ГЕОЛОГИЯ лекции

161

подкрепляется, да и с физико-химической точки зрения возможность такого процесса оспаривается специалистами.

Платформы отличаются от складчатых областей не только залеганием пород в верхних частях их разреза, но и глубинным строением, в котором выделяются два структурных этажа. Верхний этаж – чехол – образован горизонтально или полого залегающими осадочными породами (редко с участием вулканических). Нижний – фундамент – породами, находящимися в складчатом залегании, обычно метаморфизованными. Из этого можно сделать вывод, что платформы образовались на месте бывших складчатых областей. Представить этот процесс можно следующим образом. После завершения орогенной стадии развития складчатой области наступает тектоническая стабилизация. Образовавшиеся горы разрушаются, на их месте формируется равнина. При этом многокилометровые толщи смятых в складки осадочных и магматических пород эродируются, и на поверхность могут быть выведены породы, залегавшие первоначально на большой глубине и подвергшиеся значительному метаморфизму. Так образуется поверхность платформенного фундамента. Далее на ней начинают накапливаться сносимые с сопредельных более возвышенных территорий внутриконтинентальные осадки. Периодически образовавшаяся платформа может частично заливаться водами мелкого эпиконтинентального моря, где также идут процессы осадконакопления. В результате формируется полого залегающий на складчатом и метаморфизованном основании осадочный чехол. Такая преемственность в развитии складчатых областей и платформ подтверждается наблюдающимися случаями прямого перехода структур складчатых областей в структуры чехла сопредельных более молодых платформ. Так, палеозойские складчатые структуры Алтае-Саянской области на своем северо-западном продолжении погружаются под более молодой (мезозойско-кайнозойский) чехол ЗападноСибирской молодой платформы.

Часть платформы может остаться не перекрытой осадочным чехлом, или же он оказывается размыт в более поздние эпохи. Такие участки платформ, где фундамент непосредственно выходит на поверхность, называются щи-

тами.

Как складчатые области, так и платформы могут подвергаться повторной тектонической активизации. Так как мощная и жесткая континентальная кора уже не способна подвергаться значительным пластическим деформациям, то обычно такая активизация выражается в глыбовых поднятиях отдельных территорий по системам субвертикальных разломов. В результате формируются активизированные или «возрожденные» глыбовые горы – такие, как современные горные системы Центральной Азии. Этот процесс так же, как и первичный орогенез в складчатых областях, сопровождается накоплением больших объёмов грубообломочных продуктов разрушения поднимающихся гор. К числу вторичных структур, которые могут накладываться и на платформы, и на складчатые области, относятся рифты. Это узкие протяженные зоны растяжения, ограниченные глубокими (уходящими в мантию) разломами. В платформенном чехле такие структуры обычно выражаются в

162

виде сложно построенных грабенов, центральные части которых испытывают погружение и заполняются большими (в сравнении с окружающими территориями) объемами осадочного материала. По уходящим в мантию разломам в толщу земной коры и на поверхность проникают магматические расплавы мантийного происхождения – основные, ультраосновные, а также совсем экзотические (карбонатитовые, фосфатные и другие). Если подъем глубинных магм сопровождается взрывными процессами, образуются трубки взрыва – залегающие в осадочном чехле и уходящие на большую глубину трубообразные тела, сложенные обломками пород глубинного происхождения.

Систематическое изучение земной коры различных частей континентов позволило установить периодическую повторяемость комплекса тектонических процессов, которыми обусловлено развитие геосинклиналей и платформ. Описанный выше цикл геосинклинального развития, завершившись на одной территории, в дальнейшем повторяется на сопредельной. Это наилучшим образом выражается в периодичности проявлений общей складчатости. К тому же, эта стадия имеет особо важное значение, так как она фиксирует завершение процесса формирования складчатой области и перехода слагающей ее земной коры в качественно новое состояние – кору континентального типа. Наиболее полно изучена периодичность проявления процессов складчатости в фанерозое, где выделяются следующие эпохи складчатости: байкальская (завершение к концу протерозоя – началу фанерозоя), каледонская (конец силура – начало девона), герцинская (конец палеозоя), мезозойская или киммерийская (конец мезозоя) и альпийская (кайнозой, остается незавершенной). Каждая эпоха подразделяется на фазы. Еще в середине XX в. подавляющее большинство тектонистов было убеждено, что как эпохи, так и фазы складчатости проявлялись по всей Земле одновременно. Но теперь в отношении фаз складчатости это мнение не является столь однозначным – возможно, что время их проявления в пределах каждой складчатой области было индивидуальным. Но это не ставит под сомнение саму периодическую повторяемость процесса.

Таким образом, формирование земной коры континентального типа осуществляется за счет вещества океанической коры в результате продолжительного процесса, в котором выделяются определенные, закономерно сменяющие друг друга стадии. В разных частях современных материков этот процесс протекал не одновременно, а путем последовательного наращивания континентальной коры от более древних эпох складчатости к более молодым. В результате площади континентов и общий объем континентальной коры, а соответственно и сложность ее геологического строения, должны были на протяжении геологической истории неуклонно увеличиваться. Установление этих закономерностей имеет важнейшее научное значение, и это является огромной и непреходящей исторической заслугой геосинклинальной теории и ученых, которые ее создали и развивали.

Однако имелся ряд объективных факторов, обусловивших неизбежную ограниченность самой этой теории рамками определенного этапа в развитии научного познания. И главным образом это связано с тем, что теория созда-

163

валась только на базе данных, полученных в результате изучения геологии континентов. Знания о строении океанической коры к тому времени были еще слишком незначительными и отрывочными, чтобы на них можно было всерьез опираться при разработке какой-либо тектонической теории. Видимо, именно поэтому все закономерности, установленные в рамках геосинклинальной теории, остались чисто эмпирическими, то есть выведенными из обобщения совокупности множества наблюденных фактов. Лучшие ученые эпохи понимали, что этого недостаточно, и нужно дать выявленным закономерностям теоретическое объяснение, вскрыть механизм и движущие силы тектонических процессов. Но дать удовлетворительное объяснение причин направленного развития геосинклиналей так никому из них и не удалось.

По этой же причине при создании геосинклинальной теории не был и не мог быть в должной мере использован основной метод геологической науки - метод актуализма, заключающегося в опоре на сравнение процессов геологического прошлого с современными. Если геологическая история любой складчатой области на континенте уходит своими корнями в геологию океана, значит именно на дне океана надо искать современные аналоги обстановок, отвечающих ранним стадиям развития геосинклинали. И только отыскав, можно их изучить и понять, действительно ли все протекает в соответствии с изложенным в теории или какие-то факты истолкованы не вполне правильно. А главное – попытаться найти новые данные, проливающие свет на причины закономерного хода процесса. Но вплоть до второй половины XX в. эти области океана оставались недоступны для изучения.

Забегая вперед, отметим, что современные аналоги обстановок, отвечающих различным стадиям развития складчатых областей, к настоящему времени найдены. Но закономерности их размещения на поверхности Земли оказались совсем не соответствующими представлениям о гипотетических «узких и протяженных прогибах» И поэтому сейчас большинство геологов в мире отказалось от использования термина «геосинклиналь», хотя все основные достижения геосинклинальной теории сохраняют свое значение. Только переосмыслены они уже по-новому.

Общие сведения о тектоническом строении дна Мирового океана

Дно мирового океана в тектоническом отношении построено проще континентов. Но оно также в структурном и морфологическом отношении не вполне однородно. Крупнейшей геологической структурой в пределах океана является мировая система с р е д и н н о - о к е а н и ч е с к и х х р е б т о в . Это крупные протяженные поднятия, шириной 800-2000 км и возвышающиеся над дном окружающих океанических котловин на 3,5-4 км. В большинстве океанов они действительно занимают серединное положение, на равных расстояниях между противолежащими континентами, и лишь в Тихом океане такой хребет расположен значительно ближе к берегам одного из материков

– Южной Америки. Вдоль осей срединно-океанических хребтов развиты рифтовые долины – глубокие ущелья, ограниченные крутыми подводными

164

уступами. Там, где эти хребты подходят к континентам, рифтовые структуры продолжаются на материках. Так, Срединно-Индоокеанский хребет заканчивается в Аденском заливе, от которого далее в различные стороны расходятся два продолжения: рифт Красного моря и Восточно-Африканский рифт (к которому приурочены Великие Африканские озера). Для срединноокеанических хребтов характерна высокая сейсмическая активность и интенсивный базальтовый вулканизм. Он сопровождается выходом из глубин земной коры на дно океана многочисленных высокоминерализованных горячих источников, обогащающих осадки осевой зоны хребтов различными металлами.

По обе стороны от срединных хребтов располагаются о к е а н и ч е - с к и е к о т л о в и н ы – относительно глубокие (порядка 4-5 км ниже уровня океана) участки океанического ложа с преимущественно равнинным рельефом (абиссальные равнины), осложняемым отдельными поднятиями вулканического происхождения. Некоторые тектонисты называют их океаническими платформами, по аналогии с одноименными структурами на континентах: для них так же характерно наличие верхнего слоя горизонтально залегающих осадков и относительная слабость проявлений тектонической активности. Но есть важное отличие: в основании океанических «платформ» нет складчатого фундамента, они не сформировались на месте бывших складчатых областей – то есть, это структуры совсем иного происхождения. И вряд ли стоит называть эти столь разные тектонические структуры аналогичными названиями. Отложения осадочного слоя океанических котловин представлены большей частью органогенными (карбонатными и кремнистыми) илами. Ниже залегают магматические породы базальтового слоя океанической коры, а они, в свою очередь, подстилаются ультраосновными породами верхней мантии.

Особое тектоническое строение имеют области перехода между океанами и континентами. Выделяются два типа таких областей, которые называют пассивными и активными континентальными окраинами.

П а с с и в н ы е континентальные окраины характеризуются отсутствием проявлений сейсмической активности и имеют относительно простое строение. Здесь в направлении от континента вглубь океана выделяется шельф, сложенный корой континентального типа (в геологическом отношении это просто краевая часть континента, залитая океаническими водами), который далее ограничивается континентальным склоном. В пределах последнего на протяжении около 200 км мощность земной коры уменьшается с 30-40 до 1012 км. Мощность океанической коры вблизи от подножья континентального склона несколько увеличена за счет накопления больших объемов осадочного (преимущественно терригенного) материала, сносимого с прилегающего континента. Далее следует ложе Мирового океана.

А к т и в н ы е окраины более сложны и разнообразны. В большинстве случаев для них характерны системы сопряженных глубоководных желобов и островных дуг вулканического происхождения (Японская, Курильская, Антильская и др.). Краевые части таких дуг, сопрягаясь с континентом, могут

165

образовывать вулканические полуострова (такие, как Камчатка). Островные дуги ограничивают отделяемые ими от основной части океана окраинные моря. Иногда встречаются системы из пары островных дуг, между которыми заключен междуговой морской бассейн. Для описываемых окраин характерна очень высокая сейсмическая активность и интенсивный вулканизм, сосредоточенный в островных дугах. На склонах островных дуг и в окраинных морях накапливаются большие объемы осадочных отложений. В результате здесь сформирована земная кора переходного типа. От океанической коры она отличается резко увеличенной мощностью (в результате накопления больших объемов вулканических и осадочных пород). А в отличие от коры континентальной в ней нет полностью сформированного гранитнометаморфического слоя. Дно котловин окраинных морей тектонически неоднородно. Обычно внутренняя часть такой котловины сложена корой океанического типа; для части, прилегающей к материку, характерно наличие погруженных блоков континентальной коры, а противоположная сторона является склоном вулканического поднятия островной дуги.

Иногда в зоне активной континентальной окраины вулканическая дуга и окраинное море не образуются. В таком случае глубоководный желоб непосредственно примыкает к подножью континента, на окраине которого формируется крупное горное сооружение. Сейсмическая активность здесь также высока, но вулканизм менее интенсивен и проявляется локально.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Авсюк Ю.Н. Эволюция системы Земля – Луна и ее место среди проблем нелинейной геодинамики // Геотектоника, 1993, №1, с.13-22

2.Аллисон А., Палмер Д., Геология. М.: Мир, 1984. – 568 с.

3.Браун Д., МассетА. Недоступная Земля. М.: Мир, 1984. – 264 с.

4.Витязев А.В., Печерникова Г.В., Сафронов В.С. Планеты земной

группы.

5.Войткович Г.В. Геологическая хронология Земли. М., 1984. – 142

с.

6.Зейболд Е., Бергер В. Дно океана. М.: Мир, 1984. - 190 с.

7.Кеннет Дж.П. Морская геология. В 2-х томах. М., Мир, 1987. 397

и384 с.

8.Клиге Р.К., Данилов И.Д., Конищев В.Н. История гидросферы. М., Научный мир, 1988, 368 с.

9.Короновский Н.В. Геология: учебник / Н.В.Короновский,

Н.А.Ясаманов. - 3-е изд., стер. - М. : ACADEMIA, 2006. - 448 с.

10.Короновский Н.В., Якушова А.Ф. Основы геологии. М.:

Высш.шк., 1991. – 421 с.

11.Лисицын А.П. Литология литосферных плит// Геология и геофи-

зика. 2001, т.42, с.522559

12.Макдональд Г. Вулканы. М.: Мир, 1975. – 431 с.

166

13.Никонов А.А. Современные движения земной коры. М.: 1979. -

184 с.

14.Природные опасности России. Сейсмические опасности /Под ред. В.И.Осипова, С.К.Шойгу. М., «Крук», 2000

15.Происхождение и ранняя эволюция. М.: Наука, 1990. – 296 с.

16.Раст Х. Вулканы и вулканизм. М.: Мир, 1982. – 344 с.

17.Хаин В.Е. Основные проблемы современной геологии (геология на пороге ХХI века). М., Наука, 1994. - 188 с.

18.Хаин В.Е., Короновский Н.В., Ясаманов Н.А. Историческая геология. М., МГУ, 447 с.

19.Якушова А.Ф. Геология с элементами геоморфологии. Изд-во Моск. ун-та, 1983. – 124 с.

20.Якушова А.Ф., Хаин В.Е., Славин В.И. Общая геология. М.: Изд-

во Моск. ун-та, 1988. – 448 с.