Представлен обзор современного состояния проблемы транспорта мантийных расплавов через верхнюю мантию в зонах спрсдинга. Рассмотрены геохимические данные и результаты определения пористости мантии, накладывающие ограничения на условия миграции расплавов. Особое внимание уделяется механизмам транспорта мантийных магм и способам фокусирования рассеянного межзернового перового просачивания в течение расплавов но каналам. Обсуждается гипотеза реакционного взаимодействия мантийных магм с вмещающими перидотитами и образование дунитов замещения в ходе этого процесса. Приводится обзор работ, содержащих результаты полевых, теоретических и геохимических исследований, посвященных изучению реакционной миграции магм и ее роли в образовании дунитов в мантийных разрезах офиолитов. Рассмотрены альтернативные модели формирования дунитов в мантии. Представлены результаты экспериментальных исследований по реакционному взаимодействию расплав/перидотит.

Neotethyan suprasubduction zone ophiolites represent anomalous oceanic crust developed in older host basins during trench rollback cycles and later entrapped in orogenic belts as a result first of trench-passive margin and then continent–continent collisions. The Middle Jurassic Mirdita zone ophiolites in northern Albania constitute a critical transition between the dominantly mid-ocean ridge basalt (MORB)-related Early Jurassic Alpine–Apennine ophiolites in the west and supra-subduction zone (SSZ)-generated Cretaceous Eastern Mediterranean ophiolites in the east. The previously recognized Western- and Eastern-type ophiolites in the Mirdita zone display significant differences in their internal structure and pseudostratigraphy, but their geochemical affinities are more gradational in contrast to the earlier claims that these ophiolites may have formed in different tectonic settings at different times. Crosscutting relations of dike intrusions in the Eastern-type ophiolites indicate changes in the chemistry of magmatic plumbing systems from basaltic to andesitic, dacitic, rhyodacitic, and boninitic compositions through time and from west to east.

Dating the sedimentary and volcanic rocks in ophiolite complexes is of fundamental importance for reconstructions of oceanic paleobasins. The ophiolite belt of the southern Tien Shan, which extends from northwestern Uzbekistan to western regions of China (Fig. 1a), traces the suture of the Turkestan paleocean closed at the end of the Carboniferous. In the western part of the belt, the age of volcanic–cherty sequences of the ophiolite association corresponds to the Early Ordovician–Early Carboniferous interval [6]. Data on the age of similar rocks in eastern regions are rather scanty. Therefore, several issues related to evolution of the Turkestan paleocean in the region between the Kazakhstan and Tarim continental blocks remain open. To fill this gap, we have carried out micropaleontological study of cherty–volcanic sequences developed within the ophiolite belt in the Atbashe and Dzhangdzhir ridges (Fig. 1b).

The structure of Paleozoic complexes in these regions represents a packet of nappes deformed into NNE-striking longitudinal folds. The upper nappes—Shirekty, Balykty, and Atbashe—are mainly composed of metamorphic schists. They are structurally underlain by the Tashrabat and Dzhangdzhir nappes composed of terrigenous, volcanic, and siliceous rocks. Most of the ophiolite thrusts occur at the same level. The Ulan and Chirmash nappes of carbonates lie at the base of the nappe packet (Fig. 1b) [1, 3, 5, 8, 11]. Major fragments of ophiolites and volcanic–cherty sequences were revealed in the Sarybulak Ravine on northern slopes of the Atbashe Ridge, 18 km southwest of the Sarybulak district center [5, 11]. As a rule, ophiolites are intensely disintegrated and represented by serpentinite melange with blocks of dunites, pyroxenites, gabbroids, and metamorphic and siliceous rocks. The melange is overlain by a sheet of cherts, jasperoids, and basalts, which are comparable with rocks of the old oceanic plate cover. The age of rocks was thus far conditionally attributed to the Early Ordovician–Devonian interval based on the similarity with the Sartale section in the Alai Ridge [5, 11]. However, the lack of fauna in

the Sarybulak section, the remoteness of both regions, and their possible affiliation with different tectonic zones [1, 8] make such correlation insufficiently reliable. <...>

На основе полученных новых структурно-геологических, петролого-геохимических, палеонтологических, геохронологических и палеомагнитных данных рассмотрена история геодинамического развития в позднем рифее—палеозое Удино-Витимской островодужной системы (УВОС) Забайкальского сектора Палеоазиатского океана в составе Забайкальской зоны палеозоид. В ее строении выделено три структурных этажа, которые соответствуют трем временным этапам развития: верхнерифейский или позднебайкальский, венд-нижнепалеозойский или каледонский и средневерхнепалеозойский или герцинский. Для 
первого этапа характерно формирование островодужно-океанического фундамента Удино-Витимской островодужной системы, сложенного позднерифейскими офиолитами, осадочно-вулканогенными толщами с глубоководными кремнистыми отложениями, силлами метадолеритов, фиксирующими Баргузино-Витимский океанический бассейн и Келянскую островную дугу. U-Pb изотопный возраст офиолитовой ассоциации составляет 971–892 млн лет, островодужных вулканитов — 837–789 млн лет. Во втором (каледонском) этапе произошли главные события по образованию крупной (свыше 150 тыс. км2) структуры УВОС, включающей Забайкальский океанический бассейн, преддуговый и задуговый осадочные бассейны и собственно вулканическую дугу. Приводится подробное описание крупных (свыше 100 км2) вулканотектонических структур УВОС (Еравнинской, Олдындинской, Абагинской и др.), на основе литолого-стратиграфических, петрогеохимических и геохронологических исследований венд-кембрийских 
вулканогенных пород и связанных с ними осадочных образований делается вывод о глубокой дифференцированности известково-щелочных вулканических серий и энсиалическом типе УВОС, современным аналогом которой является Курило-Камчатская островодужная система. Герцинский этап завершает длительный процесс становления УВОС. Получены новые биостратиграфические, петрогеохимические и геохронологические данные по возрасту осадочных и осадочно-вулканогенных толщ, слагающих наложенные грабен-синклинальные прогибы, выполненные продуктами размыва и тектономагматической переработки структур УВОС. Приводится общая модель геодинамического развития УВОС.

В монографии обобщены результаты пятнадцатилетних исследований магнетизма океанской литосферы и ее палеоаналогов - офиолитов, выполненных авторами. Первая часть посвящена общим сведениям из петромагнитологии, палеомагнитологии и построению петромагнитной модели океанской литосферы, вторая - результатам петромагнитного и палеомагнитного изучения объектов Палеоазиатского океана. Показано, что основные первичные петромагнитные черты океанской коры имеют глобальный характер и определяются магматическим ее происхождением; они сохраняется, несмотря на вторичные изменения пород, лишь появляется вторично-магнитный слой 4 - результат серпентинизации верхов мантии. Обосновывается связь зарождения Палеоазиатского океана в венде с раздроблением докембрийской Пангеи, а закрытие - с образованием позднепалеозойской Пангеи, что в свою очередь вызвано существенным изменением характера движений близ границы ядра и мантии: континентальные блоки стягиваются к "центру" Палеоазиатского океана и весь конгломерат поворачивается по часовой стрелке примерно на 180°. Восстановлено положение зон спрединга и субдукции на разных стадиях эволюции океана.

Обосновываются перспективы Тоханской черносланцевой формации Северного Кавказа на выявление золото-платиноидного оруденения на основе особенностей ее вещественного состава - офиолитового петрофонда, благороднометалльной и ультраосновной специализации, а также прямых находок самородных золота и платиноидов.

В последнее время особый практический интерес в отношении золото-платиноидного оруденения вызывают черносланцевые отложения в связи с открытием в них крупнообъемных золоторудных месторождений [5, 12, 13 и др.]. Отличительной чертой этих месторождений служит присутствие промышленных содержаний платиноидов, на основании чего они выделяются в самостоятельную «черносланцевую» золото-платиноидную формацию [5]. В черносланцевых отложениях Северного Кавказа в последние годы также прогнозируются и выявлены золоторудные объекты черносланцевого типа [3, 8, 9, 14 и др.], что позволяет положительно оценить и перспективы на выявление платиноидного оруденения. Тем не менее, Северный Кавказ в отношении платиноносности остается практически не изученным. Определенный оптимизм в отношении перспектив выявления здесь платиноидных рудных объектов вносит параллелизация палеозойской истории развития Большого Кавказа как продолжения известного своей платиноносностью Урала [1].

Нашими исследованиями обосновываются высокие перспективы на обнаружение золото-платиноидного оруденения черносланцевого типа в пределах Тоханской черносланцевой формации девонского возраста [3, 9-11 и др.]. Но если прямые признаки наличия оруденения золота здесь уже практически выявлены [3, 9-11], то перспективы на платиноидное оруденение требуют более подробного обоснования.

Тоханская черносланцевая формация выделяется в объеме Тоханского тектонического покрова [2], входящего в пакет  герцинских покровов зоны Передового хребта Большого Кавказа [1]. Отложения формации метаморфизованы от стадии позднего метагенеза до зеленосланцевой фации. <...>

Главная задача наук о Земле — выяснить состав и структуру земной коры, историю ее эволюции. В конечном счете эти сведения помогут глуб­же вскрыть закономерности происхождения и размещения в земной коре полезных ископаемых. До недавнего времени все полезные ископаемые — нефть, газ, черные, цветные и редкие металлы — извлекались из недр континентов. В послед­ние годы в связи с резким увеличением спроса на минеральное сырье, а особенно на топливо, встала проблема разведки и изучения подводных недр. Поэтому весьма актуальным стало изучение геологического строения дна океанов и морей. Земная кора под океанами и морями, за исключением шельфовых обла­стей, куда протягиваются геологические структуры материков, резко от­личается от коры континентов. Для океанической коры характерно трех­слойное строение. Под верхним, первым, или осадочным, слоем, мощность которого колеблется от нескольких сотен метров до 2—3 км, залегает так называемый базальтовый слой, сложенный различными вулканическими породами, главным образом базальтами и диабазами. Мощность этого слоя в океанах около 3 км, а под островными дугами — до 5—10 км. Базальто­вый слой подстилается третьим слоем, сложенным габброидами, которые переслаиваются с ультрабазитами-пироксенитами, гарцбургитами и дуни-тами. Судя по геофизическим данным, строение третьего слоя океаниче­ской коры очень неоднородно, и, возможно, в его состав в разных частях океанов входят тектонизированные породы верхней мантии и метаморфи-зованные образования второго, базальтового слоя. На это косвенно указы­вают и резко изменяющиеся скорости прохождения сейсмических волн в его пределах, колеблющиеся от 6,2 до 7,8 м/с, и, кроме того, мощности слоя, изменяющиеся от 3 км под впадинами океанов и окраинных морей до 10 км под островными дугами. Если геофизические и геологические разделы между вторым и третьим слоями океанической коры не столь резки, то граница между третьим сло­ем и верхней мантией (поверхность Мохоровичича) обычно четко просле­живается на огромных расстояниях. Природа этой границы до конца не установлена: либо ее существование обусловлено резкими различиями в петрологическом составе пород верхней мантии и третьего слоя океаниче  На основных направлениях научных исследований  ской коры, либо она имеет тектоническое происхождение и возникла в ре­зультате относительного перемещения блоков океанической коры по по­верхности верхней мантии. На решение вопросов геологической истории и строения дна океанов направлены усилия ученых многих стран. Работа геологов в океане имеет свои специфические особенности. Дело в том, что здесь неприменимы ме­тоды геологических наблюдений, разрабатывавшиеся на протяжении мно­гих десятилетий при изучении континентов. Уже в течение последних 15 лет с американского судна «Гломар Челленджер» международные экспе­диции (с участием советских ученых) проводят глубоководное бурение океанического дна. В результате бурения почти 600 скважин получены данные о строении первого осадочного слоя океанической коры, а в по­следние годы и верхней части второго, базальтового слоя. Эти данные трудно переоценить, так как сейчас практически только по ним восста­навливается вся картина, показывающая характер и скорость накопления осадков в океане за последние 10—120 млн. лет. Геологи получили также исключительно ценные сведения о вещественном составе верхов базальто­вого слоя и характере его изменения в пределах подводных горных хреб­тов, а также по латерали — от центральных зон океанов, срединных хреб­тов, по направлению к континенту. Однако возможности глубоководного подводного бурения, так же как и геофизических методов, пока, к сожале­нию, ограниченны. При помощи бурения еще нельзя получить данных о ве­щественном строении низов второго и третьего слоев коры океана. А толь­ко по этим данным и можно определить возраст океанов и начальные про­цессы эволюции верхних оболочек Земли.

Книга о проблемах генезиса океанических впадин и формировании базальтовой коры, подстилающей впадины, а также о вероятных аналогиях между офиолитовыми формациями и вулканизмом океанов, с одной стороны, и эвгеосинклиналями — с другой. Отдельные статьи посвящены перидотит-габбро-базальтовому комплексу Срединно-Атлантического хребта, характеристике базальтов, содержанию в них редких элементов, магнитным характеристикам изверженных пород, петрологии подводных вулканитов, тектонической эволюции и составу пород фундамента океанических хребтов и т. д.

Книга рассчитана на геологов, геохимиков, петрологов, интересующихся морской геологией. Многие статьи полезны для преподавателей и студентов геологических вузов.

Возраст циркона в баянхонгорском меланже офиолитов и связанных с ним породах: временные рамки неопротерозойско-кембрийского аккреционного и коллизионного орогенеза в Центральной Монголии

Central Mongolia is geologically characterized by close juxtaposition of an accreted oceanic terrane with an arc-microcontinent collision zone. We present new U–Pb zircon ages and geochemical data for the Bayankhongor ophiolite mélange from the oceanic terrane and for a syenite porphyry pluton from the arc-microcontinent zone, providing critical constraints on the regional evolution in late Neoproterozoic to early Cambrian times. An anorthosite (655±4 Ma) associated with layered gabbro, a rodingite (metasomatized layered gabbro) (647±6 Ma), and a high-level isotropic amphibole gabbro (647±7 Ma) yielded the oldest zircon ages for the plutonic part of the ophiolite. A plagiogranite dike in the amphibole gabbro yielded an age of 636±6 Ma, which is the youngest date obtained for the ophiolitic rocks. We suggest that the long duration (ca. 20 Ma) for formation of this plutonic sequence characterizes the sea-floor spreading evolution, and the Nd–Sr isotopic composition (εNd(t) = +7.6 to +4.7; initial 87Sr/86Sr ratio = 0.70279–0.70327) points to a mid-ocean-ridge origin. The syenite porphyry, dated at 523±2 Ma, records the terminal or post-collisional phase of orogeny. The Bayankhongor oceanic lithosphere experienced at least 92Ma of drift between its formation and accretion.

Growing evidence suggests that the mechanism of Palaeozoic continental growth in Central Asia was by subduction– accretion with punctuated collisions that produced ophiolitic sutures between accreted blocks. The Bayankhongor ophiolite is the largest ophiolite in Mongolia and possibly all of Central Asia, and is interpreted to mark the collisional suture between the Baidrag and Hangai continental blocks. New 207Pb/206Pb zircon evaporation ages for granite plutons and dykes that intrude the ophiolite and its neighbouring lithotectonic units suggest that the ophiolite was obducted at c. 540 Ma at the beginning of a collisional event that lasted until c. 450 Ma. The new data, combined with that of previous studies, indicate regional correlation of isotopic ages north-westward from Bayankhongor to southern Tuva. These data record oceanic crust formation at c. 570 Ma, followed by approximately 30 million years of subduction–accretion that culminated in obduction of ophiolites, collision related metamorphism, and magmatism in the period c. 540–450 Ma. Correlation of isotopic-age data for the ophiolites of western Mongolia and southern Tuva suggests that the ophiolites define a major collisional suture in the Central Asian Orogenic Belt (CAOB) that defines the southern and western margins of the Hangai continental block.