Обращает на себя внимание кайнозойское золото-серебряно-полиметаллическое (Pb – Zn – Cu) оруденение западных районов США, под которые «ныряет» Восточно-Тихоокеанское поднятие, обусловливал рифтогенез на обширной территории, (провинция Хребтов и Бассейнов и др.). С нашей точки зрения не исключено, что рудогенез в данном случае связан (как и в океане) с "отходами производства" силикатов по интерметаллическим силицидам.
Отличительной чертой этих кайнозойских руд является повсеместное проявление железа и марганца среди жильных минералов в виде сидерита, мангансидерита, родохрозита и родонита, часто образующих огромные метасоматические залежи. 0 присутствии интерметаллических сплавов под данной территорией могут свидетельствовать пониженные скорости сейсмических волн (~7,8 км/с вместо обычных 8,1 - 8,2 км/с) в мантии, кровля которой здесь местами поднимается на глубины 30-35 км от поверхности. Согласно экспериментальным данным (см. рис. 13), скорость в интерметаллических силицидах при давлении 1,3 GPa (что соответствует глубине 35 км) составляет 7,8 км/с.
|
|
Вместе с тем, по многим особенностям глубинного строения Байкальская область рифтогенеза обнаруживает сходство с западными провинциями США. По этой причине ее следовало бы рассматривать в качестве провинции, потенциально перспективной в отношении аналогичного кайнозойского оруденения.
Глава IX
ИЗОТОПНАЯ ГЕОХИМИЯ И НОВАЯ МОДЕЛЬ ЗЕМЛИ
Выявленная нами зависимость распределения элементов в Солнечной системе от их потенциалов ионизации позволяет существенно иначе интерпретировать накопленные к настоящему времени дачные по изотопной геохимии.
В работе рассмотрены системы: уран-свинцовая, самарий-неодимовая, рубидий-стронциевая, а также некоторые аспекты изотопии гелия и кислорода. Обсуждение данных по этим системам сведено к выявлению наиболее острых парадоксов, обнаруженных при систематическом накоплении фактического материала. Для примера назовем некоторые из них. В рамках самарий-неодимовой системы истощенная мантия устанавливается с моменте рождения Земли, тогда как обогащенный резервуар никак не проявляет себя на протяжении полутора миллиардов лет и подает первые сигналы от возраста в 3 миллиарда лет. Спрашивается, каким образом могла появиться истощенная мантия без комплементарного ей обогащенного резервуара. Долее, по самарий-неодимовой и рубидий-стронциевой системам базальты срединно-океанических хребтов происходят по крайне истощенной мантии, однако эти же базальты в рамках уран-свинцовой системы следует считать производными обогащенного источника, отделившегося от остальной мантии ~1,8x109 лет назад. Список этих парадксов можно продолжать, что свидетельствует о явном неблагополучии в основах, на которых базируются изотопно-геохимические построения.
|
|
Вместе с тем, выявленная нами зависимость распределения элементов а Солнечной системе позволяет принять два следующих положения. Первое - изначальные отношения изотопов (87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd, 206Pb/204Pb, 207Pb/204Pb) действительно били одинаковы во всех частях Солнечной системы, что целиком соответствует традиционным представлениям о гомогенности исходного изотопного состава химических элементов. Второе - исходные отношения самих элементов (Rb/Sr Sm/Nd, U/Pb) в зонах формирования Земли и мeтеоритов, согласно той же магнитной сепарации, по всей вероятности, были разными и эти различия должны возрастать по мере увеличения разности величин потенциала ионизации элемента в числителе и элемента в знаменателе.
Учет второго положения, во-первых, позволяет разрешить все (обсуждаемые автором) изотопно-геохимические парадоксы, а во-вторых, приводит к выводу о необходимости принятия расширения Земли.
В роботе также показаны разнообразные и независимые способы проверки нового подхода к решению вопросов изотопной геохимии.
Глава X
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПЛАНЕТОЛОГИИ
В данной главе сделана попытка выявления новых путей и возможностей в интерпретации некоторых особенностей планет земного тина на базе представлений о магнитной сепарации, определившей вариации их состава.
Планетохимия и некоторые ее следствия.
Имеющиеся фрагментарные данные по распространенности элементов на других планетах земного типа позволяют утверждать, что магнитная сепарация наложила определенный отпечаток на их составы.
В данной связи появляется возможность оценки исходной доли кислорода в составах этих планет, по крайней мере в категориях "больше - меньше", относительно Земли. Исходная доля кислорода во многом обусловливает характер развития планеты, так как она определяет наличие и мощность силикатно-окисной оболочки, выполняющей роль термоизоляции недр. В этом качестве исходная доля кислорода определяет термический режим планет.
Учитывая сравнительно высокий потенциал ионизации кислорода, можно предполагать уменьшение его доли в составах планет с приближением к Солнцу и увеличение с удалением от него. Следовательно, на Меркурии в связи с самой низкой исходной долей кислорода и небольшой массой планеты (она в 18,2 раза меньше земной), силикатно-окисная оболочка может быть редуцирована настолько, что не в состоянии обеспечить термоизоляцию недр планеты. С другой стороны, следует ожидать в сравнении с Землей большей доли в объеме планеты силикатно-окисной оболочки на Марсе. В дальнейшем эти положения будут использованы при обсуждении физических особенностей планет.
В зоне пояса астероидов, расположенной за Марсом, содержание кислорода должно быть еще выше. По этой причине можно даже предположить, что объем силикатного материала в материнском теле (телах) астероидов был преобладающим, и что каменные метеориты с достаточной полнотой характеризуют состав планетарного веществе данной области. Следовательно, каменные метеориты можно использовать для оценки распространенности элементов на Земле (разумеется, с учетом магнитной сепарации).
В данной связи можно утверждать, что концентрации урана, тория и калия в теле нашей планеты примерно на порядок выше в сравнении с хондритами. В работе показано, что именно такие содержания урана и тория согласуются с современным изотопным отношением гелия (3Не/4Не - 10-5), истекающим из осевых частей океанов и являющийся (согласно нашей модели) сверхглубинным, отражающим изотопный состав гелия недегазированных ранее зон планеты.
|
|
Однако, даже при таких концентрациях долгоживущих изотопов, генерации радиогенного тепла явно не достаочно для совершения работы по образованию современных океанических структур, если их связывать с расширением Земли.
Основным энергетическим источником расширения, с нашей точки зрения, является химический потенциал глубинных гидридных зон, в которых энергия гравитационного сжатия протопланеты была накоплена на протопланетной стадии и законсервирована в виде энергии химических соединений. При этом необходимая величина энтальпии не представляется чрезмерно большой. Радиогенное тепло, по всей вероятности, играет роль "спускового механизма" для включения в геодинамику энергии химического потенциала планеты.