Геодинамика

До недавнего времени каждое из этих типов движения рассматривались самостоятельно в рамках теории фиксизма, закреплявшего положение основных геологических структур на поверхности планеты.

В этой теории платформы могли испытывать незначительные колебательные движения, а сложные тектонические подвижки, сопровождающиеся внедрением магматических тел, происходили в геосинклиналях.

В значительной мере это было связано с тем, что возможности геологического изучения ограничивались главным образом континентами, а геология океана оставалась белым пятном. Геофизические и геохимические методы не позволяли получать надежные эмпирические данные ни по Земле в целом, ни по связи земной коры с глубинным строением планеты и ее связи с космосом.

Положение начало меняться во второй половине ХХ века. Была выявлена глобальная система срединно-океанических хребтов и разломов, пересекающих эти хребты, установлены и расшифрованы линейные магнитные аномалии океанического дна, система сейсмических наблюдений позволила прощупать физические свойства глубоких недр, а изотопная геохимия дала надежные возрастные реперы геологических объектов и трассеры земного вещества.

Литосферные плиты сложены как океанской, так и кон­тинентальной корой одновременно. Например, Южно-Американс­кая единая плита состоит из океанской коры западной части южной Атлантики и из континентальной коры Южно-Американского кон­тинента. Только одна Тихоокеанская плита целиком состоит из коры океанского типа. Зем­ля шарообразная, поэтому плиты перемещаются по сфере (рис. 7.10).

Границы плит не однородны. В осевых зонах срединно-океанских хребтов происходит раздвижение литосферных плит и их наращивание за счет вещества мантии. Явление раздвижения морского дна называется спредингом. Расширение литосферы в области океанов и новообразование океанической коры компенсируются сокращением поверхности земной коры при поддвигании (субдукции) одних плит под другие у периферии океанов, в области островных дуг, а также у подножия молодых складчатых хребтов (рис.7.11).

Погружение переднего края одной из двух встречающихся плит происходит на значительную глубину (до 700 км) вдоль наклонных разломов, в материковой коре другой плиты под влиянием сжатия образуются складки и надвиги (Анды, Гималаи). Изучение современных движений земной коры показывает, что скорость вертикальных перемещений в среднем не превышает 1-2 см в год, а горизонтальные смещения колеблется от нескольких миллиметров до 18 см в год, в среднем 1—5 см в год.

Построения, основанные на гипотезе мобилизма, подтверждаются рядом геологических, палеомагнитных, палеонтологических, палеоклиматических, геотермических (рис.7.12) и даже антропологических данных.

Так максимальный тепловой поток из недр планеты наблюдается в срединно-океанических хребтах, где а результате спрединга происходит излияние магм и циркулируют локальные гидротермальные системы, известные под именем «черных и белых курильщиков».

Внутриплитный магматизм мобилизм связывает с горячими точками, возникающими за счет вертикальных потоков в мантии – плюмов, остающихся почти неподвижными относительно движущихся литосферных плит. Происхождение горячих точек является предметом оживленных дискуссий уже много лет.

Идеи мобилизма в настоящее время доминируют в геологических построениях. Сложнее с представлениями о движущей силе, перемещающей плиты, механизме поддвигания и засасывания океанической коры в зонах островных дуг. Существует ряд моделей этого процесса, но выбор между конкурирующими моделями и создание общей теории развития земной коры станет возможным после накопления геодезических данных о взаимном перемещении материков и более достоверных сведений о составе и строении литосферы (особенно под океаном) и более глубоких оболочек Земли.

Обобщая накопленный фактический материал, В.Е.Хаин на основании статистического анализа космических и эндогенных событий высказал предположение о связи между крупными мантийными и космическими событиями (рис.7.13).

«Можно считать практически доказанным, что высокую активность плюмов стимулировало именно импактное воздействие на твердую Землю, но механизм этого воздействия пока остается неясным» - отметил он.