Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Логическим продолжением палеотектонических карт являются неотектонические карты, составляемые как для всего неотектонического этапа (олигоцен-квартер), так и для отдельных его отрезков. Карты новейшей тектоники СССР масштаба 1:5000000, составленные под руководством Н.И. Николаева и С.С. Шульца и изданные в 1960 и 1982 гг., как и палеотектонические карты этого периода, показывают в основном проявление вертикальных движений и поэтому, как и последние, сохраняют свое значение лишь для платформ. Очевидно, что более современные карты должны строиться на палинспастической основе и на основе принципов, изложенных выше для палеогеодинамических реконструкций, но, разумеется, с учетом и вертикальных движений, реконструируемых по мощности осадочных и подводно-вулканогенных толщ. Это касается и карт для доолигоценовых геологических эпох.
Завершением серии палео- и неотектонических карт или, напротив, их отправным пунктом должно являться составление карт современной тектоники (актуотектоники). В настоящее время нам известны два типа таких карт: один из них - это карты современных вертикальных движений (например, карта Восточной Европы), другой, отражающий исключительно горизонтальные движения, - это карты (схемы) так называемой мгновенной кинематики плит; на них показываются современные границы плит и векторами - направление их смещения и скорости (в см/год). Первая такая карта была опубликована К. Ле Пишоном еще в 1968 г., за ней последовали карты Дж.Б. Минстера, Т.Г. Джордана и др. (1974), С.А. Ушакова (1977) и, наконец, Де Метса и др. (1990), так называемая модель NUVEL. Совершенно очевидна необходимость составления таких карт, на которых одновременно отображались бы и горизонтальные и вертикальные движения.
ГЛАВА 17
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ И ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ
17.1. Основные этапы развития земной коры.
Образование планеты Земля и наиболее ранний, "догеологический", этап ее развития (4,6-4,0 млрд лет назад). В настоящее время почти единодушно признается, что наша планета вместе с Солнцем и другими планетами образовалась из газопылевого облака, включавшего и довольно крупные обломки, под влиянием импульса, связанного со вспышкой Сверхновой звезды: в составе тел Солнечной системы есть тяжелые элементы которые не могли синтезироваться в термодинамических условиях самой Солнечной системы и появились благодаря нуклеосинтезу во время вспышки Сверхновой. Кроме того, эта вспышка должна была породить гравитационную волну, которая непосредственно способствовала сжатию газопылевого облака и началу конденсации составлявшего его рассеянного материала.
Формирование планеты Земля путем аккреции составивших ее частиц - планетезималей - должно было протекать очень быстро, в течение сотни миллионов лет. Существуют разные мнения по вопросу о том, являлась ли эта аккреция гомогенной, т.е. не сопровождалась разделением исходного материала по составу, или гетерогенной, с образованием сначала железного ядра из материала типа железных метеоритов. Наиболее вероятной, по общим соображениям, представляется промежуточная точка зрения - первоначально образовалось лишь внутреннее ядро, а внешнее возникло уже позднее, в ходе глубинной дифференциации мантийного материала на железо, вероятно, с примесью никеля, стекающее в ядро, и силикаты, поднимающиеся в мантию. Слой D" на границе ядра и мантии может представлять современную зону такого разделения. Эта дифференциация, постепенно замедляясь, может продолжаться и до настоящего времени, сопровождаясь выделением тепла.
Как бы то ни было, в эпоху 3,5 млрд лет назад внешнее ядро Земли уже должно было существовать и было расплавленным, ибо с этого времени породы земной коры обнаруживают остаточную намагниченность. Вместе с тем имеются серьезные основания полагать, что рост внутреннего ядра за счет внешнего также продолжался в дальнейшем, особенно начиная с границы архей - протерозой.
Земля уже в процессе аккреции должна была существенно разогреться вследствие соударения слагавших ее планетезималей и особенно выделения ядра, хотя бы только внешнего. Этому еще дополнительно способствовали начавшийся распад естественнорадиоактивных элементов, первоначальный запас которых был значительным, причем отдельные изотопы (26Аl, 127J и некоторые другие) вскоре вымерли, продолжавшаяся дифференциация мантийного вещества и, наконец, твердые приливы, вызываемые гравитационным притяжением еще близко расположенной Луны. Луна должна была возникнуть ненамного позже рождения Земли, как об этом свидетельствует возраст ее древнейших пород - 4,4 млрд лет. В отношении происхождения Луны наиболее популярна теперь гипотеза, согласно которой она образовалась из материала, выброшенного за предел Роша1 при ударе, вызванном падением на Землю крупного астероида, по размеру близкого Марсу.
1 Предел Роша - воображаемая сфера вокруг Земли, за пределами которой земное притяжение уже не в состоянии вернуть частицы на Землю.
Разогрев Земли на самой ранней стадии ее развития мог вызвать, по убеждению многих специалистов, плавление не только внешнего ядра, но и более поверхностных частей планеты, вплоть до возникновения так называемого магматического океана. По другой версии, наиболее поверхностная часть твердой Земли не была расплавлена, но расплавленная зона - прототип астеносферы - возникла на небольшой глубине. Так или иначе, это создавало условия для выплавления из мантии первичной коры основного состава. Породы этой коры нигде не обнаружены и, возможно, не сохранились, за исключением ксенолитов в более молодых образованиях. Самые древние породы Земли имеют возраст 4,0-3,8 млрд лет; они обнаружены на Украинском щите (основные породы, возможно, в виде включений в несколько более молодых тоналитах), на Канадском щите (провинция Слейв), в юго-западной Гренландии. Но в Западной Австралии в кварцитах с возрастом около 3,5 млрд лет открыты зерна циркона, датированные в 4,3-4,2 млрд лет; это древнейшие минералы на Земле. Так как цирконы характерны скорее для кислых пород, можно предполагать, что уже в эту отдаленную эпоху могли образоваться породы кислого состава. Тем не менее аналогия с Луной, где древнейшие породы, как, впрочем, и более молодые, представлены базальтами и анортозитами, состав предполагаемых ксенолитов и общие петрологические соображения (о том, что значительные количества кислых пород не могут быть продуктом прямого плавления мантии) склоняют к мысли об основном, базальтовом, составе первичной коры Земли.
