Окенический рифтогенез - Дубинин Е.П.
ISBN 5-89118-198-3
Скачать (прямая ссылка):
Несмотря на приближенность оценок [122] общая закономерность изменения конвективных циклов nc(t) и продолжительности периодов полных конвективных циклов тc(t), по-видимому, правильно передает картину развития конвекции в архее и послеархейское время. В частности, из этих оценок вытекает, что в раннем архее могли формироваться только мелкие конвективные ячейки с короткими циклами. При этом в связи с мелкомасштабностыо раннеархейской конвекции (порядка сотен километров) отдельные циклы во времени перекрывались друг с другом, создавая тем самым непрерывную череду пульсирующих, но не коррелируемых по отдельным ядрам растущих континентов процессов. Соответственно этому и многочисленные тектонические циклы раннего архея на древнейших ядрах разных континентов создали мозаичную картину проявлений отдельных и не синхронных друг с другом всплесков тектонической активности.
Первые глобально-синхронные тектонические циклы могли появиться только в позднем архее, когда фронт зонной дифференциации земного вещества уже погрузился на значительные глубины мантии и в связи с этим существенно возросли размеры конвективных ячеек - до нескольких тысяч километров. Однако наиболее ярко синхронность тектонических процессов должна была проявиться лишь в самом конце архея - в момент обособления земного ядра. Действительно, как видно из геологических данных, обобщенных К.Конди [67] и воспроизведенных на рис. 9.4, заметная глобальная корреляция тектонических событий формирования и деформаций гранит-зеленокаменных поясов архея различных щитов архейского возраста проявилась только около 2,9-109 лет назад, но наиболее четко она выявилась лишь на интервале возрастов 2,7-2,6 млрд. лет назад. При этом последний архейский конвективный цикл, совпадающий по времени с моментом выделения земного ядра, одновременно является и первым, наиболее сильным глобальным диастрофизмом кеноранской эпохи -самым грандиозным тектоно-магматическим событием в истории Земли.
Если кеноранский орогенез, завершивший собой тектонические события архейской эпохи, принять за начало отсчета всех последующих конвективных циклов, то оказывается, что при щ ~ 6,36 (близко совпадающим с расчетным значением щ = 6,67) целочисленным значениям >v=0; 1; 2; 3; 4; 5; 6 в по-
Провинции
Рис. 9.4. Корреляция тектонических событий формирования гранит-зеленокамеиных поясов архея, по [67] с изменениями
Прямые линии отмечают время возникновения пород зеленокаменных поясов; волнистые линии - время формирования складчатости
слеархейское время соответствуют возрасты: 2,6; 2,28; 1,93; 1,55; 1,14; 0,70 и 0,22 млрд лет назад, близко отвечающие возрастам главных тектониче-
Рис. 9.5. Зависимость числа конвективных циклов nc(t) от времени
ских событий протерозоя и фанерозоя (рис. 9.5). Кроме того, из приведенного ряда возрастов, отмечающих моменты смены конвективных циклов в мантии, следует, что их периодичность со временем постепенно возрастала от 320 до 480 млн лет, а это говорит о постепенном остывании Земли в по-слеархейское время (во всяком случае, по предполагаемой модели энергетического баланса Земли Сорохтина-Ушакова). В дальнейшем такое остывание нашей планеты усилится еще более.
Значению пс = 0 отвечает время формирования первого суперконтинента Моногея. Однако супер-континенты - неустойчивые образования, и после своего образования они затем быстро раскалываются и дробятся на отдельные части. Одновременно с этим меняется структура конвективных течений в мантии и вмест нисходящего мантийного потока под бывшим суперконтинентом неизбежно возникает восходящий поток - непосредственная причина его разрушения и распада (рис. 9.6). Поэтому можно полагать, что при пс = 1 (к моменту времени 2,28-109 лет назад) в мантии установилась более сложная, возможно, двухъячеистая конвективная структура, а большинство материков того времени - осколков Моногеи - переместились от центра бывшего суперконтинента в низкие и умеренные широты.
Следующий суперконтинент - Мегагея Штилле -начал формироваться примерно около 1,9-109 лет назад, но окончательно образовался только 1,8-109 лет назад в результате грандиозной свекофеннской (карельской) орогении. Следовательно, в это же время, с которым можно сопоставить значение параметра пс - 2, в мантии должна была вновь функционировать одноячеистая конвективная структура. При этом можно заключать, что второй суперконтинент Моногея сформировался на низких широтах. Об этом же свидетельствуют и геологические данные.
Существование Мегагеи также было непродолжительным: уже начало рифея ознаменовалось общим дроблением континентальной коры. Значение параметра пс = 3 по времени (1,55-109 лет назад) соответствует раннему рифею и близко совпадает со следующей выдающейся, тектонической эпохой великого обновления структурного плана Земли, проявившейся приблизительно в это же время, с которого иногда отсчитывают начало эпохи неогея (1,5-109 лет назад).
Значение пе = 4 отвечает времени 1,15-109 лет назад, что близко соответствует столь же радикальной гренвильской эпохе тектоно-магма-тической активизации, в результате которой из осколков Мегагеи начал формироваться новый, третий по счету суперконтинент Мезогея. Новый суперконтинент, как и Мегагея, располагался вблизи экватора и просуществовал сравнительно недолго -всего около 100-200 млн лет, а одноячеистая конвекция в мантии Земли уже через 300-400 млн лет сменилась на двухъячеистую конвективную структуру с двумя нисходящими потоками вблизи полю-
