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 нил 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. Ультраоснов¬ной 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 баз-фикации, 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 сколь¬ко 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 платфор¬мами. 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 рас-сматриваются 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 некото¬рые 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 поверхно¬сти 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 закла¬дывались 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 чередова¬ние 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 интер¬вале 2,3-1,6 млрд. лет и установить, что полюса для всех упомянутых континентов в течение каж¬дого отрезка времени указанного интервала располагались близ друг друга. Следовательно, в ран-нем протерозое континенты занимали примерно то же положение и сходную с современной ори¬ентировку относительно полюсов. Иными словами, дрейф континентов и тогда был очень пробле-матичен. Многочисленные данные показывают, что тектонические процессы, которые происходи¬ли на протяжении докембрия и дальнейшей геологической истории, имели определенную направ-ленность 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 се¬верной 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, мш-а-лись в областях, где ныне испарение превосходит суммарное количество поступающей влаги. Это возможно только в том случае, если Мировой океан и системы атмосферной циркуляции остава¬лись Практически неизменными в пространстве и времени, а ось вращения Земли и континенты существенно не меняли своего взаимного расположения. Эти выводы подтверждаются тем фак¬том, 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 вос¬точной 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 со¬временных 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 су¬щественно 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 опро¬вергает геосинклинальную теорию. Учение о геосинклиналях возникло на основании обобщения громадного объема фактического материала, собранного в течение порядка 200 лет в областях раз¬вития континентальной коры. Нет никаких оснований отвергать все эти достижения после появле¬ния 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 по-нимание".
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).