за счет расширения кратеров обеспечивает темпы рождения вещества в недрах. Наличию кратеров на небольших планетах способствует также отсутствие у них мощных атмосфер, что усиливает эффект метеоритной бомбардировки, как инициирующего процесса для кратерообразования.
Трансформация прогибов не ограничивается преобразованием крате-ров в кольцевые структуры и краевые моря. Существование малых (первичных) и больших депрессий, их наложенность друг на друга приводит в ходе роста планеты к образованию морских депрессий неправильной формы и обширных океанических областей, поверхностный слой которых (кора) естественно отличается от коры областей, не затронутых интенсивным разрастанием поверхности или же затронутых, но в меньшей степени.
Ускоряющаяся динамика роста планеты вызывает также образование линейных прогибов (рифтов и авлакогенов), причем образование авлакогенов характерно для более ранних стадия развития планет, когда разрастание поверхности относительно невелико, но уже не может обеспечиваться увеличением кольцевых структур. На этом этапе развития планеты включается более мощный процесс прироста поверхности в виде линейных прогибов, образующихся, как правило, по трассам разломов, ослабивших литосферу. Сами же разломы также закладываются в ослабленных зонах, которыми могут служить цепочки кратеров и кольцевых структур, образовавшихся ранее. Существенное влияние на простирание разломов оказывает вращение планет и приливные воздействия.
Развитие линейного прогиба как и овального. обусловлено ростом и восходящими потоками вещества из недр (астенолитами). Со временем такой прогиб увеличивается в размерах: происходит продвижение его по простиранию, увеличиваются ширина и глубина. Самоподдерживающийся процесс разрастания линейного прогиба (авлакогена) может продолжаться до тех пор, пока он не превратится в настоящую геосинклиналь, морской или океанический бассейн. Однако процессу неограниченного расширения (спрединга) противостоит все та же гравитация и, разумеется, размеры планеты.
При сопоставлении депрессий (тектонических структур) различных размеров на Земле, марсе, Луне и на спутниках Юпитера и Сатурна было замечено, что линейные параметры тектонических структур кореллируются с радиусами небесных тел. Для растущих небесных тел такая корреляция закономерна, так как общая причина тектогенеза - рост планет - приводит к сходным следствиям, которые обусловлены размерами планеты, лимитирующими типы, распространенность и протяженность тектонических структур на каждой стадии развития небесного тела.
Неменьшие ограничения разрастанию линейных прогибовсоздают гра-витационные силы. Но здесь воздействия на развивающийся прогиб более
сложны и менее однозначны. Сущность этих воздействий состоит в том,
§ 8. 3. Генезис прогибов и их трансформации при росте планеты 195
что с образованием линейного прогиба нарушается не только локальное изостатическое равновесие, но и глобальное. Экспансия прогиба все больше нарушает равновесную фигуру планеты, поэтому гравитационные силы в глобальном масштабе направлены на восстановление равновесия. Чаще всего такой равновесной фигурой является сфероид. В определенную эпоху гравитационные силы становятся настолько мощными, что в области прогиба начинают преобладать силы сжатия, перекрывающие каналы восходящих потоков. Прогиб, лишенный подпитки глубинным веществом, перестает расширяться, а потоки вещества из недр находят другие пути выхода к поверхности. В зоне выхода начинает образовываться и расширяться новая депрессия или рифт. С этим явлением связаны внезапные перемещения осей спрединга срединно-океанических рифтов.
О непрекращающемся отклонении фигуры Земли от равновесной и о приведению ее к равновесию гравитационными силами свидетельствуют землетрясения, возникающие как следствие локального сжатия и сдвига (крипа) в массивах глубинных пород при глобальном воздействии гравитации. Мощное землетрясение не может возникнуть от растяжений коры, так как она разбита на блоки и обладает небольшой прочностью на разрыв. Землетрясения происходят чаще всего в активных областях наращивания коры, т. е. там, где возникают сжатия и отклонения геоида от равновесия. В свете идеи роста Земли каждое землетрясение - это результат устранения возникшего неравновесия геоида и приведения фигуры Земли к равновесной.
Не следует думать, что любой метеоритный кратер или депрессия, образовавшаяся при взрыве вулкана, а также кальдера должны обязательно увеличиваться в размерах. Многие их таких депрессий засыпаются осадками и прекращают свое развитие. Однако они входят в общее понятие тектогенеза и тоже связаны с ростом планеты. В частности, кальдеры интересны тем, что они образуются не под каждым вулканом, как это следовало бы ожидать, если бы вулканы возникали на планете неизменной массы и питались бы только магматическими расплавами, расположенными непосредственно под вулканическими аппаратами. В действительности кальдеры (структуры, образующиеся при обрушении вулканических построек в подземную полость) явление очень редкое. Это значит, что полости под вулканами образуются очень редко. В большинстве случаев, вулканы питаются веществом, непрерывно образующимся и выдавливаемым из недр, и поэтому пустые камеры под вулканами, если и образуются, то чаще всего заполняются рождающимся веществом. Относительно редкое образование кальдер - это еще одно косвенное свидетельство в пользу концепции растущей Земли.
Трансформация прогибов в ходе их развития - это генеральная линия тектогенеза на Земле, планетах и их спутниках. Общей чертой большинства депрессий, наблюдаемых на Земле, планетах и их спутниках является то, что они образуются в условиях локального растяжения. Причем этот процесс осуществляется во многих зонах одновременно и
196 Глава 8. Геосинклинальный процесс и рифтогенез .
непрерывно на протяжении планетной стадии развития небесных тел. Концепция роста Земли и небесных тел впервые связала развитие самих тел с генезисом и трансформацией различного рода депрессий, с развитием и формированием корового слоя. Вследствие такой связи явление тектогенеза в концепции роста предстает как единый, непрерывный и необратимый процесс эволюции литосферы, неразрывно связанный с природой небесных тел и вечным кругоовборотом материи во Вселенной.
§ 8. 4. Рифтогенез и геосинклинали во времени
Рифты - протяженные впадины тектонической природы и варьирую-щих размеров - обычно выделяют в самостоятельный класс структур. Их основательное исследование началось значительно позже исследований геосинклиналей. Одной из причин запаздывания в изучении рифтов были их относительно скромные размеры по сравнению с геосинклиналями и ненаблюдаемость древних рифтовых впадин (авлакогенов), выполненных толщами осадочных пород.
Интерес к рифтам и рифтоподобным структурам стимулировало обна-ружение к середине ХХ в. глобальной рифтовой системы в океанах, опоясывающей весь земной шар. Отдельные участки рифтовой системы океанов оказались в пределах континентов (Красноморский рифт, Калифорнийский залив, продолжение и продвижение Срединно-Атлантического рифта в Ледовитый океан и далее в пределы Азиатского материка). Кроме того, на самих континентах обнаружены рифтовые структуры, по всей природе однотипные с системой срединно-океанических рифтов (рифт Рио-Гранде, Байкальская рифтовая зона, Западно-Африканская система рифтовых впадин). Таким образом оказалось, что рифты широко распространены среди тектонических структур земной коры.
Укреплению представлений о повсеместной распространенности рифтов послужило сейсмическое зондирование коры континентов. Благодаря этому методу, на всех континентах земного шара обнаружены многочисленные рифтоподобные структуры-впадины различного возраста, являющиеся неотъемлемыми элементами фундаментов платформы. Широкое распространение рифтовых структур, развивающихся в настоящее время, и их древних аналогов (палеоавлакогенов) свидетельствует о том, что рифтогенез играл существенную роль в развитии земной коры и литосферы. При анализе сводных работ по рифтогенезу [52, 59, 206, 207 и др.] создается даже впечатление, что не геосинклинальный режим, а рифтогенез преобладал при формировании структур земной коры.
Хотя рифты и геосинклинали отличаются по ряду признаков, их объединяет общая причина возникновения и последующей эволюции. И геосинклинали, и рифты возникают и развиваются вследствие роста планеты и это позволяет рассматривать их с единой позиции, сравнивать, выявлять и объяснять не только различия, но и генетическое сходство.
§ 8. 4. Рифтогенез и геосинклинали во времени 197
Разумеется, что такую возможность предоставляет только концепция растущей Земли. Ортодоксальный же подход лишь констатирует различия и общие черты рифтов и геосинклиналей, но не в состоянии объяснить общность генезиса и наблюдаемые различия.
По тектоническому строению и морфологии, по магматизму и поло-жению в земной коре рифтовые структуры [202] объединил в три основные группы: 1 - океанические, в которых осевой грабен и его обрамление обладают корой океанического типа; 2 - межматериковые, в которых рифт сложен корой океанического типа, а его обрамление - материковой корой; 3 - материковые, в которых и рифты и их обрамление представлены материковой корой. Естественно, что рифты, как и геосинклинали, могут объединяться в пояса или сложно устроенные зоны.
Приведенная классификация рифтов оказывается недостаточной для понимания их роли в становлении и развитии земной коры и для выявления связей рифтов и геосинклиналей. Чтобы раскрыть причинно-следственные связи между рифтами и геосинклиналями, рифтогенез необходимо рассматривать во времени с учетом отдельных этапов развития земного шара (§ 4.5) и необратимости становления земной коры (глава 2), выразившейся в существовании главной геологической закономерности.
Рассмотрение рифтогенеза во времени обязывает различать современ-ный и древний рифтогенез, представленный, с одной стороны, активно развивающимися (”живыми”) рифтами, а с другой - закончившими свое развитие авлакогенами, выполненными комплексами пород различного возраста.
Наиболее древние рифтовые структуры можно отождествлять с зеле-нокаменными поясами, расположенными в пределах архейских ядер щитов (кратонов). Радиологический возраст зеленокаменных поясов на большинстве щитов установлен в пределах 3600-3800 млн. лет. Зеленокаменные пояса представлены узкими протяженными троговыми структурами, выполненными специфическими ассоциациями метавулканитов и метаосадков [297]. Размеры трогов варьируют, но сама их приуроченность к ядрам щитов (кратонам) ограничивает протяженность отдельных структур и это совершенно закономерно, так как зеленокаменные пояса формировались в лунную стадию развития Земли, когда ее размеры были в 3-4 раза меньше современных; меньше по размерам были и тектонические структуры, а геосинклинали не могли существовать.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 |


