Пластическое течение и реоморфическая дифференциация вещества в мантийных ультрамафитах

Автор: Савельев Д.Е., Федосеев В.Б.

Журнал: Вестник Пермского университета. Геология @geology-vestnik-psu

Статья в выпуске: 4 (25), 2014 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрены основные закономерности строения ультрамафитовых массивов офиолитовой ассоциации, которые принято считать фрагментами верхней мантии, выведенными на современный эрозионный срез в результате тектонических процессов. Показано, что главной тенденцией изменения состава и структуры мантийных пород является их стратификация, сопровождающаяся обособлением реологически наиболее «слабых» агрегатов - дунитовых тел, которые часто являются вмещающими породами для хромовых руд. На основе проведенного анализа сформулированы аргументы, не позволяющие принять существующие гипотезы петро- и рудогенеза в верхней мантии. Разработана оригинальная рео-морфическая модель дифференциации мантийного вещества, опирающаяся на термодинамический подход, позволяющая разрешить проблемы и противоречия, возникающие при использовании классических моделей (магматической и метасоматической).

Еще

Ультрамафиты, пластическое течение, стратификация, реоморфическая сегрегация

Короткий адрес: https://sciup.org/147200920

IDR: 147200920

Список литературы Пластическое течение и реоморфическая дифференциация вещества в мантийных ультрамафитах

Абакумов Г.А., Федосеев В.Б. Фазовые переходы и химическое равновесие в центробежных полях. Гравитационная химия.//Российский химический журнал. 1998. № 42. С. 36-46.
Абакумов Г.А., Федосеев В.Б. Эффект формы сосуда и самопроизвольное возникновение циркуляции при вращении многокомпонентных жидких смесей.//Вестник Казанского технического университета. 2010. С.101-104.
Алимов В.Ю. Деформационный механизм формирования хромитового оруденения в альпинотипных гипербазитах//Рудогенез. Миасс-Екатеринбург, 2008. С. 4-7.
Бакиров А.Г. О происхождении дунитов и хромитов Кемпирсайского массива//Магматизм, метаморфизм, металлогения Урала. Свердловск, 1963. С. 325-330.
Батанова В.Г., Савельева Г.Н. Миграция расплавов в мантии под зонами спрединга и образование дунитов замещения: обзор проблемы//Геология и геофизика, 2009, Т.50, №9. С. 992-1012.
Бетехтин А.Г. Шорджинский хромитоносный перидотитовый массив (Закавказье) и генезис месторождений хромистого железняка вообще//Хромиты СССР. М.; Л.: Наука, 1937. Т. 1. С. 7-156.
Бусройд Р. Течение газа со взвешенными частицами. М.: Мир, 1975. 380 с.
Вараксин А.Ю. Турбулентные течения газа с твердыми частицами. М.: Физматлит, 2003. 192 с.
Гончаренко А.И. Деформация и петроструктурная эволюция альпинотипных гипербазитов. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1989. 404 с.
Гончаров М.А., Талицкий В.Г., Фролова Н.С. Введение в тектонофизику. М.: Издво КДУ, 2005. 496 с.
Денисова Е.А. Деформационные структуры околорудных ультрабазитов из массивов Крака и Кемпирсай (Южный Урал)//Динамометаморфизм и петроструктурная эволюция пород мафит-ультрамафитовой ассоциации. Томск, 1996. С. 51-54.
Долгунин В.Н., Борщев В.Я. Быстрые гравитационные течения зернистых материалов: техника измерения, закономерности, технологическое применение. М.: Машиностроение-!, 2005.112 с.
Зайчик Л.И., Алипченков В.М. Статистические модели движения частиц в турбулентной жидкости. М.: Физматлит, 2007. 312 с.
Зельдович Я.Б., Мышкис А.Д. Элементы математической физики. М.: Наука, 1973. 352 c.
Кирдяшкин А.А., Кирдяшкин А.Г., Сурков Н.В. Тепловая гравитационная конвекция в астеносфере под срединно-океаническим хребтом и устойчивость основных глубинных парагенезисов//Геология и геофизика. 2006. Т. 47, № 1. С. 7694.
Колман Р.Г. Офиолиты. М.: Мир, 1979. 262 с.
Кравченко Г.Г. Роль тектоники при кристаллизации хромитовых руд Кемпирсайского плутона. М.: Наука, 1969. 232 с.
Лабунцов Д.А., Ягов В. В. Механика двухфазных систем. М., 2000. 374 с.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика. М.: Наука, 1988. 736 с.
Логинов В.П., Павлов Н.В., Соколов Г.А. Хромитоносность Кемпирсайского ультраосновного массива на Южном Урале//Хромиты СССР, М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1940. Т. 2. С. 5-199.
Магматические горные породы. Т.5. Ультраосновные породы/под ред. Е.В. Шаркова. М.: Наука, 1988. 508 с.
Маракушев А.А. Петрогенезис. М.: Недра, 1988. 293 с.
Москалева С.В. Гипербазиты и их хромитоносность. Л.: Недра, 1974. 279 с.
Мюлляри В. А. Влияние поперечной силы на распределение частиц при движении газовзвеси в трубе//Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 1. 1996. Вып. 3, № 15. С. 82 -88.
Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987. Т. 1, 2.
Павлов Н.В., Григорьева И.И., Гришина Н.В. Образование и генетические типы хромитовых месторождений геосинклинальных областей//Условия образования магматических рудных месторождений. М.: Наука, 1979. С. 5-78.
Перевозчиков Б.В. Закономерности локализации хромитового оруденения в альпинотипных гипербазитах. М.: Геоинформ-марк, 1995. 47 с.
Пущаровский Ю.М., Новиков В.Л., Савельев А.А., Фадеев В.Е. Гетерогенность мантии и конвекция//Геотектоника. 1989. № 5. С. 3-13.
Пущаровский Ю.М., Новиков В.Л., Савельев А.А., Фадеев В.Е. Неоднородности и конвекция в тектоносфере//Геотектоника. 1990. № 5. С. 3-8.
Рингвуд А.Е. Состав и петрология мантии Земли. М.: Недра, 1981. 585 с.
Савельев А.А. Хромиты Войкаро-Сыньинского массива//Генезис ультрабазитов и связанного с ними оруденения. Свердловск, 1977. С.63-77.
Савельев Д.Е. Соотношение структур рудоносной дунит-хромититовой ассоциации и перидотитов в офиолитах (на примере массивов Крака)//Литосфера. 2013. №2. С.76-91.
Савельев Д.Е., Савельева Е.Н., Сначев В.И., Романовская М.А., Бажин Е.А. Эволюция процессов хромитообразования в альпинотипных гипербазитах//Бюллетень Московского общества испытателей природы. 2011. Т. 86, №1. С. 31-40.
Савельев Д.Е., Савельева Е.Н., Сначев В.И., Романовская М.А. К проблеме генезиса хромитового оруденения в гипербазитах альпинотипной формации//Вестник Московского университета. 2006. №6. С.3-8.
Савельев Д.Е., Сначев В.И., Савельева Е.Н., Бажин Е.А. Геология, петрогеохимия и хромитоносность габбро-гипербазитовых массивов Южного Урала. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2008. 320 с.
Савельев Д.Е., Федосеев В.Б. Сегрегационный механизм формирования тел хромититов в ультрабазитах складчатых поясов//Руды и металлы. 2011. №5. С.35-42
Савельева Г.Н. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. М.: Наука. 1987. 230 с.
Савельева Г.Н., Соболев А.В., Батанова В.Г., Суслов П.В., Брюгманн Г. Структура каналов течения расплавов в мантии//Геотектоника. 2008. № 6, С. 25-45.
Савельева Г.Н., Щербаков С.А., Денисова Е.А. Роль высокотемпературных деформаций при формировании дунитовых тел в гарцбургитах//Геотектоника. 1980. № 3. С.16-27.
Савельева Е.Н. Хромитоносность габбро-гипербазитовых массивов Крака: дис. канд. геол.-мин.наук. М.: изд-во МГУ, 2007. 156 с.
Ситенков В. Т. Гидравлика: теория и расчет двухфазных систем. Нижневартовск, 2006. 204 с.
Смирнов В.И. Геология полезных ископаемых. М.: Недра, 1976. 688 с.
Соколов Г. А. Хромиты Урала, их состав, условия кристаллизации и закономерности распространения//Труды ИГН АН СССР. Сер. рудн. м-ний. № 12. М.: Изд-во АН СССР, 1948. Вып. 97.128 с.
Трубицын В.П. Основы тектоники плавающих континентов//Физика Земли. 2000. № 9. С. 3-40.
Трубицын В.П. Реология мантии и тектоника литосферных плит//Физика Земли. 2012. № 6. С. 3-22.
Трубицын В.П. Роль плавающих континентов в глобальной тектонике Земли//Физика Земли. 1998. № 1. С. 3-10.
Уоллис Г. Двухфазные одномерные течения. М.: Мир, 1972. 436 с.
Федосеев В.Б. Выталкивающая сила, действующая на частицу, двигающуюся в ламинарном потоке вместе со средой//Вестник научно-технического развития. 2011. № 9 (49). С. 14-20.
Федосеев В.Б. Перераспределение вещества под действием внешних полей и стационарная модель маятника Челомея//Нелинейный мир. 2010. Т.8, №4. C. 243247.
Чернышов А.И., Юричев А.Н. Петроструктурная эволюция ультрамафитов Калнинского хромитоносного массива в Западном Саяне//Геотектоника. 2013. №4. С.31-46.
Шмелев В.Р., Пучков В.Н. Особенности тектоники гипербазитового массива Рай-Из//Геотектоника. 1986. №9. С. 88-105.
Шолпо В.Н. Конвекция, диапиризм, адвекция//Нелинейная геодинамика. 1994. С.168-179.
Шрайбер А. А., Гавин А. Б., Наумов В. А. и др. Турбулентное течение газовзвеси. Киев: Наукова думка, 1987. 240 с.
Щербаков С.А. Пластические деформации ультрабазитов офиолитовой ассоциации Урала. М.: Наука, 1990. 120 с.
Яценко В.П. Определение силы, действующей на сферическую твердую частицу в потоке со сдвигом//Физика аэродисперсных систем. 2002. № 39. С. 240-248.
Burgmann R., Dresen G. Reology of the Lower Crust and Upper Mantle -Evidence from Rock Mechanism, Geodesy and Field Observations//Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2008. N 36. P. 531-567.
Carter N.L. Steady state flow of rocks//Rev. Geophys. and Space Phys. 1976. Vol.14, № 3. Р. 301-360.
Carter N.L., Ave Lallemant H.G. High temperature deformation of dunite and peridotite//Geol. Soc. Am. Bull. 1970. Vol. 81, № 8. Р. 2181-2202.
Greenbaum D. The chromitiferous rocks of the Troodos ophiolite complex, Cyprus//Econ.Geol. 1977. Vol. 72. P. 1175-1194.
Gueguen Y., Nicolas A. Deformation of mantle rock//Ann. Rev. Earth Planet. Sci. 1980. Vol. 8. P. 119-144.
Hirth G., Kohlstedt D.L. Water in the oceanic upper mantle: implications for rheology, melt extration and the evolution of the lithosphere//Earth and Planet Sci. Lett. 1996. Vol. 144. P. 93-108.
Ito K., Kennedi G.C. Melting and phase relations in a natural peridotite to 40 kbar//Am. J. Sci. 1967. Vol. 265, № 6. P. 519-538.
Karato S.-I., Jung H., Katayama I., Skemer Ph. Geodynamic significance of seismic anisotropy of the upper mantle: new insights from laboratory studies//Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2008. Vol.36. P.59-95.
Karato S.-I., Paterson M.S., Fitzgerald J.D. Rheology of synthetic olivine aggregates: Influence of grain size and water//J. Geophys. Res. 1986. Vol. 91. Р. 8151-8176.
Kelemen P. B., Dick H.J.B., Quick J.E. Formation of harzburgite by pervasive melt/rock reaction in the upper mantle//Nature. 1992. Vol. 358. P. 635-641.
Kelemen P. В., Shimizu N., Salters V. J. M. Extraction of mid-ocean-ridge basalt from the upwelling mantle by focused flow of melt in dunite channels//Nature. 1995. Vol. 375. P. 747-753.
Kelemen P.В., Hirth G., Shimizu N., Spiegel-man M., Dick H.J.B. A review of melt migration processes in the adiabatically upwelling mantle beneath oceanic spreading ridges//Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A. 1997. Vol. 355. P. 283-318.
Kohlstedt D. L., Zimmerman M. E. Rheology of partially molten mantle rocks//Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 1996. Vol. 24. P. 41-62.
Kyung H.M., Chongyoup K. Simulation of Particle Migration in Free-Surface Flows//AIChE Journal. October. 2010. Vol. 56, N.10. P. 2539-2550.
McLaughlin J.B. Inertial migration of a small sphere in linear shear flows//J.Fluid Mech. 1991. Vol. 224. P. 261 -274.
Nicolas A., Bouchez J.L., Boudier F, Mercier J-C. C. Textures, structures and fabrics due to solid state flow in some European lherzolites//Tectonophyiscs. 1971. Vol. 12. P. 55-86.
Nicolas A., Boudier F., Boullier A.M. Mechanisms of flow in naturally and experimentally deformed peridotites//Am. J. Sci. 1973. Vol. 273. P. 853-876.
Powell R.L. Experimental techniques for multiphase flows//Physics of fluids. 2008. Vol. 20. P. 40605-40622.
Saffman P.G. The lift on a small sphere in a slow shear flow//J. Fluid Mech. 1965. Vol. 22. P. 385 -400.
Scarfe C.M., Mysen B.O., Rai C.S. Invariant melting behavior of mantle material: partial melting of two lherzolite noduls//Carn. Inst. Wash. Yahrbook, 1979. P. 498-501.
Thayer T. P. Principal features and origin of podiform chromite deposits, and some observations on the Guleman-Soridag District, Turkey//Econ. Geol. 1964. Vol. 59. P. 14971524.
Yamamoto F. A study of motion of a sphere in air flow through a horizontal pipe//Bull. JSME. 1986. Vol.29, N 253. P. 2055-2061.
Zhou M.-F, Robinson P.T., Malpas J., Li Z. Podiform Chromitites in the Luobusa Ophio-lite (SouthernTibet): Implications for Melt-Rock Interaction and Chromite Segregation in the Upper Mantle//J. Petrology. 1996. Vol. 37, N 1. P. 3-21.

Еще

Статья научная