6. «Поняття про тектонічні цикли та епохи складчастості й горотворення»

Той факт, що поверхня земної кулі зазнавала циклічних змін було відмічено ще у ХІХ ст. французьким геологом М. Бертраном (1886). Він виділяв 4 цикли горотворення.

На даний час в історії Землі виділяють 12 ТЕКТОНІЧНІЧНИХ ЦИКЛІВ:

1) картахейський – проходив (4.5-3.5) млрд. років тому;

2) ранньоархейський – (3.5-3) млрд. років тому;

3) пізньоархейський (біломорський) - (3-2.6) млрд. років тому;

4) ранньопротерозойський (ранньокарельський) - (2.6-1.7) млрд. років тому;

5) середньопротерозойський (пізньокарельський) - (1.7-1.4) млрд. років тому;

6) ранньорифейський (готський) - (1.7-1.4) млрд. років тому;

7) середньорифейський (гренвільський) - (1.4-1) млрд. років тому;

8) БАЙКАЛЬСЬКИЙ (на тектонічній карті позначається сіро-зеленим кольором) – 1000-550 млн. років тому;

9) ранньопалеозойський (КАЛЕДОНСЬКИЙ) (на тектонічній карті позначається фіолетовим кольором) – 545-375 млн. років тому;

10) пізньопалеозойський (ГЕРЦИНСЬКИЙ) (на тектонічній карті позначається коричневим кольором) – 375-220 млн. років тому;

11) МЕЗОЗОЙСЬКИЙ (кіммерійський) (на тектонічній карті позначається зеленим кольором) – 220-80 млн. років тому;

12) кайнозойський (АЛЬПІЙСЬКИЙ) (на тектонічній карті позначається жовтим кольором) – почався 80 млн років тому і триває нині.

В межах названих циклів мають місце, як тривалі еволюційні етапи для яких характерно переважно осадконакопичення, так і короткі, бурхливі етапи революційного розвитку. Останні ще називають епохами складчастості та горотворення.

Для еволюційних етапів характерні:

- широкий розвиток прогинів у геосинкліналях і накопичення

осадочно-вулканогенних товщ значної потужності;

- формування прогинів на платформах та розвиток трансгресій;

- розвиток неглибоких морів на значних ділянках платформ, що стало причиною формування вологого, теплого клімату та інтенсивного вирівнювання рельєфу;

- створення сприятливих умов для бурхливого розвитку рослинності. Такий режим на планеті називають ТАЛАСОКРАТИЧНИМ (гр.- море й сила) або «пануванням моря».

Для епох складчастості та горотворення характерні:

- широкий розвиток орогенних процесів у геосинкліналях;

- інтенсивні прояви глибинного та наземного магматизму в геосинкліналях;

- резонансні підняття на прилеглих ділянках платформ і пов’язані з цим регресії морів;

- поява різноконтрастного рельєфу суходолу суттєво ускладнює циркуляцію атмосфери, що посилює контрастність кліматичних зон, розширення азидних зон, появу наземних зледенінь;

- різкі зміни фізико-географічних умов на планеті призводять до вимирання одних та появи інших видів рослин і тварин. Такий режим називають ГЕОКРАТИЧНИМ (гр.- земля, суходіл і сила) або «пануванням суходолу».

7. «Основні погляди на еволюцію земної кори й літосфери»

В процесі розвитку геологічної науки висловлювалось багато думок і поглядів на різноманітні процеси, які проходять у товщі та на поверхні Землі і впливають на розвиток земної кори й літосфери.

На даний час домінуючими є 3 основні напрямки поглядів:

1) гіпотези пов’язані зі зміною об’єму Землі; 2) гіпотези внутрішнього розподілу речовини Землі, в якому провідними є вертикальні переміщення блоків земної кори. Ці гіпотези називаються ще концепцією ФІКСИЗМУ (фр.- закріплвання); 3) гіпотези горизонтальних переміщень материків або літосферних плит. Їх ще об’єднують під спільною назвою - концепції МОБІЛІЗМУ (фр.-лат. - рухомий).

ГІПОТЕЗИ ПОВЯЗАНІ ЗІ ЗМІНОЮ ОБЄМУ ЗЕМЛІ:

• Гіпотеза контракції (лат. - стискання) була дуже популярною у ХІХ і на початку ХХ століття. Її основоположником був французький геолог Елі де Бомон. Він використав погляди Канта-Лапласа, згідно з якими Земля на початкових стадіях свого розвитку була розплавленою, а її поступове охолодження супроводжувалось зменшенням об’єму.

Ця гіпотеза панувала до початку ХХ ст. австрійський вчений Е. Зюсс, користуючись нею навіть написав свою працю «Лице Землі». Устої даної гіпотези особливо сильно похитнулись коли було сформульовано вчення про геосинкліналі та платформи (всередині ХХ ст.) та відкрито явище природної радіоактивності.

• Гіпотеза розширення Землі. Першим її висловив у 1933 році німецький вчений О. Хільгенберг. Згідно даної гіпотези, радіус Землі був 3.5-4 тисячі км, а об’єм набагато менший ніж зараз. Вважалось, що вся Земля була покрита материковою корою. Планета почала розширюватись з палеозою або мезозою. Це призвело до розтріскування суцільної кори та формування окремих континентів.

Прихильники цієї гіпотези вважають, що за останні 345-350 мільйонів років поверхня Землі збільшилась у двоє, але це абсолютно неможливо з точки зору фізики. Крім того, дана гіпотеза не пояснює процесів складчастості, тектонічних рухів та ін..

• Пульсаційна гіпотеза є спробою синтезу попередніх гіпотез. Згідно даної гіпотези Земля то стискалась то розширювалась. В епохи «розширення» утворювались розломи, які супроводжувались інтенсивним магматизмом, а в епохи «стискання» формувались складчасті споруди та гранітні інтрузії. Такої думки дотримувались російські вчені В.О. Обручєв та М.А. Усов і американський геолог В. Бухер.

Підтвердженням цієї гіпотези є дані палеомагнетизму, які свідчать, що радіус Землі протягом останніх 500 років коливався в межах 10%.

КОНЦЕПЦІЯ ФІКСИЗМУ:

Прихильники цієї концепції вважають, що розташування континентів протягом геологічної історії було незмінним. Вони віддають перевагу вертикальним рухам речовини майже повністю відкидаючи горизонтальне переміщення блоків земної кори або літосфери.

Найвідомішими прибічниками концепції фіксизму були нідерландський вчений Р. Ван Беммелен та російський фахівець з геотектоніки В.В. Білоусов. Вони розробили гіпотезу глибинної диференціації. Її суть полягає в тому, що головною причиною еволюції земної кори є гравітаційна диференціація речовини мантії і дещо менший вплив на цей процес має радіогенний розігрів.

Найактивнішою зоною диференціації є астеносфера. Тут утворюються астеноліти (базальти у вигляді крапель зливаються у великі масиви), які охолоджуючись стабілізують тектонічний режим і зумовлюють встановлення платформених умов.

Утворення океанічних западин В.В. Білоусов пояснює процесами базифікації (гр. - «основа») земної кори, завдяки яким відбувається наступне:

1) спочатку виливи базальтів на поверхню континентальної земної

кори зумовлюють збільшення її щільності;

2) потім земна кора разом із важкими ультраосновними інтрузіями

прогинається і занурюється в мантію;

3) в мантії базальтовий шар заміщується ультраосновними

породами, а гранітний – базальтовими, завдяки чому формується океанічна земна кора.

В.В. Білоусов допускав, що утворення океанів відбувалось від периферії до центру (до серединно-океанічних хребтів). Він також вважав, що материки, які складали Гондвану, були з’єднані ділянками суші, котрі з часом опустилися. Самі ж материки залишилися при цьому незмінними.

Основними недоліками концепції фіксизму є:

- непереконливість доказів щодо процесів формування океанічної кори;

- заперечення існування планетарних зон розтягу та стискання.