Представления о формировании земной коры с позиций фиксизма

Представления о формировании земной коры с позиций фиксизма. Схема формирования геологических структур и различных типов земной коры с позиций фиксизма рассмотрена в гл. XX. Сущность этих процессов достаточно подробно показана В. В. Белоусовым. Основываясь на колебаниях интенсивности теплового потока из недр, минимального на древних платформах, увеличивающегося в молодых горах и максимального в вулканических зонах, В. В. Белоусов считает, что под древними платформами астеносфера выражена слабо и иногда, возможно, отсутствует, под молодыми горами она приподнята и имеет малую плотность, а под вулканическими зонами канал с размягченным веществом поднимается до нижних границ земной коры.

Так как на протяжении геологической истории платформы молодые горы и вулканические зоны вместе с присущими им тектоническими режимами неоднократно менялись местами, неизбежно должны были меняться и физические свойства астеносферы, которая периодически на разных участках прогревалась и остывала. Этот процесс представляется В. В. Белоусову как периодическое частичное плавление участков мантии на глубине 400—500 км. Частично расплавленное вещество воздымается вверх, проплавляя вышележащие породы, разрастается и остывает. Через некоторое время на глубине появляется новый участок частичного плавления и т. д. Подобным частичным плавлением и остыванием астеносферы В. В. Белоусов объясняет периодичность крупных колебаний поверхности Земли, так называемых ундаций (от лат. unda — волна) — глыбово-волновых движений, вызывающих крупные трансгрессии и регрессии моря и распространяющихся как на платформы, так и на геосинклинали.

Частичное плавление внутри астеносферы приводит к выплавлению базальта и к понижению средней плотности астеносферы. Разуплотненная таким образом астеносфера перекрывается более плотным веществом верхней мантии. Благодаря этому на верхней границе астеносферы появляется механическая неустойчивость: вещество астеносферы стремится всплыть, а перекрывающая его более тяжелая материя — тонуть. Это приводит к интенсивным колебательным движениям земной коры. Одни ее глыбы погружаются, другие воздымаются, т. е. возникает геосинклинальный режим. При этом большое значение имеют глубинные разломы. Они придают выпуклостям и впадинам линейность и облегчают доступ базальтам к поверхности. В выпуклостях жидкий базальт отделяется от остаточного тяжелого кристаллического вещества и образует восходящий поток — шстенолит» (от греч. asthenes — слабый, неустойчивый, lithos — камень). Проникающие в кору базальтовые потоки утяжеляют ее и она под ними прогибается, а между(ними остается поднятой. Дифференциация базальта в промежуточных очагах и ассимиляция базальтом материковой коры приводят к образованию разных по составу геосинклинальных магматических пород. В конечном итоге базальтовые астенолиты настолько прогревают земную кору, что вызывают в ней региональный метаморфизм и гранитизацию, сопровождающиеся складчатостью. «Таким образом, — пишет В. В. Белоусов, — волна разогревания, вызвавшая в начале цикла формирование астеносферы на глубине, постепенно подымается в земную кору, вызывая в ней преобразования, характерные для середины тектонического цикла. Затем наступает временное ослабление эндогенной активности и сглаживание контрастов вертикальных движений. А со следующей волной всплывания развивается заключительное в цикле поднятие и происходит новое взламывание только что образовавшегося гранитно-метаморфического панциря» (В. В. Белоусов, 1972 г.).

Каждое новое всплывание приводит к потере мантией легких составных частей. Поэтому с каждым разом выплавление становится более затруднительным и активные режимы сменяются спокойными — платформенными.

Гипотезы, рассматривающие геологические процессы с позиций фиксизма, появились в итоге очень длительного исследования геологического строения материков и дают на сегодняшний день наиболее правдоподобное объяснение многих важнейших геологических процессов. Действительно, положение материковых платформ, глубинных разломов, авлакогенов, синеклиз и антеклиз, геосинклинальных поясов и различных составляющих их структур на материках чрезвычайно устойчивы и взаимосвязаны на протяжении сотен миллионов, а подчас и миллиардов лет. Наличие глобальных сдвигов в большинстве случаев не вносит существенных корректив в структурные схемы материков, достаточно хорошо изученные в настоящее время. Отсюда следует, что современные материки на протяжении доступного изучению отрезка времени сохраняли целостность и в их пределах главная роль в формировании геологических структур принадлежала в основном вертикальным движениям земной коры, а закономерности, приведенные в предыдущих главах, установленные в результате длительных исследований на весьма представительном материале, достаточно убедительно подтверждают это.

Однако приведенную схему геологического развития материков трудно применить для объяснения истории геологического развития океанов. Как указывалось, разновозрастные геологические структуры материков обрезаны вкрест простирания по подножию континентальных склонов океанических котловин и проблему происхождения впадин Северного Ледовитого, Атлантического, Индийского и отчасти Тихого океанов нельзя решать без одновременного выяснения, куда делись срезанные океанами участки геологических структур. С позиций фиксизма здесь может быть одно решение: эти структуры поглощены океанами с одновременной базификацией (океани-зацией) материковой коры. В. В. Белоусов так и считает (см. гл. XXI). По его мнению, до конца палеозоя — начала мезозоя вся земная кора была материкового типа и лишь с этого времени началась базификация гранитного слоя и преобразование материковой коры в океаническую, фиксирующее новую геологическую эру в жизни Земли (до этого времени развитие шло от пангеосинклинали к панплатформе, т. е. формированию коры материкового типа с «гранитным слоем», а с конца палеозоя — начала мезозоя началось уничтожение «гранитного слоя» и поглощение материков океанами).

Океанизация материковой коры представляется В. В. Белоусову как опускание глыб материковой литосферы в возникающие в мантии крупные расплавленные очаги. По его подсчетам плотность вещества расплавленной мантии при единице атмосферного давления не более 2,8 г/см3, а средняя плотность твердой литосферы не менее 3,0 г/см3. С глубиной плотности возрастают, но соотношения остаются. Поэтому при возникновении в мантии крупных областей плавления литосфера тонет и постепенно растворяется в расплаве. Из разогретых пород литосферы выделяется вода, что увеличивает их плотность, приводит к усилению опускания и образованию впадин, заполняющихся водой. «Таким образом, — заканчивает В. В. Белоусов, — океаны и моря можно рассматривать как области проплавления коры в обстановке сильного нагрева земных недр», который происходит в результате неравномерного в разных местах радиоактивного разогревания Земли («Земля и Вселенная», 1972, № 6, с. 49). В подтверждение В. В. Белоусов приводит доказательства о широко распространенных следах погружения дна Мирового океана и существовании на акваториях океанов суши и даже высоких гор (например, центров оледенения), с которых на современные материки сносились продукты эрозии материковой коры, спускались ледники и т. п.

Действительно, во всех океанах встречаются гайоты (абрадированные острова, погруженные до 3000 м), обнаружены глубоко погруженные крупные блоки и даже огромные хребты, иногда с корой материкового типа, с вершин которых подняты мелководные и даже континентальные осадки (например, хребты Восточно-Индоокеанский и Кокосовый в Индийском океане, хр. Ломоносова в Северном Ледовитом океане). Даже некоторые глубоководные впадины, например расположенные к западу от Австралии Северо-Австралийская, Пертская, Кювье, с глубинами 5000—6000 м, начали прогибаться около 150 млн. лет назад (в юрском периоде), там, где до этого было мелкое море, а участками даже суша. Это доказано бурением с судна «Гломар Челленджер», встретившим в низах осадочной толщи в этих впадинах явные признаки мелководья. Структура земной коры во впадинах в настоящее время океанического типа. Перечисленные впадины Ю. М. Пущаровский считает новообразованными, обрамляющими с запада Австралию (рис. 201). Но и более удаленные от материка Западно-Австралийская и Кокосовая впадины также испытали погружение: в них бурением обнаружены менее глубоководные осадки по сравнению с современными.

Ю. М. Пущаровский считает весьма вероятным материковое происхождение крупных глыбовых структур, расположенных к западу от Австралии (поднятия Западно-Австралийское, Натуралиста, Зенит, Кювье). У них оборванные края и неправильная угловатая форма, а поднятия Зенит и Кювье расположены близ материка и легко могут быть объединены с поднятием Эксмут, непосредственно связанным с австралийским шельфом (см. рис. 201). Это тем более вероятно, что в западной части Индийского океана существование хребтов и блоков с корой материкового типа давно известно (Мада-гаскарский хребет, гряды Маскаренских и Сейшельских островов, подводное плато Кергелен). Блоки с корой материкового типа есть и в Северном Ледовитом океане (хр. Ломоносова, часть подводных возвышенностей в Канадской котловине); в Атлантическом океане граниты и гнейсы встречены на некоторых островах Азорской группы, о. Вознесения; в Тихом океане кроме бордерлендов и срединных массивов в краевых морях находится огромное подводное Новозеландское плато — микроконтинент с материковой корой, отделенный от Австралии Тасмановым и Коралловым морями, имеющими кору океанического типа.

Вернуться назад к оглавлению "Общая Геология. Основы Геологии."

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>