ГЛУБИННАЯ ГЕОДИНАМИКА, МАНТИЙНЫЕ ПЛЮМЫ И ИХ РОЛЬ В ФОРМИРОВАНИИ ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКОГО СКЛАДЧАТОГО ПОЯСА

Abstract

Формирование структуры и магматизма Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП) в течение последних 500 млн. лет было связано с процессами взаимодействия континентальной литосферы пояса с мантийными плюмами Северо-Азиатского горячего поля мантии. Оно началось около 500 млн. лет назад с момента столкновения литосферных комплексов Палеоазиатского океана (островных дуг, задуговых бассейнов и террейнов докембрийской коры) с системой океанических островов, отвечавших этому горячему полю. В результате столкновения возникший аккреционный супертеррейн (каледониды ЦАСП) перекрыл горячую точку мантии, которая на протяжении раннего и среднего палеозоя (500-350 млн. лет) контролировала внутриплитную магматическую активность в Алтае-Саянской области ЦАСП. В начале позднего палеозоя ЦАСП, развиваясь в режиме активной окраины Сибирского континента, перекрыл два других мантийных плюма Северо-Азиатского горячего поля мантии. В структурах континентальной литосферы эти горячие точки проявлялись между 330 и 190 млн. лет и сформировали ряд зонально построенных магматических ареалов с батолитовыми ядрами и зонами рифтогенеза по периферии. В позднем мезозое и кайнозое (последние 170 млн. лет) внутриплитная магматическая активность в пределах ЦАСП контролировалась группой относительно мелких мантийных плюмов (hot-finger). Изотопно-геохимические исследования свидетельствуют, что источником мантийных плюмов служила умеренно деплетированная и обогащенная мантия. Умеренно деплетированные (нижнемантийные) источники определяли состав внутриплитного магматизма в раннем-среднем палеозое и кайнозое. Участие этих источников в процессах магмообразования связывается с преобладанием в этих интервалах времени общемантийной (одноячеечной) конвекции. Магматизм позднего палеозоя и мезозоя в основном определяли источники с составом обогащенной мантии типа ЕМ-П. Предполагается, что эти источники отвечали субдуцированной литосфере, распределенной вдоль границы верхней и нижней мантии и вовлеченной в процессы плавления при перестройке мантийной конвекции на двухъячеечную. Выполненные на основе палеогеографических данных реконструкции позволяют сопоставить Северо-Азиатское горячее поле мантии с современным Африкано-Атлантическим горячим суперплюмом. Взаимодействие с ним литосферы Северо-Азиатского континента (включая ЦАСП) продолжалось с раннего палеозоя до позднего мезозоя. В начале позднего мезозоя после распада Пангеи континент был перемещен к востоку в область "холодного" суперплюма, формировавшегося у западного края Тихого океана. Предполагается, что в это перемещение был вовлечен литосферно-верхнемантийный пакет, включавший верхнемантийные плюмы, что обеспечило преемственность в составе внутриплитного магматизма раннего и позднего мезозоя.