Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №1.
Рис. 2. Диаграмма состава веществ системы C—H—O [13]: 1 —простые вещества; 2 —углеводороды: С2Н6- этан, С3Н8—пропан, CgHjg—октан, С2Н4—этилен С2Н2—ацетилен; 3 —органические вещества системы C —H —O же СО2, в то время как в спокойные геодинамические эпохи количество поступавшего на поверхность СО 2 не превышало 108 т/год [ 12 ]. В настоящее время известно, что восстановленные водород содержащие флюиды плюмовых систем можно представить как вещества системы С-Н-О, подразделяющиеся на простые (О2, Н2, Н 2 О, С, СО, СО2, СН4) и сложные - углеводороды и органические соединения [13]. Составы сложных соединений закономерно вписываются в систему простых веществ (рис. 2 ), располагаясь на коннодах, связывающих их составы. Благодаря этому трехкомпонентная система С-Н-О разделяется на двухкомпонентные подсистемы, в каждой из которых происходит образование углеводородных и органических соединений из простых веществ. Парагенезисы простых веществ на диаграмме RT ln Р(кДж-моль-1) - Т, К (рис. 3) даны на треугольных схемах для каждой фации и делятся на 2 семейства, координирующихся нонвариантными точками, отвечающими Т 1097 и 1340 К. По доминирующему в них парагенезису простых веществ первую из них можно назвать водно-углекислой, а вторую - водно-метановой. Эти семейства возникали в геологической истории в результате неодинакового диспропорционирования компонентов водородных флюидов (Н 2 + СО), исходящих из расплавного земного ядра [13], но в различной геодинамической обстановке. Генерации водно-углекислых флюидов способствовала обстановка растяжения земной коры, снижавшая флюидное давление благодаря селективной миграции из флюидов в атмосферу водорода как наиболее подвижного компонента. В результате кислородные компоненты в них становились доминирующими над водородом, так что диспропорционирование компонентов приводило к генерации водно-углекислых флюидов согласно реакции между компонентами Н 2 + 2СО = Н2О + 0.5 СО 2 + 1.5С, отвечающей нонвариантной точке 1097 К. Углекислые водные флюиды агрессивны по отношению к сиалическому (гранитному) субстрату земной коры, который выщелачивался под их воздействием, что и приводило к деструкции фундамента и к формированию платформенных депрессий, заполняемых осадочными или вулканогенно-осадочными породами. Одновременно на глубине происходило флюидное плавление мантийного субстрата. Возникавшие при этом первичные расплавы подвергались базит- гипербазитовому расслоению, дававшему излияния толеит-базальтовых дифференциатов в депрессии, тогда как гипербазитовые массы внедрялись в основание коры, вызывая типичное для депрессий воздымание подстилающей мантии (поверхности Мохо). В совокупности это известно как образование «обращенности рельефа» депрессий, создающее утонение под ними кристаллической земной коры. Прекращение толеит-базальтовых излияний в депрессиях систематически сменялось накоплением в них углеродистых осадков. За ними последовало развитие щелочного эксплозивного вулканизма, сопровождаемое образованием поднятий и взбросов кристаллического фундамента депрессий, что характерно для обстановки режима сжатия земной коры, препятствовавшего миграции водорода из восходящих флюидных потоков, в результате чего восстанавливалось его исходное преобладание над кислородными компонентами, радикально изменявшее C—H—O [13]: реакцию диспропорционирования компонентов в сторону генерации в них углеводородов: 3Н 2 + СО = Н 2 О + СН 4 , с объединением в ней совокупности простых веществ, отвечающих на диаграмме (рис. 3) нонвариантной точке 1340 К. 47
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz