Фрагментация математических расплавов в сдвиговых зонах (на примерах Восточного Казахстана и Западного Прибайкалья) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.03, кандидат геолого-минералогических наук Докукина, Ксения Александровна

• Докукина, Ксения Александровна
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Докукина, Ксения Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ПРОЦЕССЫ МЕХАНИЧЕСКОГО СМЕШЕНИЯ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАГМЫ.

1.1. Характеристика минглинг формаций.

1.1.1. Магматический минглинг.

Текстурная характеристика магматического минглинга.

Модели формирования магматического минглинга.

1.1.2. Магма-осадочный минглинг (формации пеперитов).

Текстурная характеристика пеперитов.

Модели формирования пеперитов.

1.1.3. Взаимодействие магматического расплава и метаморфических пород.

1.2. Физические свойства магмы и процессы механического смешения.

1.2.1. Физические свойства магмы.

Зависимость реологических свойств от динамических условий.

1.2.2. Механическое смешение.

Барьеры для химической реакции.

Относительная реология гранитных и базальтовых магм.

1.2.3. Моделирование процессов механического смешения.

Нестабильность Саффмана-Тейлора.

Фрагментация магматического расплава.

Остывание расплава.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фрагментация математических расплавов в сдвиговых зонах (на примерах Восточного Казахстана и Западного Прибайкалья)»

Состав, строение, внутренняя структура и морфология магматических тел указывают на особенности процессов тектогенеза, характер деформаций, реологическое состояние горных пород в момент внедрения магмы В этом отношении могут быть очень перспективны фрагментированные магматические домены, строение которых свидетельствует о том, что дезинтеграция магмы происходила в жидком состоянии в процессе внедрения в среду находящуюся в разуплотненном или в маловязком состоянии. В этом контексте в литературе широкую известность получили структуры магматического минглинга и формации пеперитов. Такие структуры, зафиксированные в геологической летописи, указывают на активную динамику среды при внедрении магмы.

Под термином «магматический минглинг» (Cook, 1988 и др.) понимается механическое смешение контрастных по составу магм без химического взаимодействия между ними. Для определения химического взаимодействия используется термин «миксинг». Магматический минглинг - давно известное явление (см., например, исторический обзор в Wilcox, 1999). В многочисленных публикациях детально рассматриваются различные аспекты петрологии и минглинга, и миксинга (химическая смесь магматических пород). В последнее время большое внимание уделяется другим минглинг структурам - пеперитам, которые формируются при внедрении магмы в осадочную среду. Формации пеперитов - это результат смешения магмы и осадков (Skilling et al., 2002). Магма-осадочный минглинг (формации пеперитов) представляет собой дезинтегрированную лаву в обводненных неконсолидированных или слабо консолидированных осадках (Busby-Spera, White, 1987; White et al., 2000 и др.).

Интерес к проблемам фрагментации магм и смешения их с другими геологическими средами, находящимися в дезинтегрированном и/или маловязком состоянии, которые объединяются единым термином «минглинг» в последние годы быстро нарастает. С помощью таких явлений (магматический минглинг, магма-осадочный минглинг) оцениваются не только физические свойства и состав взаимодействующих сред (магм, осадков), но и создаются структурно-вещественные модели, увязанные по времени и в пространстве (Druguet, Hutton, 1998, Tate et al., 1997, Neves, Vauchez, 1995, Hutton, 1992, Hanson, Hargove, 1999, Lorenz et. al, 2002 и др.). Вместе с тем, тектонические аспекты смешения магм часто остаются за рамками исследований.

Термин «минглинг» удобно для использования в данной работе, поскольку им обозначают геологический процессы, который описываются по законам несмесимости контрастных по физико-химическим свойствам жидкостей (Neves, Vauchez, 1995, Hutton, 1992, Zimanowski et al., 1997 и др.).

В последнее время обнаружены новые варианты явлений такого класса. Например, это метаморфический минглинг - процесс дезинтеграции базитовой по составу магмы, инъецированной в метаморфический субстрат непосредственно в процессе метаморфизма и соответствующего падения вязкости геологической среды (Федоровский и др., 2003). Во всех упомянутых случаях одним из компонентов минглинг формаций является магма, а другим либо магма иного состава, либо иная субстанция, обладающая низкой вязкостью в момент инициации процесса смешения. Поскольку основным фактором для реализации смешения являются те или иные параметры вязкости, в природе могут возникать такие ситуации, когда магматический расплав может вступать в механическое взаимодействие с другими «немагматическими» средами, которые обладали бы оптимальными вязкостными свойствами, обеспечивающими условия для таких смешений.

На примере двух площадей, в геологическом исследовании которых участвовала автор (Восточный Казахстан и Западное Прибайкалье), делается попытка рассмотреть тектонические аспекты фрагментации магматических расплавов и смешения их с вмещающими метаморфическими породами в условиях сдвигового тектогенеза. Сформированные в процессе фрагментации смеси по многим структурным параметрам подобны породам, возникающим в результате механического смешения контрастных по составу магм в недрах земной коры (магматический минглинг); или смешения магмы и обводненных нелитифицированных осадочных отложений в приповерхностных условиях (магма-осадочный минглинг).

Тема данного исследования и специфический характер самого явления минглинга определили структуру диссертации. В работу включена специальная глава, в которой дан обзор проблемы минглинга; эта глава базируются на литературном материале. В главе изложена характеристика известных в геологической литературе минглинг формаций, приведен краткий обзор моделей их формирования, приведены результаты экспериментальных работ по исследованию таких систем. Сделаны выводы необходимые для тех построений, которые возникают из синтеза геологического материала по конкретным регионам исследований автора.

Вторая и третья главы, помимо изложения взглядов на геологическое строение регионов исследований (они написаны по литературным данным), и тектонических моделей, предложенных автором, содержат оригинальный фактический материал, иллюстрирующий минглинг структуры, сформированные магматическим расплавом и метаморфическими породами. Во второй главе, на примере Тастауской вулканоплутонической структуры (Чарская сдвиговая зона, Восточный Казахстан), демонстрируется смешение базитового расплава с вмещающими песчано-сланцевыми отложениями на гипабиссальном уровне земной коры. В третьей главе, на примере Ольхонской коллизионной сдвиговой системы (Западное Прибайкалье), приведена характеристика взаимодействия магматических расплавов и метаморфитов на мезоабиссальном уровне земной коры.

В четвертой главе изложены выводы, обсуждается вопросы тектонической позиции минглинга, сделана попытка обобщения и типизации известных явлений минглинга. Актуальность исследования. Работа выполнена в рамках программ, связанных (в широком плане) с решением проблем формирования континентальной земной коры, разработок моделей таких процессов - это одно из актуальных направлений в современной геологии, включенных в списки приоритетных задач сферы наук о Земле Российской академии наук («.Глобальные и региональные модели строения и формирования основных типов структур Земли»)

В более узком плане диссертация связана с анализом тектонических аспектов фрагментации магматических расплавов в коллизионных системах.

Цели и задачи исследований. Цель исследования - разработка моделей взаимодействия магматических и иных геологических сред и фрагментации магм в условиях метаморфизма и сдвигового тектогенеза. Задачи:

1. Обобщение и систематизация литературных данных по различным типам структур фрагментации магматических расплавов на поверхности и в недрах земной коры и процессам, формирующим такие структуры (магматический минглинг, магма-осадочный минглинг).

2. Обобщение и систематизация экспериментальных данных, посвященных проблемам фрагментации магматических расплавов.

3. Изучение магматических и вмещающих пород в пределах эталонных площадей, расположенных в Восточном Казахстане и Западном Прибайкалье. Детальное исследование структур смешений, открытых на этих территориях, разработка моделей формирования таких систем.

Научная новизна. В работе приведена характеристика структур механического смешения (минглинг структур), впервые обнаруженных автором, предлагается схема их классификации

Фактический материал. В основу диссертации положены результаты личных исследований, проведенных автором в Западном Прибайкалье и в Восточном Казахстане за время пребывания в заочной аспирантуре в ГИН РАН (научный руководитель д. г.-м. н.

В.С.Федоровский) и работы в Лаборатории тектоники раннего докембрия (зав. лаб. д.г.-м, н. М.В.Минц) - 1999-2004 гг. Полевые исследования проводились и финансировались в рамках грантов РФФИ (99-05-65642, 02-05-64182, руководитель В.С.Федоровский; №00-05-65308, руководитель В.Г.Владимиров) и молодежного гранта РФФИ (№ 02-0506405 мае, руководитель К.А.Докукина). Полевые объекты изучались в творческом сотрудничестве с геологами ИГ СО РАН (Новосибирск)

Личный вклад автора. Автор участвовала в полевой работе на ключевых объектах, а в Западном Прибайкалье - в детальном геологическом картировании с применением аэрофото- и космических материалов и подготовке к изданию новой геологической карты региона (Федоровский, 2004). За время работы автором были обнаружены и описаны: в Ольхонском регионе Западного Прибайкалья - новый тип дуплекс-гранитов связанных со сдвиговым тектогенезом, в Прибайкалье и Казахстане - два новых типа минглинг-структур.

Практическая значимость. Полученный материал может использоваться при подготовке легенд новой серии геологических карт среднего масштаба, а также при разработке региональных металлогенических моделей для широкого спектра полезных ископаемых

Публикации и апробация результатов исследования.

По теме диссертации опубликовано 4 статьи, 3 тезисов докладов и 10 работ в материалах научных совещаний, 1 статья в печати. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на коллоквиумах ГИН РАН (2001, 2004, 2005), конкурсных сессиях ГИН РАН (2002-2004), на V международной конференции «Новые идеи в науках о Земле (2001 г.), на XXXIV- XXXVII Тектонических совещаниях (2000-2003 г.г.), на XIX Всероссийской молодежной конференции в г. Иркутск (2001 г.), на совещании «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)» в г. Иркутск (2003 г.), на молодежной конференции "Современные вопросы геологии" (2003), г. Москва, на 11-м международном стмпозиуме Европейского союза (Ницца, 2001).

Защищаемые положения

1. В Восточном Казахстане (Тастауская вулкано-плутоническая структура, Чарская сдвиговая зона) выявлены ранее неизвестные образования, возникновение которых связано с внедрением основной магмы в локальные зоны высокоскоростной сдвиговой деформации. Катастрофическое и кратковременное падение вязкости катаклазируемых пород в таких зонах и синхронное с этим внедрение базитов создавали условия для фрагментации магматического расплава, что в целом молено определить как процесс смешения магмы и катаклазитов в процессе их формирования.

2. В Западном Прибайкалье (Ольхонская коллизионная система) выявлен ранее неизвестный тип синметаморфической гранитно-мраморной смеси, возникавшей в условиях метаморфизма амфиболитовой фации и сдвигового тектогенеза. Компонентами смеси являются с одной стороны - синметаморфические граниты, с другой - мраморы и синметаморфические мраморные меланжи. Генезис таких образований связан со специфическими условиями взаимодействия гранитного расплава с мраморами, обладавшими предельно низкой вязкостью на пике и в начале регрессивной ветви метаморфизма.

3. Имеющийся геологический материал и анализ литературы позволяют расширить представления о минглинг системах. Целесообразно выделять: а) смешение магм, б) смешение магмы и осадка, в) смешение магмы и метаморфического субстрата, г) смешение магмы и катаклазитов, 1 д) смешение синметаморфических гранитов и мраморов.

Во всех случаях взаимодействие происходит между магмой и другой маловязкой субстанцией в условиях, соответствующих течению и/или деформации среды.

Благодарности

Я благодарна своему научному руководителю доктору г.-м. н. B.C. Федоровскому за помощь и поддержку на всех этапах исследования. Особую признательность выражаю А.Г. Владимирову за человеческую поддержку, помощь и организацию полевых работ в Восточном Казахстане, В.Г. Владимирову за плодотворное творческое сотрудничество, АН. Конилову, за помощь в проведении аналитических исследований, а также всем сотрудникам лаборатории Тектоники раннего докембрия за обсуждение вопросов, возникавших в ходе работы, консультации и постоянную поддержку. При обработке материала и подготовке текста диссертации важную роль сыграли консультации и поддержка сотрудников Геологического института РАН М.В. Минца, О.М. Розена, А.А. Щипанского. Искренне признательна коллегам, чья помощь способствовала выполнению этой работы.

Заключение диссертации по теме «Геотектоника и геодинамика», Докукина, Ксения Александровна

3.4.3. Основные выводы

На основании проведенных исследований и литературных данных можно подвести итоги:

1. Ольхонская коллизионная система сформировалась в процессе каледонской коллизии дуга-террейн - террейн-континент. Процесс ее эволюции на последнем сдвиговом этапе характеризуется развитием транспрессионных структур: зон милонитов и бластомилонитов, протрузиями мраморного меланжа, вращением жестких массивов габброидов и интрузивной кислой, основной и ультраосновной деятельностью, характеризующей начальную стадию развала коллизионного орогена (Федоровский и др., 1995, Скляров и др., 2001, Федоровский и др., 2003).

2. Формирование транспрессионцой структуры участка Нутгей связано с реализацией сдвиговых деформация в Ольхонской коллизионной системы. Здесь, в обстановке транспрессии формируются протрузии мраморного меланжа и системы дивергентных надвигов с характерной эшелонированной складчатостью. Синхронно с этим происходит синкинематическое внедрение кислого расплава. В зоне разгрузки материала (граниты и мраморный меланж), выжатого из зоны транспрессии, фиксируется динамический процесс, приводящий к фрагментации расплава и его смешению метаморфическим карбонатным матриксом.

3. В породах гранулитовой фации метаморфизма (Чернорудская зона) мелкие и крупные тела синметаморфических метабазитов и метагипербазитов локализуются в метаморфическом матриксе в поле чрезвычайно мощной сдвиговой деформации. Формирование метаморфического минглинга в данном случае связано, по-видимому, с тем, что внедрение горячих основных и ультраосновных расплавов происходило синхронно сдвиговым деформациям. В пластичном метаморфическом матриксе мантийные магмы фрагментировались в виде отдельных капель и шаров, в виде многочисленных мелких и крупных нодулей. В данном случае, проявление базит-гипербазитового магматизма служит прямым указанием на начало распада коллизионного Ольхонского орогена (Федоровский и др., 2002).

ГЛАВА 4 ПРОБЛЕМА ФРАГМЕНТАЦИИ МАГМЫ И ЕЕ СМЕШЕНИЯ С МАЛОВЯЗКИМИ ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ СРЕДАМИ

В этой главе попытаемся суммировать полученные полевые данные и рассмотреть их в свете современного состояния проблемы смешения. Сама такая проблема не нова. Идеи миксинга и минглинга давно используется геологами магматистами. Первая публикация появилась в Германии в 1851 году (Bunsen, 1851) и с тех пор получены бесчисленные доказательства реальности существования таких процессов. В геологической литературе магматические варианты смешений получили название миксинга и минглинга. При этом под миксингом (magma mixins) понимается химическое взаимодействие исходных компонентов с результатом в виде породы нового состава. Другой вариант - минглинг (magma mingling). Это процесс механического смешения исходных компонентов, без химического взаимодействия между ними. Вместе с тем, несмотря на значительные успехи в исследовании вещественных аспектов миксинга и минглинга тектонические и геодинамические аспекты этих явлений (особенно - минглинга) остаются практически неразработанными. После открытия другого явления - магмо-осадочного минглинга (формации пеперитов, (впервые описал Scrope, 1858)) и быстрого прогресса в его изучении стало очевидно, что спектр возможных вариантов смешений выходит за рамки чисто магматического взаимодействия. Логично было предположить, что поскольку основным импульсом для реализации минглинга являются те или иные параметры вязкости, в природе могут возникать такие ситуации, когда магма может вступать в механическое взаимодействие с другими «немагматическими» средами, которые обладали бы оптимальными вязкостными свойствами, обеспечивающими условия для таких смешений. Именно в этом направлении и проводилась данная работа.

В предыдущих главах на основании литературных и фактических данных были описаны образования, возникающие в результате физического взаимодействия природных геологических сред:

1. композитные синплутонические интрузии;

2. формации пеперитов;

3. формации, возникающие при фрагментации и смешении базитового расплава с катаклазируемыми метаосадочными породами;

4. структуры взаимодействия синметаморфического кислого расплава и мрамора;

5. области смешения базит-гипербазитового расплава и метаморфических пород непосредственно во время метаморфизма

Во всех случаях одним из компонентов является магма, а вторым либо магма иного состава, либо иная субстанция, обладающая низкой вязкостью в момент процесса смешения (минглинга).

В каждом из примеров, описанных в работе, низкая вязкость взаимодействующих компонентов зависит от различных геологических факторов, таких как:

1. Состав породы

2. Насыщенность флюидом

3. Температура

4. Давление

5. Деформация

Составом породы определяется ее реологическое поведение в тех или иных термодинамических условиях: как твердая, пластичная или жидкая субстанция. Так, например вязкость гранитной магмы существенно выше, чем у базитовой магмы. Это определяет специфику взаимодействия основной или кислой магм в тех или иных минглинг системах.

Породы, содержащие водный флюид, обладают меньшей вязкостью, чем сухие породы. Это справедливо как для осадочных пород, так и для магматических расплавов.

От температуры, давления и деформаций зависит вероятность реализации или отсутствии процессов смешения, а также их результат. В условиях метаморфизма мраморы проявляют свойства суперпластичности и поэтому могут смешиваться с флюидонасыщенной гранитной магмой. В малоглубинных условиях Тастауской вулкано-плутонической структуры базиты смешиваются с дезинтегрированными породами, благодаря их высокой проницаемости и низкой общей вязкости в процессе скоростного катаклаза. На поверхности земли, при формировании пеперитов, важную роль играет неконсолидированность осадков и высокая насыщенность флюидом, т.е. высокая их проницаемость и малая вязкость.

Длительность процессов взаимодействия зависит от разных факторов. Поскольку в процессе механического смешения участвует магматический расплав, большое значение имеет температурный контраст между взаимодействующими средами. Например, формирование пеперитов на поверхности земли происходит практически мгновенно, что связано с высокой скоростью остывания магматических расплавов в холодной осадочной среде. На глубине продолжительность процессов смешения может быть достаточно долгой. С одной стороны это зависит от объемов взаимодействующих пород. С другой стороны, когда базальтовый расплав внедряется в частично раскристаллизованную сиенитовую или гранитную магму, затвердевание отдельных мафических включений происходит достаточно быстро. Если объем кислой магмы небольшой, процесс смешения может ограничиться только формированием отдельных мафических нодулей, поскольку в небольших комбинированных дайках, внедряющихся по трещинам в консолидированные породы, запас тепловой энергии ограничен, и процесс «замораживается» на ранних стадиях. Большие объемы салических магм обеспечивают длительное протекание процесса взаимодействия. Мафические включения при переходе из жидкого состояния в твердое остаются проницаемыми для инъекций вмещающей салической магмы. Проникновение последней по макро- и микротрещинам, трещинам отдельности и по межгранулярным промежуткам приводит к смешению салического и остаточного фемического расплавов с образованием гибридных порций магм.

Итак, в земной коре возникают условия, когда при внедрении магматического расплава происходит его фрагментация и смешение с окружающими породами. Примеры такого взаимодействия можно наблюдать на разных уровнях земной коры.

На поверхности формируются формации пеперитов. Участниками смешения являются обводненные неконсолидированные или слабоконсолидированные осадки, и в разных случаях риолиты (например Hanson, 1991; Hanson & Wilson, 1993), дациты (например Goto, McPhie, 1998), андезиты (например Капо, 1989), базальты (например Goto, 1997; Duffield et al., 1986) и др. В большинстве случаев формации пеперитов являются прямым свидетельством синхронности процессов магматизма и седиментации (Kokelaar, 1983, 1986).

В различных по глубинности уровнях земной коры формируются комбинированные интрузии, где участниками процесса смешения оказываются кислые и более основные магмы. Свидетельства механического взаимодействия контрастных по составу магм обнаруживаются: на гипабиссальном уровне (например «пестрые» диориты в Тастауской вулкано-плутонической постройке, см. глава 2); на мезоабиссальном уровне (например, в Ольхонской коллизионной системе (см. Скляров и др., 2002). Синплутонические дайки и плутоны кислых и базитовых магм обычно проявлены в районах, где магматизм связан с растяжением земной коры: рифтингом (Gilbert М.С., 1983), началом рифтинга (Lameyre & Bowden, 1982; Скляров и др., 2001) или частичным растяжением (Maniar & Piccoli, 1989) в аккреционных или коллизионных орогенах. Генерация мафических компонентов объясняется либо парциальным плавлением мантии в условиях растяжения, либо мантийным плюмом (Lindline et al., 2000).

Теперь обнаружены новые варианты фрагментации расплава и смешения с «немагматическими» маловязкими средами с формированием минглинг структур (см. главы 2, 3; Федоровский и др., 2003). В данном случае в процессе механического взаимодействия участвует магматический расплав и метаморфические породы. На гипабиссальном уровне земной коры - это структуры фрагментации базитового расплава в слабометаморфизованных катаклазированных осадочных породах в Тастауской вулкано-плутонической постройке (глава 2). На мезоабиссальном уровне - это структуры взаимодействия синметаморфического гранитного расплава и синметаморфического мраморного меланжа (см. глава 3); и структуры, возникающие при внедрении базит-гипербазитов во вмещающие породы непосредственно в процессе их метаморфизма (Федоровский и др., 2003).

Индикаторами каких геологических процессов могут служить структуры взаимодействия расплава и метаморфических пород? Какое значение для тектоники имеют эти находки? Магма-катакластическое смешение в Тастауской вулкано плутонической постройке происходит на заключительных этапах формирования коллизионного орогена и связано со сдвиговым тектогенезом. Генерация большинства базальтовых расплавов происходит при растяжении литосферы, необходимом для декомпрессионного плавления мантии (Pearce, Parkinson, 1993.) и обеспечивающим проникновение расплава на верхние уровни земной коры. Фрагментация и рассеивание расплава происходили при кратковременном сдвиговом течении вещества, которое быстро сменилось характерной для гипабиссальных условий трещинной тектоникой. Следовательно, описанные выше базитовые обособления могут служить показателями резкой смены тектонического режима в условиях растяжения коллизионного орогена. В случае мезоабиссального метаморфического минглинга базит-гипербазитов в Ольхонском регионе, можно говорить о растяжении земной коры на поздних стадиях развития коллизионного орогена (Федоровский и др., 2003). И в том и в другом случаях, речь идет о фрагментации мантийных мафических расплавов, для проникновения которых на верхние уровни земной коры необходима обстановка растяжения.

В случае взаимодействия синметаморфического гранитного расплава и мраморного меланжа геодинамическая интерпретация минглинг структур не столь однозначна. Взаимодействие происходит в условиях амфиболитовой фации метаморфизма при реализации сдвигового тектогенеза в зоне разгрузки материала, выдавленного из зоны транспрессии в сопряженную пологую ослабленную зону, типа «пулл-аппарт». В данном случае очевидно сочетание обстановки сжатия и растяжения. Амфиболитовая фация метаморфизма сама по себе обеспечивает условия, при которых может формироваться гранитоидный расплав. Следовательно, в данном случае, мы можем говорить о локальной ситуации, где реализуется растяжение, которое отвечает только за внедрение и локализацию гранитоидов в данном месте. Т.е. геодинамическая роль минглинг структур в данном случае остается неясной. Вместе с тем, временные и тектонические рамки сдвигового тектогенеза определены в регионе достаточно надежно: он протекал во время столкновения Ольхонского террейна с Сибирским континентом и был синхронен пику регионального метаморфизма и началу его ретроградной стадии (Федоровский и др., 1995; Федоровский, 1997; Розен, Федоровский, 2001). В этот момент как раз происходит выплавление больших масс гранитов. К сдвиговому же этапу приурочено формирование транспрессионных структур. Таким образом, можно говорить, что структуры смешения гранитов и мраморов в Ольхонском регионе формировались в процессе сдвигового тектогенеза и локализовались в зонах разгрузки материала выжатого из зон транспрессии.

Все описанные примеры, за исключением магматического минглинга (поскольку в нем происходит взаимодействие между разными по вязкости магмами) можно разделить на две группы:

1. Вязкость магмы сопоставима или ниже вязкости матрикса (формации пеперитов, формирующиеся при взаимодействии основных и средних магм; структуры метаморфического минглинга, структуры смешения базитового расплава и катаклазитов). Во всех этих случаях активное механическое взаимодействие инициирует маловязкий магматический компонент преимущественно основного состава.

2. Вязкость магмы выше вязкости матрикса (некоторые формации пеперитов, формирующиеся при взаимодействии осадков с кислыми магмами; структуры взаимодействия кислой магмы и мраморов в условиях амфиболитовой фации метаморфизма). В данном случае возникает ситуация, когда именно вмещающие породы в условиях сдвигового тектогенеза обнаруживают активные свойства и вовлекают достаточно вязкую кислую магму в процессы механического взаимодействия.

В формациях пеперитов, низкие вязкостные свойства взаимодействующих компонентов определяются природой внедряющегося расплава и обводненностью осадков. При минглинге вязкостные характеристики зависят от состава салических и мафических магм и условий их внедрения. В случае гипабиссального магма-катакластического смешения за потерю вязкости вмещающих литифицированных осадочных пород отвечает высокоскоростной режим сдвиговых деформаций. В случае мезоабиссального метаморфического смешения и синметаморфического магма-мраморного смешения во взаимодействии участвуют породы находящиеся в вязко-пластическом состоянии, возникшем при соответствующих параметрах температуры и давления. Однако здесь немаловажную роль играет тектонический фактор, а именно условия сдвигового тектогенеза.

Все описанные в работе структуры имеют много общих черт, касающихся морфологии включений, формы контактов и реологии системы в целом. Например:

• морфология включений - сфероидальные, иррегулярные, флюидапьные и другие формы;

• на границе включений могут фиксироваться зоны закалки, указывающие на то, что фрагментация предшествовала началу консолидации расплава;

• границы могут быть как ровными; так и фестончатыми, флюидальными и пламеневидными, которые характерны при взаимодействии двух маловязких сред;

• общий уровень вязкости системы расплав-матрикс очень низкий.

Сходство продуктов фрагментирования и реологических условий их образования позволяет рассматривать все описанные варианты смешения как сходные гидродинамические системы. Наиболее значимыми параметрами, отвечающими за осуществления механического смешения между двумя жидкостями без химического взаимодействия, являются плотность и вязкость каждой из жидкостей, и контраст по плотности и вязкости. Во всех случаях взаимодействие между компонентами происходит благодаря: относительно низким параметрам вязкости в целом, и контрасту по вязкости участвующих в процессе субстанций в условиях, отвечающим и/или течению/деформации среды. Нужно отметить, что процессы механического смешения, тем не менее, не отрицают одновременное химическое взаимодействие.

Имеющийся геологический материал и анализ литературы позволяют расширить представления о процессах, которые в зарубежной литературе принято называть «минглинг». Как оказалось, магматический расплав способен смешиваться не только с другим расплавом или осадком. Возможны и другие варианты смешения: магма и метаморфические породы, по тем или иным причинам приобретшие маловязкие свойства. Целесообразно обсудить рубрикацию процессов смешения:

• смешение магм,

• смешение магмы и осадков,

• смешение магмы и метаморфического субстрата

• смешение магмы и мраморов

• смешение магмы и катаклазитов

Во всех этих вариантах смешения первым компонентом выступает магма, а вторым - либо магма, либо иная субстанция, обладавшая низкой вязкостью. Это - главное и необходимое условие смешения. По-видимому, список этот не исчерпывающий и вполне вероятны находки и других вариантов природных смесей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги исследованиям природных механических смесей, проведенным нами в двух регионах (в Казахстане и в Прибайкалье) и используя анализ литературных источников по этой проблеме, можно сделать такие выводы, которые автор выдвигает в качестве защищаемых положений диссертации.

1. В Восточном Казахстане (Тастауская вулканно-плутоническая структура, Чарская сдвиговая зона) выявлены ранее неизвестные образования, возникновение которых связано с внедрением основной магмы в локальные зоны высокоскоростной сдвиговой деформации. Катастрофическое и кратковременное падение вязкости катаклазируемых пород в таких зонах и синхронное с этим внедрение базитов создавали условия для фрагментации магматического расплава, что в целом можно определить как процесс смешения магмы и катаклазитов в процессе их формирования.

2. В Западном Прибайкалье (Ольхонская коллизионная система) выявлен ранее неизвестный тип синметаморфической гранитно-мраморной смеси, возникавшей в условиях метаморфизма амфиболитовой фации и сдвигового тектогенеза. Компонентами смеси являются с одной стороны - синметаморфические граниты, с другой - мраморы и синметаморфические мраморные меланжи. Генезис таких образований связан со специфическими условиями взаимодействия гранитного расплава с мраморами, обладавшими предельно низкой вязкостью на пике и в начале регрессивной ветви метаморфизма.

3. Имеющийся геологический материал и анализ литературы позволяют расширить представления о минглинг системах. Целесообразно выделять: а) смешение магм, б) смешение магмы и осадка, в) смешение магмы и метаморфического субстрата, г) смешение магмы и катаклазитов, д) смешение синметаморфических гранитов и мраморов.

Во всех случаях взаимодействие происходит между магмой и другой маловязкой субстанцией в условиях, соответствующих течению и/или деформации среды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Докукина, Ксения Александровна, 2005 год

1. Беляев С.Ю. Тектоника Чарской зоны (Восточный Казахстан) // Новосибирск: Изд. ИГиГ СО АН СССР, 1985, 117с.

2. Беляев С.Ю. Чарская покровно-чешучатая зона герцинид Иртыш-Зайсанской складчатой области //Геология и Геофизика, 1983, № 6, с. 39-46.

3. Берзин H.A., Колман Р.Г., Добрецов Н.Л., Зоненштайн Л.П., Сяо Сучань, Чанг Э.З. Геодинамическая карта западной части Палеоазиатского океана // Геология и Геофизика, 1994, т. 35, № 7-8, с. 8-28.

4. Божко H.A., Демипа Л.И. О геологии и условиях метаморфизма древних толщ центральной части Западного Прибайкалья // Изв. ВУЗов, Геология и разведка, 1974, № 12, с. 106-120.

5. Божко H.A., Офиолиты центральной части Западного Прибайкалья // ДАН . СССР, 1975, № 223, №2, с. 421-424.

6. Булин H.H., Проняева Е.А., Бубнова В.И. и др. Глубинное строение Юго-Западного Алтая по сейсмологическим данным // Сов.геол., 1969, №4, с.97-109.

7. Василевская Е.Д., Казак А.П. Глаукофановые сланцы Чарского антиклинория в Восточном Казахстане // Геология и геофизика, 1971, № 3, с. 145-149.

8. Владимиров В.Г., Докукина К.А. Фрагментация расплава в метаморфических породах (на примере Тастауской вулканоплутонической постройки). В кн.: Петрология магматических и метаморфических комплексов, Томск, 2002, том 1, с. 2636

9. Владимиров А.Г., Федоровский B.C., Хромых С.В., Докукина К.А. Синметаморфические сдвиговые стресс-граниты на глубинных уровнях коллизионной системы Западного Прибайкалья // Доклады Академии Наук, 2004, т. 397, № 5, с. 643649.

10. Докукина К.А. Минглинг структуры как индиаторы коллапса орогена // в кн. Эволюция тектонических процессов. Мат. XXXVII Тектонического совещания. 2004, т. 1., с. 153-154.

11. Докукина К. А. Обстановка транспрессии и метаморфизм в режиме косой коллизии "террейн континент»" (Ольхонский регион, Западное Прибайкалье) // Материалы XXXVI Тектонического совещания, Москва, ГЕОС, 2003, с. 84-86.

12. Докукина К.А. Сдвиговый тектогенез и метаморфизм в коллизионной системе Ольхонского региона (Западное Прибайкалье): синтез геологических, петрологических и структурных данных // Материалы XXXV Тектонического совещания, Москва, ГЕОС, 2002, с. 99-102.

13. Докукина К.А., Владимиров В.Г. Тектонические аспекты формирования

14. Тастауской вулкано-плутонической структуры (Чарская транспрессионная зона,

15. Восточный Казахстан) // Материалы научного совещания: От океана к континенту. Иркутск: ИГ СО РАН, 2003, с. 83-85.

16. Докукина К.А., Владимиров В.Г. Механическое взаимодействие кислого расплава и терригенно-карбонатных пород в мезоабиссальных обстановках // Материалы XIX Всероссийской молодежной конференции, Иркутск, ИЗК СО РАН, 2001, с. 43-47.

17. Докукина К.А., Владимиров В.Г. Тектоническая фрагментация базальтового расплава //Доклады Академии Наук, 2005, т. 400, № 5, с 660-665.

18. Елисеев H.A. Геологический очерк Калбы //В кн.: Большой Алтай. М.: Изд-во АН СССР, 1936, т. 2, с. 117-176.

19. Ескин A.C. К стратиграфии и тектонике архея Приольхонья (Зап. Прибайкалье) // в кн.: Геология и петрология докембрия. Новосибирск, Наука, 1962, с. 137-146.

20. Ескин A.C. Древние метаморфические комплексы Западного Прибайкалья // в кн.: Геология Прибайкалья. Путеводитель. Иркутск, 1969, с. 91-110.

21. Ескин A.C., Беличенко В.Г. Основные этапы регионального метаморфизма в Прибайкалье //Геология и геофизика, 1972, № 10, с. 40-50.

22. Ескин A.C., Морозов Ю.А., Эз В.В. Эндогенные процессы в развитии древней земной коры Западного Прибайкалья // в кн.: Региональная тектоника раннего докембрия СССР. Л.: Наука, 1980, с. 159-167.

23. Ермолов П.В., Кузебный B.C., Владимиров А.Г. Татауская вулканно-плутоническая базит-гранитоидная серия Зайсанской складчатой системы // Известия Академии наук Казахсткой ССР, 1978, № 2, с. 1-14.

24. Ермолов П.В., Паталаха Е.И., Ефимов И.А., Полянский Н.В., Пономарева А.П., Найденов Б.М., Хохлов П.И. Метаморфические комплексы и некоторые черты тектоники Зайсанской складчатой системы и рудного Алтая // Геотектоника, 1984, № 4, с. 61-74.

25. Ермолов П.В., Полянский H.B. Метаморфические комплексы зоны сочленения Рудного Алтая и редкометалной Калбы // Геология и Геофизика, 1980, № 3, с. 49-57.

26. Ермолов П.В., Полянский Н.В., Добрецов H.JL, Кленина JI.H., Хомяков В.Д., Кузебный B.C., Ревякин П.С., Борцов В.Д. Офиолиты Чарского пояса // Офиолиты Казахстана. Алма-Ата, 1981, с. 103-175.

27. Ермолов П.В., Владимиров А.Г., Изох А.Э. и др. (Эрогенный магматизм офиолитовых поясов // Новосибирск: Наука, 1983, 207 с.

28. Кассин Н.Г. Докембрий Казахстана // Сов. Геология, 1938, № 11, с. 22-41.

29. Кацура И.К., Федоровский B.C. B.C. Главная сдвиговая зона коллизионной системы каледонид Ольхонского региона (Западное Прибайкалье) И Докл. РАН, 1996, т. 351, №5, с. 1-6.

30. Кориковский С.П. Границы фаций регионального метаморфизма в бедных кальцием породах // В кн. Актуальные вопросы современной петрографии. М.: Наука, с. 221-238.

31. Кориковский С.П., Федоровский B.C. Петрология метаморфических пород Приольхонья // Геология гранулитов. Путеводитель Байкальской экскурсии международного симпозиума. Иркутск. 1981. С. 70-80.

32. Корреляция эндогенных процессов в метаморфических комплексах докембрия Прибайкалья // Новосибирск, Наука, 1979, 120 с.

33. Котельников Л.Г. Маршрутные геологические исследования Средне-Витимской горной страны // АН СССР, Совет по изучению производ. сил., Сер.Вост.-Сиб., Вып. 2, М.-Л., 1935, с. 203-215.

34. Куклей Л.Н. Докембрий Западного Прибайкалья // М.: Изд-во ИФЗ АН СССР, 1985, 189 с.

35. Кульчитский A.C. Некоторые данные по стратиграфии Центрального Прибайкалья (Приольхонье) // Труды Иркутского Горно-металлургического института, 1958, Вып. 15, с. 167-170.

36. Кульчитский A.C. Новые данные по стратиграфии Центрального Прибайкалья (Приольхонье) // Труды Иркутского Горно-металлургического института, 1958, Вып. 15, с. 167-170.

37. Кульчитский A.C. Кстратиграфии архейских образований Прибайкалья // Материалы по геологии и полезным ископаемым Бурятской АССР, 1965, вып. 9, с. 167-170.

38. Лебедев Е.Б., Хитаров Н.И. Физические свойства магматических расплавов // Изд. "Наука", М, 1979, 200 с.

39. Летников Ф.А., Савельева В.Б., Балышев С.О. Петрология, геохимия и флюидный режим тектонитов // Новосибирск, Наука, 1986, 220 с.

40. Летников Ф.А., Халилов В.А., Савельева В.Б. Изотопный возраст магматических пород Приольхонья (Юго-Западное Прибайкалье) // ДАН СССР, 1990, т. 313, № 1, с. 171-174.

41. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Калманович, М.А. Многократное смешение сосуществующих сиенитовых и базитовых магм и его петрологическое значение, Уха-Хилокский массив, Забайкалье // Петрология, 1995, т.З, №2, с. 133-157.

42. Макрыгина В.А., Петрова З.И., Конева A.A. Геохимия основных кристаллических сланцев приольхонья и о-ва Ольхон (Западное Прибайкалье) // Геохимия, 1992, № б, с. 771-786.

43. Матвеева С.С. Гранитизация ультраосновных и основных пород ольхонской серии (Западное Прибайкалье) // Геохимия, 1976, № 5, с. 707-716.

44. Матвеева С.С. Геохимическая характеристика процессов гранитизации (на примере Западного Прибайкалья) // Автореферат диссертации на соиск. уч. ст. г.-м. Наук, Изд-во МГУ, 1978, 26 с.

45. Миронова H.A. Метосоматическая текстура в плагиогнейсах и амфиболитах Приольхонья // В кн. Структура и петрология докембрийских комплексов. М.: Изд-во ИФЗ АН СССР, 1985, с. 212-232.

46. Миронова H.A. Соколова Ю.Ф. Карбонатные породы докембрия Приольхонья // в ich.: Структура и петрология докембрийских комплексов. М.: Изд-во ИФЗ АН СССР, 1985,с. 212-232.

47. Молчанова Т.В. Геология и структура массивов альпинотипных гипербазитов Приольхонья (Западное Прибайкалье) // Диссертация на соиск. степ. канд. геол.-мин. наук, 1992,253 с.

48. Морозов Ю.А. Морфологические типы линейности и ее применения для расшифровки истории структуры метаморфических толщ (на примере Западного Прибайкалья) // М.: 1976, ¡п. № 641 -76, 82 с.

49. Морозов Ю.А. Сое шение метаморфизма и деформаций в ольхонской серии докембрия (Зап. Прибайкалье) //ДАН СССР, 1976, т. 230, № 5, с. 1186-1189.

50. Морозов Ю.А. Структурообразующая роль транспрессии и транстенсии // Геотектоника, 2002, № 6, с. 3-24.

51. Моссаковский A.A., Руженцев C.B., Самыгин С.Г., Хераскова Т.Н. Центрально-азиатский складчатый пояс: геодинамическая эволюция и история формирования // Геотектоника, 1993, № 6, с. 3-32.

52. Муратов М.В., Славин В.И. Краткий геологический очерк Калбы // Сер. Очерки по геологии Сибири, вып. 16. М.: Изд-во АН СССР, 1953, 84 с.

53. Николя А. Основы деформации горных пород // М: Мир, 1992, 167 с.

54. Обручев В.А. К стратиграфии и геологии Калбинского хребта // Горные и золоторудные известия, 1912, № 9, с. 15-17.

55. Обручев В.А. Орогеологические наблюдения на острове Ольхон и в Западном Прибайкалье // Горный журнал, 1890, № 12, с. 428-458.

56. Обручев C.B. Тектоника западной части Саяно-Байкальской каледонской складчатой зоны // ДАН СССР, 1949, т. 68, № 5-6, с. 905-908.

57. Обручев C.B., Великославский Д.А. Докембрий западного побережья Байкала,-В кн.: Геология докембрия Балтийского, Украинского щитов и Восточной Сибири // Труды ЛАГЕД, вып. 2, Л.: Наука, 1953, с. 102-150.

58. Павловский Е.В., Ескин A.C. Особенности состава и структуры архея Прибайкалья//М.: Наука, 1954. 128 с.

59. Падуров H.H. Маршрут Семипалатинск Кокпекты // Изв. Геол. Ком., 1926, т.46, №6, с.705-714.

60. Паталаха Е.А., Белый В.А. Офиолиты и тектоника Казахстана // В кн.: Проблемы тектоники Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1980, с.42-53.

61. Персиков Э.С. Вязкость магматических расплавов // Изд. "Наука", М, 1984, 160с.

62. Петрова З.И., Левицкий В.И. Эволюция процессов метаморфизма и магматизма в архейских толщах Прибайкалья // Геология и геофизика, 1986, № 5, с. 46-51.

63. Полянский Н.В., Добрецов Н.Л., Ермолов П.В., Кузебный B.C. Структура и история развития Чарского офиолитового пояса //Гология и геофизика, 1979, №5, с. 66-78.

64. Полянский Н.В. О структуре и эволюции земной коры Восточного Казахстана // Геология Казахстана, 1999, № 4, т. 361, с. 12 23.

65. Полянский Н.В., Тян В.Д. Метаморфические комплексы юго-западной части Зайсанской складчатой системы // Геология и Геофизика, 1978, № 6, с. 26-32.

66. Пуарье Ж.П. Ползучесть кристаллов: механизмы деформации металлов, керамики и минералов пр высоких температурах // Москва, Мир, 1988, 288 с.

67. Розен О.М., Федоровский B.C. Коллизионные гранитоиды и расслоение земной коры // М.: Научный мир. 2001 г. 187 с.

68. Ротараш И.А., Клепиков H.A., Гредюшко Е.А. Нижнепалеозойские олистостромы Чингиз-Тарбагатайского антиклинория //Геотектоника, 1980, №4, с.52-62.

69. Ротараш И.А., Гредюшко Е.А. История формирования и строения серпентинитового меланжа Зайсанской складчатой области // Геотектоника, 1974, №4, с.73-39.

70. Рябых A.M., Рябых Э.М. Новые данные о геологическом строении центральной части Западного Прибайкалья //В кн.: Материалы конференции молодых научных сотрудников. Иркутск, ИЗК АН СССР, 1968, с. 113-116.

71. Скляров Е.В., Федоровский B.C., Гладкочуб Д.П., Владимиров А.Г. Синметаморфические базитовые дайки индикаторы коллапса коллизионной структуры Западного Прибайкалья // ДАН. 2001. Т. 381, № 4, с. 1-6

72. Соколова Ю.Ф. Минеральная линейность в метаморфических комплексах Приольхонья (Западное Прибайкалье) // В кн.: Структура и петрология докембрийских комплексов. М.: Изд-во ИФЗ АН СССР, 1985, 232 с.

73. Суорц Кл. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений // Москва: Наука, 1986, т. 1,399 с.

74. Сухорукое В.П., Федоровский B.C., Куйбида М.Л. Вещественный состав, метаморфизм и тектоника пород коллизионного шва системы террейн континент в Ольхонском регионе (Западное Прибайкалье) // Современные вопросы геологии

75. Материалы молодежной конф. 3-е Яншинские чтения. М.: Научный мир, 2003, с. 196199.

76. Хомяков В.Д., Ермолов П.В. Метаморфические породы Чарского офиолитового пояса // Геология и Геофизика, 1981, № 11, с. 83-93.

77. Хорева Б.Я. Геологическое строение, интрузивный магматизм и метаморфизм Иртышской зоны смятия // М.: Геолтехиздат, 1963, 203 с.

78. Хорева Б.Я., Искандерова А.Д., Чухонина А.Д. О возрасте древнейших карбонатных пород Южного Алтая и Центральных Кызыл-Кумов по данным РЬ-изотопного метода // Изв. АН СССР, Сер. Геол., 1971, № 11, с. 3-8.

79. Федоровский B.C. Купольный тектогенез в коллизиоонной системе каледонид Запрадного Прибайкалья // Геотектоника, 1997, № 6, с. 3-15.

80. Федоровский B.C., Владимиров А.Г., Хаин Е.В., Каргополов С.А., Гибшер A.C., Изох А.Э. Тектоника, метаморфизм и магматизм коллизионных зон каледонид Центральной Азии // Геотектоника, 1995, № 3, с. 3-22.

81. Федоровский B.C., Добржинецкая Л.Ф., Молчанова Т.В., А.Б.Лихачев. Новый тип меланжа (Байкал, Ольхонский регион) // Геотектоника, 1993, № 4.

82. Федоровский B.C. Купольный тектогенез в коллизионной системе каледонид Западного Прибайкалья // Геотектоника, 1997, № 6, с.56-71.

83. Федоровский B.C., Лихачев А.Б., Риле Г.В. Зона столкновения типа «террейн -континент» в Западном Прибайкалье: структура коллизионного шва // Тектоника Азии. М.: ГЕОС, 1997. С. 228-232.

84. Федоровский B.C., Соколова Ю.Ф. Структурный муар новый тип структурного узора в гнейсовых куполах// ДАН СССР, 1986, т. 286, № 5, с. 1202-1206.

85. Федоровский B.C., Соколова Ю.Ф. Тектоника центральной гпейсово-купольной зоны Приольхонья (Западное Прибайкадье) // Геотектония, 1986, № 5, с. 54-71.

86. Федоровский B.C. Купольный тектогенез в коллизионной системе каледонид Западного Прибайкалья // Геотектоника. 1997. № 6. С. 56-71.

87. Чернов Ю.А., Кориковский С.П., Павловский Е.В. Новые данные по геологии древних толщ Западного Забайкалья // ДАН СССР, 1966, т. 170, № 3, с. 677-680.

88. Черский И.Д. О результатах исследования озера Байкал // Зап.-Вост.-Сиб. отдел. Русск. геогр. о-ва, 1886, т. XV, Вып. 3, 78 с.

89. Черский И.Д. Отчет о геологических исследованиях береговой полосы озера Байкал // Зап.-Вост.-Сиб. отд. Русского геогр. о-ва, 1886, т.ХН, 53 с.

90. Шенгер А.М.Дж., Натальин Б.А., Буртман B.C. Тектоническая эволюция Алтаид // Геология и Геофизика, 1994, № 7-8, с. 41-57.

91. Щерба Г.Н., Дьячков Б.А., Нахтигаль Г.П. Металлогения Рудного Алтая и Калбы //Алма-Ата: Наука, 1984, 239 с.

92. Эз В.В. Особенности структуры метаморфических толщ,- В кн. Очерки структурной геологии сложнодислоцированных толщ // М.: Недра, 1970, с. 192-258.

93. Эз В.В. Тектоника глубинных зон континентальной земной коры // М.: Наука, 1976, 168 с.

94. Эз В.В. Структурная геология метаморфических комплексов // М.: Недра, 1978,192 с.

95. Allen R. L. Reconstruction of the tectonic, volcanic and sedimentary setting of strongly deformed Zn-Cu massivesul de deposits at Benambra, Victoria, Australia // Econ. Geol., 1992, 87, p. 825-854.

96. Anderson J.L., Smith D.R. The effects of temperature and ГО2 on the Al-in-hornblende barometer//American Mineralogist, 1995, v.80, no.5-6, 549-559.

97. Bagdassarov N. & Dorffman A. M. Viscoelastic properties of partially molten granites // Tectonophysics, 1998, vol. 290, № 1, p. 27-45.

98. Berger A.R., Pitcher W.S. Structures in granitic rocks: a commentary and critique on granite tectonics. Proc. Geol. Assoc. London, 1970, v. 81, p. 410-462.

99. Blake S. and Campbell l.H. The dynamics of magma-mixing during flow in volcanic conduits. Contrib. Mineral. Petrol., 1986, v. 94, p. 72-81.

100. Boulter C. A. High-level peperitic sills at Rio Tinto, Spain: implications for stratigraphy and mineralization//Trans. Inst. Min. Metall., 1993, v.102, p.B30-B38.

101. Branney M., Suthren, R. High-level peperitic sills in the English Lake District: distinction from block lavas, and implications for Borrowdale Volcanic Group stratigraphy // Geol. J., 1988, v.23, p.171-187.

102. Brooks E.R. Palaeozoic fluidization, folding and peperite formation, northern Sierra Nevada, California // Can. J.Earth.Sci., 1995, v. 32, p. 314 -324.

103. Brooks E. R., Wood M. M., Garbutt P. L. Origin and metamorphism of peperite and associated rocks in the Devonian Elwell Formation, northern Sierra Nevada, California // Geol. Soc. Am. Bull., 1982, v.93, p. 1208-1231.

104. Busby-Spera C. J., White J. D. L. Variation in peperite textures associated with differing host sediment properties // Bull. Volcanol., 1987, v.49, p.765-776.

105. Chouke R.L., van Meurs P., van der Poel C. The instability of slow, immiscible, viscous liquid-liquid displacement in permeable media. Petrol. Trans. Am. Inst. Mining Metall. Eng. 1959, v. 216, p. 188-194.

106. Clark S.P. Handbook of Physical Constants // Revised Edition/Yale University, New Haven, Geological Society of America, Inc. Memoir, 1966, 97, 542 p.

107. Cook N.D.J. Diorites and associated rocks in the Anglem Complex at The Neck, northeastern Stewart Island, New Zeland: an example of magma mingling // Lithos, 1988, v.21, p.247-262.

108. Dadd K. A., Van Wagoner N. A. Magma composition and viscosity as controls on peperite texture: an example from Passamaquoddy Bay, southeastern Canada. // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2002, v.l 14, p.63-80.

109. Dewit M. J., Stern C. Pillow talk//J. Volcanol. Geotherm. Res., 1978, v.4, p.55-80.

110. Didier J., Barbarin B. Enclaves and Granite Petrology // In: Developments in Petrology. 13. Amsterdam-Oxford-New-york-Tokio: Elsevier, 1991, p.545-549.

111. Dingwell D.B., Webb S.L. Structural relaxation in silicate melts and non-Newtonian melt rheology in geological processes. Phys. Chem. Miner., 1989, v. 16, p. 508-516.

112. Dokukina K.A. and Vladimirov V.G. Uncoupling: a new type of mingling-like structures // Geophysical Research Abstract, 2003, v. 5, 00268.

113. Doyle M. G. Clast shape and textural associations in peperite as a guide to hydromagmatic interactions: Upper Permian basaltic and basaltic andesite examples from Kiama, Australia // Aust. J. Earth Sci., 2000, v.47, p.167-177.

114. Eberz G.W., Nicholls I.A. Chemical modification of enclave magma by postemplacement crystal fractionation, diffusion and metasomatism // Contrib. Mineral. Petrol. 1990, v.104, p.47-55.

115. Eichelberger J.G. Andesitic volcanism and crustal evolution // Nature (London), 1978, v.275, p.21-27.

116. Einsele G. Interaction between sediments and basaltic injection in young Gulf of California-type spreading centers // Geol. Rundschau, 1986, v. 75, p. 97-106.

117. Gambler J.A. Some relationships between coexisting granitic and basaltic magmas and the genesis of hubrid rocks in the Tertiary central complex of Slieve Gullion, northeast Eraland // J. Volcanol. Geotherm. Res., 1979, v.5, p.297-316.

118. Gilbert M.C. Timing and chemistry of igneous event associated with the southern Oklahoma aulacogen //Tectonophisics. 1983. V. 94, pp. 439-445

119. Gillespie T. The effect of aggregation and particle size distribution on the viscosity of Newtonion suspension // J. Colloid. Interface Sci., 1983, v. 94, p. 166-173.Griggs D. Creep of rocks. Jour. Geology, 1939, v. 47, p. 225-251.

120. Goto Y., McPhie J. A Miocene basanite peperitic dyke at Stanley, northwestern Tasmania, Australia//J. Volcanol. Geotherm. Res., 1996, 74, p. 111-120.

121. Jeffrey D.J., Acrisov A. The rheological properties of suspensions of rigid particle. Jour. Am. Inst. Chem. Eng., 1976, v. 22, p. 417-432.

122. Fernandez A.N. and Gasquet D.R. Relative reological evolution of chemically contrasted coeval magmas: example of the Tichka plutonic complex (Morocco). Contrib. mineral Petrol., 1994, v. 116, p. 316-326.

123. Freundt A. and Tait S.R. The entrainment of high-viscosity magma into low-viscosity magma in eruption conduits. Bull. Volcanol., 1986, v. 48, p. 325-339.

124. Frost T.P., Mahood G.A. Styles of mafic-felsic magma interaction: the Lamarck granodiorite, Sierra Nevada, California, USA // Geol.Soc.Amer.Bull, 1987, v.99, p.272-291.

125. Hanson R. E., Hargrove U. S. Processes of magma/wet sediment interaction in a large-scale Jurassic andesitic peperite complex, northern Sierra Nevada, California // Bull. Volcanol., 1999, v.60, p.610-626.

126. Hanson R. E., Schweickert R. A. Chilling and brecciation of a Devonian rhyolitic sill intruded into wet sediments, northern Sierra Nevada, California // J. Geol., 1982, v.90, p.717-724.

127. Hanson R. E., Wilson T. J. Large-scale rhyolitic peperites (Jurassic, southern Chile) // J. Volcanol. Geotherm. Res., 1993, v.54, p.247-264.

128. Harland W.B. Tectonic transpression in Caledonian Spitzbergen // Geo). Mag., 1971, v. 108, p. 27-42.

129. Heinhorst J., Lehmann B., Ermolov P., Serykh V., Zhurutin S. Paleozoic crustal growth and metallogeny of Central Asia: evidence from magmatic-hydrotermal ore systems of Central Kazakhstan // Tectonophysics, 2000, v. 328, p. 69-87.

130. Hibbard M.J., Waiters R.J. Fracturing and diking in incompletely crystallized granitic plutons. Lithos, 1985, v. 18, p. 1-12.

131. Holden P., Halliday A.N., Stephens W.E. et al. Chemical and isotopic evidance for major mass transfer between mafic enclaves and felsic magma // Chem. Geol., 1991, v.92, №1/3, p.135-152.

132. Hunns S.R., McPhie J. Pumiceous peperite in a submarine volcanic succession at Mount Chalmers, Queensland, Australia // J. Volcanol. Geotherm. Res., 1999, v. 88, p. 239254.

133. Kano K. Interactions between andesitic magma and poorly consolidated sediments: examples in the Neogene Shirahama Group, south Izu, Japan. // J. Volcanol. Geotherm. Res., 1989, v.37, p.59-75.

134. Kano K. Miocene pillowed sills in the Shimane Peninsula, SW Japan. //J. Volcanol. Geotherm. Res., 1991, v.48, p.359-366.

135. Klein G.D. The control of depositional depth, tectonic uplift and volcanism on sedimentation processes in the back-arc basins of the western Pacific Ocean // Journal of Geology, 1985, v. 93, p. 1-25.

136. Kokelaar B.P. Fluidization of wet sediments during the emplacement and cooling of various igneous bodies //J.Geol. Soc.London, 1982, v.139, p.21-33.

137. Kokelaar B. P. The mechanism of Surtseyan volcanism // J. Geol. Soc. London, 1983, v.l40,p. 939-944.

138. Kokelaar B. P. Magma water interactions in subaqueous and emergent basaltic volcanism // Bull. Vole., 1986, v.48, p.275- 289.

139. Macdonald G. A. An intrusive peperite at San Pedro Hill, California // Calif. Univ. Publ. Dept. Geol. Sci. Bull., 1939, v.24, p.329-338.

140. Maniar P.D., Piccoli P.M. Tectonic discrimination of granitoids // Geol. Soc. Am. Bull. 1989. V. 101, pp. 635-643.

141. Manickam O., and Homsy G.M., 1995, Fingering instabilities in vertical miscible displacement flows in porous media. Jour. Fluid. Mech., v. 288, p. 75-102.

142. Marshall L.A., Sparks R.S.J. Origin of some mixed-magma and net-viened ring intrusions // J. Geol. Soc. Lonon, 1984, v.141, p.171-182. Ottino, J.M. The Kinematics of Mixing: Stretching. Chaos, and Transport. Cambridge University Press. Cambridge, 1989.

143. McBirney, A.R. Factors governing the nature of submarine volcanism // Bull. Volcanol., 1963, v. 26, p. 455-469.

144. McPhie J. The Tennant Creek Porphyry revisited: a synsedimentary sill with peperite margins, Early Proterozoic, Northern Territory //Aust. J. Earth Sci., 1993, v.40, p.545-558.

145. Michel-Levy A. Situation stratigraphique de regions volcaniques de PAuvergne. La Chaine des Puys. Le Mont Dore et ses glentours // Bull. Soc. Geol. Fr., 1890, v. 18, p.688-814.

146. Neves S.P. Vauchez Successive mixing and mingling of magmas in a plutonic complex of Northeast Brasil // Lithos, 1995, v. 34, p. 275-299

147. Nestler J. Skalierung thermohydraulischer Explosionen. // Diss. Univ.Wurzburg, Wurzburg, 2000, 123 pp.

148. Ottino, J.M. Mixing, chaotic advection, and turbulence. // Annu. Rev. Fluid Mech., 1990, v. 22, №207, p. 253.

149. Paterson L. Fingering with miscible fluids in a Hele-Shaw cell. Phys. Fluids, 1985, v. 28, p. 36-30.

150. Pearce J.A., Parkinson I.J. Magmatic processes and plate tectonics. Geol. Soc. London. Spec. Publ. 1993. V. 76. P. 373-403.

151. Peperite: Processes and Products of Magma-Sediment Mingling» // J. .Volcanol. Geotherm. Res., 2002, 114 p.

152. Persikov E.S., Zharikov V.A., Bukhitiarov P.G., Pol'skoy S.F. The effects of volatiles on the properties of magmatic melts. Eur. Jour. Mineral., 1990, v. 2, p. 621-642.

153. Pieri M, Burlini L, Kunze K, Stretton I, Olgaard DL (2001) Reological and microstructural evolution of Carrara marble with high shear strain: result from high temperature torsion experiments. Journal of structural Geology 23, 1393-1413.

154. Pitcher W.S. Anatomy of a batholith Hi. Geol. Soc., London, 1977, v. 135, p. 157-182.

155. Pitcher W.S., Berger A.R. The geology of Donegal. A study of granite emplacement and unroofing. Wiley Interscience, Eddinburgh, 1972.

156. Ramsay J.G., Huber M.I. The techniques of modern structural geology. Academic Press, 1987, p.700.

157. Rawlings D. J. Mafic peperite from the Gold Creek Volcanics in the Middle Proterozoic McArthur Basin, Northern Territory // Aust. J. Earth Sci., 1993, v.40, p.109-113.

158. Reiner M. Deformation, strain and flow. H. K. Lewis, London, 347 pp., 1969.

159. Richards J.R., Antony N.B., Lenhoff A.M. Drop formation in liquid / liquid systems before and after jetting // Phys.Fluids, 1995, v. 7, p. 2617-2628.

160. Sanders I.S., Johnston J.D. The Torridonian Stac Fada Member: an extrusion of Fluidised peperites? // Trans. R. Soc. Edinburgh Earth Sci., v. 80, p. 1-4.

161. Sanderson D.J., Marchini W.R.D. Transpression // Journ. Struct.Geol. 1984. V. 6. P. 449-458.

162. Schmid, S. M., M. S. Paterson and J. N. Boland (1980). "High temperature flow and dynamic recrystallization in Carrara marble." Tectonophysics 65: 245-280.

163. Scrope G. P. Memoir on the Geology of Central France; Including the Volcanic Formations of Auvergne, the Velay and the Vivarais. London: Longman, Rees, Orme, Brown and Green, 1827, p.79.

164. Scrope, G.P. The Geology and Extinct Volcanoes of Central France // John Murray, London, 1858, pp. 258.

165. Sengor A. M. C. and Natal'in B. A. Turkic-type orogeny and its role in the making of the continental crust // Annu. Rev. Earth Planet. Sci., 1996, v. 24, p. 263-337.

166. Senior A. M. C., Natal'in B. A.& Burtman V. S. Evolution of the Altaid tectonic collage and Palaeozoic crustal growth in Eurasia // Nature, 1993, v. 364, p. 299-307.

167. Sherman P. Emulsion Science. Academic Press, New Yore, 1968.

168. Skilling I. P. Mechanisms of Globular Peperite Formation at Welgesien, Eastern Cape Province, South Africa // IAVCEI Int. Volcanol. Congress, Cape Town, Abstracts, 1998, p.56.

169. Skilling I.P., White J.D.L., MePhie J. Peperite:a review of magma-sediment mingling // J. of Volcanol. Geotherm. Res., 2002, v.l 14, p.1-17.

170. Smedes H. W. Peperites as contact phenomena of sills in the Elkhorn Mountains, Montana // Geol. Soc. Am. Bull., 1956, v.67, p.1783.

171. Snyder D., Crambes C., Tait St., Wiebe R.A. Magma mingling in dikes and sills. Jour. Geology, 1997, v. 105, p. 75-86.

172. Snyder G.L., Fräser G.D. Pillow lavas I: Intrusive layered lava pods and pillowed lavas, Unalaska Island, Alaska.U.S // Geol. Surv. Prof.Paper, 1963, 454-B, p. 1-23.

173. Sparks R.S.J., Sigurdsson H. and Wilson L. Magma mixing: a mechanism for triggering acid explosive eruptions//Nature (London), 1977, v.267, p.315-318.

174. Sparks S.R.J., Pinkerton H., MacDonald R. The transport of xenoliths in magma: a review and analysis. Jour. Volcanol. Geotermal Res., v. 29, p. 99-124.

175. Squire R.J., MePhie J. Characteristics and origin of peperite involving coarse-grained host sediment // J. Volcanol. Geotherm.Res., 2002, v. 114, p. 45-61.

176. Van der Molen I., Paterson M.S. Experimental deformation of partially-melted granite // Contrib. Mineral. Petrol., 1979, v.70, p. 299-318.

177. Walker G.P.L., Skelhorn R.R. Some assotiations of acidic and basic igneous rocks // Earth Science Rev., 1966, v.2, p.93-109.

178. Walker B. H., Francis E. H. High-level emplacement of an olivine dolerite sill into Namurian sediments near Cardenden, Fife // Trans. R. Soc. Edinburgh Earth Sei., 1986, v.77, p.295- 307.

179. Webb S.L., Dingwell D.B. Non-Newtonian rheology of igneous melts at high stresses and strain rates: experimental results for rhyolite, andesite, basalt and nephelinite. J. Gophys. Res., 1990, v. 95, p.15695-15701.

180. White J.D.L. Impure coolants and interaction dynamics of phreatomagmatic eruption // Jour. Volcanolog. Geoterm. Res., v. 74, p. 155-170.

181. White J. D. L., MePhie J., Skilling I. Peperite: a useful genetic term // Bull. Volcanol., 2000, v.62, p.65-66.

182. Wiebe R.A. Relations between coexisting basaltic and granitic magmas in a composite dike// Amer. J.Sci., 1973, v.273, p.130-151.

183. Wildemuth C.R., Williams M.C. A new interpretation of viscosity and yield stress in dense slurries: coal and other irregular particles. Rheol. Acta., 1985, v.24, p. 75-91.

184. Wilcox R.E. The Idea of Magma Mixing: History of a Struggle for Acceptance // The Journal of Geology, 1999, v. 107, p. 421-432.

185. Wildemuth, C.R., Williams, M.C. Viscosity of suspensions modelled with a shear-dependent maximum packing fraction // Rheol. Acta, 1984, v. 23, p. 627-635.

186. Windley B.F. The composite net-veined diorite intrusives of the Julianehab district, South Greenland // Medd.Gronl., 1965, v.8, № 172.

187. Zimanowski B., Büttner R., Lorenz V. Premixing of magma and water in MFCI experiments // Bull. Volcanol., 1997, v. 58, p. 491-495.

188. Zimanowski B., Buttner R. Dynamic mingling of magma and liquefied sediments // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2002, v.l 14, p.37-44.

189. Yamaguchi H., Yasumoto T., Yamamoto H. Classification of flow modes of viscoelastic fluids at a junction of two stratified laminar flow layers // J.Rheol., 1999, v. 43, p. 1373-1390.