Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Горячие точки,если их источник действительно стационарен относительно фигуры Земли, дают возможность определять не отноcитeльныe, как это обычно делается по полюсам вращения, абсолютные движения плит. Существует и другой способ определения последних, используя так называемую безмоментную систему отсчета. Она основана на том, что каждая из существующих в данное время плит сообщает мезосфере вращательный момент, который можно вычислить, зная границы плит и их угловую скорость. Затем надо найти такую систему, в которой суммарный момент, сообщаемый мезосфере всеми плитами, равен нулю. Этот способ используется в большинстве работ для вычисления абсолютных движений плит. Сравнение полученных результатов с данными по горячим точкам показывает довольно хорошее, но все же неполное соответствие. Последнее указывает на то, что горячие точки испытывают относительно друг друга некоторые перемещения, но они незначительны по сравнению с движениями самих литосферных плит.
Гипотеза горячих точек дает объяснение лишь части достаточно многообразных проявлений внутриплитной тектономагматической активности (подробнее см. гл. 7). Для объяснения другой их части, касающейся тектонических деформаций, полезно привлечение концепции, предложенной Л.И. Лобковским и названной им двухъярусной тектоникой плит. Она основана на отмеченном уже факте реологической расслоенности литосферы, при которой верхняя кора и литосферная мантия ведут себя как жесткие тела, а нижняя кора (в океане верхи мантии) - как пластичные. В этих условиях может происходить отслаивание (фр. decolltment, англ., detachment) коры от мантии и ее самостоятельное перемещение. Например, литосферная мантия может испытывать поддвиг под смежную плиту, а верхняя кора - на нее надвигаться и т.п. Ниже мы увидим примеры применения данной концепции к конкретным объектам.
Итак, мы ознакомились, с некоторыми дополнениями, с основами тектоники плит. В следующей, второй, части книги будет показано, как она "работает" в современную эпоху, а в третьей части - как она помогает интерпретировать события и явления геологического прошлого.
ЧАСТЬ II
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
ГЛАВА 4
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ, МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИХ ИЗУЧЕНИЯ
Уже древним грекам и римлянам, обитавшим в тектонически и сейсмически высокоактивной области Средиземноморья, было известно, что земная поверхность может испытывать поднятия и опускания, хотя их догадки о причинах этого были весьма наивны и долго оставались такими. Не было и никакого представления о масштабах и скоростях этих движений. Впервые попытку определить знак и скорость современных движений предпринял в XVIII в. знаменитый шведский естествоиспытатель А. Цельсий. Заинтересовавшись колебаниями уровня Балтийского моря, он сделал засечки на гранитных скалах шведского побережья, чтобы наблюдать за колебаниями уровня моря относительно этих засечек. Позже, в XIX в., известный исследователь Сибири И. Д. Черский сделал то же на берегу Байкала. В том же XIX в, по таким засечкам в Швеции и Финляндии было установлено, что северная часть побережий Балтики испытывает поднятие, а южная - опускание. Несмотря на очевидность определяющей роли в этом движений земной коры, в геологической литературе долго шли споры о том, что служит основной причиной колебания уровня океана и связанных с ним морей - тектонические движения земной коры континентов или собственные, эвстатические, колебания уровня океана, обусловленные изменениями объема бассейнов или заключенных в них масс воды. Это противоречие было разрешено лишь в 20-е годы нашего века финским геологом В. Рамзаем, указавшим, что в действительности взаимодействуют оба фактора - тектонический и эвстатический.
Систематическое изучение современных движений началось в конце XIX в.; таким образом, инструментальные наблюдения этих движений ведутся уже в течение столетия. За это время был разработан ряд специальных методов изучения как вертикальных, так и горизонтальных движений, причем, как увидим ниже, особенно значительный прогресс был достигнут в этой области в последние полтора-два десятилетия. Возник особый раздел тектонической науки, для которого В. Е. Хаин предложил название актуотектоники.
4.1. Методы изучения вертикальных движений
Старейшим из методов изучения вертикальных движений является водомерный метод, представляющий дальнейшее развитие идей Цельсия и Черского.
Начиная с 80-х годов прошлого столетия во многих портах мира были установлены водомерные приборы - сначала рейки, затем мареографы с самозаписывающим устройством для наблюдений за изменением положения уровня моря. Эти изменения, как и отмечалось, обусловлены двумя причинами: 1) собственными, эвстатическими, колебаниями уровня Мирового океана, обязанными изменению объёма его водной массы или рельефа дна; 2) поднятием или опусканием бeрeгов. Aлгeбpaичecкoе суммирование результатов наблюдений по всем портам мира, где установлены водомерные приборы, показывает, что в последнее столетие происходит систематическое повышение уровня океана со скоростью примерно 1,2 мм/год. Оно вызвано скорее всего таянием ледниковых щитов Антарктиды и Гренландии в связи с потеплением климата Земли. Между тем регистрируемые изменения уровня имеют, как правило, более высокие значения и различный знак, что указывает на решающее значение второго фактора - движений береговой суши. Очевидно, чтобы получить правильное представление об амплитуде и скорости последних, надо вычесть (в случае опускания) или сложить с замеренной величиной эвстатическую компоненту - 1,2 мм/год.
