Окенический рифтогенез - Дубинин Е.П.
ISBN 5-89118-198-3
Скачать (прямая ссылка):
Прежде всего было установлено существование пластичного слоя астеносферы, который допускал возможность перемещения литосферы относительно подстилающей мантии; было подтверждено существенное различие мощности и состава океанической коры от континентальной; но самое главное -было установлено существование глобальной системы срединно-океанических хребтов и рифтов; открыта система линейных знакопеременных магнитных аномалий, параллельных и симметричных осям срединных хребтов, способных фиксировать периодические инверсии магнитного поля Земли. К тому же благодаря широкому развитию сейсмостанций стало возможным построить карту сейсмической активности Земли (рис. 1.3). Из этой карты следовало, что большая часть эпицентров землетрясений («98%) приурочено к линейным вытянутым поясам, обрамляющим обширные, поч-
tvi асейсмичные, участки поверхности Земли, названные позже литосферными плитами. Изучение остаточной намагниченности горных пород, позволяющих восстановить их положение в древнем магнитном поле, подтвердило, что материки испытывали значительные перемещения, прежде чем занять свое современное положение.
Полученные факты не укладывались ни в одну тектоническую гипотезу фиксистского направления и заставили вспомнить о гипотезе Вегенера, у которой в то время было очень немного сторонников. В 1961-1968 гг. усилиями американских, английских, канадских и французских геофизиков и геологов, были разработаны основы новой мобили-стской теории, первоначально больше известной как навоя глобальная тектоника, а затем тектоника плит (точнее, тектоника литосферных плит). Зародышем ее явилась идея об образовании океанов в результате раздвижения континентов и разрастания молодой океанической коры от осей срединноокеанических хребтов. Этот процесс был впервые описан американскими геологом Г.Хессом и геофизиком Р.Дитцем и получил (от последнего) название спрединга океанского дна (спрединг буквально означает «разрастание»), Декан геологического факультета Принстонского университета
Г.Хесс в своей работе, которую он назвал «геопо-этическим эссе»., высказал предположение, что горячее, частично расплавленное мантийное вещество, поднимаясь вдоль рифтовых трещин должно растекаться в разные стороны от оси СОХ и растаскивать океанское дно в разные стороны. Поднимающееся расплавленное мантийное вещество заполняет рифтовую трещину, застывая в ней и наращивая, таким образом, расходящиеся края океанической коры, Из теоретической концепции Г.Хесса н Р.Дитца о разрастании океанического дна следовало представление о молодости (в геологическом масштабе) океанической коры.
Определение возраста океанической литосферы сначала по геофизическим, а потом и по геологическим данным - это одно из важнейших событий в развитии всей геологической науки второй половины XX века.
Принципиальная возможность геоисториче-ской интерпретации аномального магнитного поля океана, т.е. определение возраста дна океана по рисунку аномалий ДГ;|, впервые была показана в 1963 г. Ф.Вайном и Д.Мэтьюзом. Они объяснили полосчатый и линейный характер магнитных аномалий в океане как результат сочетания трех фундаментальных и независимо уста-
зо
60
90
120
150
180
150
120
90
Рис. 1.3. Сейсмичность Земли, по [161]
0 1 2 3 4 млн лет
4,4 см/год
5 |\ j 2 Ш
л
у® Ы ц /и у и
500 у
500 Г
0 50 100 150 км
прилги
и |ЦБрюнес'|Матуяма Гаусс» Гильберт
эпоха
(хрон)
1,5
2”
? г
Рис.1.4. Симметричная система линейных магнитных аномалий на пересечении через Восточно-Тихоокеанское поднятие (51°ю.ш.)
1,2 - полярности: / - прямая, 2 - обратная.
новленных факторов. Первый - разрастание дна океана, при котором каждая новая порция изверженных базальтовых магм, застывая в рифтовой зоне, намагничивается под влиянием главного магнитного поля, а затем, «припаиваясь» к дивергентным краям двух плит, разрывается примерно посередине и растаскивается в стороны. Второй фактор -изменение полярности главного магнитного поля Земли. Оно происходит достаточно быстро за первые тысячи лет, а один и тот же знак геомагнитного поля сохраняется на протяжении нескольких десятков и сотен тысяч лет. За последние несколько миллионов лет магнитные полюса Земли меняли свою полярность свыше 20 раз. Осредненное за такое время геомагнитное поле может быть с хорошим приближением описано полем теоретического магнитного диполя, направленного по оси вращения Земли и расположенного практически в ее центре. Третий фактор, позволяющий проводить количественную геоисторическую интерпретацию аномального магнитного поля океана, - это существование у базальтов океанической коры остаточной намагниченности, приобретенной ими в момент их застывания и остывания в рифтовой зоне, и
