Общая геология - Якушова А.Ф.
ISBN 5—211—00131—1
Скачать (прямая ссылка):
Среди них ближе всего к контракционной стояла пульсацион-ная гипотеза, которую разрабатывали американский исследователь В. Бухер и советские ученые ЇМ. А. Усов и В. А. Обручев. Согласно этой гипотезе объем Земли пульсирует, попеременно то возрастая, то уменьшаясь. В фазы расширения происходит образование разломов, заложение геосинклиналей, массовые излияния базальтов. В фазы сжатия выполнение геосинклиналей испытывает деформации, образуются складчатые горные системы, а в их недрах — гранитные интрузии '(в условиях сжатия магма не может прорваться к поверхности). Пульсационная гипотеза, таким образом, попыталась объяснить более широкий круг явлений, чем контракционная, но в истолковании формирования складчато-на-двиговых систем осталась на тех же позициях, которые были раскритикованы геологами, изучавшими эти системы, в частности Альпы. Но основное возражение против этой гипотезы, которая находит сторонников и в наши дни, состоит в том, что в любую эпоху, например в современную, мы обнаруживаем в земной коре проявления одновременно как сжатия, так и растяжения: первое — в горных системах, второе — в рифтовых зонах. Можно полагать, что они в основном компенсируют друг друга, так как данные палеомагнетизма и некоторые другие показывают, что объем Земли не испытывал, по крайней мере в последние 400 млн лет, существенных изменений.
Полной противоположностью контракционной гипотезе явилась гипотеза расширяющейся Земли (немецкий ученый О. Хиль-генберг, 1933). Эта гипотеза наиболее удачно объясняет образование молодых океанских впадин растрескиванием первоначально сплошной оболочки континентальной коры, но испытывает затруднения при истолковании противоположного процесса — «закрытия» древних океанов и формирования на их месте складча-то-надвиговых горных систем. Совершенно неясна причина предполагаемого увеличения объема Земли в масштабах, требуемых для образования океанов (небольшое увеличение радиуса Земли может являться следствием накопления в недрах тепла и фазовых превращений в мантии в результате ее разогрева; выделение этого тепла должно сопровождаться обратными изменениями). Несмотря на эти серьезные трудности, данная гипотеза переживает в наши дни некоторое возрождение, причины которого мы рассмотрим дальше.
Еще более радикальный отход от всех предшествующих гипотез выразился в появлении в начале второго десятилетия XX в. нового направления в теоретической геологии — направления, получившего название мобилизма. Этим названием оно обязано тому, что сторонники данного направления допускают возможность значительных (на тысячи километров) горизонтальных перемещений материковых глыб «ли, в более поздних вариантах, литосфер-ных плит по отношению к мантийному субстрату. Все предшествующие гипотезы подобный отрыв коры или литосферы от подстилающей мантии считали невозможным и принимали фиксированное положение континентов относительно мантии, поэтому эти гипотезы объединяют в понятие фиксизма.
Первая достаточно разработанная гипотеза мобилистского направления связана с именем немецкого геофизика Альфреда Be-генера; это гипотеза перемещения (дрейфа) материков, выдвинутая им в 1912 г. Вегенер высказал предположение, что еще в начале мезозоя все материки составляли единый суперконтинент Пангею, а затем, в юре, этот суперконтинент начал подвергаться раскалыванию и распаду, в результате чего обособились современные континенты, а в раздвигах между ними образовались молодые океаны (см. рис. 14.20). Исходным моментом для такой гипотезы явился факт поразительного подобия очертаний материков, ныне разделенных Атлантическим океаном — Северной и Южной Америки, с одной стороны, Европы и Африки — с другой. Это подобие и раньше, уже начиная с XVII в., обращало на себя внимание и наводило на мысль о былом единстве окружающих Атлантику материков, но Вегенер не ограничился данным аргументом, а подкрепил его и другими фактами. Одним из них является разительное сходство наземных фауны и флоры, населявших южную группу материков в позднем палеозое и раннем мезозое, т. е. до предполагаемого распада Пангеи. Другой примечательный факт —в позднем палеозое все южные материки были охвачены покровным оледенением. Это обширное оледенение не-
возможно объяснить при современном расположении материков, при котором периферические части ледникового щита неизбежно окажутся под экватором, где снеговая линия проходит на высоте около 5 км; между тем нет никаких признаков, что оледенение было горным. Наконец, исходя из гипсографической кривой (см. рис. 2.10), показывающей, что в рельефе Земли существуют две основные ступени — поверхность материковых равнин и ложе океана, и закона изостазии, требующего уравновешивания этого контраста, Вегенер заключил, что континенты и океаны подстилаются разными породами: континенты в основном гранитами, а океаны —базальтами. Отсюда следует, что океаны не могли образоваться путем погружения материковой коры, а должны были возникнуть в результате удаления гранитного слоя с их поверхности.
Забегая вперед, укажем, что все эти четыре основных аргумента Вегенера нашли полное подтверждение в исследованиях 50—60-х годов. Но слабой стороной его гипотезы являлось объяснение предполагаемого перемещения материков, которое связывалось с действием сил вращения Земли. По Вегенеру, под влиянием вращения Земли с запада на восток происходило смещение обеих Америк к западу с образованием вследствие сопротивления базальтового ложа Тихого океана, горных цепей Кордильер, а также отставание краевой части Азиатского и Австралийского материков при, их движении к западу с отделением от них гирлянды островных дуг. Последователи Вегенера придавали также большое значение полюсобежной силе, связанной с ротационным уплощением Земли и стремящейся сдвинуть материки от полюсов к экватору. Вследствие этого должны были образоваться широтные цепи гор Альпийско-Гималайского пояса. Однако геофизики показали, что ротационные силы совершенно недостаточны для того, чтобы сдвинуть материки и тем более переместить их на значительное расстояние. Геологи также выдвинули ряд возражений против гипотезы Вегенера; они упрекнули его, в частности, в игнорировании учения о геосинклиналях — структурах, имеющих глубокие мантийные корни, судя по развитию глубинных разломов. В итоге гипотеза Вегенера, первоначально имевшая довольно большой успех, уже в 30-е годы оказалась почти забытой.
