Текст из книги: "Моя Земля. Новый взгляд". Автор: Валерий Лаптев
Предыдущая глава:
Современная теория формирования и жизни океанов, под названием тектоника литосферных плит, надежно держится на специфических процессах и понятиях. Их много, они разнообразны, но как любая профильная, будь то наука, или профессия, если постоянно ею заниматься, то всё потихоньку раскладывается по полочкам. А разложив, можно найти нестыковки и задать вопросы, на которые теории будет тяжело ответить.
Ниже красивая картинка, хорошо объясняющая как процесс формирования нового океанского дна (спрединг), так и субдукцию океанской коры (погружение). Вот к зонам субдукции и будет приложено сейчас наше внимание.
Слева на картинке показана субдукция, когда океаническая литосфера, погружается под океаническую. Считается, что при такой субдукции образуются островные дуги или, наращивается континентальная окраина. Примером такой субдукции может быть зона субдукции японского типа, хорошо наблюдаемая у Японских островов.
Справа на рисунке, океаническая литосфера погружается под континентальную, формируя гряды вулканов. К таким зонам относятся зоны субдукции андского (андийского, кордильерного) типа.
В обоих случаях нас интересует вулканизм, вызываемый погружением литосферных плит.
Про магматизм обычный человек ответил бы так. Как учили в школе. Под местом очага, в глубине Земли, горячая лава. Которая через протоки и жерло вулкана, подымаясь может выходить наружу. Выходя и растекаясь по поверхности вулкана, магма постепенно наращивает его объём, поэтому и создаётся гора.
И обычный человек будет прав. Такой процесс магматизма существует. На рисунке, представленном ранее, по центру, вулканизм показан как образование горячей точки, правда островной, типа Гавайев, при поднятии мантийного плюма.
Снова смотрим на зоны субдукции. Там плюмы не подымаются. Там опускается океаническая литосферная плита, которая перекрывает доступ поднятию любого плюма. На рисунках видно, что подымаясь по краю опускающейся плиты, горячая магма достигает места вулканизма устремляется на поверхность.
Вопрос. Как получается, что при погружении холодной литосферной океанической плиты, на каком-то расстоянии от зоны субдукции, будь то на континенте, или океане, возникает магматический очаг, с образованием вулканов?
На вопрос магматизма у зоны субдукции, современная наука имеет очень интересный ответ. Причиной вулканизма, конечно, являются разломы коры, которые формируются в ослабленных зонах. Но самое главное, магматизм образуется в месте, где существует вода! Считается, что вода, содержащаяся в плите, снижает температуру плавления мантии, а снижение температуры приводит к образованию жидкой магмы. Хороший ответ, который создаёт новый вопрос. А почему решили, что именно вода является элементом снижения температуры плавления магмы?
Из разных источников:
Если в магматическом источнике имеется вода, то температура плавления силикатного вещества понижается на десятки и сотни градусов.
Еще одно следствие растворимости воды в магме — существенное понижение температуры плавления, причем неодинаковое для разных минералов, поэтому смещаются температурные ограничения и пределы возможного изменения состава магм при фракционировании.
Исследование перидотита показало, что на глубине 100 км перидотит начинает плавиться при температуре около 800°C в присутствии избытка воды, но в отсутствие воды около 1500°C.
Но нам нужны примеры опытов и экспериментов. Лучше с цифрами. Ищем в Интернете. Ниже описание опытов, подтверждающих влияние воды на температуру плавления магмы:
Эксперименты Боуэна и Таттла. Показано, что содержащий воду магнезиальный оливиновый расплав, охлаждённый до 1000°С, представляет собой скопление кристаллов оливина, промежутки между которыми заполнены парами воды. Эта масса охлаждается без химических изменений до температуры около 400°С, когда оливин начинает замещаться серпентином и бруситом. Замещение продолжается до тех пор, пока существует свободная вода.
Эксперименты Майсена и Бёттчера. Подтверждено, что при высоком геотермическом градиенте и высоких содержаниях воды в слабо дифференцированной мантии достижимы температуры образования ультраосновных водонасыщенных расплавов — около 1300°С.
Ищем информацию о температуре магмы, связанной с процессами океанического магматизма.
Магма, образующаяся под участками рифтогенеза, начинается при температуре примерно от 1300 до 1500 °C.
Магма, образующаяся из мантийных шлейфов, может достигать температуры 1600 °C.
Температура магмы, образующейся в зонах субдукции, где водяной пар снижает температуру плавления, может достигать 1060 °C.
И для сравнения найдем информацию о самой горячей магме. Самая большая температура магмы зафиксирована для коматиитовых и меймечитовых магм — 1600–1650 °C. Причем это магмы из переплавленных минералов, температура плавления которых очень высокая, и, следовательно, магмы и породы из этих материалов хорошо держат высокую температуру. Так температура плавления тугоплавких коматитов - 1800°C. Следовательно температура горячего слоя в Новой нейтронной теории не может быть меньше 1800°C.
В новой Нейтронной теории, описание формирования вулканизма за зоной субдукции, намного проще. Простота обуславливается тем, что погружающаяся океаническая плита не уходит глубоко в магму, а плавится за счет горячего слоя. Если принять, что в Земле существует горячий слой, из расплавленной магмы, по которому движется кора, то точка, место формирования потока вулканической магмы, это точка сопряжения погружающаяся и нависающей коры, и горячего слоя.
Жаль, что из предположения, что точка сопряжения находится на поверхности горячего слоя, нельзя сделать, примерные вычисления глубины залегания горячего слоя. Разные наклоны погружающаяся коры дают разные расстояния от глубоководного желоба до вулканов, даже при близких точках выхода, что хорошо наблюдается на поверхности Земли, но не позволяет сделать, даже, примерных расчётов.
Глядя на рисунок с крестиком, возникает еще один вопрос. Как, даже с присутствием воды, в данном месте возникают вертикальные разломы коры, вызывающие вулканизм?
При субдукции, все вертикальные протоки жидкой лавы должны быть сжаты и закрыты горизонтальным давлением погружающейся океанской плиты. А у нас - вулканизм.
Может представить обратное движение океанической плиты? Абдукцию!
Смотрим рисунок и представляем обратное движение океанической плиты. А ведь абдукция не только может создавать вертикальные разломы коры, работая на излом нависающей коры. Она хорошо объясняет и землетрясения в зоне наклона и сопряжения плит коры.
Следующая глава:
Уважаемый читатель! Очень извиняюсь, если смысл статьи Вам не понятен, или даже показался полным бредом.
Невозможно полностью пересказать откуда берутся те или иные суждения, для этого нужно пересказать целую книгу.
Для меня же, каждая статья это продолжение одной общей темы.
Поэтому предлагаю начать читать с самого начала. С теории расширения Земли. Приятного погружения в мой Нейтронный мир. Новых мыслей и открытий.
Начало книги "Моя Земля":
