В монографии обобщены представления петрологии, геофизики, а также общей и физической химии о геодинамических процессах и физико-химических взаимодействиях, происходящих при дифференциации глубинных расплавов. Показано, что химический состав породы в первом приближении определяется фазовыми реакциями при соответствующих давлении и температуре. Химические реакции и физико-химические взаимодействия являются обязательной составляющей процесса дифференциации расплава на кровле астеносферы. Теоретические представления служат основой для методики определения глубины размещения астеносферы по составу магматических пород. Восстановлен глубинный процесс формирования складчатых поясов фанерозоя (Крыма и Карпат), Днепровско-Донецкого палеориф-та, трапповой формации Волыно-Подольской плиты. Для петрологов, геохимиков и геофизиков. У монографії узагальнено уявлення петрології, геофізики, а також за-гальної та фізичної хімії про геодинамічні процеси і фізико-хімічні взаємодії, що відбуваються під час диференціації глибинних розплавів. Показано, що хімічний склад породи в першому наближенні визначають фазові реакції за відповідних РТ-умов. Хімічні реакції та фізико-хімічні взаємодії є обов'язковою складовою процесу диференціації розплаву на покрівлі астеносфери. Теоретичні уявлення є основою для методики визначення глибини розміщення астеносфери за складом магматичних порід. Реконструйовано глибинний процес формування складчастих поясів фанерозою (Криму та Карпат), Дніпровсько-Донецького палеорифту, трапової формації Волино-Подільської плити. Для петрологів, геохіміків і геофізиків. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................... 5 ГЛАВА 1. КОРА И ВЕРХНЯЯ МАНТИЯ КОНТИНЕНТОВ................. 11 1.1. Вещественный состав коры .....................................................................11 1.2. Состав мантии ...........................................................................................16 1.3. Деплетирование мантии и геохронологические рубежи в мантийных ксенолитах ........................................................................................................29 1.4. Источник и состав флюидов в верхней мантии ..................................... 31 1.5. Формы нахождения флюида в верхней мантии .....................................34 1.6. Распределение температур с глубиной в верхней мантии ...................42 1.7. Линия солидуса..........................................................................................45 ГЛАВА 2. ГЛУБИННЫЕ ПРОЦЕССЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СОСТАВ МАГМ НА ПОВЕРХНОСТИ. СПОСОБЫ ИХ ОПИСАНИЯ................ 49 2.1. Формирование расплава как следствие геодинамического процесса .49 2.2. Плавление, дифференциация и кристаллизация расплавов в условиях верхней мантии ................................................................................................54 2.2.1. Плавление в мантии ..............................................................................54 2.2.2. Параметры, определяющие состав мантийного расплава при заданных давлении и температуре .................................................................... 56 2.2.3. Описание плавления как термодинамического процесса ..................58 2.2.4. Результаты экспериментальных исследований ..................................63 2.2.5. Интерпретация состава расплавов, полученных в эксперименте .....65 2.2.6. Окислительно-восстановительная обстановка в процессах плавления-кристаллизации ..............................................................................70 2.2.7. Процессы и взаимодействия, дополняющие плавление много-компонентной системы при высоких температуре и давлении......... 72 2.3. Изменение /Т-условий дифференциации расплава в геодинамическом процессе. Уровни дифференциации расплавов в мантии ............................ 76 2.4. Изменение состава расплава на заданном уровне дифференциации ..81 2.4.1. Процессы, происходящие при дифференциации расплава на кровле астеносферы..........................................................................................81 2.4.2. Расплав астеносферы - раствор электролита .................................... 83 2.4.3. Взаимодействие силикатного расплава и несиликатного флюида в мантийных очагах дифференциации расплавов......................................... 86 2.4.4. Влияние давления на взаимодействия между флюидом и расплавом астеносферы ..................................................................................................... 92 2.4.5. Параметр "фугитивность кислорода" .................................................. 94 2.4.6. Система "расплав астеносферы". Зависимые и независимые параметры, термодинамические потенциалы.................................................... 97 2.4.7. Использование диаграмм Eh-рН для описания поведения раствора электролита ..................................................................................................... 101 2.4.8. Установление вероятных соответствий значений Eh-рН для раствора электролита и силикатного расплава .................................................. 105 2.4.9. Формирование структуры силикатного расплава в /Т-условиях мантии ............................................................................................................. 112 ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ ЛИТОСФЕРЫ ПО СОСТАВУ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД ............................................ 116 ГЛАВА 4. СКЛАДЧАТЫЕ ПОЯСА ФАНЕРОЗОЯ .................................... 127 4.1. Горный Крым и Ломоносовский подводный массив............................ 128 4.1.1. Анализ магматических серий .............................................................. 130 4.2. Карпаты .................................................................................................... 138 4.2.1. Магматические породы Карпат ........................................................... 139 4.2.2. Метасоматические преобразования в ксенолитах и состав расплавов ........................................................................................................ 147 ГЛАВА 5. ДНЕПРОВСКО-ДОНЕЦКИЙ ПАЛЕОРИФТ........................... 149 5.1. Донецкий бассейн ................................................................................... 151 5.1.1. Комплексы магматических пород ...................................................... 152 5.1.2. Палеогеотермический градиент и изменение скорости осадкона-копления ......................................................................................... 157 5.2. Развитие Днепровско-Донецкой впадины в девоне .............................159 5.2.1. Магматические породы. Выделение и анализ магматических серий ................................................................................................................ 159 5.2.2. Особенности состава осадочных пород. Влияние флюида на дифференциацию расплавов ......................................................................... 165 5.3. Припятский прогиб ................................................................................. 169 5.4. Сопоставление развития Днепровско-Донецкой впадины и Донбасса в девоне ..............................................................................................................174 ГЛАВА 6. ТРАППОВЫЕ ПРОВИНЦИИ КОНТИНЕНТОВ................ 177 6.1. Установление условий формирования на примере Сибирской трапповой провинции .................................................................................... 177 6.2. Глубинные процессы и магматизм Волыно-Подольской плиты ....... 182 6.2.1. Трапповая формация.............................................................................182 6.2.2. Глубины генерации и дифференциации расплавов при образовании траппов………………………………………………………………………. 192 6.2.3. Гипотетический глубинный процесс формирования перкальских туфов и герцинская активизация ..................................................................195 6.3. Полезные ископаемые Волыно-Подольской плиты (самородная медь) ................................................................................................................198 6.3.1. Условия, необходимые для образования месторождений самородной меди ................................................................................................................. 198 6.3.2. Химические параметры среды при формировании рудопроявле- ний самородной меди......................................................................................201 6.3.3. Время формирования рудопроявлений самородной меди................205 ЗАКЛЮЧЕНИЕ .............................................................................................. 210 SUMMARY ..................................................................................................... 219 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................. 220 СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ..................................................... 230