Вестник МГТУ. 2017, том 20, № 1/1.

Сорохтин Н. О. и др. Металлогения зон субдукции 114 За счет диссипации энергии вязкого трения попавшие в зазор между трущимися плитами осадки постепенно разогреваются и неизбежно начинают плавиться. Этот процесс сопровождается выделением большого количества тепловой энергии (около 500–700 кал на 1 г пород океанической коры) [13]. Если бы данная система была закрытой (без отвода тепла), то структурно-вещественные комплексы океанической коры могли бы разогреться до 1500–2400 ° С. При этом плавление водонасыщенных силикатов происходит при значительно более низких температурах (около 700–800 ° С), а осадков – при 450–500 ºС. Следовательно, в данных условиях вещество океанической коры будет испытывать частичное (около 10 %) плавление, тогда как осадки должны быть практически полностью переплавлены. Дальнейший вынос к поверхности образовавшихся магм и газово-жидких флюидов играет роль терморегуляции системы и должно приводить к снижению температуры среды до уровня 1 100–1200 ºС. Здесь следует отметить, что плотность осадков существенно меньше, чем плотность литосферы, а их вязкость в зонах поддвига плит и предельная мощность резко уменьшаются. Благодаря этому они практически полностью исчезают на глубинах до 30–40 км, переплавляясь, выжимаясь по оперяющим их разломам вверх и внедряясь в виде мигматитовых гранитогнейсовых куполов или гранитоидных батолитов в тело островных дуг или активных окраин континентов (рис. 2). Магматизм зон субдукции в основном представлен средними и кислыми породными ассоциациями. Главными из них являются андезиты и андезито-базальты и их интрузивные аналоги – кварцевые диориты и диориты. При надвиге островных дуг на пассивные окраины континентов формируются различные гранитоиды. Для этих условий характерен также контрастный по щелочности магматизм основного ряда, хотя его объем не сопоставим с кислыми и средними разностями. Андезиты и тем более гранитоиды характеризуются повышенными содержаниями кремнезема, щелочей, особенно калия и других литофильных элементов, а также пониженными содержаниями магния, кальция, железа и других металлов. В этой связи следует отметить, что в большинстве случаев щелочные андезиты и гранодиориты возникают благодаря сложной переработке и ассимиляции коровых, мантийных и осадочных пород на глубоких горизонтах литосферы. Происходящие в зонах поддвига плит процессы дегидратации и анатексиса океанической коры развиваются по достаточно сложной многоступенчатой схеме. Все стадии ее преобразования до конца еще не выяснены, однако общую направленность процессов можно представить уже сегодня. Пространственно- временная изменчивость метаморфических преобразований заключается в том, что породные ассоциации пододвигающейся океанической литосферной плиты испытывают прогрессивный метаморфизм в зоне контакта с надвигающимся континентом. При этом они последовательно проходят стадии преобразования от нижних ступеней к высшим. Формирующийся в этих условиях минерализованный и газонасыщенный флюид перемещается вверх по разломам и, остывая, вызывает ретроградные контактово-метасоматические изменения окружающих горных пород. Многочисленные протрузии ультраосновного состава и офиолиты, пройдя пик изменений, также испытывают ретроградные процессы. Наряду с этим, осадочные толщи пассивной окраины континента, на который надвигается островная дуга, испытывают прогрессивный метаморфизм и омываются насыщенными гидротермальными растворами. В процессе метаморфических преобразований пород океанической коры оливин, энстатит, магнетит и другие ее тугоплавкие минералы, а также гранаты, возникающие на глубинах эклогитового перехода, удаляются из системы вместе с погружающейся в мантию литосферной плитой. При этом водные флюиды, кремнезем и литофильные соединения ассимилируются формирующимися в зонах поддвига плит силикатными расплавами и отжимаются вверх. Метаморфизм, формирование гидротермальных растворов и условия преобразования структурно-вещественных комплексов Все химические реакции в зонах поддвига плит необратимы, проходят с поглощением или выделением тепла и в определенных окислительно-восстановительных условиях. В реализации всех перечисленных процессов важную роль играет геологическое время, приводящее в конечном итоге физико-химические параметры развития складчатой системы в равновесное состояние. Рыхлые осадочные толщи на морском дне содержат до 20–40 % воды, тогда как в диагенетированных разностях ее содержание падает до 10–15 %. При этом в глинистых породах образуются гидрослюды (иллит, смектит, монтмориллонит, каолин и диаспор). На ранней стадии метаморфических преобразований затягиваемые в зону субдукции осадки претерпевают процессы их интенсивной дегидратации. Вначале теряется поровая вода, затем кристаллизационная, после чего в них развивается сложный ряд эндотермических (связанных с поглощением тепла) метаморфических преобразований, сопровождаемых освобождением воды, CO 2 , кремнезема, щелочей (особенно калия) и литофильных элементов. В зонах проявления максимальных сжатий породы уплотняются и частично запечатывают образующиеся растворы, создавая высокое давление флюида и расширяя поле устойчивости водосодержащих минералов [22]. Большая часть образующихся таким образом флюидных потоков перемещается снизу вверх и в сторону, перпендикулярно длинной оси складчатости из области высоких давлений в зоны тектонической тени.