CC BY
22
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕОСФЕР
УДК 550.242.2(267)
DOI: 10.29003/m823.0514-7468.2018_41_4/374-386
ВЛИЯНИЕ ГОРЯЧЕЙ ТОЧКИ РЕЮНЬОН НА ФОРМИРОВАНИЕ ПОГРУЖЕННЫХ ХРЕБТОВ И МИКРОКОНТИНЕНТОВ ВБЛИЗИ ЗАПАДНОЙ ОКРАИНЫ ИНДИИ (ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ)
Е.П. Дубинин, М.С. Барановский, А.Л. Грохольский, А.Н. Филаретова1
С помощью физического моделирования было проведено изучение условий формирования и развития континентальных микроблоков, формирующихся вблизи пассивных окраин западной Индии. Такие блоки полностью или частично оттор-жены от материка и представляют собой погруженные краевые плато, линейно вытянутые хребты или, реже, острова. Примерами таких структур в северо-западной части Индийского океана являются Чагос-Лаккадивский хребет, Сейшель-ско-Маскаренское плато, хребет Лакшми. Эксперименты показали, что отделение континентальных микроблоков происходит при наличии термических (горячая точка) и структурных (разломы и трещины) неоднородностей в модельной гетерогенной континентальной литосфере. Наличие таких неоднородностей на молодой континентальной окраине в модели приводило к перескоку оси спрединга в сторону молодой окраины и отделению от неё узких линейно-вытянутых микроблоков (хребтов), которые, в зависимости от расположения относительно горячей точки, вращались по часовой или против часовой стрелки.
Ключевые слова: рифтогенез, спрединг, микроконтиненты, погруженные хребты, пассивная окраина западной Индии, физическое моделирование.
Ссылка для цитирования: Дубинин Е.П., Барановский М.С., Грохольский А.Л., Филаретова А.Н. Влияние горячей точки Реюньон на формирование погруженных хребтов и микроконтинентов вблизи западной окраины Индии (физическое моделирование) // Жизнь Земли. 2019. № 4. С. 374-386. ВС1: 10.29003/ т823.0514-7468.2018_41_4/374-386
Поступила 14.10.2019 / Принята к публикации 06.11.2019
1 Дубинин Евгений Павлович - д.г.-м.н., зав. сектором Музея землеведения МГУ, ейиЫтп08@ rumbler.ru; Барановский Максим Салимович - магистр геологии, специалист геолого-геофизической службы «РН-Эксплорейшн»; Грохольский Андрей Львович - к.г.н., в.н.с., andregro@mail.ru; Филаретова Анна Николаевна - ведущий инженер Музея землеведения МГУ, annaf32@yandex.ru.
374 Жизнь Земли 41(4) 2019 374-386
INFLUENCE OF THE REUNION HOT SPOT ON THE FORMATION OF SUBMERGED RIDGES AND MICROCONTINENTS NEAR THE MARGIN OF WESTERN INDIA (PHYSICAL MODELING)
E.P. Dubinin1, Dr.Sci (Geol.), M.S. Baranovskiy2, A.L. Grokholskiy1, PhD, A.N. Filaretova1 1 Lomonosov Moscow State University (Earth Science Museum) 2 RN-Exploration
Using physical modeling, we studied the conditions for the formation and development of continental microblocks forming near the passive margins of western India. Such blocks are completely or partially torn away from the mainland and are submerged marginal plateaus, linearly elongated ridges, or, more rarely, islands. Examples of such structures in the northwestern part of the Indian Ocean are the Chagos-Lakkadivsky Ridge, the Seychelles-Mascarene Plateau, and the Lakshmi Ridge. The experiments showed that the separation of continental microblocks occurs in the presence of thermal (hot spot) and structural (faults and cracks) heterogeneities in the model heterogeneous continental lithosphere. The presence of such heterogeneities on the young continental margin in the model led to a jump of the spreading axis towards the young margin and separation of narrow linearly elongated microblocks (ridges) from it. These blocks rotated clockwise or counterclockwise depending on the location with respect to the hot spot.
Keywords: riftogenesis, spreading, microcontinent, submerged ridge, passive margin of western India, physical modeling.
Введение. В северо-западной части Индийского океана, особенно вблизи континентальных окраин западной Индии, встречаются разнообразные примеры погруженных плато и микроконтинентов, сформированных в процессе отделения Мадагаскара от Индии в разных условиях рифтогенеза и перехода от континентального рифтинга к океаническому спредингу (например, хребты Лакшми и Чагос-Лаккадивский, Сейшельская банка) (рис. 1) [1]. Как отмечалось в работах [3, 4], особенности формирования подобных структур зависят от механизма раскола континентальной литосферы и, в первую очередь, от её толщины, реологической расслоённости, прогретости, наличия структурно-вещественных неоднородностей в коре, влияния плюмового магматизма и других факторов. Важная роль плюмовой деятельности, стимулирующей перескок спрединговой оси в сторону молодой континентальной окраины и отделение микроконтинентов, была отмечена в работах [9]. В процессе отделения Мадагаскара и блока Сейшельских островов от западной окраины Индии неоднократно происходили перескоки оси спрединга, в результате которых формировались микроконтиненты и погруженные блоки континентальной коры. В настоящей работе на основании физического моделирования рассмотрены условия формирования Лаккадивского хребта и хребта Лакшми.
Строение Лаккадивского хребта и хребта Лакшми.
Лаккадивский хребет представляет собой линейно-вытянутую структуру, протягивающуюся в меридиональном направлении и включающую несколько небольших островов и атоллов. Погруженная северная часть хребта отделена от западной окраины Индии рифтогенным прогибом, заполненным толщей кайнозойских осадков мощностью до 6 км. Этот прогиб находит своё продолжение в Камбейском заливе и одноимённом прогибе на материке [7]. К югу хребет простирается в пределы океанической литосферы Индийского океана, переходя в систему Мальдивских островов и архипелаг Чагос (см. рис. 1), расположенных на вулканическом цоколе. Атоллы подстилаются вулканическими постройками, предположительно надстраивающими океанскую кору
повышенной мощности. Согласно широко распространённой точке зрения, Мальдивский хребет возник над мантийным плюмом, ныне проявленным на поверхности о. Реюньон, в процессе миграции Индо-Австралийской плиты к северу. Вся эта гигантская структура, вытянутая на 3000 км, разделяет Центральную Индийскую и Западно-Аравийскую котловины (см. рис. 1 а).
Рис. 1. Строение северо-западной части Индийского океана. а - рельеф дна и прилегающей суши [5]; б - схема расположения микроконтинентов и краевых плато с предполагаемыми типами коры. 1 - океаническая кора, 2 - микроблоки с утонённой континентальной корой, 3 -утолщённая океаническая кора, 4 - континентальная кора.
Fig. 1. The structure of the northwestern part of the Indian Ocean. a - bathymetry of sea-floor and adjacent land [5]; b - arrangement of microcontinents and marginal plateaus with the suggested types of crusts. 1 - oceanic crust, 2 - microblocks with a thinned continental crust, 3 - thickened oceanic crust, 4 - continental crust. SWIR -South-West Indian Ridge, SEIR - Southeast Indian Ridge, CIR -Central Indian Ridge, SR - Sheba Ridge, AD - Aden Ridge.
По поводу происхождения хребта до сих пор нет однозначного мнения. Наиболее популярна точка зрения, что он является результатом деятельности горячей точки и сложен преимущественно вулканогенными породами. Действительно, важную роль в формировании хребта сыграла горячая точка Реюньон, ответственная за образование крупной трапповой провинции Декан в период разделения Индии и Мадагаскара около 64,7 млн лет назад. С другой стороны, существует точка зрения, что Чагос-Лакка-
дивский хребет (по крайней мере, его северная часть) сложен континентальной корой и представляет собой частично отторженный от Индии погруженный континентальный блок [1, 2]. С востока хребет имеет сложную блоковую структуру фундамента, осложнённую системой грабенов, полуграбенов и одиночных сбросов, которые чётко группируются в рифтовую систему Каннаноре.
Хребет Лакшми расположен севернее Лаккадивского хребта (см. рис. 1). Он протягивается параллельно побережью Индостана и представляет погруженный блок с континентальной корой, отделённый одноимённым рифтогенным прогибом от континентального шельфа. Некоторые исследователи предполагают, что он образовался в период извержения траппов Декана, на границе мел/палеоген, и что рифтинг здесь мог даже перерасти в спрединг (о чём свидетельствует распределение линейных магнитных аномалий - рис. 2), ось которого затем испытала перескок к югу от хребта Лакшми [1]. Простирание последнего изменяется от запад-северо-западного на западе до северо-западного на востоке; этот изгиб совпадает с выходом на подводную окраину крупнейшей рифтовой зоны Индостанского субконтинента - зоны Нармада-Сон. На основании распределения линейных магнитных аномалий и плотностного моделирования [8, 13] было установлено, что хребет Лакшми представляет собой структуру, сложенную континентальной корой, которая была отделена от Сейшельских островов, когда спрединг развивался вдоль хребта Карлсберг во время аномалии С28п [1].
Физическое моделирование. На основании физического моделирования рассмотрена возможность отделения от материка узкого фрагмента континентальной коры в условиях действия горячей точки, что характерно для формирования Лаккадивского хребта и хребта Лакшми.
Моделирование проводилось на экспериментальной установке, которая представляет собой текстолитовую ванну (40x30x10 см) с поршнем, движущимся с помощью электромеханического привода. Равномерное температурное поле модельного вещества обеспечивают обогреватели, расположенные внутри установки. Электромеханический привод позволяет варьировать скорости деформации модельной плиты, а также изменять направление растяжения, создавая обстановки ортогонального, косого или неравномерного (с переменными скоростями) спрединга. Изменение длительности охлаждения обеспечивает различное соотношение толщины хрупко-пластичного слоя литосферы [6].
Вещества, используемые в экспериментах, представляют собой коллоидные системы на основе жидких (минеральное масло) и твёрдых (церезин, парафин) углеводородов. Они обладают упруго-вязко-пластическими свойствами и обеспечивают выполнение подобия по пределу текучести на сдвиг. Меняя значения температуры, скорости деформации и процентное соотношение слагающих компонентов можно добиваться различных свойств материала, отвечающих требованиям условий подобия [10].
Распределение температуры в литосфере рассчитывается по формуле остывающего полупространства [12]:
п у
2* Г 2
Здесь Ф - функция вероятности: Ф(,у) = ,— " I в х • йх — вг/{у) , обладающая
л/яг I
свойствами: Ф(у — 1.0 и Ф(у = 0.) = 0.; То и Тт - температура на поверхности (комнатная) и в основании слоя, соответственно; г - глубина, 1 - время остывания, к = к/(р • Ср) - терми-
Рис. 2. Генерализованная структурная схема западной континентальной окраины Индии и примыкающих территорий суши и акватории по [1, с упрощениями]: 1 - линейные магнитные аномалии, 2 - разломные зоны (Б2), 3 - псевдоразломы, связанные с продвигающимися рифтами (рО, 4 -рифтовые грабены на суше, 5 - изобаты в метрах, 6 - уступ западных Гатов,
7 - скважины глубоководного бурения, 8 - погруженные фрагменты континентальной коры, 9 - поднятия фундамента, совпадающее с отмершим спрединговым хребтом в бассейне Лакш-ми, 10 - базальты плато Деккан, 11 - континентальная кора, 12 - подводные горы в бассейне Лакшми, 13 - рифтовая система Кананоре. Сокращения: MvR - Мальдивский хребет, LCP -Лаккадивское плато, LAB - Лаккадивский бассейн, LAX - хребет Лакшми, LB - бассейн Лакшми, SVP - вулканическая платформа Саураштра, GB - бассейн Гоп, MR - хребет Мюррей, CG -грабен Камбей, KG - грабен Кутч, NG - грабен Намада, Sau - полуостров Саураштра, PTR - хребет Палитана, R - подводная гора Раман, P - подводная гора Панникар, W - гайот Вадиа.
Fig. 2. Generalized structural scheme of the western continental margin of India and adjacent land and water areas according to [1, with simplifications]. 1 - linear magnetic anomalies, 2 - fracture zones (FZ), 3 - pseudo-faults associated with propagating rifts (pf), 4 - rift grabens on land, 5 - isobaths in meters, 6 - western Ghats escarpment, 7 - deep-sea drilling wells , 8 - submerged fragments of the continental crust, 9 - basement elevation, coinciding with the extinct spreading ridge in the Laxmi basin, 10 - Dekkan plateau basalts, 11 - continental crust, 12 - seamounts in the Laxmi basin, 13 -Kananore rift system. MvR - Maldives ridge, LCP - Laccadive Plateau, LAB - Laccadive Basin, LAX-Laxmi ridge, LB - Laxmi basin, SVP - Saurashtra volcanic platform, GB - Gop basin, MR - Murray ridge, CG - Cambay rift graben, KG - Kutch rift graben , NG - Narmada rift graben, Sau - Saurashtra peninsula, PTR - Palitana ridge, R - seamount Raman, P - seamount Pannikar, W -Guyot Wadia.
ческая диффузия материала, k - его теплопроводность, р - плотность и Ср - теплоёмкость. Расчёты проводились для следующих значений параметров: k = 0.2451 Вт/м°К, р = 860 кг/м3, Ср = 1900 Дж/кг°К (т. е. к = 1.5 х 10-7 м2/сек), Т0 = 23°С и Tm = 43°С. Распределение прочности пород с глубиной определяется для рассчитанной температуры T(z,t) линейной интерполяцией между значениями предела прочности материала, измеренными при разных температурах. Изменение давления веса материала с глубиной: P = р • g • z, где р - плотность материала, g - ускорение свободного падения, z - глубина. Толщина упругого слоя плиты определяется в
О - £• Z
эксперименте из условия: Q = — = 1. О = xs / р • g • z) = const, где ts - предел
Ts (Т)
прочности на сдвиг модельного материала, Н - толщина модельной литосферы. Толщина литосферы (ZL) определяется в эксперименте из условия T(z=ZL, t) = 28°C. Следующие значения параметров в оригинале (природе) и в модели принимаются: Ts = 5.6х107 Па; р = 3х103 кг/м3; H = 3х103 м (Q = 0.622); Tsm = 20 Па; рш = 0.86х103 кг/м3; Hm = 3х103 м (Q = 0.775).
Подготовка и проведение экспериментов осуществлялись следующим образом. Сначала однородное модельное вещество с помощью нагревателей разогревалось до необходимой температуры (~43°С) и перемешиваясь доводилось до однородного жидкого состояния (рис. 3а). Затем поверхность равномерно расплавленного модельного вещества охлаждалась сверху с помощью вентилятора при поддержании определённого термического режима внутри установки (рис. 3б). Затвердевшее до необходимой толщины модельное вещество имитировало литосферу, которая припаивалась к поршню и противоположной стенке экспериментальной ванны. В ней, в некоторых экспериментальных сериях, механическим путем задавались различные типы неоднородностей (разрезы -рифтовые трещины, ослабленные зоны с более тонкой литосферой в рифтовой зоне, или структурные неоднородности с более прочной, толстой литосферой различной конфигурации и др.) (рис. 3в) [6]. После того, как толщины модельной плиты и отдельных её фрагментов достигнут необходимых значений, начинается горизонтальное растяжение модели и наращивание новой океанической модельной коры (рис. 3г).
При растяжении вдоль рифтовой трещины устанавливался процесс спредин-га (Маскаренский хребет) с образованием новообразованной океанической коры (Маскаренская котловина) (рис. 3д). Механизм такого процесса описан в работе [11].
Рис. 3. Последовательность подготовки литосферы осевой зоны спрединга в модели: 1 -расплав модельного вещества, 2 - затвердевшее вещество модельной литосферы, 3 - локальный источник нагрева («горячая точка»), 4 - направление растяжения, 5 - апвеллинг модельной астеносферы в рифтовой зоне.
Fig. 3. The sequence of preparation of the lithosphere of the axial spreading zone in the model:1 -model substance melt, 2 - solidified model lithosphere substance, 3 - local heating source ("hot spot"), 4 - extension direction, 5 - upwelling of the model asthenosphere in the rift zone.
Задачей экспериментов было выявление условий, при которых происходит формирование микроблока с континентальной литосферой, и установление основных параметров, определяющих форму и размер блока. Поэтому важным элементом исследований являлось установление первоначальной геометрии формирующихся при расколе континента рифтовых трещин с учётом структурно-вещественных неоднородностей в дораскольной литосфере (см. рис. 2). Для этого были проанализированы геолого-геофизические данные по изучаемому природному объекту. Существенным фактором, осложняющим процесс рифтинга в этом районе, являлось наличие горячей точки Реюньон. Учёт влияния горячей точки потребовал отработки специальной методики создания подлитосферной термической аномалии в модели в виде локального источника нагрева (ЛИН). После начала растяжения и некоторого периода спрединга делался перерыв tn наращивания модельной литосферы. Она подвергалась дополнительному охлаждению, после которого активизировалась горячая точка в виде ЛИН, расположенного в области молодой модельной континентальной окраины
(см. рис. 3е). В разных сериях экспериментов применялся различный механизм нагрева и имитации горячей точки. В одних случаях локальный прогрев с помощью ЛИН осуществлялся сверху. В других использовался механизм прогрева модельной литосферы снизу (что более корректно) локальным источником нагрева, расположенным в расплаве модельного вещества, имитирующего астеносферу (см. рис. 3е).
В экспериментах варьировались различные параметры, такие как расстояние плюма от уже сформировавшегося спредингового хребта, длина и простирание рифто-вых трещин, время действия плюма, время охлаждения модели после формирования спредингового хребта и молодой (новой) литосферы.
В эксперименте 2118 (рис. 4) после охлаждения модели в ней был сделан разрез по всей длине - центр спрединга. Вдоль него в процессе растяжения происходило наращивание новой модельной литосферы. После того, как сформировалась полоса новой модельной литосферы, был сделан перерыв в растяжении, в течение которого модель продолжала охлаждаться. Затем был включен ЛИН, расположенный в области континентальной окраины модели, и после появления на поверхности пятна от термической аномалии на некотором расстоянии от её края был сделан разрез, параллельный оси спрединга, имитирующий структурную неоднородность в литосфере (см. рис. 4а). Далее растяжение модели продолжилось. Образовались две трещины от края горячего пятна и от конца разреза в направлении полосы новообразованной литосферы (см. рис. 4б). Достигнув её границы, они продвигались вдоль неё к боковым участкам модели. Вдоль этих трещин начался следующий этап спрединга, в результате которого произошло отделение блока удлинённой формы от континентальной окраины модели (см. рис. 4б, 4в). Сформировался континентальный микроблок, который отделился параллельно континентальной окраине, подобно тому, как отделился блок Сейше-лы-Лакшми от западной окраины Индии. Блок практически не испытывал вращения. Для данного эксперимента характерно плавление в широкой области (постепенное увеличение зоны влияния горячей точки на литосферу) (см. рис. 4в, 4г), вызванное деятельностью ЛИН на молодой окраине (аналог интенсивного траппового магматизма на плато Декан вследствие деятельности горячей точки Реюньон).
Эксперименты показали, что отделение континентальных микроблоков происходит при наличии термических и структурных неоднородностей (разломов или трещин) в модельной гетерогенной континентальной литосфере. Наличие таких разломов или рифтов на молодой континентальной окраине в модели приводило к формированию узких линейно-вытянутых микроблоков, которые в зависимости от расположения относительно горячей точки вращались по часовой или против часовой стрелки. Иногда блоки вращались как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Причём они могли разрушаться в процессе вращения на два и более фрагмента. В некоторых экспериментах узкие линейно-вытянутые континентальные микроблоки отделялись без вращения (см. рис. 4).
На основании этих экспериментов были выявлены условия, при которых формируются узкие линейно-вытянутые континентальные микроблоки и погружённые хребты. В ходе экспериментов можно было наблюдать особенности структурообразования, связанные с перескоком оси спрединга в сторону молодой континентальной окраины западной Индии под действием горячей точки в гетерогенной литосфере.
После отделения микроблока Сейшелы-Лакшми плюм стал продвигаться в юго-западном направлении. Началось его взаимодействие с Лаккадивским хребтом и постепенное наращивание около него океанической литосферы. В результате форми-
Рис. 4. Эксперимент 2118. Н^= 3 • 10-3м; V= 3 • 10-5м/с-1; tn = 30 мин: (а)-(г) - стадии эксперимента, внизу их дешифрирование; 1 - континентальная модельная плита, 2 - вновь образованная модельная литосфера, 3 - проекция горячей точки на поверхность модельной литосферы, 4 - блоки континентальной коры, частично или полностью отделённые от материка в результате перескока оси спрединга, 5 - область новообразованной литосферы, залитая расплавом в процессе действия горячей точки, 6 - разрезы в модельной континентальной литосфере, имитирующие структурные неоднородности, 7 - ось спрединга, 8 - депрессии, разделяющие аккреционные валы, 9 - сдвиговые и нетрансформные смещения, 10 - направление вращения блока, 11 - направление растяжения.
Fig. 4. Experiment 2118. H1 = 3 • 10-3m; V = 3 • 10-5m / s-1; tp = 30 min: (a) - (g) - stages of the experiment, their interpretation below; 1 - continental model plate, 2 - newly formed model lithosphere, 3 - projection of a hot spot on the surface of the model lithosphere, 4 - blocks of the continental crust partially or completely separated from the mainland as a result of jumping of the spreading axis, 5 -region of the newly formed lithosphere melt flooded during hot spot action, 6 - sections in the model continental lithosphere imitating structural heterogeneities, 7 - axis of spreading, 8 - depressions separating accretion shafts, 9 - shear and non-transform offsets, 10 - direction of rotation of the block, 11 - the direction of stretching.
руется Чагос-Лаккадивский хребет вместе с банкой Чагос. Сложность изучения этого района состоит в том, что достоверно неизвестно, произошёл ли разрыв сплошности континентальной литосферы в Лаккадивском бассейне (бассейне между Лаккадивским плато и западной окраиной Индии). Иными словами, отделён ли Чагос-Лаккадивский
хребет полностью от материковой Индии, или он отделён лишь частично. Т. к. доказательств существования полноценного океанического бассейна нет, мы считаем, что структура является не полностью отделённой от материнского блока. Примечательно то, что в отличии от блока Сейшелы-Лакшми Лаккадивское плато испытывало значительное вращение по часовой стрелке.
Условия подготовки и проведения экспериментов 2004 и 1967 были такими же, как и в 2118 (рис. 4, 5, 6). После дополнительного охлаждения во время перерыва в растяжении и возобновлении опыта 2004 произошёл перескок оси спрединга в область разрезов. Растущие из концов разрезов трещины соединились с полосой новообразованной модельной литосферы и образовали удлинённый блок (см. рис. 5б). В процессе дальнейшего растяжения и аккреции блок раскололся на три части,
Рис. 5. Эксперимент 2004. Формирование узких линейно-вытянутых континентальных микроблоков: Hi= 3 • 10-3м; V= 3-10-5м/с-1; tn = 30 мин. Условные обозначения см. на рис. 4.
Fig. 5. Experiment 2004. The formation of narrow linearly elongated continental microblocks: Hi = 3 • 10-3m; V = 3 • 10-5m/s-1; tp = 30 min. Conventions see on figure 4.
крайние из них испытывали вращение относительно друг друга в противоположных направлениях (см. рис. 5б, 5в). Нижний блок вращался против часовой стрелки в горизонтальной плоскости, а также испытывал вращение в вертикальной плоскости (см. рис. 5в, 5г). Верхний блок вращался по часовой стрелке только в горизонтальной плоскости. Средний блок не испытывал каких-либо вращений (см. рис. 5в, 5г). В процессе дальнейшего наращивания модельной литосферы верхний и средний блоки оказались с одной стороны (левой) от спрединговой оси, а нижний блок - с другой (правой) (см. рис. 5г).
В эксперименте 1967 после возобновления растяжения перескок оси спрединга произошёл только в область одного разреза и горячей точки. В процессе дальнейшего растяжения и аккреции блок раскололся на две части (см. рис. 6б). Верхний блок испытывал вращение по часовой стрелке в горизонтальной плоскости, а нижний не испытывал каких-либо вращений (см. рис. 6в, г). При дальнейшем наращивании мо-
Рис. 6. Эксперимент 1967. Формирование узкого линейно-вытянутого континентального микроблока: Щ= 3 • 10-3м; V= 3-10-5м/с-1; tn = 30 мин. Условные обозначения см. на рис. 4.
Fig. 6. Experiment 1967. Formation of a narrow linearly elongated continental microblock: H1 = 3 • 10-3m; V = 3 • 10-5m/s-1; tp = 30 min. Conventions see on figure 4.
дельной литосферы средний блок остался на месте, а верхний оказался в структуре новообразованной коры (см. рис. 6г).
В экспериментах 2004 и 1967 спрединговая ось в процессе развития осевого рельефа разделила горячую точку на две части (см. рис. 5 и 6). В данных экспериментах сформировался континентальный микроблок, который вращался по часовой стрелке, так же, как и Лаккадивское плато в составе Чагос-Лаккадивского хребта. Как видно по фотографиям и дешифровке (см. рис. 5 и 6 до стадии г), континентальный микроблок не полностью отторжен от материнского блока. При дальнейшем растяжении он может отделиться полностью (см. рис. 6г).
При данной постановке эксперимента было установлено вращение блока по часовой стрелке в процессе начавшегося спрединга, отделяющего Лаккадивский хребет от западной окраины материка. Неоднородность структуры Лаккадивского хребта обусловлена обстановкой его формирования, включающей в себя термическую аномалию в виде горячей точки Реюньон и сложную дораскольную геометрию рифтовых трещин. В экспериментах нам удалось получить структуры удлинённых континентальных блоков, сходные с теми, что существуют в природе, и наблюдать возможный механизм их образования и развития. Проведённые эксперименты показали, что: 1) при определённой геометрии рифтовых трещин возможно частичное или полное (реже) отторжение узких линейно-вытянутых микроблоков от материнской плиты; 2) наличие горячей точки в краевой части молодой континентальной окраины во многом объясняет перескок оси спрединга в данную область. Это происходит за счёт подплавленной литосферы с более высоким температурным режимом. В месте влияния горячей точки преобладают более пластичные деформации, в то время как для областей с более холодной мантией, например, в местах пропагейтинга рифтовых трещин, характерны хрупкие деформации.
Заключение. Физическое моделирование показало, что в процессе растяжения континентальной литосферы при переходе от континентального рифтинга к океаническому спредингу возможен перескок спрединговой оси на молодую пассивную окраину западной Индии, подвергнутую термическому влиянию горячей точки Реюньон. При дальнейшем развитии этого процесса происходит отделение блоков - микроконтинентов от материнского континента. Хребет Лакшми в процессе эволюции полностью отделился, а Лаккадивский хребет частично.
При неполном отделении линейного континентального блока от материнского континента между ними формируется структура типа авлакогена с сильно растянутой континентальной корой, на месте которой образуется перспективный осадочный бассейн (предположительно, Лаккадивский бассейн). Нередко формируются либо островные структуры, либо погружённые хребты (или краевые плато) на континентальных окраинах. В однородной плите формирование подобных структур происходит при наличии горячей точки и разломов (рифтовых трещин) на дораскольной литосфере, которые, одновременно существуя, стимулируют перескок оси спрединга. Это нередко приводит к перекрытию рифтовых трещин и формированию вращающегося континентального микроблока, заключённого между ними. Независимо от первоначального расположения рифтовых трещин, в процессе своего развития горячая точка «притягивает к себе» главную ось спрединга. Этот процесс выражается в перескоке оси спрединга, и в этот момент начинается обособление краевых хребтов и континентальных микроблоков. Формирующиеся блоки могут испытывать вращательные деформации как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях (хребет Лашкми и Сейшель-
ский блок). Параллельно процесс сопровождается локальными перескоками оси спре-динга в пределах одного бассейна с формированием трансформных разломов.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 18-05-00378).
REFERENCES
1. Bhattacharya G.C., Yatheesh V. Plate-Tectonic Evolution ofthe Deep Ocean Basins Adjoining the Western Continental Margin of India - A Proposed Model for the Early Opening Scenario. Petroleum Geosciences: Indian Contexts. Р. 1-61 (Springer Geology, 2015). DOI 10.1007/978-3-319-03119-4_1.
2. Chaubey A.K., Dyment J., Bhattacharya G.C., Royer J.Y., Srinivas K., Yatheesh V. Paleogene magnetic isochrons and palaeo-propagators in the Arabian and Eastern Somali basins, NW Indian Ocean. The Tectonic and Climatic Evolution of the Arabian Sea Region Geological Society. Р. 71-858 (London, Special Publication 195, 2002).
3. Dubinin E.P. Geodynamic Settings of the Formation of Microcontinents, Submerged Plateaus, and Nonvolcanic Islands within Continental Margins. Oceanology. 58 (3), 435-446 (2018).
4. Dubinin E.P., Grokholsky A.L., Makushkina A.I. Physical modeling of the formation conditions of microcontinents and continental marginal plateaus. Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 54 (1), 66-78 (2018). DOI 10.1134/S1069351318010056.
5. GEBCO_08 grid.ver. 20090202 (http://www.gebco.net).
6. Grokholskii A.L., Dubinin E.P. Experimental Modeling of Structure-Forming Deformations in Rift Zones of Mid-Ocean Ridges. Geotectonics. 40 (1), 64-80. (2006).
7. Khain V.E. Tectonics of continents and oceans. 604 p. (Moscow: Nauchnyj Mir, 2001) (in Russian). [Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов. М.: Научный мир, 2001. 604 с.].
8. Krishna R.M., Verma R.K., Purushotham A.K. Lithospheric structure below the eastern Arabian Sea and adjoining West Coast of India based on integrated analysis of gravity and seismic data. Marine Geophysical Researches. 23, 25-42 (2002).
9. Müller R.D., Gaina C., Roest W.R., Lundbek D. A recipe for microcontinent formation. Geology. 29 (3), 203-206 (2001).
10. Shemenda A.I. Criteria of similarity in physical modeling of geodynamic processes. Geology and Geophysics. 10, 10-19 (1983) (in Russian) [Шеменда А.И. Критерии подобия при механическом моделировании тектонических процессов // Геология и геофизика. 1983. № 10. С. 10-19].
11. Shemenda A.I., Grocholsky A.L. Physical modeling of slow seafloor spreading. Journal Geophysical Research. 99, 9137-9153 (1994).
12. Sorokhtin O.G., Ushakov S.A. Earth evolution. 500 p. (Moscow: Publishing House of Moscow State University, 2002) (in Russian) [Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Развитие Земли. - М.: Изд-во МГУ. 2002. 500 с.].
13. Todal A. and O. Edholm. Continental margin off western India and Deccan Large Igneous Province. Mar. Geophys. Res. 20 (4), 273-291 (1998). DOI 10.1023/A:1004640508371.
