Российский журнал наук о Земле
Том 1, № 5, Сентябрь 1999

Физические аспекты происхождения чарнокитов Южной Индии: Механизмы разогрева коры и переноса двуокиси углерода.

А. О. Глико

Институт физики Земли РАН, Москва

Р. Н. Сингх, П. С. Свати

Центр математического моделирования и компьютерного эксперимента, Бангалор, Индия

Аннотация

Рассмотрена модель формирования чарнокитовых пород Южной Индии, базирующаяся на известной идее о роли флюидной фазы, богатой двуокисью углерода. Присутствие СО2 в достаточных количествах понижает активность воды, повышает температуру солидуса и расширяет поле устойчивости двупироксеновой ассоциации в области высоких температур. При этом возникают вопрос о механизме разогрева коры, источнике углекислоты и механизме ее транспортировки. В принятой модели источник углекислоты связывается с выделением СО2 - содержащей фазы из карбонатитовых расплавов, происходящим на глубинах около 70 км. Даны оценки необходимых для образования наиболее характерных чарнокитов г. Сен-Томас (Мадрас) количеств углекислоты, которые используются в качестве исходных данных. Неустойчивость слоя обогащенного углекислотой реализуется в виде вязкой консолидации и распространения вверх нелинейных волн пористости. Выполнены расчеты динамики таких волн. Перенос углекислоты такими волнами оказывается очень эффективным - дистанцию в 30 км (т.е. до подошвы коры) волна проходит за время чуть большее 2500 лет. Показано, что шести импульсов флюидной активности вполне достаточно для транспортировки количества углекислоты, необходимого для образования 10-километровой толщи чарнокитовых пород (0,97-1,93 масс.%). Приведены результаты расчета теплового эффекта таких волн. Показано, что реальный разогрев нижней коры до температур порядка 750-850оС может быть связан только с подъемом горячих глубинных масс и размещением их в достаточной близости к подошве коры (underplating).
 Полный текст только на английском языке.
This document was generated by TeXWeb (Win32, v.1.0) on January 5, 1999.