ДИНАМО-КИНЕМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗНОТИПНОГО ГРАНИТООБРАЗОВАНИЯ В
ОБЛАСТЯХ ТЕКТОНО-МАГМАТИЧЕСКОЙ АКТИВИЗАЦИИ

Шевчук В.В.

Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, Украина, shevchuk1@univ.kiev.ua

В длительной истории „проблемы гранитов” отчетливо прослеживаются два главных аспекта: вещественый, связанный с поиском петрогенетических путей формирования чрезвычайно пестрой в структурно-текстурном отношении ассоциации существенно кварц-полевошпатовых пород, объединяемых понятием гранит, и динамический (тектонический, структурный), заключающийся в выявлении силовых факторов и деформационых схем, обеспечивающих становление гранитоидных тел и само гранитообразование. Дискуссионность множества вопросов этой крупной проблемы объясняется не только сложностью объекта исследований, но и неопределенностью самого понятия «гранит». Обозначив им кислые полнокристаллические породы исключительно магматического происхождения, т.е. кристаллизовавшиеся из расплава, мы, с одной стороны, оставляем без внимания значительные массы гранитоидных образований, не прошедших стадии гомогенизации, с другой – все равно приходим к признанию различных путей гранитоидного магматизма, упуская при этом домагматические и поздне-, постмагматические преобразования, иногда более важные для гранитообразования, чем собственно плавление.

Острота дискуссий, в частности, противостояние между магматистами и метасоматистами прежде всего демонстрирует бесперспективность поиска единого механизма и необходимость различать принципиально возможные пути образования пород гранитоидного состава, а их достаточно много и масштабы их проявления очень разные, и главные механизмы массового гранитообразования, приводящие к образованию гранитного слоя планеты. Именно для такого масштабного петрогенезиса особенно важны геодинамические и динамо-кинематические аспекты. Массовое гранитообразование имеет вполне определенную пространственно-временную адресность. Оно приурочено к так называемым областям тектоно-магматической активизации (ТМА), обозначенными различными терминами в работах В.А. Обручева, Е. Аргана, Г.Ф. Мирчинка, Е.В. Павловского, М.И. Николаева, М.П. Хераскова, Л. Кинга, М.С. Нагибиной, Ю.В. Комарова, П.М. Хренова и многих других исследователей.

Граниты областей ТМА традиционно относят к плутоно-метаморфической и вулкано-плутонической ассоциациям. Генетические реконструкции на примере Восточно-Забайкальского фрагмента мезозойского пояса ТМА позволили идентифицировать гранитоиды обеих ассоциаций как соответственно палингенно-метасоматические и метамагматические (Коржинский, 1972, 1973; Шевчук, 1990). Те и другие представляются продуктами взаимодействия дифференцированных на коровом уровне флюидов устойчивой калий-кремниевой специализации с твердым коровым субстратом в первом случае или с существенно базитовыми расплавами различной глубинности – во втором. Судя по глобальным масштабам флюидных потоков, проявленных ареально-поясовым распределением разнотипных гранитов в областях разновозрастной ТМА, критические, с точки зрения возможности трансмантийной миграции, их массы формировались, вероятно, на границе ядро-мантия и структурировались под влиянием ротационного режима соответствующего этапа.

Столь различная глубинность отдельных компонентов как автохтонных палингенно-метасоматических, так и аллохтонных метамагматических гранитов при исключительно верхнекоровом уровне формирования крупных масс гранитов осложняет вопрос о геодинамической их приуроченности. Возникает необходимость анализа геодинамики ядра, генерирующего необходимые объемы флюидов, геодинамику мантии, обеспечивающую миграцию флюидов, и, наконец, литосферные динамо-кинематические условия гранитоидного петрогенезиса и сопряженного с ним структурообразования. Традиционное в рамках геосинклинальной концепции отнесение гранитообразования к позднегеосинклинальному, затем ранне- и позднеорогенному развитию, с позиций ТМА потеряло предполагаемую универсальность и пополнилось представлениями об активизационных (эпигеосинклинальных, эпиплатформенных) образованиях. Вместе с орогенными привычным стало выделение анорогенных комплексов, вероятно, не связанных с геосинклинальным развитием. С утверждением концепции тектоники литосферных плит актуальным стало определение геодинамической обстановки, контролирующей массовое гранитообразование (островодужные, коллизионные граниты). Вместе с тем, множество фактов свидетельствует о том, что ареалы распространения гранитоидов в областях ТМА не ограничиваются одной обстановкой, всегда захватывая геоструктуры с различной геологической предысторией. К тому же, практически любая геодинамическая обстановка характеризуется совместным проявлением различных напряженно-деформационных состояний соответствующих рангов (сжатие, растяжение, сдвиг), в том числе контролирующих определенные механизмы гранитоидного петрогенезиса и магматогенного структурообразования.

Особое значение в решении проблемы пространства при формировании крупных тел как автохтонных, так и аллохтонных гранитов обретают инверсионные поля напряжений с субвертикальной ориентировкой осей минимального сжатия, обусловливающие, в частности, линзовидную в разрезе форму батолитов со структурой гранитогнейсовых куполов, да и аллохтонных плутонов. Как показывают расчеты, формирование таких полей напряжений становится неизбежным вблизи свободной от напряжений земной поверхности (Шевчук, 1996, 2002). Причиной их возникновения могут быть как тектоническое латеральное сжатие в различного рода конвергентных зонах, так и положительные объемные эффекты термоупругости и фазовых превращений в колоннах аномальных термофлюидных потоков вне зависимости от характера литосферных структур. Термофлюидные потоки, таким образом, выступают не только причиной соответствующих их геохимической специализации вещественных преобразований, но и одним из эффективных силовых факторов литосферного структурообразования. Накладываясь на мозаику литосферных плит определенного возраста, они совмещаются с различными геоструктурными зонами и геодинамическими обстановками, хотя вместе с ними контролируются динамикой глубинных геосфер.

Широкомасштабное гранитообразование, являющееся атрибутом периодических проявлений ТМА, определенным образом согласуется с планетарными дифференциационными процессами и с этапами перестройки системы литосферных плит. Оно реализуется благодаря функционированию трансмантийных термофлюидных потоков лишь в верхнекоровых условиях, где возможно формирование инверсионных полей напряжений, обеспечивающих необходимые для массового образования кварц-полевошпатовых ассоциаций декомпрессию и приросты объемов на фоне термофлюидного по своей природе орогенеза.

Литература

Коржинский Д.С. Потоки трансмагматических растворов и процессы гранитизации // Магматизм, формации кристаллических пород и глубины Земли. Труды ІV Всесоюз. петрограф. совещ. Часть І. М.: Наука, 1972. С.144-153.

Коржинский Д.С. Метамагматические процессы // Изв. АН СССР, сер. геол. 1973. № 12. С.3-6.

Шевчук В.В. О происхождении порфировидных и рапакививидных гранитов // Мин. сборник. 1990. Вып. 2. № 44. С.104-111.

Шевчук В.В. Мезозойская тектоника и магматизм Восточного Забайкалья – фрагмента Восточно-Азиатского орогенного пояса // Тектоника Азии. М.: ГЕОС, 1997. С.249-252.

Шевчук В.В., Лихачев В.В. Математическая модель поля напряжений, вызванного тепловой аномалией в упругой среде // Геофиз. журнал. Т. 18, № 6, 1996. С.74-80.

Шевчук В.В. Эволюция полей напряжения при формировании фанерозойских гранито-гнейсовых куполов // Геофиз. журнал. 2002. Т. 24. № 6. С.220-229.