Евразии и Африки, не размещалась над африканской и тихоокеанской зонами генерации плюмов.
ru
Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
Геофизический журнал
Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами
Просторово-часові кореляції між трапами, карбонатитами і кімберлітами
Spatiotemporal correlations between traps, carbonatites and kimberlites
Article
published earlier
spellingShingle Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами
Арясова, О.В.
Хазан, Я.М.
title Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами
title_alt Просторово-часові кореляції між трапами, карбонатитами і кімберлітами
Spatiotemporal correlations between traps, carbonatites and kimberlites
title_full Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами
title_fullStr Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами
title_full_unstemmed Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами
title_short Пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами
title_sort пространственно-временные корреляции между траппами, карбонатитами и кимберлитами
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97833
work_keys_str_mv AT arâsovaov prostranstvennovremennyekorrelâciimeždutrappamikarbonatitamiikimberlitami
AT hazanâm prostranstvennovremennyekorrelâciimeždutrappamikarbonatitamiikimberlitami
AT arâsovaov prostorovočasovíkorelâcíímížtrapamikarbonatitamiíkímberlítami
AT hazanâm prostorovočasovíkorelâcíímížtrapamikarbonatitamiíkímberlítami
AT arâsovaov spatiotemporalcorrelationsbetweentrapscarbonatitesandkimberlites
AT hazanâm spatiotemporalcorrelationsbetweentrapscarbonatitesandkimberlites