геологічна будова, геологическое строение ; геотермія, геотермия ; земна кора, земная кора ; магматизм, магматизм ; неовулканізм, неовулканизм
По отношению к стабильным тектоническим регионам (например, докембрийским платформам) аномальные зна - чения теплового потока в Паннонском бассейне достигают 50-60 мВт / м 2, что предполагает тесную взаимосвязь неоген-четвертичного вулканизма с источником геотермической активизаци. Продукты магматизма выносят большое количество тепла, однако лавовые потоки или отдельные интрузии в верхних горизонтах земной коры ос - тывают относительно быстро (в течение первых миллионов лет) и не могут обеспечить стольвысокие потоки тепла на протяжении длительного периода. Это возможно сделать только за счет глубинных источников и поднятия мантийного нагретого вещества.
Первая фаза активного проявления вулканизма региона соответствовала максимальному повышению температуры в верхней мантии, а окончание вулканической деятельности - началу остывания. Наличие продуктов мезозойского магматизма, высокая степень метаморфизма мезозойских отложений, повышенные значение теплового потока в пределах Внутренних Карпат (55-60 мВт/ м 2) свидетельствуют о высокой геотермической активности. Оценка глубины залегания границы между твердой корой, где преобладал механизм молекулярной теплопередачи и слоем с частично расплавленным веществом (г. о. тепломассоперенос) дает значение в 25-30 км. К началу кайнозоя тепловой режим не стабилизировался - плотность теплового потока достигала 60 мВт / м 2, а кровля астеносферы находилась на глубине 100-120 км с мощностю земной коры в 40 км. Максимальная температура в очаге плавления, полученная по интенсивности аномалий теплового потока, составляла 1000-1100 °C..
Полученные оценки температур и глубин залегания очагов плавления позволяют сделать вывод о большой роли в об разовании очагов плавления кислых магм земной коры летучих компонент (в первую очередь воды и углекислоты), что подтверждается распространением взрывного типа вулканизма.
Вторая фаза вулканизма связана с охлаждением очагов плавления и термическим погружением, образованием зон растяжения по периферии мантийного диапира и декомпрессией.
Геотермические условия Закарпатского прогиба и всей Внутрикарпатской области согласуются с современными представлениями о геодинамической эволюции Карпатского региона в неоген-четвертичное время. В результате субдукции при закрытии Пенинского морского бассейна, коллизионного взаимодействия Евразийской плиты с системой микроплит Внутрикарпатской области, большие объемы корового вещества, осадков и воды погрузились в верхнюю мантию. В активизированной и достаточно нагретой в мезозое верхней мантии коровое вещество начало плавится на относительно небольших глубинах. Обогащение мантии легкоплавкими элементами и флюидами привело к общему снижению температуры плавления. В дальнейшем формирование мантийного диапира сопровождалось растяжением земной коры и ее подплавлением, образованием магматических очагов. Произошло сокращение и выравнивание мощности земной коры под всеми структурами бассейна независимо от их предыдущей истории.
Heat flow values in the Pannonian basin may reach 50-60 mW/m 2. Being anomalous for stable tectonic platforms, it may suggest a close relationship of Neogene-Quaternary volcanism to a source of geothermal activation.
Magmatic products surge the amount of heat sufficient to melt substantial volumes of lower crust, but lava flows or its single intrusions in the upper layers of the crust cool down relatively quickly (within the first million years) and cannot provide considerably high heat flow for a long period. This can only be done by deep sources of heat and uplifting the heated mantle substance.
The first phase of active volcanism in the region was related to the maximum temperature increase in the upper mantle, while the last one was associated with the beginning cooling process. Intrusions of Mesozoic bodies in volcanism, a high degree of metamorphism of Mesozoic deposits as well as high value of the heat flow within the Inner Carpathians (55-60 mW/m2) indicate a high geothermal activity. The depth of the boundary between the solid crust, which is dominated by the molecular mechanism of heat transfer, and a layer of partially molten material (where heat-mass transfer previously occurred) is evaluated to be 25-30 km. By Early Cenozoic a thermal mode had still not stabilized. Heat flux density reached 60 mW/m 2, and the top of the asthenosphere was at a depth of 100-120 km, with crustal thickness making up 40 km. These facts and the intensity of the heat flow anomalies facilitate estimating maximum temperature in the foci of melting to reach approximately 1000-1100°C. The resulting estimates of temperatures and the depth in foci of melting conclude on a major role of volatile components (water and carbon dioxide, primarily), which is confirmed by explosive volcanism distribution.
The second phase of volcanism is associated with cooling of melts, thermal immersion, and the formation of extension zones around mantle diapir, to be followed by decompression. Geothermal environment in the trans-Carpathian trough and the Inner Carpathians match the most up-to-date explanation for the geodynamic evolution of the Carpathian region in the Neogene-Quaternary. Accordingly, large crustal massifs and extensive volumes of sediments and water plunged into the upper mantle resulting from the subduction of the Pennine sea basin, and the collisions of the Eurasian plate with a number of other microplates in the Inner Carpathian area.
In the Mesozoic crustal material of the upper mantle was activated and heated enough to start melting at relatively shallow depths. The enrichment of the mantle with fusible elements and the fluids resulted in the overall decrease in melting temperatures. The formation of the mantle diapir was furthered by the extension of the crust, its submelting, and generation of sundry magma chambers. There occurred shrinking and alignments of the Earth's crust beneath all structures of the basin, regardless of their previous history.
Значення теплового потоку в Паннонському басейні досягають 50-60 мВт / м 2, є аномальними відносно стабільних тектонічних структур, що дозволяє передбачати тісний взаємозв"язок неоген-четвертинного вулканізму з джерелом геотермічної активізації. Продукти магматизму виносять велику кількість тепла, проте лавові потоки або окремі інтрузії у верхніх горизонтах земної кори охолоджуються відносно швидко (протягом перших мільйонів років) і не можуть забезпечити настільки високих потоків тепла протягом тривалого періоду. Це можна зробити тільки за рахунок глибинних джерел і підняття мантійної нагрітої речовини.
Перша фаза активного прояву вулканізму регіону відповідала максимальному підвищенню температури у верхній мантії, а закінчення вулканічної діяльності - початку охолодження. Наявність продуктів мезозойського магматизму, високий ступінь метаморфізму мезозойських відкладів, підвищені значення теплового потоку в межах Внутрішніх Карпат (55-60 мВт / м 2) свідчать про високу геотермічну активність.
Оцінка глибини залягання границі між твердою корою, де переважав механізм молекулярної теплопередачі, і шаром з частково розплавле - ною речовиною, де діє г. ч. тепломасоперенос, дає значення 25-30 км. До початку кайнозою тепловий режим не стабілізувався - щільність теплового потоку сягала 60 мВт / м 2, а покрівля астеносфери перебувала на глибині 100-120 км при потужності земної кори в 40 км. Оціночна максимальна температура у вогнищі плавлення, отримана за інтенсивністю аномалій теплового потоку, становила 1000-1100°С.
Отримані оцінки температур і глибин залягання вогнищ плавлення дозволяють зробити висновок про велику роль летких компонент (в першу чергу, води і вуглекислоти) в утворенні вогнищ плавлення, що підтверджується поширенням вибухового типу вулканізму.
Друга фаза вулканізму пов"язана з охолодженням вогнищ плавлення і термічним зануренням, формуванням зон розтягу по периферії мантійного діапіра і декомпресією.
Геотермічні умови Закарпатського прогину і всієї Внутрішньокарпатської області узгоджуються з сучасними уявленнями про геодинамічну еволюції Карпатського регіону в неоген-четвертинний час. У результаті субдукції при закритті Пенінського морського басейну, колізійної взаємодії Євразійської плити з системою мікроплит Внутрішньокарпатської області, великі обсяги корової речовини, осадків і води занурилися у верхню мантію. В активізованій і досить прогрітій у мезозої верхній мантії корова речовина почала виплавлятися на відносно невеликих глибинах. Збагачення мантії легкоплавкими елементами і флюїдами привело до загального зниження температури плавлення. Надалі формування мантійного діапіра супроводжувалося розтягом земної кори і її підплавдленням, утворенням магматичних вогнищ. Відбулося скорочення і вирівнювання потужності земної кори під усіма структурами басейну незалежно від їхньої попередньої історії.
