Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1 курс / 2 семестр / Геология / Введение в геологию.doc
Скачиваний:
77
Добавлен:
07.07.2018
Размер:
35.71 Mб
Скачать

3.8. Концепция фиксизма

Против концепции тектоники плит выступают "фиксисты". Сторонники этой точки зрения считают, что взаимное расположение материков в течение всей геологической истории Земли сjхранялось неизменным, фиксированным. Согласно взглядам "фиксистов", океаны образовались на месте континентов в мезозойско-кайнозойский этап развития Земли. Эта концепция получила развитие в трудах российских ученых В.В.Белоусова, В.В.Тихомирова и др. (Судо, 1981).

Земля длительное время разогревалась внутренними радиоактивными источниками тепла на глубинах в несколько сотен километров. В результате частичного расплавления ультраосновных пород из верхней мантии выплавлялись базальты. Дальнейшая дифференциация базальтов приводила к обособлению в них кислого (гранитного) материала. Так сформировалась материковая кора, и уже в архейском акроне она покрывала весь земной шар.

На этой коре существовали лишь мелкие внутриконтинентальные морские бассейны. Океанов на поверхности Земли в то время еще не было. Возрастание радиоактивного разогрева приводило к появлению очагов полного расплавления ультраосновного вещества мантии. Ультраосновной и основной (базальтовый) расплавы устремлялись по разломам вверх. В области современных океанов они внедрялись, в земную кору и изливались на ее поверхности. При этом базальтовые породы превращались в эклогиты. Удельный вес их значительно возрастал. Вследствие этого утяжеленные глыбы земной коры вместе с внедрившимися тяжелыми ультраосновными интрузиями погружались обратно в мантию и растворялись в ней. Таким образом, часть кислого или среднего по-составу материала континентальной коры замещалась ультраосновным материалом мантии. Так формировалась кора нового типа. Этот процесс увеличения основности пород новой коры называют "базификацией" ("базиты" - синоним термина "основная порода"). Конечный результат базфикации, выраженный в образовании океана на месте материка, называется "океанизацией".

Процесс обновления коры, по мнению В.В. Белоусова, закончился в начале мелового перио¬да. Образование океанов и опускание их дна шло от периферии к оси. Например, восточная и западная окраины современного Атлантического океана были втянуты в опускание и достигли последней степени базификации раньше, чем его осевая зона. Здесь, в пределах Срединно-Атлантического хребта процесс базификации продолжается до сих пор. Предполагается, что именно с этим процессом связаны высокая сейсмичность, вулканизм и близость к поверхности ультраосновных интрузий. Считаете», что процесс базификации продвинулся дальше всего на срединных хребтах в пределах рифтовой долины. Они рассматриваются как зоны, опускающиеся под влияни¬ем отяжеляющих их интрузий из мантии.

Отвергая возможность горизонтальных перемещений материков, В.В. Белоусов предлагает вернуться к старой идее Гондваны и считать, что материки, входившие в последнюю, соединялись между собой в конце палеозоя и начале мезозоя временными полосами суши и мелкими морями. Впоследствии такие "мосты" опустились.

Описанная концепция критикуется "мобилистами". Так, П.Н. Кропоткин отмечает, что сколько бы ни добавляли в континентальную кору более плотного симатического материала, она не ста¬нет тяжелее плотных перидотитовых масс, которыми сложена мантия, и не сможет утонуть в подкоровом веществе.

По мнению П.Н. Кропоткина, опускание (без раздвигания материков в области Атлантичес¬кого и Индийского океанов), которое предполагает В.В. Белоусов, привело бы к перемещению вод океана во вновь образовавшиеся впадины. В этом случае уровень океана должен понизиться на 1 км, а это должно было вызвать огромную регрессию в течение мезозоя и кайнозоя. Но геологические данные показывают, что в это время наоборот (в сеномане и палеогене) были самые крупные трансгрессии.

Представления о том, что океаны возникли на месте былых платформ, широко распространились в 30 - 50-е годы XX в.

Известный немецкий тектонист Ганс Штилле выделял три основных типа структур - складчатые пояса, платформы и опустившиеся платформы. Академик А.Д. Архангельский рассматривал Тихий океан как опустившуюся платформу. И.А. Резанов, развивая эти представления, отмечает следующее. На континентах все геосинклинальные пояса с обеих сторон ограничены платформами. В океанах установлены такие же структуры. Например, в Индийском океане на Мадагаскаре, Сейшельских островах, Кергелене обнаружены древнейшие докембрийские образования (в частности, граниты). Часто они перекрыты меловыми и палеогеновыми базальтами, идентичными тем, которые вскрыты буровыми скважинами во втором слое океанической коры. Эти острова рассматриваются как обломки (реликты) континентов, существовавших ранее на месте океанов. Все это позволило И.А. Резанову отстаивать представление о том, что Индийский и Атлантический океаны возникли вследствие погружения докембрийской Гондваны. Сторонники "фиксизма" по-иному объясняют данные о возрасте пород дна океанов. В.В. Белоусов считает, что омоложение подошвы осадочного слоя по направлению к оси срединного хребта может быть объяснено тем, что осадки здесь фациально замещаются одновозрастными базальтовыми покровами "второго" слоя. В пользу этого в некоторой мере свидетельствуют результаты глубоководного бурения.

Гипотеза новой глобальной тектоники, безраздельно господствовавшая в геологии в 70 - 80-е годы, на наш взгляд, несколько утратила свою популярность, будучи не в силах объяснить некоторые факты, одним из которых является отсутствие зон субдукции в некоторых областях, например, вокруг Антарктической и Африкано-Аравийской литосферных плит. Под архейскими щитами всех континентов зона низких скоростей (астеносфера) отсутствует, а это означает, что континентальная кора здесь не отделена от мантии разуплотненным, или астеносферным, слоем. Следовательно, в области архейских щитов континенты не могли перемещаться относительно друг друга.

Изучение геологии докембрия убеждает в том, что концепция плитной тектоники на ранних стадиях истории земной коры неприменима. В нижнем архее весьма распространены мощные гнейсово-гранулитовые комплексы, исходные породы которых сформировались на всей поверхности планеты. Выходы этих комплексов слагают фундамент всех континентов, известны по берегам океанов, а в ряде мест и на их дне. По мнению Л.И.Салопа, докембрийские геосинклинали закладывались исключительно на континентальной (сиалической) коре, в результате ее деструкции и погружения. По-видимому, крупные докембрийские тектонические элементы (геосинклинали, щиты, авлакогены и ар.) существовали не меняя своего положения на протяжении весьма длительного времени - сотен миллионов лет. В докембрии, как и в фанерозое, наблюдалось чередование эпох глобального расширения и сжатия Земли, что было определяющим в развитии земной коры с самого начала ее образования.

Палеомагнитные исследования Б. Эмблтона и П. Шмидта (1979, 1981) по докембрию Африки, Австралии, Северной Америки и Гренландии позволили определить положение полюсов в интервале 2,3-1,6 млрд. лет и установить, что полюса для всех упомянутых континентов в течение каждого отрезка времени указанного интервала располагались близ друг друга. Следовательно, в ран-нем протерозое континенты занимали примерно то же положение и сходную с современной ориентировку относительно полюсов. Иными словами, дрейф континентов и тогда был очень проблематичен. Многочисленные данные показывают, что тектонические процессы, которые происходили на протяжении докембрия и дальнейшей геологической истории, имели определенную направленность и в то же время унаследованность от предыдущих этапов развития.

А. Мейерхофф, В.В. Белоусов, Л.И. Салоп, Ф.С. Моисеенко и другие исследователи приводят доказательства не мезозойского, а гораздо более древнего возраста Индийского и Атлантического океанов. В этих океанических бассейнах обнаружены небольшие участки выхода древних пород. Из них рифейские породы известны на западной окраине Срединно-Атлантического хребта в северной части Атлантического океана. Докембрийские породы подняты также со дна Центральной Атлантики в районе поднятия Сан-Паулу и на Таити. На нескольких участках восточного крыла Срединно-Атлантического хребта найдены палеозойские трилобиты.

Распределение залежей эвапоритов (соли, гипсы и т.п.) и угля свидетельствуют о примерно таком же, как в настоящее время, положении экватора и климатических поясов. Как показал А. Мейерхофф, 95-96% всех эвапоритов, начиная с позднего протерозоя до современности, размещадист в областях, где ныне испарение превосходит суммарное количество поступающей влаги. Это возможно только в том случае, если Мировой океан и системы атмосферной циркуляции оставались практически неизменными в пространстве и времени, а ось вращения Земли и континенты существенно не меняли своего взаимного расположения. Эти выводы подтверждаются тем фактом, что отложения эвапоритов любого возраста встречаются только в двух зонах, параллельных современному экватору, - одна к северу, а другая к югу от него. Большинство (88% по объему) промышленных угольных месторождений Земли сосредоточено, за редким исключением, в восточной трети или двух третях всех континентов, куда, как и в наше время, поступала теплая влага. Известные ледниковые отложения каменноугольно-пермского возраста в южном полушарии. И миоцен-четвертичного возраста в обоих полушариях распределены биполярно относительно современных географических полюсов. Древние коралловые рифы, подобно эвапоритам и залежам угля, образуют широкие полосы, параллельные современному тепловому экватору. На основании всех этих фактов можно сделать вывод, что континенты, океаны, а также ось вращения Земли существенно не меняли своего положения по крайней мере с середины протерозоя до настоящего времени.

В схему тектоники плит не вписывается Исландия, так как мощность континентальной коры здесь достигает 30-40 км и ни один рифт на данной территории не прослеживается.

Необходимо заметить, что новая глобальная тектоника, как и другие гипотезы, вовсе не опровергает геосинклинальную теорию. Учение о геосинклиналях возникло на основании обобщения громадного объема фактического материала, собранного в течение порядка 200 лет в областях развития континентальной коры. Нет никаких оснований отвергать все эти достижения после появления новых данных по океаническим областям, тем более что они еще окончательно не осмыслены и процесс получения материалов в областях развития как континентальной, так и океанической коры продолжается. В.Е. Хаин (1986) также отметил, что "учение о геосинклиналях не может быть противопоставлено тектонике плит, являясь эмпирическим обобщением, независимым от какой-либо геодинамической модели. Основные положения этого учения получают хорошее истолкование с позиции тектоники плит, позволяя существенно углубить и дополнить их содержание и понимание".

Упомянутые выше и другие факты приводят к необходимости корректировки гипотезы ли-тосферных плит. Концепция плюмов и горячих полей во многом базируется на понятиях плитной тектоники, хотя несколько иначе объясняет механизм перемещения блоков литосферы. Плейт-тектоника, или тектоника плит, по Ч.Б.Борукаеву (1999), характеризуется наличием трансформных разломов, линий подъема (срединно-океанические хребты), линий погружения (желоба) и магма¬тизмом вдоль границ плит. Плюм-тектоника же характеризуется отсутствием трансформных раз-ломов, линий подъема, наличием колонн (столбов) поднятия горячего вещества из мантии и ко¬лонн опускания холодного вещества из верхних частей земной коры. Вдоль линий погружения нет магматизма (отсутствуют вулканические дуги).