Тиетта. 2011, N 4 (18).
слоёв с окружающей средой. Этим объясняется горизонтальное залегание ненарушенных слоёв кристаллических пород, устойчивость минераль ных парагенезисов по простиранию на многие десятки километров и смена слоёв мощностью от 1 см до десятков метров по вертикали или по падению в случае нарушенно-тектонического за легания пластов, правильно-слоевая форма гори зонтов, чёткие ровные границы (контакты) слоёв, постепенное выклинивание горизонтов (линзы), наличие автохтонных и параавтохтонных грубо- расслоенных мигма-плутонов отмеченных выше составов с переходными к вмещающим их изо- фациальным породам зонами, разнообразие согласно-жильных анхимономинеральных и ан- хиэвтектоидных производных и т.д., не говоря уже о полном отсутствии реликтов гипотетиче ского исходного твёрдого субстрата иного про исхождения и каких-либо следов прогрессивного метаморфизма в плагиоэклогитах, гранулитах и амфиболитах. По мере кристаллизации в направлении уменьшения Т и Т породообразующих, в J ликв. солид. Г ^ Г J ' ' первую очередь, темноцветных минералов снизу вверх по разрезу происходит валовое увеличение лейкократовости за счёт мелано- и мезократово- сти (уменьшение удельного веса кристаллослан- цев, смена мелаэндербитогнейсов и нормальных эндербито-гнейсов лейкоэндербитогнейсами и, наконец, гнейсами и гранито-гнейсами) вслед ствие раскисления остаточного расплава с па дением средней плотности дифференциатов. Сходная тенденция просматривается и на дайково- жильных производных всё более верхних ритмо- серий. Физико-химическая обстановка появления и смены минеральных парагенезисов, т. е. видов кристаллических пород, с ведущей ролью того или иного темноцветного минерала определяется эффектом «концентрационного переохлаждения» расплава под влиянием температурного и концен трационного факторов на фоне квазиавтоколе- бательного режима пьезокристаллизации вдоль радиуса ПротоЗемли и её геосфер, заканчивая в катархее перисферой. Главные параметры, обусловливающие ме ханизм ритмично-восходящего затвердевания протокоры: а) низкий геотермический градиент dT/dH порядка 0.3 °С/км; б) более высокий (поч ти в 10 раз) градиент Тплавл фаз dT/dP (примерно 30 °С/км) по вертикали толщи расплава верхней оболочки ПротоЗемли; в) большой интервал Т (Д Т = Т1 - Т n , где Т1- температура крист. \ крист. ликв. солид/ ^ Г J Г начала кристаллизации первого дифференциата, Т п - температура затвердевания последнего диф- ференциата ритмосерий; г) последовательность пород в ритмах диктовалась порядком выделе ния на ликвидусе критических темноцветных ми нералов. Именно неравенство d T ^ / d P >> dT/dH, давно найденное геофизиками, которое мы на зываем [3, 5] термодинамическим эффектом или принципом Адамса-Джеффриса (L. Adams, 1924; Г. Джеффрис, 1960), ведёт к направленной вос ходящей (центробежной) кристаллизации про- топланетного расплава в объёме ПротоЗемли, не исключая её автохтонную протокору. Медленно перемещавшаяся снизу вверх придонная зона кристаллизации, перекрытая смежной маломощной (?) диффузионной зоной, находилась под давлением постепенно раскисляв шегося и уменьшавшегося главного объёма распла ва на протяжении, как минимум, 2.5-3.0 млрд. лет. Диффузионный массообмен над фронтом кри сталлизации отстаёт от теплопереноса, или ско рости перемещения изотерм. Регрессивные по Р-Т параметрам ритмы высокотемпературнолик- видусных пород зоны затвердевания сменяют ся тонкими слоями и ритмами более низкотем- пературноликвидусных пород диффузионной зоны по мере накопления их компонентов в гра ницах последней. Расплав диффузионной зоны, ввиду оттеснения в неё движущимся глубин ным фронтом затвердевания компонентов с бо лее низкими значениями Т , оказывался пе- ликв. реохлажденным по сравнению с вышележащей толщей. Подобное переохлаждение получи ло в теории литья и затвердевания металличе ских отливок название концентрационного. Этот эффект, повторяясь неоднократно в саморе гулирующейся магматогенной диссипативно синергетической системе, приводил к возник новению кон тр астной хими ко -плотно стной стратиформности - первичной кристаллиза ционной расслоенности протокоры (рис. 2). Природа протокоры регрессивно-температурно барическая с «выпадением» слоёв в направлении от высоких к низким значениям Т реакцион- ликв. ных минеральных фаз и Робщ с ведущей ролью термодиффузионной дифференциации Ш. Соре (1879) на самой ранней стадии ещё гомогенного расплава и, далее, ритмичной восходящей кри сталлизационной дифференциации на основной стадии и пьезокристаллизации на поздней ста дии затвердевания на фоне квазиавтоволнового соотношения скоростей массо- и теплопотоков. В нашей модели под расслоенностью (её гомолог в интрузиях - «layering», по Уэйджеру и Брауну, 1970) подразумевается не продукт классической ликвации - распада гомогенной магмы на две несмешивающиеся жидкие фазы, и не продукт кристаллизационно-гравитационной дифферен циации (садки минералов) по плотности, а ре зультат временного сосуществования глубинной, придонной зоны затвердевания с перекрываю щей её толщей жидкого расплава и / или распла ва застойного слоя (диффузионной зоны). Кон вективное перемешивание остающегося объёма расплава над формирующейся у нарастающего «дна» областью затвердевания способствовало бо лее эффективному функционированию механиз ма концентрационного переохлаждения и тем самым периодической повторяемости процесса расслоения магмы на слои и ритмы и, в свою оче- 4
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz