References

litosphere

Литосфера

LITHOSPHERE (Russia)

1681-90042500-302X

A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry

litosphere-274

Research Article

Статьи

Articles

Важнейшие закономерные и индивидуальные черты геологической эволюции Урала и сопредельных территорий

Пучков

Виктор

puchkv@anrb.ru

Институт геологии Уфимского научного центра РАНRussian Federation

2001

06022019

011531

2019

Пучков В.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/274

Наиболее универсальной закономерностью развития Земли является дифференциация ее вещества, первоначально гомогенного и приближавшегося к хондриту, на тяжелое железоникелевое ядро, гипербазитовую постоянно истощающуюся мантию и легкую кору, в которой накапливается сиалический материал. На примере Урала можно продемонстрировать все основные механизмы дифференциации, главным из которых является частичное плавление, проходящее по-разному в разных геодинамических обстановках. Частичное плавление гипербазитов мантии вызывает подъем плюмов и мантийных диапиров с образованием преимущественно базальтоидов; частичное плавление базальтов и океанических осадков в зонах субдукции образует известково-щелочные расплавы; палингенез в коре приводит к образованию гнейсов и гранитов. Дифференциация происходит и другими способами, в магматических камерах, в зонах проявления неизохимического метаморфизма и на поверхности Земли в ходе выветривания и осадконакопления. Химическая дифференциация сама по себе является структурообразующим фактором; кроме того, являясь одной из причин конвекции в мантии, она питает энергией двигатель тектонической машины. Одной из главных особенностей тектонических процессов является их цикличность. Наиболее крупным, глобальным циклам отвечают промежутки времени между периодическим образованием суперконтинентов. Более частные циклы (Вильсона) не имеют глобального распространения. В рифейско-палеозойской истории тектонического развития Урала проявились два цикла Вильсона. Палеозойский цикл, лучше изученный, включал последовательно этапы эпиконтинентального рифтогенеза, спрединга океанического дна и формирования пассивной континентальной окраины, субдукции и, наконец, двухстадийной коллизии, разделенной этапом формирования континентальной окраины андийского типа. Каждый из этапов сопровождался образованием присущих только ему формаций-индикаторов. Проявление каждого из этапов также характеризуется определенными закономерными чертами, являющимися предметом рассмотрения в данной статье. Вместе с тем, многофакторность геологических процессов, их нелинейность позволяют говорить об индивидуальных чертах развития Урала, придающих ему неповторимый, уникальный облик. В заключение обсужден вопрос о возможности проявления механизмов сверхпластичности в тектонических процессах. Даны рекомендации о направлениях дальнейших исследований.

References1

Артюшков Е.В. Размягчение континентальной литосферы, его возможные причины и следствия // Тектоника,геодинамика, процессы магматизма и метаморфизма. Мат-лы XXXII Тектонического совещания. М.: Геос, 1999. С. 47-51.

Белоусов В.В. Земная кора и верхняя мантия материков .М.: Наука, 1966. 149 с.

Бочкарев В.В., Язева Р.Г. Субщелочной магматизм Урала. Екат., ИГГ УрО РАН, 2000, 256с.

Борукаев Ч.Б. Тектоника литосферных плит в архее. Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН, 1996. 59с.

Буртман В.С. Структурная эволюция палеозойских складчатых систем. М.: Наука, 1976. 164 с. Вопросы нелинейной геологии и геодинамики // Мат-лы III семинара по нелинейной геологии и геодинамике. М.: ГЕОС, 1998. 109 с. Вулканизм Южного Урала / И.Б. Серавкин, А.М. Косарев, Д.Н. Салихов и др. М.: Наука, 1992. 197 с.

Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И., Батанова А.М., Курбыко Т.А. Образование зональности при взаимодействии гранитного расплава и пироксенита// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2001. № 3. С. 27-37.

Голдин Б.А., Калинин Е.П., Пучков В.Н. Магматические формации западного склона севера Урала и их минерагения. Сыктывкар: ИГ КНЦ РАН, 1999. 214 с.

Добрецов Н.Л. Проблемы соотношения тектоники и метаморфизма // Петрология. 1995. № 1. Т. 3. С. 4-21.

Дембовский Б.Я., Дембовская З.П., Клюжина М.Л., Наседкина В.А. Ордовик Приполярного Урала. Геология, литология, стратиграфия. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. 196 с.

Ефимов А.А. Габбро-гипербазитовые комплексы Урала и проблема офиолитов. М.: Наука, 1984. 230с.

Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. Палеогеодинамика. М.: Наука, 1993. 192 с.

Иванов К.С., Шмелев В.Р. Платиноносный пояс Урала - магматический след раннепалеозойской зоны субдукции // Докл. РАН. 1996. Т. 347. № 5. С. 649-652.

Иванов О.К. Концентрически-зональные пироксенит-дунитовые массивы Урала // Екатеринбург: Изд. Уральского университета, 1997. 488 с.

Кайбышев О.А. Научные основы, достижения и перспективы сверхпластической деформации. Уфа: Гилем, 2000. 149 с.

Казанцева Т.Т. Системные представления и законы геологии//Изв. отделения наук о Земле и экологии. Геология. Уфа: АН РБ. 1998. № 3. С. 53-64.

Камалетдинов М.А., Казанцева Т.Т., Казанцев Ю.В., Постников Д.В. Шарьяжно-надвиговая тектоника литосферы. М.: Наука, 1991. 255 с.

Косарев А.М.,Серавкин И.Б. Колчеданоносные островные дуги Южного Урала и модель малоглубинных плюмов // Металлогения складчатых систем с позиций тектоники плит. Тез. докл. I Всерос. металлогенического совещ. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1994. С. 197-198.

Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. М.: Наука, 1997. 285 с.

Кейльман Г.А. Мигматитовые комплексы подвижных поясов. М.: Недра, 1974. 200 с.

Кейльман Г.А., Пучков В.Н. Метаморфизм и геодинамика // Геотектоника. 1987. № 6. С. 25-38.

Кейльман Г.А., Пучков В.Н. Сиализация земной коры. Препринт. Свердловск: ИГГ УрО АН СССР, 1989. 49 с.

Клишевич В.Л., Храмов А.Н. Палеогеодинамическая модель Урало-Тяньшанской складчатой системы для ранней Перми // Докл. РАН. 1995. Т. 341. № 3. С. 381-385.

Константиновская Е.А. Геодинамика коллизии дуга-континент на западной окраине Тихого океана // Геотектоника. 1999. № 5. С. 15-36.

Кориковский С.П. Контрастные модели проградно-ретроградной эволюции метаморфизма фанерозойских складчатых поясов в зонах коллизии и субдукции //Петрология. 1995. Т. 3. № 1. С. 45-53.

Коротеев В.А., Дианова Т.В., Кабанова Л.Я. Среднепалеозойский вулканизм восточной зоны Урала. М.: Наука, 1979. 132 с.

Леонов Ю.Г. Рифт и рифтогенез: о некоторых дискуссионных вопросах // Общие вопросы тектоники. Тектоника России. Мат-лы совещ. М.: ГЕОС, 2000. С. 296-298. Орогенный гранитоидный магматизм Урала / Г.Б. Ферштатер, Н.С. Бородина, М.С. Рапопорт и др. Миасс: УрО РАН, 1994. 250 с.

Парначев В.П. Магматизм и осадконакопление в позднедокембрийской истории Урала. Автореф. докт. дисс. Свердловск: ИГГ УрО АН СССР, 1988. 32 с.

Пейве А.В., Руженцев С.В., Соколов С.Д. Тектоническая расслоенность литосферы. М.: Наука, 1980. 216 с.

Пучков В.Н. Батиальные комплексы пассивных окраин геосинклинальных областей. М: Наука, 1979. 260 с.

Пучков В.Н. Сравнительная геодинамика складчатых поясов // Геодинамика и металлогения Урала. Свердловск, 1991. С. 6-7.

Пучков В.Н. Тектонические фазы и циклы в контексте тектоники литосферных плит // Геотектоника. 1994. № 4. С. 90-94.

Пучков В.Н. Геодинамический контроль метаморфизма на Урале // Геотектоника. 1996а. № 2. С.16-33.

Пучков В.Н. Формирование Урало-Новоземельского складчатого пояса - результат неравномерной, косоориентированной коллизии континентов // Геотектоника. 1996б. № 5. С. 66-75.

Пучков В.Н. О некоторых принципах и методах палеогеодинамического анализа // Геологический сборник № 1. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 2000. С. 3-5.

Пучков В.Н. Был ли вендский суперконтинент? //Суперконтиненты в геологическом развитии докембрия. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2001. С. 213-218.

Пучков В.Н., Перес-Эстаун А., Браун Д, Альварес-Маррон Х. Краевой складчато-надвиговый пояс орогена: структура и происхождение (на примере Башкирского Урала) // Вестник ОГГГГН РАН. 1998б. № 1(3). С. 70-99.

В.Н. Пучков, А.М. Косарев, С.Е. Знаменский и др. Геологическая интерпретация комплексного сейсмического профиля УРСЕЙС-95 // Геологический сборник № 2. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 2001. (в печати).

Рингвуд А.Е. Состав и петрология мантии Земли. М.: Недра, 1981. 584 с.

Руженцев С. В., Аристов В.А. Новые данные по геологии Полярного Урала// Фундаментальные проблемы геодинамики и стратиграфии. М.: Наука, 1998. С. 25-41.

Савельева Г.Н. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. М.: Наука, 1987. 244 с.

Савельева Г.Н., Перцев А.Н., Астраханцев О.В. и др. Структура и геодинамика становления плутона Кытлым на Северном Урале // Геотектоника. 1999. № 2. С. 36-60.

Семенов И.В. Палеоокеанический спрединговый вулканизм Урала. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2000. 362 с.

Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Глобальная эволюция Земли. М.: Изд-во МГУ, 1991. 446 с.

Ферштатер Г.Б., Беа Ф. Геохимические особенности уральских гранитоидов, производных разных по составу магм // Геохимия. 1993. № 11. С. 1579-1599.

Фролова Т.И., Бурикова И.А. Геосинклинальный вулканизм (на примере восточного склона Южного Урала). М.: Изд-во МГУ, 1977. 266 с.

Фролова Т.И., Бурикова И.А. Магматические формации современных геотектонических обстановок: Уч. пособие. М.: Изд-во МГУ, 1997. 320 с.

Чувашов Б.И. Динамика в развитии Предуральского краевого прогиба // Геотектоника. 1998. № 3. С. 22-37.

Шмелев В.Р., Седлер И., Борг Г. Петролого-геохимические особенности пород Тагильского платиноносного массива // Ежегодник-1996. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1997. С. 89-92

Штейнберг А.Д., Жилин И.В. Условия формирования базальтов ордовика на Южном Урале // Геология и металлогения Урала. Ежегодник-1999. Екатеринбург: ДПР Уральского региона, ОАО УГСЭ, 2000. 264 с.

Щербаков С.А. Пластические деформации ультрабазитов офиолитовой ассоциации Урала. М.: Наука, 1990. 120 с. Эвгеосинклинальные габбро-гранитоидные серии / Г.Б. Ферштатер, Л.В. Малахова, Н.С. Бородина и др. М.: Наука, 1984. 264 с.

Bea F., Fershtater G., Montero P. et al. Generation and evolution of subduction-related batholiths from the central Urals: constraints on the P-T history of the Uralian orogen // Tectonophysics. 1997. V. 276. № 1-4. P. 103-116.

Berzin R., Oncken O., Knapp J. H. et al. Orogenic evolution of the Ural Mountains: Results from an integrated experiment // Science. 1996. V. 274. P. 200-222.

Brown D., Alvarez-Marron J., Perez-Estaun A. et al. Geometric and kinematic evolution of the foreland thrust and fold belt in the Southern Urals // Tectonics. 1997. V.16. № 3. P. 551-562.

Chemenda A., Matte Ph., Sokolov V. A model of Paleozoic obduction and exhumation of high-pressure/low temperature rocks // Tectonophysics. 1997. V. 276. № 1-4. P. 217-227.

Echtler H. P., Ivanov K. S., Ronkin Y. L. et al. The tectono-metamorphic evolution of gneiss complexes in the Middle Urals, Russia: a reapprisal // Tectonophysics. 1997. V. 276, № 1-4. P. 229-251.

Gee D., Pease V. Europrobe TIMPEBAR - Polar Urals Transect, Excursion 12-24 July, 1997 // EUROPROBE News. 1997. Is. 1. P. 4-7.

Jones P.B. Quantitative geometry of thrust and fold belt structures. AAPG, Tulsa, Ocla. 1991. 26 p.

Maruyama S., Liou J.G., Terabayashi M. Blueschists and eclogites of the world and their exhumation // Intern. Geol. Rev. 1996. V. 38, P. 485-594.

Nicolas A., Poirier J.C. Crystalline plasticity and solid flow in metamorphic rocks. London-N.Y.: John Wiley and Sons, 1976. 437 p.

Puchkov V.N. Paleozoic evolution of the East European continental margin involved into the Urals // Submitted to the Uralian volume of the AGU Memoirs. (in press).

Savelieva G.N., Sharaskin A.Ya., Saveliev A.A. et al. Ophiolites of the southern Uralides adjacent to the East European continental margin // Tectonophysics. 1997. V. 276. № 1-4, P.117-137.

Scarrow H., Savelieva G.N., Glodny J. et al. The Mindyak Palaeozoic lherzolite ophiolite, Southern Urals: Geochemistry and geochronology // Ofioliti. 1999. № 24 (2). 239-246.

Sinclair H.D. Tectonostratigraphic model for underfilled peripherial foreland basins: an Alpine perspective // GSA Bull. 1997. V. 1209. № 3. P. 324-343.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.