Читать книгу Геология и минеральные ресурсы Мирового Океана - В. Н. Судариков - Страница 4

Наиболее надежные представления об истории океанов в пределах области развития коры океанического типа мы имеем только для последних 150 млн. лет. Эти данные получены при глубоководном бурении в Тихом, Индийском и Атлантическом океанах. Однако, это не значит, что ранее океаны не существовали. Протоокеаны существовали всегда – и в раннем мезозое, в палеозое, и в докембрии, т.е. с момента появления воды и коры океанического типа.

Рисунок 2 – Оболочки земной коры и верхней мантии (по К. Оллиеру)

Масса воды в гидросфере (и на поверхности земли) постепенно растет, причем со времени 2 млрд. лет назад практически с постоянной скоростью. Современная гидросфера по отношению к массе земной коры соответствует количеству водяного пара, выделяющегося при извержениях (около 3 % массы изверженного материала).

Рисунок 3 – Реконструкция взаимного расположения континентов и океанов в различные геологические эпохи. На этом рисунке вы видите Землю, какой она была в начале полеозоя (около 480 млн. лет назад). Карта построена на ЭВМ по методике, разработанной в Институте океанологии им. П.П. Ширшова АН СССР.

Нижний рисунок – образование рифтовой зоны (по А. Городницкому, 1981)

В соответствии с положениями концепции тектоники плит движение океанических плит в пределах современных средних размеров океанов идет с такой скоростью, что максимальная продолжительность их существования до исчезновения плит в областях субдукции составляет при средней скорости спрединга 3 см/год около 150-160 млн. лет. Сходный возраст имеют и многие пассивные окраины океанов.

Признаки древних-докембрийских и палеозойских океанов обнаружены и на суше. Это – офиолитовые, известково-щелочные и некоторые другие комплексы. Для фанерозоя палеотектонические реконструкции основных элементов геодинамики выполнены Зоненшайном Л.П. и др. Современное взаиморасположение материков возникло в результате длительного их развития, различных по направлению перемещений, столкновений и исчезновения древних океанов.

При движении плит то открывались, то исчезали крупные проливы, соединявшие океаны, менялись системы циркуляции поверхностных и глубинных вод, менялась флора и фауна в океанах и на континентах. Движение плит происходило сложным образом, расширение дна океанов шло по нормали к срединным хребтам с разной скоростью и в разных направлениях, причем для каждого океана оно менялось во времени. Каждая плита находилась под действием многих сил, что приводило к сложной картине суммарных перемещений плит, вызывало значительные напряжения на их границах. В реконструкциях океаническая и континентальная части каждой из плит двигались вместе.

Со времен как образовались океаны, океаническая кора всегда была наиболее распространенной. Непрерывное обновление океанической коры находит подтверждение при подсчете объема осадков в океане. Если принимать даже самые низкие скорости седиментации, известные для современного этапа и фанерозоя, то и при этом слой осадочных отложений в океане должен был бы составить несколько десятков километров, т.е. океаны должны быть погребены под осадками.

На самом же деле средняя мощность осадочной оболочки океанов – около 500 м. Это объясняется погружением коры в зону и переплавлением, а также обновлением и наращиванием базальтового ложа океанов.

Таким образом, для воссоздания картины прошлого большую роль играют находки на континентах древней океанической коры – офиолитовых комплексов горных пород, в состав которых входят гипербазиты, габбро, базальты и перекрывающие их глубоководные кремнистые осадки.

Офиолитовые комплексы можно найти во всех складчатых поясах Земли – на Урале, Кавказе и Аппалачских горах США. По ним можно проследить древние границы океанов, исчезнувших затем. Они показывают, что Евразия – континент возник в результате столкновения и спаивания нескольких более мелких континентов. Свидетелями границ древних океанов являются и вулканические цепи, в основном андезитового состава – древние островные дуги.

Палеозойский этап развития Земли начался с существования в начале трех океанов, а с карбона – единого большого океана Панталасса, который весьма примечателен с точки зрения литологии. Известно, что главная часть терригенного материала образуется в гумидных зонах экваториальных частей суши с их огромными скоростями выветривания. В настоящее время оттуда поступает ¾ терригенного материала планеты, а занимает 39 % поверхности современной суши. В палеозойских океанах: палео–Азиатский, палео–Тетис, палео–Атлантический и в раннемезозойском океане Панталасса в экваториальных зонах суша отсутствовала. Только в карбоне – перми континенты движением плит были введены в экватор. Начался усиленный снос тогда терригенного материала.

Южные материки Антарктида, Австралия, Африка и Южная Америка на протяжении всего палеозоя были объединены в единый материк – Гондвану. Вдоль их границ нет офиолитовых комплексов, значит, не было и океанов.

По другую сторону тогдашних океанов располагалась группа северных материков: Северо-Американский, Восточно-Европейский и Сибирский, а также микроконтиненты: Казахстан, Средняя Европа и другие. Северо-Западная Африка находилась на Южном полюсе. Северные материки располагались в экваториальной части.

480-450 млн. лет назад северные континенты постепенно сближаются; палеоАтлантический и палео-Азиатский океаны понемногу закрываются. Рождается новый океан палео-Тетис. На его северном краю возникают гигантские цепи островных дуг с вулканами. В дальнейшем в среднем палеозое, в силуре и девоне, начинается объединение всех континентов. Океан палео-Тетис сильно сокращается. Все это продолжается и в период раннего карбона. В местах столкновений образуется герцинский складчатый пояс. Формируется новый океан палео-Тетис II, отделяющий Китайский континент от Сибири и Казахстана. Гигантские ледники покрывают Гондвану.

290-270 млн. лет назад образуется единый сверхматерик – Пангея, состоящий из двух частей – Лавразия на севере и Гондвана на юге. Он просуществовал до триаса – ранней юры.