Предлагаемая вниманию советского читателя книга снабжена подзаголовком «Экспериментальные исследования при высоком давлении природы раздела Мохоровичича, минералогического и химического состава верхней мантии и происхождения базальтовой и андезитовой магм», который ясно определяет ее содержание. Это отчет исследовательской группы Австралийского университета, представленный на Тихоокеанский конгресс в!966 г. в качестве вклада в международную программу «Проект верхней мантии», а также отдельные статьи сотрудников Геофизической лаборатории института Карнеги (США). В работе не только приведены чрезвычайно ценные результаты многочисленных экспериментов в области высоких давлений и температур по петрологически важным системам, но и рассмотрены фундаментальные вопросы природы геофизических границ на континентах и в океане, причины тектонических циклов, интрузивной и эффузивной
деятельности.
Книга предназначена для геологов-тектонистов, минералогов, петрографов, геофизиков, геохимиков.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В книге опубликованы переводы работ ряда зарубежных исследователей по изучению фазовых равновесий в силикатных системах при высоких температурах и сверхвысоких давлениях, имеющие большое значение для понимания процессов, протекающих в мантии Земли.
Статья 1 посвящена детальному изучению влияния изменений химического состава на Р — Г-условия превращений типа габбро — эклогит.
Выяснено, что появлению граната при более низких давлениях способствует недосыщенность первичной породы кремнеземом, высокое отношение Fe/Mg и низкое содержание альбитового компонента в нормативном плагиоклазе. На основании полученных данных предлагается деление гранулито-вой фации на три субфации — высокого, промежуточного и низкого давления.
Значительная часть первой главы посвящена анализу влияния величины отношения Fe/Mg на Р — Г-условия фазовых превращений в природных системах. Однако отметим, что эти вопросы более обстоятельно рассмотрены с теоретической точки зрения А. А. Маракушевым (1965).
В ст. 2 анализируется геофизическое приложение тех же данных. В ней показано, что градиент dPIdT для перехода различных типов базальтов в эклогит составляет в среднем 21 бар/град, а не 7 бар/град, как это предполагалось Йодером и Тилли (1965). Базальтовый парагенезис отделен на Р — Г-диаграмме от эклогитового переходной зоной гранатового гранулита. Отсюда авторы делают вывод, что переход базальт — эклогит не может объяснить природу порога Мохоровичича ни под континентами, ни под океаном. Скорее всего, наличие этого порога связано в обоих случаях с изменением химического состава. С другой стороны, авторы предполагают, что переход от «гранитного» к «базальтовому» слою в пределах континентальной земной коры связан в действительности не с изменением химического состава, а с фазовыми превращениями в породах среднего состава, ведущими к переходу их в эклогитовую фацию.
В ст. 3 излагаются результаты экспериментов по плавлению пород известково-щелочного ряда при высоких давлениях и температурах. Установлено, что при 25—40 кбар минералом ликвидуса для данных составов является гранат. Следовательно, породы этого ряда могут возникать за счет селективного плавления кварцевого эклогита на глубинах 100—140 км, причем в результате плавления в «сухих» условиях получается андезитовая магма, а в присутствии воды могут возникать более кислые составы.
В ст. 4 показано, что при высоких давлениях в базальтах различных типов первым из расплава выпадает ромбический пироксен, а не оливин. Это приводит при фракционной кристаллизации основной толеитовой магмы при давлениях 4—9 кбар к обогащению остаточного расплава плагиоклазом, т. е. к возникновению высокоглиноземистых базальтов (за счет одновременной кристаллизации и оливина, и ромбического пироксена). При более высоких давлениях возникают породы с нормативным нефелином — щелочные базальты, а при более низких — кварцевый толеит. Гранат не играет существенной роли при селективном плавлении вещества мантии вплоть до глубин около 100 км (Р— 21 кбар). Авторы пришли к выводу, что возник-
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие.............................. 5
1. Д- X. Грин, А. Э. Рингвуд. Экспериментальное изучение перехода габбро к эклогит и применение результатов этого изучения в петрологии. Перевод
П. П. Смолина .............................. 9
2. А. Э. Рингвуд, Д. X. Грин. Экспериментальное изучение перехода габбро
в эклогит и некоторые геофизические выводы. Перевод В. Н. Дубровского ... 78
3. Т. X. Грин, А. Э. Рингвуд. Происхождение магматических пород извест-козо-щелочного ряда. Перевод П. П. Смолина................. 118
4. Д. X. Грин, А. Э. Рингвуд. Происхождение базальтовых магм. Перевод
А, Я. Салтыковского .....................,...... 132
5. Т. X. Грин. Экспериментальное исследование генезиса анортозитов при высоких давлениях. Перевод П. П. Смолина................. 228
6. А. Э. Рингвуд, А. Мейджор. Синтез твердых растворов Mg2SiC>4 — FejSiCU
со структурой типа шпинели. Перевод П. П. Смолина............. 256
7. А. Э. Рингвуд, А. Мейджор. Превращения в пироксенах при высоком давлении. Перевод П. П. Смолина..................... 263
8. А. Э. Рингвуд, И. Д. Мак-Грегор, Ф. Р. Бойд. Петрографический состав верхней мантии. Перевод П. П. Смолина................... 272
9. Ф. Р. Бойд, И. Д. Мак-Грегор. Ультраосновные породы. Перевод
П. П. Смолина............................... 278
10. И. Д. Мак-Грегор. Реакция 4 энстатит -{- шпинель ^± форстерит + пироп. Перевод П. П. Смолина........................... 283
11. Ф. Р. Бойд, Дж. Л. Ингленд. Система энстатит — пироп. Перевод
П. П. Смолина............................... 285
12. И. Д. Мак-Грегор, А. Э. Рингвуд. Природная система энстатит — пироп. Перевод П. П. Смолина........................... 289
13. Б. Дж. Скиннер, Ф. Р. Бойд. Глиноземистые энстатиты. Перевод
П. П. Смолина............................... 292
14. И. Кусиро, Г. С. Йодер, мл. Реакции между форстеритом и анортитом при высоких давлениях. Перевод П. П. Смолина................. 294
15. И. Кусиро. Плавление в системах форстерит — CaAl2Si06 — кремнезем
и форстерит—нефелин—кремнезем при высоких давлениях. Перевод П. П. Смолина 300
16. Ф. Р. Бойд, Дж. Л. Ингленд, Б. Т. К. Дэвис. Влияние давления на плавление и полиморфизм энстатита (MgSi03). Перевод П. П. Смолина..... 307
17. Ф. Р. Бойд, Дж. Л. Ингленд. Инверсия ромбический энстатит — клино-энстатит. Перевод П. П. Смолина...................... 318
18. Б. Т. К. Дэвис, Дж. Ф. Шерер. Плавление в сечении диопсид — форстерит — пироп при 40 кбар и 1 атм. Перевод П. П. Смолина ......... 322
19. И. Д. Мак-Грегор. Поля устойчивости шшшелевых и гранатовых перидотитов в синтетической системе MgO—CaO—A1203—Si02- Перевод П. П. Смолина 326
20. И. Д. Мак-Грегор. Глиноземистые диопсиды в трехфазовой ассоциации' диопсидовый твердый раствор + форстерит + шпинель. Перепад П. П. Смолина 334
Цена: 300руб.
