«Наука в Сибири» № 3 (2239) 21 января 2000 г. МАГМАТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ДРЕВНИХ И СОВРЕМЕННЫХ ОКЕАНАХ Нашему корреспонденту Г.Шпак о проблемах геологии океанов рассказали научные сотрудники Института геологии СО РАН В.Колобов, В.Симонов, С.Ступаков. Исследования условий магматических и гидротермальных систем, проводимые доктором геолого-минералогических наук, заведующим лабораторией океанического и платформенного магматизма В.Симоновым основываются на изучении расплавных и флюидных микровключений (размерами 5--50 микрон) в минералах. Для успешного решения проблем, связанных с офиолитами, необходимо проанализировать большой объем опубликованной ранее информации, чем и занимается доктор геолого-минералогических наук В.Велинский.   Кандидаты геолого-минералогических наук С.Ступаков и В.Колобов обрабатывают аналитические данные по океаническим образцам.   Доктора геолого-минералогических наук В.Золотухин, В.Велинский и В.Симонов обсуждают проблемы платформенного магматизма.   Профессор Э.Бонатти (Институт морской геологии, г.Болонья, Италия), кандидат геолого-минералогических наук С.Сколотнев (ГИН РАН, г.Москва) и доктор геолого-минералогических наук В.Симонов (ИГ ОИГГМ СО РАН, г.Новосибирск) отбирают пробы из только что поднятой драги (район разлома Вима, Центральная Атлантика).   Первичная обработка образцов на открытой палубе в районе острова Буве (Южная Атлантика).   Сотрудники лаборатории океанического и платформенного магматизма -- кандидаты геолого-минералогических наук Г.Третьяков, Ю.Тикунов, С.Ступаков и старший научный сотрудник ИМП ОИГГМ СО РАН кандидат геологоминералогических Н.Волкова во время полевых работ на Горном Алтае. Если посмотреть на нашу планету из космоса, становиться ясным, что правильнее было бы ее называть не Землей, а Океаном, так как более двух третей всей ее поверхности покрыты водой. Общеизвестно, что существуют разные типы земной коры под континентами и под океанами. Соответственно, учитывая преобладание водных пространств, на нашей планете существенно распространена кора океанического типа. Это относится к современному состоянию Земли, но есть достаточно веские доказательства, что и в далеком прошлом океанические структуры явно превалировали над континентальными. Расшифровка геодинамических процессов формирования современных складчатых сооружений на континентах показывает, что по сути дела вся геологическая история связана с возникновением, развитием и закрытием древних океанов. В частности структуры Центральной Азии обязаны своим возникновением Палеоазиатскому океану. В складчатых структурах, сформировавших современные горные сооружения, фрагменты древней океанической коры представлены офиолитами, важными реперами глобальных геологических процессов. Офиолитовые ассоциации образовывались в результате раскрытия океанических бассейнов и подъема глубинных расплавов к поверхности дна. При этом часть расплавов неизбежно задерживалась и формировала в достаточно крупных камерах интрузивные тела -- габбро. Другая часть застывала в трещинах с образованием дайковых серий, и наконец значительный объем магм изливался непосредственно на дно бассейна в виде базальтовых потоков. В составе офиолитов (палеоокеанической литосферы) присутствуют и участки мантии, сложенной ультраосновными породами, на которой и происходило формирование магматических комплексов. Важность изучения офиолитов определяется с одной стороны тем, что они являются ключом к расшифровке проблем, связанных с древними океанами, а с другой стороны -- исследование этих комплексов приобретает особое значение, так как с ними ассоциируют важнейшие полезные ископаемые -- хромиты, благородные металлы, асбест и т.д. В то же время многие вопросы, связанные с офиолитами (фрагментами коры древних океанов) практически невозможно решить без сравнительного анализа с данными по современным океаническим структурам. Интенсивные исследования дна океанов, проводившиеся в последние годы, позволили получить совершенно новую информацию об особенностях магматических процессов и связанных с ними рудообразующих гидротермальных систем. Соответственно пришлось по-новому рассмотреть и палеоокеанические (офиолитовые) ассоциации в складчатых континентальных поясах. Заглянуть вглубь литосферы современных океанов достаточно трудно и здесь уже помогают данные по строению офиолитов. Таким образом, выясняется, что наиболее продуктивны исследования, сочетающие, в свете сравнительного анализа, изучение как древних, так и современных океанических структур. Такой подход стал принципиальной основой проводимых научно-исследовательских работ в лаборатории океанического и платформенного магматизма Института геологии Объединенного института геологии, геофизики и минералогии СО РАН (г. Новосибирск), созданной в 1998 году. В лаборатории работает12 научных сотрудников, в числе которых 5 докторов геолого-минералогических наук, 7 кандидатов геолого-минералогических наук, а также 3 магистранта НГУ и старший лаборант. Необходимо подчеркнуть некоторые отличительные особенности проводимых в лаборатории исследований. Во-первых, научные работы ведутся в сравнительном анализе с оригинальными данными по магматическим комплексам литосферы современных океанов. На основе обширной коллекции (более 5000 образцов), собранной сотрудниками лаборатории за время 9-ти морских экспедиций в Атлантическом и Тихом океанах, есть возможность наиболее успешно решать вопросы, связанные с магматическими процессами в древних океанических структурах (офиолитах), а также в платформенных областях. Исследуя находящийся в нашем распоряжении обширный каменный материал, мы имеем возможность изучать геодинамические процессы в современных океанических структурах, выясняя при этом ситуации, которые могут быть эталонными в сравнительном анализе с палеоокеаническими ассоциациями. Особенности магматических, гидротермальных, метаморфических и рудообразующих систем в современной океанической литосфере рассматриваются на примере в основном трех эталонных объектов: зоны трансформных разломов 15°20' и Вима (Центральная Атлантика) и район тройного сочленения Буве (Южная Атлантика). Материалы получены во время морских экспедиций с участием сотрудников лаборатории. На основе оригинальных данных (по результатам исследования флюидных включений) о физико-химических условиях современных рудообразующих систем ("черные курильщики") срединно-океанических хребтов и задуговых бассейнов проводятся термобарогеохимические исследования древних гидротермальных систем в палеоокеанических структурах Алтае-Саянской складчатой области и Урала. Детальное изучение петролого-геохимических характеристик пород из офиолитов Алтае-Саянской области включает следующие основные направления: исследования акцессорной минерализации пород; изучение влияния метаморфизма на перераспределение элементов; изучение минеральных форм платиноидов и их парагенезисов с другими минералами; разработка моделей рудогенеза и методик поисков хромитового и благороднометального оруденения. Исследования внутриплитных магматогенных комплексов Сибирской платформы проводятся с использованием абсолютной геохронологии с целью выяснения закономерностей эволюции базитов и связанного с ними сульфидного, платинометального и магнетитового оруденения во времени и пространстве. Во-вторых, всесторонние исследования таких сложных объектов, как океанические структуры и внутриплитные платформенные комплексы проводятся в лаборатории с широким использованием разнообразных методов, начиная с экспедиций в океанических областях и с полевых работ в горных районах, и заканчивая анализом микровключений (размерами 5-50 микрон) в минералах. Особенно хотелось бы отметить наличие в нашей лаборатории полного набора аппаратуры для исследований включений минералообразующих сред: микроскопы, высокотемпературные и среднетемпературные микротермокамеры, криокамеры. Мы можем проводить эксперименты с расплавными и флюидными включениями в широком диапазоне температур: от -195°С до +1450°С В-третьих, большинство научно-исследовательских работ проводятся в тесной кооперации с различными лабораториями Объединенного института геологии, геофизики и минералогии (ОИГГМ) СО РАН (г. Новосибирск), а также с сотрудниками других организаций не только России (гг. Москва, С-Петербург, Иркутск, Миасс), но и Италии, Англии, Испании, Германии. Прежде всего, это относится к экспедиционным исследованиям, проводимым как в континентальных складчатых областях, преимущественно Центральной Азии и Урала, так в районах современных океанов. Всего сотрудники лаборатории приняли участие в 9-ти морских экспедициях, проводившихся в Атлантическом и Тихом океанах. Наиболее детальные исследования были сосредоточены в основном в Атлантическом океане, где во время совместных Российско-Итальянских рейсов изучены зоны трансформных разломов 15°20' и Вима (Центральная Атлантика) и район тройного сочленения срединно-океанических хребтов в Южной Атлантике. Необходимо отметить, что если первые регионы расположены в тропиках и соответственно были весьма комфортные условия для работы на палубе, то около острова Буве в Южной Атлантике существенное влияние на погоду оказывает Антарктида, и в результате средняя температура колебалась около нуля градусов при практически постоянном штормовом ветре. Необходима была соответствующая экипировка. В целом, независимо от погоды, работы проводились круглосуточно и коллекции постоянно пополнялись новыми образцами пород, поднятых со дна океана. Палеоокеанические структуры исследовались в период 1998-1999 гг. совместно с геологами различных организаций Сибири, Урала, Москвы, Англии, Испании, Германии главным образом в Горном Алтае, Кузнецком Алатау, Западном Саяне и в Туве. Были рассмотрены также офиолиты Монголии и Южного Урала. Особенно успешными были совместные полевые экспедиции с сотрудниками других лабораторий ОИГГМ СО РАН. За два года (1998-1999 гг.) существования лаборатории океанического и платформенного магматизма получен значительный объем новых данных в области фундаментальных исследований современных и древних океанических структур. В частности обобщены результаты аналитической обработки уникальной коллекции (более 3000 образцов) коренных пород океанического дна, собранной сотрудниками лаборатории в Центральной Атлантике. Получен большой объем новой информации по минералогии, петрохимии, геохимии редких, редкоземельных элементов, летучих компонентов и благородных металлов, а также по термобарогеохимии расплавных и флюидных включений, что позволило впервые в таком объеме охарактеризовать физико-химические условия магматических, гидротермальных и метаморфических процессов в Срединно-Атлантическом хребте (САХ). Исследования дали возможность выделить несколько главных геодинамических процессов формирования океанической литосферы САХ в зоне пересечения с трансформным разломом. Установлена активная и определяющая роль летучих компонентов при формировании обогащенных расплавов, то есть геохимическая аномалия в зоне трансформного разлома 15°20' по своему происхождению не "горячая", а "флюидная точка". Фактический материал послужил основой фундаментальной монографии, опубликованной в 1999 году в издательстве СО РАН (НИЦ ОИГГГМ): В.А.Симонов, В.Ю.Колобов, А.А.Пейве "Петрология и геохимия геодинамических процессов в Центральной Атлантике" [Научный редактор академик Н.Л.Добрецов]. Авторам книги впервые удалось обобщить уникальный петролого-геохимический материал и на его основе рассмотреть геодинамические процессы развития современной океанической литосферы. Фото В.Новикова. В.Колобова, С.Ступакова. стр.