Представления о формировании земной коры с позиций мобилизма

Представления о формировании земной коры с позиций мобилизма. С позиций мобилизма формирование материковых структур (за исключением крупных сдвигов и надвигов) обосновано значительно слабее, но кратковременное формирование современных структур океанического дна объясняется более убедительно. Мобилистических гипотез много. Рассмотрим «теорию плит», завоевавшую широкое признание, о которой упоминалось в гл. XXI, а также представления, признающие как перемещение материков, так и базификацию материковой коры.

Литосфера, согласно «теории плит», разбита на 6 плит: Евразийскую, Африканскую, Индийскую (включающую Австралию), Тихоокеанскую, Американскую и Антарктическую. Иногда выделяют также мелкие плиты: Карибскую, Филиппинскую и др. Плиты жесткие и прочные; их толщина в среднем 70—100 км. Они лежат на астеносфере и увлекаются происходящими в ней конвекционными потоками с большой горизонтальной составляющей. При этом большую роль играют трансформные разломы, по которым смежные плиты движутся в разные стороны от срединно-океанических хребтов (рис. 202).

Со срединно-океаническими хребтами совпадает глобальная зона восходящих конвекционных потоков материи, зарождающихся, по схеме, принятой Г. Б. Удинцевым, на границе ядра и мантии в результате химической дифференциации вещества, сопровождающейся распадом железистых силикатов и гравитационным расчленением материи. Эта схема наиболее хорошо объясняет взаимосвязи геологических и геофизических явлений в океанах.

Развитие земной коры, по схеме Г. Б. Удинцева, идет по трем основным направлениям.

  1. Георифтогенальный процесс формирования коры океанического типа в рифтовых зонах'срединных хребтов, связанный с протрузиями глубинных ультраосновных пород мантии, частично дифференцированных на перидотиты, габбро и базальты, частично продолжающих дифференцироваться и выплавлять базальты в меняющихся при подъеме температурах и давлениях. Очень характерна серпентинизация гипербазитов.
  2. Формирование базальтов и габбро «второго слоя» талассократонов уже в платформенных условиях. Этот процесс распространяется как на недавно сформированные плиты, так и на плиты, сформированные в результате георифтогенального процесса предшествующих эпох.
  3. Пододвигание плит океанической литосферы сначала под края таких же плит (процесс, подобный торошению льда в полярных морях), а затем под края материковых плит литосферы по фокальным поверхностям, уходящим наклонно под материки на глубины свыше 700 км и выходящим на поверхность дна океана в глубоководных желобах, сопряженных с островными дугами. При этом в зоне контакта океанических и материковых плит накапливаются мощные толщи осадков, происходит их смятие и тектоническое перемешивание. Одновременно в низах литосферы породы коры океанических плит погружаются (втягиваются) на большие глубины, в область высоких температур и давлений. Там происходит их десерпентинизация с выделением воды и переплавление с образованием андезитовых магм, которые частично изливаются на поверхность при вулканических извержениях, частично вместе со смятыми осадочными породами расходуются на формирование гранитно-метаморфического слоя материковой коры. Базальтовые магмы, образующиеся за счет вторичного переплавления базальтового слоя океанической коры, наращивают снизу базальтовый слой вновь образующейся коры материкового типа.

Геосинклинальный режим возникает лишь на участках пододвигания океанической литосферы под материковую. Где этого нет (например, на большей части атлантических побережий), материки движутся вместе с плитами и деформаций коры не происходит в связи с отсутствием вязкого трения. Когда сталкиваются две плиты (в особенности континентальные), формируются горно-складчатые сооружения типа Гималаев, не связанные с геосинклинальным режимом (Гималаи возникли в районе сопряжения Индийской и Евразийской плит).

«Теория плит» получила широкое признание на XXIV сессии Международного геологического конгресса и была названа «новой глобальной тектоникой». По отзыву Ю. М. Пущаровского, она имеет гораздо более законченный вид, чем все предшествовавшие ей представления, и объясняет много загадочных процессов и явлений океанической геологии. Высоко оценивает эту теорию и В. Е. Хаин, считающий, что с позиций «теории плит» объясняются многие явления в геосинклинальных системах. «Например, — пишет он, — офиолитовые комплексы ранних стадий развития геосинклиналей», состоящие из серпентинизированных ультраосновных пород, габбро, спилитов и кремнистых или кремнисто-карбонатных глубоководных осадков, «достаточно единодушно рассматриваются как древняя океаническая кора, т. е. как свидетельство заложения геосинклиналей... на океанической коре (безотносительно к ее первичности или вторичности). Андезитовый вулканизм средних стадий эволюции геосинклиналей, характерный для вулканических островных дуг, развивается... над зонами «поддвига»... океанической коры под континентальную... вдоль которых размещены очаги подкоровых землетрясений. Эти зоны характеризуются весьма своеобразным типом регионального метаморфизма (фация «голубых сланцев» с минералами глаукофаном и лавсонитом), возникающими в условиях низких температур, но высокого давления.

По мере удаления от фокальной зоны этот тип метаморфизма сменяется другим, который характерен для высоких температур, но низкого давления. В том же направлении — от островных дуг к континентальным платформам — происходит столь же выдержанное изменение и химизма продуктов магматической (в особенности вулканической) деятельности; снижается содержание кремнезема, повышается содержание щелочей, а среди последних возрастает процент окиси калия по отношению к окиси натрия. Соответственно андезитовые лавы сменяются базальтовыми, а последние становятся все более щелочными. Исследования в области экспериментальной петрологии показали, что подобные изменения также должны зависеть от термодинамических условий в магматических очагах, а они в свою очередь связаны с глубиной и величиной теплового потока, убывающей от островных дуг к континентальным платформам. Параллельно этим изменениям и сопряжено с ними происходит... важная смена типов рудной минерализации — пояса оловянно-вольфрамовых месторождений сменяются к востоку поясами медно-молибденовых и золоторудных месторождений. Знаменательно, что все эти закономерности были первоначально установлены совершенно независимо от идей новой глобальной тектоники (в отношении магматизма и метаморфизма соответственно японскими учеными X. Куно и А. Мийяширо, в отношении металлогении советскими исследователями С. С. Смирновым и Ю. А. Билибиным), но затем органически вплелись в новую концепцию и получили единое объяснение. То же касается и давно известного факта появления на зрелой стадии развития геосинклиналей своеобразной осадочной формации — флишевой»..., которая «ныне... рассматривается как продукт размыва островных дуг, вовлекаемых в складко- и надвигообразо-вание. Такое всеохватывающее значение новой теории и объясняет быстрое завоевание ею популярности у представителей различных ветвей геологических наук, равно как и попытки ее применения к складчатым системам разного возраста — от докембрийских до альпийских, практически на всех континентах — от Кордильер обеих Америк до Тасманской геосинклинали Австралии, через Альпы и Карпаты, Апеннины и Иран» (В. Е. Хаин. Геология на новых рубежах. — «Природа», 1973, № 4, с. 70—71).

Однако далеко не все тектонические и геологические процессы укладываются в рамки «теории плит». С позиций «новой глобальной тектоники»трудно объяснить характерные деформации материковых платформ вплоть до их тектоно-магматической активизации с образованием траппов и возрожденных гор, играющих в современном строении литосферы огромную роль. Не находят объяснения вертикальные подвижки земной коры — ритмичность ее строения. Даже процесс геосинклинального развития (за исключением современных островных дуг) объясняется лишь с большой натяжкой и крупными допущениями (не говоря уже о геосинклиналях типа верхоянской, в которых отсутствуют ультраосновные и основные магматические породы, а также кремнистые сланцы начальных стадий развития). С позиций тектоники плит трудно понять одновременное образование впадин Атлантического и Индийского океанов, разделенных на симметричные части срединно-океаническими хребтами, от которых Африканская плита должна была двигаться в противоположных направлениях: от Атлантического океана к востоку, от Индийского — к западу. Непонятно, как могли берега Атлантического океана, образованного в мезозое, обрезать палеоген-неогеновые структуры альпийской средиземноморской складчатой зоны? В данном случае исчезновение альпийских складчатых структур на дне океана проще понять с позиций базификации гранитного слоя материковой коры, как это имело место в некоторых акваториях Средиземного моря. Очень трудно увязать с движением плит и образование внутренних морей с корой океанического типа (Черного, южной части Каспийского и др.), а также окраинных морей с корой промежуточного типа (из перемежающихся блоков с корой материкового и океанического типов — (Охотского, Японского и др.). В этих случаях более правдоподобна или базификация, или растяжение земной коры, как считает П. Н. Кропоткин.

Таким образом, у обоих направлений есть и несомненные достоинства, и существенные недостатки. Естественно, многие геологи ищут компромиссное решение, привлекая положительные выводы обеих гипотез.

Так, В. Е. Хаин в работе «Место процессов океанообразования в тектонической эволюции Земли» («История Мирового океана». М., «Наука», 1971, с. 43) пишет: «Образование океанских и субокеанских впадин с соответствующим замещением континентальной коры корой океанского типа является результатом как физико-химических процессов... в континентальной литосфере (коре и верхней мантии), так и разрыва ее сплошности и раздвига вдоль осевых зон срединноокеанских поднятий. Океанизация поражает в первую очередь те зоны, которые испытали перед тем наиболее длительное и интенсивное воздымание». Г. Б. Удинцев считает, что развитие современных геосинклиналей в Тихом океане сопровождается не только наращиванием материковых платформ (т. е. формированием материковой коры), но и «вовлечением в прогибание невероятно, океанизацией блоков материковой платформы и антиклинальных звеньев геосинклинальной зоны» (Г. Б. Удинцев. Геоморфология и тектоника дна Тихого океана. М., «Наука», 1972, с. 355). Точно так же Ю. М. Пущаровский, подчеркивая «большую роль горизонтальных движений» в формировании современных глубоководных впадин и блоков, расположенных к западу от Австралии, рассматривает кору этих структур «как измененную континентальную» (т. е. подвергшуюся океанизации (Ю. М. Пущаровский. «Витязь» снова в Индийском •океане. — «Природа», 1973, № 11, с. 53).

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>