Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Обращаясь теперь к верхним оболочкам твердой Земли, к собственно тектоносфере, следует прежде всего указать, что помимо возмущений, связанных с воздействием конвективных течений, генерируемых в глубоких недрах планеты, большое значение здесь приобретают процессы, вызванные возникновением инверсии плотностей на границе астеносфера - литосфера и в самой литосфере. Одним из проявлений такой гравитационной неустойчивости служит мантийный, точнее астеносферный, диапиризм в основании континентальных рифтов, приводящий к их расширению, погружению и сопровождаемый магматической деятельностью. Другое проявление - формирование гранитогнейсовых куполов в связи с развитием палингенного гранитообразования в средней части консолидированной коры.
В широком смысле формирование метаморфических ядер в складчатых системах (орогенах) также должно рассматриваться как проявление глубинною диапиризма, как и считал В.В. Белоусов. Другой формой глубинного диапиризма является образование магматических, в основном гранитоидных, диапиров, прорывающих неметаморфизованные или слабометаморфизованные (в зеленокаменных поясах архея) осадочно-вулканогенные толщи и не вызывающих в них конформных деформаций.
Упомянем еще серпентинитовый диапиризм, свойственный рифтовым зонам и зонам трансформных разломов океанов, зонам субдукции на их периферии, а также древним зонам столкновения плит - сутурам, в строении которых участвуют офиолиты. Эта форма диапиризма связана с высокой пластичностью серпентинитов и их пониженной плотностью по сравнению с породами нижней коры.
Аналогичное явление, но уже в осадочном слое коры, представляет солянокупольный диапиризм (галокинез), обязанный низкой плотности и высокой пластичности эвапоритовых толщ по сравнению с перекрывающими их образованиями. Несколько иной характер носит глиняный диапиризм; в этом случае инверсия плотностей обусловлена разуплотнением глинистых толщ при эпигенетическом изменении заключенного в них органического вещества и возникновением в этих толщах аномально высокого, превышающего литостатическое, пластового давления.
Все перечисленные формы диапиризма, вызванного инверсией плотностей в коре и литосфере, могут проявляться как автономно, что более характерно для внутриплитных обстановок (в частности, для центральных частей континентальных платформ), так и совместно с действием горизонтально ориентированных сжимающих напряжений, типичных для конвергентных границ плит, для зон субдукции и коллизии. В последнем случае возникает линейная ориентировка дислокаций в отличие от изометрического рисунка дислокаций первого типа, чисто диапировых.
Гравитационная энергия близ поверхности Земли может переходить непосредственно в кинетическую, порождая гравитационную складчатость и гравитационные шарьяжи. Несомненно, что и тому и другому типу дислокаций принадлежит лишь подчиненная роль в строении орогенов, но несомненно также, что в последнее время эта роль скорее недооценивалась, чем переоценивалась. Особенно широко распространены гравитационные шарьяжи, причем во многих случаях они являются конседиментационными и по периферии, в дистальном направлении, переходят в протяженные олистоплаки, включенные в мощные олистостромы. Отдельные олистоплаки нередко достигают таких размеров (несколько квадратных километров), что становится неясным, как их классифицировать - как шарьяжные пластины или как элемент олистострома. Такие образования эффектно и крупномасштабно проявлены в верхнем палеозое Южного Тянь-Шаня, в миоцене Бетской Кордильеры, Рифа и Телля в Западном Средиземноморье и ряде других регионов, причем чаще всего олистоплаки сложены карбонатами. Гравитационная складчатость не менее масштабно выражена по северной периферии впадины Сигсби и вдоль северо-восточной, атлантической, окраины Бразилии. Она связана с соскальзыванием верхней части осадочного чехла на континентальном склоне с соленосной толщи юрского возраста.
Гравитационные деформации на периферии орогенов, подобно диапировым, сочетаются с тангенциальными деформациями коллизионного происхождения. Шарьяжи, возникшие под влиянием горизонтального сжатия, затем могут испытывать дальнейшее перемещение вниз по склону горного сооружения уже под действием силы тяжести.
Итак, энергетический баланс Земли слагается, в порядке убывающего значения, из тепла гравитационной дифференциации, остаточного тепла аккреции Земли, радиогенного тепла, приливного тепла, механической энергии гравитации, включая проявления гравитационной неустойчивости в мантии и коре. По существу, роль лишь одного из этих факторов - радиогенного тепла - поддается относительно строгой количественной оценке, для остальных основные параметры весьма неопределенны.
В заключение необходимо упомянуть еще один фактор, вызывающий структурные изменения в верхней части земной коры, - космогенный, а именно кратерообразующий эффект метеоритных бомбардировок. Действие этого фактора, как и ряда других, эндогенных, было наиболее значительным на ранней стадии развития Земли, но не прекратилось вплоть до современной эпохи.
