It is known that the Earth’s history is characterized by periodic activation of tectonomagmatic processes, when they are intensified without visible reasons. This is obviously related to the evolution of deep-seated petrological processes, the peculiar reflect of which are events in the external shells of the modern Earth (tectonosphere), but the nature of these processes and mechanisms of their translation in tectonosphere remain weakly studied. This problem is considered by the Late Cenozoic (Neogene–Quaternary) global activation. The modern Earth represents a cooling body with solidifying liquid iron core. This process should be accompanied by several thermodynamic, physical, and physical-chemical effects, which could lead to the internal activation of our planet. We attempted to decipher these problems using available geological, petrological, geochemical, and geophysical data on the present-day activation. It is shown that main active element in the modern Earth is uninterruptedly upward moving thin crystallization zone located between completely solidified part of the core (solid inner core) and its completely liquid part (external liquid core). Diverse phase transitions in a cooling melt passing through bifurcation points are related to this zone. The phase transitions are represented by both a change of crystallizing solid phases which built up inner core and retrograde boiling with formation of drops of “core” fluids. These drops are floated in high-Fe host melt and are accumulated at the mantle base, where they are involved in the formation of mantle plumes, which are the main carriers of deep-seated pulsed into external geosphere, and finally leave the core with them. It is suggested that in one of such points the fluid solubility in cooling high-Fe liquid of external core sharply decreases. This should lead to the simultaneous intensification of retrograde boiling of this melt over the entire zone surface of zone of the core crystallization zone, i.e., on a global scale. This could provide the influx of excess “core” fluids required for large-scale generation of mantle plumes and serve as trigger for Late Cenozoic global tectonomagmatic activation of the Earth.
Как известно, в истории Земли периодически происходит активизация тектономагматических процессов, когда без видимых внешних причин они резко усиливаются. Очевидно, все это связано с особенностями развития глубинных петрологических процессов, своеобразным отражением которых и являются события во внешних оболочках современной Земли (тектоносфере), однако суть этих процессов и механизмы их трансляции в тектоносферу остаются слабо изученными. Мы рассмотрели эту проблему на примере ее Позднекайнозойской (неоген-четвертичной) глобальной активизации. Как известно, современная Земля является охлаждающимся телом с затвердевающим жидким железным ядром. Этот процесс должен сопровождаться целым рядом термодинамических, физических и физико-химических эффектов, которые и могли бы привести к внутренней активизации нашей планеты. Мы постарались разобраться в этих проблемах с помощью имеющихся современных геологических, петрологических, геохимических и геофизических данных по активизации, происходящей на наших глазах. Нами показано, что главным активным элементом в современной Земле должна быть постоянно движущаяся снизу вверх маломощная зона кристаллизации, расположенная между полностью затвердевшей частью ядра (твердое внутреннее ядро) и его еще полностью жидкой частью (внешнее жидкое ядро). Именно с этой зоной связаны разнообразные фазовые переходы в охлаждающемся расплаве при прохождении им точек бифуркации. Там происходят фазовые переходы как типа смены выделяющихся твердых фаз, которые наращивают внутреннее ядро, так и ретроградного кипения с образованием капель “ядерных” флюидов. Показано, что эти капли всплывают в высокожелезистом расплаве-хозяине и накапливаются в основании мантии. Там они участвуют в формировании мантийных плюмов, главных переносчиков глубинных импульсов во внешние геосферы, и вместе с ними окончательно покидают ядро. Предполагается, что в одной из таких точек произошло резкое падение растворимости флюидов в охлаждающейся высокожелезистой жидкости внешнего ядра. Это должно было привести к одновременной интенсификации ретроградного кипения этого расплава по всей поверхности зоны кристаллизации ядра, т.е. в глобальном масштабе. Это и могло обеспечить поступление избытка “ядерных” флюидов, необходимых для массового образования мантийных плюмов и послужить триггером для процессов Позднекайнозойской глобальной тектономагматической активизации Земли.