Границы литосферных плит

Типы границ: - дивергентные (СОХ и континентальные рифты)

- трансформные

- конвергентные (субдукционные, обдукционные, коллизионные)

СОХ на суше – это середина Исландии ( на дне озера ФИнгваллаватн видны подушечные лавы). Система континентальных рифтов в Восточной Африке приурочена к зарождающейся границе плит.

На современных континентах известно множество активных рифтовых систем, развивающихся на большем или меньшем удалении от действующих границ плит. Эти рифты маркируют не границы плит, а локальные зоны растяжения, получившиеся в результате горизонтального перемещения и сжатия блоков континентальной коры (параллельные рифты Тибетского нагорья).

Трансформные границы: разлом залива Акаба (Мертвое море), разлом Сан-Андреас, Альпийский разлом Новой Зеландии.

Конвергентные границы

1) Обдукция

Это надвигание океанской коры на континентальную. Происходит очень редко, только с молодой горячей океанской корой и при благоприятной геотектонической ситуации. Обдукция считается исключением: она никогда не длится долго.

Так образовались офиолиты Семейл в Омане. Офиолиты – это ГП океанического происхождения, находящиеся на суше. Там на суше появились глубоководные океанские осадки. Умбра – это и краска, и осадочная ГП из глинистых минералов, кальцита, окислов и гидроокислов железа и марганца, она находится в основании этих офиолитов, над слоем отбеленных подушечных базальтов.

Также в Оманском комплексе находятся параллельные дайки базальтов (все как на океанском дне!) и полосчатое (слоистое) габбро, в составе имеющее белый плагиоклаз, черный пироксен и бурый оливин.

В обнажении Оманского комплекса можно также провести границу мантии и коры (серпентинизированные перидотиты\полосчатое габбро).

2) Субдукция.

Это погружение океанической коры под континентальную (или другую океаническую), оно является правилом. К таким границам приурочены зоны активного магматизма.

Слэб – погружающееся крыло зоны субдукции. Над ним оказывается висячее крыло.

Магма в зонах субдукции образуется из 3 компонентов: океанских осадков, мантийных перидотитов и водных флюидов, отжатых из пород слэба. Все это переплавляется на глубине на месте трения опускающегося крыла о внутренние слои висячего. Выплавление магмы происходит на вершинах диапиров флюидизированной смеси.

Откуда же берется вода на глубине 100-200 км?

Гидратация базальтов начинается из океанской воды еще в зонах спрединга СОХ (рифтовые долины и осевые поднятия). Поверх них курильщиками откладываются различные сульфиды.

Обводненные перидотиты плавятся уже при 1000 С, когда как сухие – только при 1500 С.

Субдукция океанской литосферы под континентальную формирует энсиматические вулканические островные дуги. Они получаются из-за выдавливания магмы на поверхность (прямо через кору вертикально вверх) из зоны плавления при трении (там, где слэб трется о внутренние слои висячего крыла при погружении, плавление там происходит и за счет возрастания температуры и давления с глубиной). Так, например, образованы Японские острова. Мантийный клин (это часть мантии висячего крыла, соприкасающаяся со слэбом в месте плавления магмы) служит источником редких земель. Базальтовые и андезитовые магмы – от плавления океанического крыла.

По различию в породном и химическом составе можно определить, это базальт из СОХ или с энсиматической вулканической островной дуги.

Актвные окраины Андского типа (континентальные дуги) характеризуются не цепочкой отдельных островов, а смятой в складки полоской извергнутой таким же образом магмы. Между ними и континентом часто оказывается преддуговый бассейн. За счет захвата кремнезема из континентальной коры магматические породы из таких мест будут более кислыми.

Энсиалические островные дуги (это когда один океан закрывается, в него движется новоборазованный остров (подминает под себя старую океаническую кору), а там, где этот остнов оторвался от континента, образуется новый океан и СОХ) тоже имеют более кислые лавы, чем энсиматические.

3) Аккреционная призма

Над зонами субдукции: результат бульдозерного эффекта: при опускании слэба под висячее крыло с океанической плиты соскребается слой осадков и остается на поверхности на континентальном крыле и над самой зоной субдукции.

Эта призма полностью и частично заполняет тот самый глубоководный желоб, который ознаменует зоны субдукции. Поверхность такой призмы характеризуется рассеченным рельефом.

Внутри аккрециооной призмы наблюдается складчато-надвиговая структура. Повторяющиеся тектонические пластины состоят из базальтов СОХ, покрытых глубоководными осадками, поверх них залегают турбидиты континентального происхождения – и так раз за разом, каждый новый валик.

Участки аккреционной призмы могут выступать над уровнем моря, образуя внешнюю невулканическую островную дугу. Таковыми являются Андаманские острова и острова Ментовай перед настоящей вулканической дугой острова Суматра.

4) Задуговые бассейны

Формируются на активных континентальных окраинах над зонами субдукции в результате локального растяжения. Типичный пример – море за Японскими островами.

Современное объяснение возникновения таких растяжений в тылу зоны субдукции – это стремлене слэюа погрузиться в мантию под более крутым углом.

По периметру Тихого океана задуговые бассейны – Командорский, Алеутский, Курильский, перед Японией, перед Филиппинами, между островами Индонезии, справа от Австралии, а также Кайманово и Карибское море.

Эгейское море с его рифтовой системой – тоже древний задуговый бассейн.

Со стороны вулканических дуг загудовые бассейны заполняются вулканическим пеплом и пирокластическим материалом. Со стороны континента в них поступает терригенный материал из флишевых потоков (стекающих по шельфу на ложе океана с континента).

5) Междуговые бассейны

Формируются так:

А) Неразделенная вулканическая дуга окружена вулканокластическими отложениями.

Б) Ранний рифтинг начинает разрывать магматическую дугу.

В) Более поздний рифтинг расширяет трещины, и вулканическая дуга распадается

Г) Междуговый бассейн быстро расширяется, и дно моря расходится в разные стороны, увлекая за собой две части бывшей вулканической дуги. Накопление осадков по дальние стороны новых частей продолжается. В центре бассейна формируется зачаточная новая дуга., показывающая положение исходной дуги.

Западная и Восточная Марианские дуги разделены муждуговым бассейном.

6) Парные пояса на конвергентных окраинах.

Со стороны континента образуются зеленосланцевые пояса: низкая Т, высокое Р.

Со стороны океана: голубосланцевые пояса, низкое Р, высокая Т.

Восходящая магма от опускающегося слэба: амфиболитовые фации, ниже гранулитовые, ниже на нижнем краю слэба эклогитовые (высокая Т, высокое Р).

Такие парные LTHP-LPHT пояса есть в Японских островах.

7) Типы коллизий

Континент + дуга = маленькая (слабая) коллизия, она же приращение края континента.

Континент + континент = большая (жесткая) коллизия. В активное горообразование вовлекается не только активная окраина одного континента, но и бывшая пассивная окраина другого (входящего) . Так столкнулись Индия и Азия, Тибет получился из офиолитов аккреционной призмы.

8) Цикл Уилсона (развитие океанов)

1) Стабильный кратон

2) Начальный рифтинг

3) Полное раскрытие океанского бассейна

4) Образование зон субдукции

5) Полное погружение в субдукцию (закрытие) океанского бассейна

6) Континентальные коллизии

7) Эрозия гор, снова ровный стабильный кратон