Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геотектоника -> Хаин В.Е. -> "Геотектоника с основами геодинамики" -> 18

Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.

Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики: Учебник — М: Изд-во МГУ, 1995. — 480 c.
Скачать (прямая ссылка): hain1995geotek-osn-geod.doc
Предыдущая << 1 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 194 >> Следующая

Сам процесс обособления ядра, по общему мнению, должен был сопровождаться значительным тепловыделением. Дополнительным источником тепла на этой стадии были мощные твердые приливы, связанные с гравитационным воздействием еще близко расположенной Луны. Таким образом, на наиболее ранней стадии развития Земля была достаточно горячей, хотя к 3,8 млрд. лет температура ее поверхности и снизилась до менее 100°, о чем свидетельствует появление жидкой воды. Все же в архее, т.е. до 2,5 млрд. лет, тепловой поток оставался еще значительно выше современного, в 2 - 3, если не в 4-5 раз. По мере того как расходовались запасы "первичного" тепла Земли, возрастает относительное значение двух других источников естественной радиоактивности вещества в процессе магматической деятельности. Но выделение радиогенного тепла на ранней стадии тоже было выше, поскольку еще существовали вымершие вскоре радиоактивные изотопы алюминия (26Аl), йода (127J) и некоторые другие; запасы ядерного топлива (U, Th, К) продолжали истощаться и в дальнейшем. Должны были ослабевать и темпы глубинной дифференциации, особенно заметно после 1,7 млрд. лет. Все это заставляет ожидать постепенного ослабления тектонической и магматической деятельности, вплоть до превращения Земли в отдаленной перспективе в мертвую планету наподобие Меркурия или Луны. Но процесс этот, как. мы увидим ниже, нельзя считать монотонным, он носит скорее циклический характер и периоды спада этой активности чередуются с периодами ее оживления (подробнее см. гл. 18).

Рис. 3.6. Современное размещение главных горячих точек, по Дж. Вилсону (1973)
Тектоника плит в своей первоначальной форме не рассматривала и ряд других важных вопросов. Одним из важнейших представляется вопрос о внутриплитной тектонике. Литосферные плиты вовсе не являются столь жесткими, монолитными и недеформируемыми, как это декларируется во втором положении изложенной концепции. Об этом свидетельствуют значительные внутриплитные и окраинно-плитные дислокации и проявления магматизма. Этот пробел тектоники плит был осознан достаточно рано, еще в 60-е годы, и частично восполнен появлением дополнительной гипотезы - "горячих точек" и "мантийных струй" (плюмов) предложенной Дж. Вилсоном и Дж. Морганом (рис. 3.6.).
Исходным примером для данной гипотезы послужили Гавайский и Императорский хребты в Тихом океане. Гавайский хребет представляет собой цепь островов с потухшими вулканами, заканчивающуюся на юго-востоке о. Гавайи с крупными действующими вулканами; это широко известные Килауэа, Мауна-Лоа и Мауна-Кеа. Возраст потухших вулканов закономерно возрастает до эоценового (42 млн. лет) на северо-западной оконечности цепи. Здесь она сочленяется с цепью подводных вулканических возвышенностей, известных как Императорский хребет. Простирание этого хребта не ЗСЗ - ВЮВ как Гавайского, а СЗ - ЮВ; возраст вулканических построек возрастает от эоценового до позднемелового (78 млн. лет). Таким образом, перед нами картина закономерной миграции во времени и в пространстве вулканических центров (рис. 3.7). Эту картину Вилсон и Морган объясняют тем, что под о. Гавайи в настоящее время действует горячая мантийная струя, которая пробивает литосферу и астеносферу и занимает стационарное положение. Тихоокеанская плита двигалась над этой горячей точкой сначала в северо-западном (Императорский хребет), а затем, с 42 млн. лет в запад-северо-западном направлении, в то струя расплава "прожигала" и создавала все новые вулканы. Добавим, что Гавайско-Императорский хребет не единственный пример подобного рода, назовем, в частности, Восточно-Индийский подводный хребет в Индийском океане, хребет Луисвилл в Тихом океане, есть и другие.

Рис. 3.7. Увеличение возраста вулканических построек Гавайско-Императорской цепи по мере удаления от вулканически активных Гавайских островов и его интерпретация согласно гипотезе горячих точек:
I - общая схема, по Д. Клэки с соавторами (1975); II - зависимость возраста вулканов Гавайского хребта от расстояния до Килауэа, наклон линии соответствует скорости кажущейся миграции вулканизма 9,41+0,27 см/год, по И. МакДоуталу, Р. Дункану (1980); III - сравнение величин перемещения Тихоокеанской плиты в северном направлении, полученных разными методами; по возрасту вулканитов Гавайско-Императорской цепи, т.е. относительно Гавайской горячей точки (кружки); по палеомагнитным данным (крестики); по осадочным фациям экваториальной зоны (прямоугольники). По Р. Гордону и Ч Кэйпу (1981)
Со всеми или почти всеми горячими точками связаны проявления вулканической деятельности. Магма этих вулканов как в океанах, так и на континентах неизменно относится к щелочно-базальтовой формации т.е. происходит из недеплетированной мантии. Это доказывает глубинное положение "корней" горячих точек. Ряд исследователей считают в настоящее время, что мантийные струи, создающие горячие точки поднимаются от границы ядра, так как наблюдается определенная их корреляция с выступами поверхности последнего. Вместе с тем локализация горячих точек на земной поверхности обнаруживает определенную зависимость от особенностей структуры коры и литосферы (к этому вопросу мы еще вернемся в гл. 18). Возникает еще один вопрос - каким образом вертикально поднимающиеся мантийные струи преодолевают горизонтальные конвективные течения в астеносфере? Очевидно, это возможно при условии, ecли скорость струи выше, чем скорость астеносферного течения, некоторое его отклоняющее влияние вероятно.
Предыдущая << 1 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 194 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed