Читать книгу Земные ландшафты - Виктор Геннадьевич Смирнов - Страница 8

На сегодняшний день совершенно ясно, что континентально-океанический рисунок земной поверхности (распределение суши и моря) в том виде, в котором он предстает перед нами на космических снимках и на различных картах, – это результат длительного развития литосферы. Попробуем разобраться в моделях эволюции литосферы, которые предлагает нам современный комплекс наук о Земле.

Модель направленного геосинклинального развития земной коры

В доархейские времена вся поверхность земной коры находилась ниже уровня Мирового океана. Проще говоря, суши в те времена не было. Под толщей океанских вод скрывалась кора типично океанического типа (что наблюдается и в наше время).

Но земная кора никогда не была статичным образованием, тем более в доархейскую и архейскую эпоху. В то далекое время внутри Земли происходили определенные целенаправленные закономерные геологические процессы, которые в перспективе должны были неизбежно привести к появлению первой суши. Так и произошло. Континентально-океанический рисунок, изучаемый нами сегодня, – это результат многомиллионолетнего процесса развития литосферы.

Земная кора развивается непрерывно. Процесс её геологического изменения наблюдается, конечно, и в наше время. Судя по тому, как развивалась литосфера в течение всех геологических эр, мы можем утвердительно сказать, что эволюция земной коры – это процесс, направленный на увеличение площади суши.

В будущем, скорее всего, эволюция литосферы пойдет вспять, и новые геологические эры будут ознаменованы процессами масштабной деградации материковой земной коры. Первые «сигналы» разрушения континентальных платформ фиксируются уже сегодня, и современные континентальные рифты, в которых происходит растяжение земной коры, яркое тому подтверждение: в будущем на месте данных рифтов должна сформироваться кора океанического типа.

Итак, процесс развития земной коры, направленный на увеличение площади суши, делится на два цикла:

1. Геосинклинальный цикл

2. Платформенный цикл (режим)

Геосинклинальный цикл развития. Формирование материковой коры

В архее (или раньше) по неизвестным до сих пор причинам в глубинах Земли произошли серьезные изменения, которые привели к тому, что на дне Океана образовался обширный прогиб земной коры. Появилась первая в геологической истории Земли геосинклиналь (подвижная область). Скорее всего, это была не одна геосинклиналь, а целая цепочка геосинклиналей – то есть докембрийский геосинклинальный пояс.

Прогибание морского дна – это первая стадия развития подвижного пояса.

Далее уже на второй стадии развития геосинклиналь, продолжая опускаться, заполняла свой прогиб океаническими осадками.

Накопив должную толщу осадков, геосинклиналь вступила в третью стадию развития – начала резко и усиленно подниматься сквозь толщу морской воды. При этом слои горных пород, которые накопились в прогибе, сминались в складки; породы слоев постепенно гранитизировались и метаморфизировались за счет внедрения магмы. Развитие геосинклинали привело к появлению архипелага вулканических островов, которые продолжали подниматься, постепенно вытесняя морские воды.

В итоге крупный участок земной коры поднялся выше уровня Океана – в виде огромного вала, уже частично расчлененного и раздробленного. Появился первый массив континентальной земной коры с гранитным слоем, который, как мы видим, сформировался на третьей стадии развития геосинклинали, когда слои сминались в складки и гранитизировались.

После этого начался размыв вала текущими водами (с последующим образованием горных долин и горных хребтов). Поскольку образовавшийся вал продолжал расти с большой скоростью, всё выше и выше поднимаясь над уровнем Океана, текущая вода прорезала в грунте глубокие ущелья, формируя типичный горный ландшафт – чередование высоких узковершинных водоразделов (хребтов) и понижений между ними (ущелий).

Из этого мы можем сделать вывод, что горный ландшафт формируется только на тех территориях, которые поднимаются с большой скоростью. Это связано с тем, что скорость поднятия территории в геосинклинальных областях, грубо говоря, выше скорости денудации: сами возвышения (хребты) разрушаются очень медленно; и продукты их разрушения просто не успевают заполнять понижения рельефа и тем самым выравнивать местность. Зато водотоки успевают быстро прорезать глубокие долины, поскольку линейно текущая вода обладает большой и быстрой разрушительной силой. Можно сказать иначе: в геосинклинальных частях материков скорость линейной водной эрозии в целом совпадает со скоростью поднятия территории, а скорость общей денудации, которая стремится сгладить все неровности, значительно отстает. И как только горы перестают расти с большой скоростью, местность начинает относительно быстро выравниваться.

Прямо противоположную картину мы наблюдаем на платформах. Поэтому в данных частях Земли нет такого контрастного рельефа, как в подвижных областях планеты (современных и относительно недавно закончивших развитие).

Так с течением времени появилась классическая горная страна, которая некоторое время всё еще продолжала подниматься, всё больше и глубже размываясь стекающими в Мировой океан водами. В это время горная страна сохраняла высокую магматическую и сейсмическую активностью. Такой этап развития земной коры называется эпигеосинклинальным (постгеосинклинальным): горная страна уже была сформирована, появились долины и хребты, но она некоторое время сохраняла большую подвижность.

Следовательно, в конце любой складчатой стадии (и современной тоже) выделяется эпигеосинклинальный этап (по сути, переходной от геосинклинального цикла к платформенному). Он начинается с образования горной страны и заканчивается угасанием высокой подвижности внутренних геологических процессов (некоторые авторы включают в эпигеосинклинальный этап всю стадию складчатости; исходя из этого положения, весь Средиземноморский геосинклинальный пояс сегодня находится на эпигеосинклинальном этапе развития).

Временной промежуток от начала поднятия геосинклинали до тектонического, магматического и сейсмического «успокоения» возникшей горной страны называется складчатостью, или складчатой стадией. В истории геологического развития Земли было несколько эпох складчатости.

Итак, весь геосинклинальный цикл делится на три стадии:

1. Образование прогиба

2. Накопление осадков в прогибе

3. Поднятие земной коры (складчатость)

Повторимся: в конце третьей стадии геосинклинального цикла выделяется эпигеосинклинальный этап, который оканчивается полной остановкой (замиранием) геосинклинальных тектонических процессов. Третья стадия геосинклинального цикла, как было сказано, называется складчатостью.

Платформенный цикл развития (платформенный режим)

После «успокоения» сформировавшаяся горная страна вошла в платформенный цикл развития. Но для того, чтобы вступить в стадию «полноценной» (полностью сформировавшейся) платформы, ей нужно было пройти еще две платформенные стадии.

На первой стадии шел процесс разрушения горных хребтов экзогенными агентами. Понижения рельефа (долины и прогибы) заполнялись продуктами денудации. Это длилось миллионы лет.

После разрушения гор (пенепленизации) территория превратилась в пенеплен (первичную равнину, плоскую или слабохолмистую) и вступила во вторую стадию развития с последующим накоплением рыхлых континентальных осадков в медленно опускающихся участках образовавшейся платформы. Опускание прибрежных участков платформы привело к затоплению их морем. В этих местах накопились древние мелководные морские осадки. Иногда трансгрессии и регрессии происходили не один раз за всю геологическую историю платформы и могли охватывать всю её площадь.

Таким образом платформа наращивала осадочный чехол.

(Надо заметить в скобках, что и в наше время все платформы характеризуются, так называемым, тектоническим «дыханием» – одни участки медленно поднимаются, другие – медленно опускаются. Соответственно, прибрежные опускающиеся участки уходят под морскую воду – происходит трансгрессия, а прибрежные поднимающиеся участки постепенно освобождаются от морской воды – происходит регрессия).

Но вернемся к «первой» платформе Земли. После того, как её осадочный чехол был сформирован, территория вступила в последнюю третью стадию, которая называется режимом полностью сформировавшейся платформы. Например, Восточно-Европейская платформа сейчас находится на этой стадии развития.

Так образовалась первая докембрийская платформа Земли. Конечно же, представленная выше схема появления такой древней платформы является обобщенной. Само собой разумеется, что в архейские и протерозойские времена возникла не одна платформа, а несколько. Одни сформировались раньше, другие – немного позже. Это было связано с тем, что в пределах любого геосинклинального пояса (и современного тоже) различные его части заканчивают геосинклинальный цикл развития в разное время. Какая-то одна часть (или же группа территориально разрозненных частей) геосинклинального пояса, закончившая развитие, становится областью складчатости (или областями складчатости – если речь идет о разрозненных частях пояса, сформировавшихся в одно время).

И здесь необходимо сделать акцент на одной важной детали: не имеет значения, какой геоструктурой в наше время представлена та или иная складчатая область – превратилась ли она в «настоящую» платформу с мощным осадочным чехлом или долгое время находится в первой стадии платформенного развития (разрушение горной страны). Потому как вся поверхность спокойных участков суши – это совокупность складчатых областей того или иного возраста (начиная с докембрийских и заканчивая мезозойскими).

Вновь образовавшаяся складчатая область (то есть территория, вступившая в платформенный цикл развития) может некоторое время сохранять слабую тектоническую активность (землетрясений и извержений вулканов не наблюдается, но горы продолжают очень медленно расти). Такая активность, по существу, уже не относится к категории геосинклинальной подвижности.

Древние платформы (области докембрийской складчатости)

Фундамент древних платформ сформировался в середине-конце протерозоя.

Все древние платформы – это области докембрийской складчатости. Но почему именно докембрийской?..

Докембрий – огромный временной промежуток, охватывающий две начальные эры – архейскую и протерозойскую. Как известно, фундамент древних платформ образовался во время третьей (складчатой) стадии геосинклинального цикла, который закончился в докембрийской эпохе. Именно по времени завершения образования фундамента и дается временная привязка складчатости (в данном случае – докембрийская складчатость).

В докембрии выделяют в основном пять эпох складчатости:

1. Саамская (конец раннего архея)

2. Кеноранская (конец архея)

3. Карельская (конец раннего протерозоя)

4. Готская (конец раннего рифея)

5. Гренвильская (конец среднего рифея)

Докембрийский структурный этаж (это и есть платформенный фундамент, цоколь) отражает третью (складчатую) стадию развития древней геосинклинали, когда в процессе её поднятия сквозь толщу океанской воды происходило формирование гранитного слоя и образование земной коры материкового типа. Отсюда проистекает еще одна существенная деталь: фундамент древней платформы – это часть гранитного слоя земной коры.

Крупные древние платформы, образующие структурные ядра современных материков, располагаются на Земле двумя рядами:

Северный ряд: Восточно-Европейская (Русская), Сибирская, Китайская, Северо-Американская.

Южный ряд: Африкано-Аравийская, Индостанская, Австралийская, Южно-Американская, Антарктическая.

Последняя платформа в некоторых случаях рассматривается отдельно от остальных.

Горы древних платформ

Древние платформы – это области, где первоначальный горный рельеф, сформированный в древних эпигеосинклиналях, был полностью уничтожен. Несмотря на это, на таких платформах в определенных местах мы можем видеть самые настоящие горы. Данный тип рельефа встречается здесь довольно редко и обусловлен он более поздними геологическими процессами (внешними и внутренними), происходившими уже после докембрия. Так в областях докембрийской складчатости наблюдаются низкие глыбовые горы (на щитах), которые возникли там, где какой-либо участок платформы в древности претерпел процессы эпиплатформенного орогенеза. Надо сказать, что до сих пор сохранились еще активные области на древних платформах (например, в Африке), где глыбовые горы продолжают расти. Следовательно, можно различать глыбовые горы:

1. Активных эпиплатформенных областей (поясов)

2. Неактивных эпиплатформенных областей

Помимо этого, на докембрийских платформах встречаются:

1. Эрозионно-тектонические (или просто эрозионные) горы. Это расчлененные водной эрозией различные поднятия. Среди них ярко выделяются:

а) столовые горы (плато и различные платообразные поверхности, которые подверглись сильной глубокой эрозии – при общем тектоническом поднятии территории);

б) сводовые горы (сильно и глубоко расчлененные водными потоками сводовые поднятия на щитах и антеклизах).

2. Останцы (древние одиночные остаточные горы; чаще всего – столовые останцы).

3. Структурно-денудационные горы. Это отпрепарированные денудацией (т.н. «обнаженные») магматические образования. Возникают в результате сноса денудационными агентами рыхлого осадочного материала – при общем тектоническом поднятии территории.

4. Древние вулканы (потухшие; в меньшем количестве – действующие).

Молодые платформы (области байкальской, каледонской, герцинской и мезозойской складчатости)

Как можно заметить, все три стадии развития геосинклинали – от прогибания морского дна до полного затухания активности возникшей горной страны – объединяются в один тектонический геосинклинальный цикл.

Завершившийся в конце докембрия геосинклинальный цикл, в результате которого на Земле появились первые платформы, не был единственным циклом в геологической истории планеты. Каждая геологическая эра была ознаменована завершением хотя бы одного цикла; в палеозое таких событий было несколько (важно: в данном случае речь идет не о продолжительности цикла, которая могла охватывать несколько эр, а о времени завершения цикла).

В архее и протерозое закончился докембрийский (древнейший) геосинклинальный цикл (который уже был рассмотрен).

В палеозое – байкальский (кембрийский), каледонский (раннепалеозойский), герцинский (позднепалеозойский) циклы.

В мезозое – мезозойский цикл.

В кайнозое наблюдается альпийский цикл, который еще не завершился.

Естественно, что в каждом тектоническом цикле была и своя стадия складчатости (третья стадия развития геосинклинали). На Земле, следовательно, было несколько эпох складчатости (название складчатых эпох совпадает с названиями геосинклинальных циклов):

(1. Докембрийская складчатость, о которой говорилось выше)

2. Байкальская складчатость

3. Каледонская складчатость

4. Герцинская (варисская) складчатость

5. Мезозойская складчатость

(6. Альпийская, или кайнозойская, складчатость)

Области байкальской складчатости: Прибайкальский регион, горная система Восточный Саян, Аравийский полуостров и др.

Области каледонской складчатости: северо-запад Скандинавии, Шотландия, Гренландия, Забайкальский регион, запад Центрального Казахстана и др.

Области герцинской (варисской) складчатости: Западная Европа, Урал, отчасти Тянь-Шань, Алтай, Саяны, Куньлунь и др.

Области мезозойской (тихоокеанской) складчатости:

– киммерийская фаза складчатости (конец юрского периода – начало мелового): северо-восток России (Верхояно-Чукотский регион), Крым, частично Кордильеры Северной Америки и др.;

– ларамийская фаза складчатости (конец мелового – начало палеогенового периода): Скалистые горы Северной Америки, отчасти горы Южной Америки и др.

Складчатые области палеозоя занимают около 20% площади материков; мезозойские и альпийские (кайнозойские) области – 23 % площади.

Складчатые области байкальского, каледонского и герцинского возраста сейчас мы называем молодыми платформами, так как их фундамент, в отличие от древних платформ, сформировался не в архее и протерозое, а в палеозое и мезозое. Молодые платформы постепенно присоединялись к древним, и таким образом происходило увеличение площади суши.

Области складчатости мезозойского возраста в наше время, в принципе, являются самыми молодыми платформами. По крайней мере, в тектоническом отношении они давно деактивированы. Но по традиции эти территории называют не платформами, а просто областями мезозойской складчатости, поскольку не все специалисты согласны с тем, что эти части Земли являются платформами.

Итак, все молодые платформы можно разделить на:

– эпибайкальские (некоторые специалисты не относят эти платформы к молодым);

– эпикаледонские;

– эпигерцинские;

– эпимезозойские.

*приставка «эпи» в данном случае означает «после» (то есть платформа образовалась после завершения той или иной эпохи складчатости)

Горы молодых платформ

Каждая складчатая стадия оставляла после себя складчатые горы, которые высоко поднимались над уровнем Океана.

В областях байкальской, каледонской, герцинской складчатостей первозданные складчатые горы к «середине» кайнозоя были полностью разрушены денудацией. Остатков тех первоначальных гор в данных частях Земли практически нет. Но в «середине» кайнозойской эры определенные части этих областей были вовлечены в процесс эпиплатформенного горообразования, в результате чего на байкалидах возникли глыбовые горы (схожие с горами древних платформ), а на каледонидах и герцинидах – складчато-глыбовые горы.

С более молодыми, мезозойскими, областями складчатости дело обстоит несколько иначе. Изначальные складчатые горы мезозойских областей складчатости хоть и были существенно обработаны внешними силами природы, но всё же к началу и даже к «середине» кайнозоя сохранились в виде низкогорных территорий, некоторые из которых позже в эпоху разрастания эпиплатформенного орогенеза были приподняты на различную высоту и образовали достаточно высокие глыбово-складчатые (омоложенные) горы. Таким образом мезозойские низкогорья омолодились за счет новых поднятий.

Эпоха кайнозойского эпиплатформенного орогенеза до сих пор не завершилась, и поэтому глыбовые, складчато-глыбовые и глыбово-складчатые горы (то есть возрожденные) встречаются не только в тех местах, где активизация платформ давно закончилась (Аппалачи, Урал и др.), но и в тех местах, где она еще продолжается (Тянь-Шань, Куньлунь и др.). Таким образом, мы различаем возрожденные горы:

1. Активных эпиплатформенных областей

2. Неактивных эпиплатформенных областей

Итак, на молодых платформах встречаются следующие генетические типы гор, которые были созданы эпиплатформенным горообразованием:

на байкальских структурах – глыбовые горы

на каледонских и герцинских структурах – складчато-глыбовые горы

на мезозойских структурах – глыбово-складчатые горы

Конечно, не все древние и молодые складчатые области подверглись тектоническому оживлению в «середине» кайнозоя. Платформы (или участки платформ), которые не были задеты эпиплатформенным орогенезом, с течением времени нарастили мощный осадочный чехол, и в настоящее время эти территории характеризуются равнинным рельефом.

Эпохи эпиплатформенного орогенеза

Когда мы говорим о горах молодых платформ, то мы имеем в виду те горы, которые сформировались в пределах эпиплатформенных поясов, возникших в неоген-четвертичное время. Начало данной эпохи эпиплатформенного горообразования совпало с началом эпохи альпийской (новейшей) складчатости. На некоторых частях этих эпиплатформенных поясов процессы горообразования уже завершились, и сегодня эти части представляют собой горные территории, расположенные в пределах молодых и относительно молодых платформ. Другие части данных эпиплатформенных поясов в достаточной мере подвижны и в наше время.

Но, надо отметить, что неоген-четвертичная эпоха эпиплатформенного горообразования, вероятнее всего, не является единственной в истории развития земного шара. Начало каждой новой эпохи складчатости (байкальской, каледонской, герцинской, мезозойской и альпийской) было ознаменовано оживлением (активизацией) и соседних платформенных участков разного возраста. Этот вопрос, конечно, содержит в себе много спорных моментов и противоречий, но совершенно очевидно, что начало каждой новой складчатости не могло не отразиться на спокойных платформенных участках, примыкавших к тем геосинклинальным областям, которые вступали в складчатую стадию развития.

Следовательно, теоретически мы можем выделить эпохи эпиплатформенного орогенеза, которые соответствуют геосинклинальным эпохам складчатости:

– альпийская эпоха (которая еще не завершилась);

– мезозойская эпоха эпиплатформенного горообразования;

– герцинская эпоха;

– каледонская эпоха;

– байкальская эпоха.

Каждый раз одновременно с появлением на Земле новых складчатых гор (на месте геосинклинальных областей) на Земле появлялись и новые горы на платформах.

И, само собой, одни и те же участки могли не один раз подвергнуться эпиплатформенному горообразованию в течение всей геологической истории. Но в любом случае те горы, которые возникли во время прошлых (древних) эпох тектонической активизации (включая мезозойскую эпоху), до нашего времени почти не сохранились – точно так же, как не сохранились и складчатые горы, образовавшиеся на месте геосинклинальных областей в соответствующие эпохи складчатости. То есть складчато-глыбовые и глыбово-складчатые горы, которые мы видим сегодня на молодых платформах, являются продуктом последнего (неоген-четвертичного) эпиплатформенного орогенеза.

В принципе, то же самое можно сказать и о горах древних платформ (включая байкальские платформы), но с теми или иными поправками.

Геосинклинальные пояса

Сформировавшиеся в архее и протерозое докембрийские платформы были отделены друг от друга океаническими пространствами. В конце докембрия (или, по другим предположениям, в начале палеозоя) между древними платформами на месте обширных морских (океанических) бассейнов возникли пять геосинклинальных поясов:

1. Урало-Охотский

2. Арктический

3. Северо-Атлантический

4. Средиземноморский

5. Тихоокеанский

Целенаправленная эволюция этих поясов способствовала постепенному закрытию океанических пространств, которые отделяли древние платформы друг от друга. То есть развитие данных поясов привело к появлению новой (относительно молодой) суши между докембрийскими платформами.

Первые три пояса, как мы поняли, завершили свое развитие преимущественно в палеозое (и в начале мезозоя), и в настоящее время их складчатые области представлены молодыми платформами. Последние два пояса продолжают развитие и в наше время.

Но говоря, что три геосинклинальных пояса прекратили развитие, мы не можем утверждать, что их уже нет. Они существуют, но в принципиально другом качестве – в виде различных сформировавшихся складчатых областей (байкальских, каледонских, герцинских, раннемезозойских).Также сформировавшиеся складчатые области (от байкальских до мезозойских включительно) существуют в пределах Тихоокеанского и Средиземноморского поясов, поскольку некоторые их части уже вступили в платформенный цикл развития.

В конечном итоге, когда все разрозненные участки древней суши (т.е. древние платформы, которые обособились после раскола древнейшего материка Протопангеи в конце докембрия) были вновь соединены между собой участками молодой суши, образовался единый континентальный массив – новая Пангея, который в начале палеозоя (в триасовом периоде) начал распадаться на суперконтиненты Лавразию и Гондвану.

Последние блоки суши раскололись на материки, которые мы знаем сегодня. Так сформировались очертания и взаиморасположение современных материков и океанов.

О современных геосинклинальных поясах

На Земле в границах материковой суши существуют такие территории, которые в настоящее время находятся на эпигеосинклинальном этапе развития. Они называются поясами новейшей (альпийской) складчатости. В пределах материков существуют два эпигеосинклинальных пояса:

1. Альпийско-Гималайский пояс

2. Пояс Анд и береговых хребтов Кордильер Северной Америки

Первый пояс является частью Средиземноморского геосинклинального пояса. Второй пояс является частью Тихоокеанского геосинклинального пояса.

Некоторые части этих геосинклинальных поясов, как было сказано, уже завершили развитие и в настоящее время представлены палеозойскими и мезозойскими складчатыми областями (начиная с областей байкальского возраста).

Горы современных эпигеосинклинальных поясов

В пределах двух эпигеосинклинальных поясов альпийской складчатости находятся предельно высокие и самые молодые горы Земли, которые не только не успели разрушиться, но и продолжают подниматься всё выше и выше (процесс роста этих гор сопровождается извержениями вулканов и землетрясениями). Здесь можно наблюдать уже полноценную смену высотных ландшафтных поясов.

Эры, периоды и складчатости

ЭРА (продолжительность)

Архейская (более 1000 млн. лет)

AR

Протерозойская  (2000 млн. лет)

PR

Палеозойская  (330 млн. лет)

PZ

Периоды:

завершение байкальской складчатости (конец палеозоя – начало кембрия)

Кембрийский, E

Ордовикский, O

Силурийский, S

Девонский, D

завершение каледонской складчатости (середина кембрия – середина девона)

Каменноугольный (карбон), С

Пермский, P

Мезозойская  (165 млн. лет)

MZ

Периоды:

завершение герцинской складчатости (конец девона – начало триаса)

Триасовый, Т

Юрский, J

Меловой, K

Кайнозойская  (65 млн. лет)

KZ

Периоды:

завершение мезозойской складчатости (юра – ранний кайнозой)

Палеогеновый, P

Неогеновый, N

Четвертичный, Q

Итоги

Итак, мы видим, следующую картину. Согласно данной модели, материки (или один материк) наращивались постепенно за счет геосинклиналей и последующего превращения их в платформы. Процесс этот продолжается и сейчас в пределах двух геосинклинальных поясов, представленных выше.

Геосинклинальный цикл делится на три стадии:

1. Прогибание океанического дна

2. Накопление осадков

3. Поднятие земной коры (складчатость)

После этого начинается платформенный цикл, который делится тоже на три стадии:

1. Разрушение горной страны (выравнивание рельефа – пенепленизация)

2. Накопление слоев осадочных горных пород поверх складчатого основания, возникшего на стадии складчатости

3. Собственно платформенная стадия (режим сформировавшейся платформы)

Дальнейшая судьба платформы определяется опять-таки распределением энергии в земных недрах. По некоторым причинам любая платформа (как древняя, так и молодая) может вступить в фазу разрушения. И возраст платформы здесь не играет никакой роли. В этом случае на платформе образуется новый подвижный пояс, который уже называется не геосинклинальным (или эпигеосинклинальным), а эпиплатформенным. На месте разрушения платформы вновь вырастают горы, называемые возрожденными (глыбовые, складчато-глыбовые, глыбово-складчатые). Современные эпиплатформенные пояса возникли на месте областей складчатости различного возраста (от докембрийского до мезозойского включительно) в кайнозойской эре (предположительно в неогеновом периоде – одновременно с альпийской складчатостью).

Известно, что свою лепту в разрушение материковых платформ вносят зоны расхождения (растяжения) земной коры (как, например, в Африке). При этом на платформах образуются подвижные пояса другого рода – рифтовые зоны (в которых тоже встречаются глыбовые горы). Такое явление в пределах материков наблюдается достаточно редко; в основном рифты развиваются на дне Мирового океана.

Модель геосинклинального развития земной коры отражает только тенденции эволюции литосферы в целом. Причем в данной схеме, к сожалению, прослеживается односторонний подход к изменению литосферы – от геосинклиналей к платформам; при этом схема противоположно направленного процесса (разрушения платформ) затрагивается вскользь и очень осторожно. Также геосинклинальная модель ничего существенного не говорит о том, почему в одних местах Земли (на суше и в Океане) существуют подвижные пояса, а в других местах Земли они отсутствуют. В частности, не изучаются причины появления и направленность развития подвижных поясов другого рода – рифтов (океанических и материковых) и эпиплатформенных поясов. Модель тектоники литосферных плит, которая будет рассмотрена ниже, в сущности, не противоречит геосинклинальной модели (за исключением некоторых нюансов), а только дополняет её и объясняет причины возникновения подвижных поясов любого рода.

Модель тектоники литосферных плит

Данная модель объясняет появление и развитие подвижных поясов (древних и современных) движением и взаимодействием литосферных плит.

Земная кора с помощью разломов разделена на крупные отдельные части (блоки), называемые сейчас литосферными плитами. Такие плиты, по сути, не могут сохранять неподвижность – в силу того, что в верхней мантии наблюдаются постоянные конвективные течения. И, естественно, что блок литосферы, находясь в свободном (т.е. не скрепленном) состоянии, будет двигаться в горизонтальном направлении в ту или иную сторону – согласно конвективным потокам. При монолитном состоянии литосферы такое движение, конечно, было (бы) невозможным.

Основные литосферные плиты:

1. Тихоокеанская (Пацифик) – океаническая

2. Индо-Австралийская

3. Африканская

4. Евразийская

5. Северо-Американская

6. Южно-Американская

7. Антарктическая (Антарктик)

8. Наска – океаническая

Подчиненные (относительно небольшие) плиты:

1. Кокос (у берегов Центральной Америки) – океаническая

2. Хуан-де-Фука (запад Канады) – океаническая

3. Карибская плита (Карибское море), состоит из материковой части и океанической

4. Аравийская плита (Аравийский полуостров) – состоит практически из одной материковой коры

5. Иранская плита (Ближний Восток) – состоит из материковой части и морской

6. Китайская плита (Китай) – состоит из материковой части и океанической

7. Филиппинская плита (район Филиппинского моря) – океаническая

Варианты взаимодействия литосферных плит

Тот факт, что плиты перемещаются относительно друг друга с разной скоростью (от 1 до 6 см в год), наводит на мысль, что в определенных местах они могут сталкиваться, а также – расходиться. Чтобы понять, какое значение для сухопутного и донно-океанического облика Земли имеет взаимодействие литосферных плит, следует иметь в виду, что:

1. Одна плита может включать в себя как материковую, так и океаническую кору

2. Одна плита может состоять только из материковой или только из океанической коры

Почти все основные плиты (которых восемь), кроме двух, составлены из двух частей – материковой и океанической (Тихоокеанская плита и Наска полностью состоят из океанической коры).

Повторимся: плиты взаимодействуют – сталкиваются и расходятся (место их взаимодействия называется шовной зоной). И здесь как раз самое важное заключается в том, какие именно части соседствующих плит (или какие плиты) контактируют – материковые или океанические. Следовательно, вариантов основных взаимодействий плит может быть несколько.

1. Геосинклинальное взаимодействие (столкновение плит), приводящее к образованию подвижных поясов геосинклинального рода:

– континентальное взаимодействие (часть материковой коры взаимодействует с другой частью материковой коры);

– континентально-океаническое взаимодействие (часть материковой коры взаимодействует с частью океанической коры);

– океаническое взаимодействие (часть океанической коры взаимодействует с другой частью океанической коры).

2. Рифтовое взаимодействие (расхождение плит), приводящее к образованию подвижных поясов рифтового рода:

– океаническое взаимодействие (часть океанической коры взаимодействует с другой частью океанической коры);

– континентальное взаимодействие (часть материковой коры взаимодействует с другой частью материковой коры).

Геосинклинальное взаимодействие плит

При столкновении части материковой коры с другой частью материковой коры (коллизия) на континентах образуются высокие складчатые горы по типу Гималаев. Соседние складчатые структуры различного возраста (древние и молодые платформы) могут при этом подвергнуться эпиплатформенному орогенезу с последующим образованием возрожденных гор. Но этот вопрос является дискуссионным.

Зоны столкновения континентальной коры с океанической корой называются зонами материково-океанической субдукции. При этом на периферийных частях материков возникают эпигеосинклинальные пояса, характеризующиеся высокими складчатыми горами (например, Анды). Непосредственно у берегов (под континентами) обнаруживаются глубоководные желоба (Перуанский желоб, Чилийский желоб).

Столкновение части океанической (морской) коры с другой частью океанической (морской) коры называется океанической субдукцией. При этом на дне морей и океанов образуются переходные зоны (современные геосинклинальные пояса), в наше время выраженные островными дугами и глубоководными желобами (например, Зондский желоб). В состав переходных зон включаются также и котловины окраинных морей. Земная кора переходной зоны определяется как субматериковая и субокеаническая. Эти типы коры являются промежуточными стадиями превращения океанической земной коры в материковую (отсюда и название – переходная зона). В целом переходная зона характеризуется земной корой крайне сложного состава, структуры и динамики.

Развитие любой переходной зоны заканчивается появлением на её месте эпигеосинклинального пояса. Если переходная зона развивается между материками, то в итоге они могут соединиться. Предполагается, что в будущем Южная Америка соединится с Северной, а Евразия – с Африкой и Австралией. Сейчас между этими материками располагаются переходные зоны.

Но, как мы поняли, эпигеосинклинальный пояс образуется не только в зоне чисто океанической субдукции (то есть на месте переходной зоны). Например, Анды Южной Америки, которые возникли в зоне материково-океанической субдукции, тоже являются эпигеосинклинальным поясом.

Рифтовое взаимодействие плит

Расхождение двух океанических частей разных плит (спрединг) формирует срединно-океанические хребты (СОХ), которые являются подвижными (активными) поясами Земли наряду с современными геосинклиналями (переходными зонами). Но между рифтами и геосинклиналями существует принципиальная разница. Океанические рифты – это зоны формирования коры океанического типа, в то время как переходные зоны являются зонами формирования материковой коры.

Срединно-океанические хребты есть во всех океанах.

Расхождение двух материковых частей разных плит формирует на материках рифтовые зоны (на востоке Африки и в районе озера Байкал), которые характеризуются высокой тектонической и магматической активностью, явным сейсмизмом. Следовательно, материковые рифты тоже являются подвижными поясами планеты, но – особого типа. Но опять-таки в пределах материковых рифтов происходит разрушение (деградация) структуры континентальной коры, уменьшение её мощности. На месте материковых рифтов должна возникнуть кора океанического типа.

Из всего сказанного выше следует простой вывод – подвижные пояса Земли делятся на два рода:

1. Геосинклинальные (в океанах – переходные зоны; на материках – эпиплатформенные и эпигеосинклинальные пояса)

2. Рифтовые (океанические рифты, материковые рифты)

Сдвиговое взаимодействие плит

Существует еще сдвиговое взаимодействие литосферных плит, когда их края, частично соприкасаясь, смещаются относительно друг друга в горизонтальном направлении вдоль разлома. В таких местах образуются подчиненные подвижные пояса (входящие в состав основных поясов), направленность развития которых не ясна.

Типы зон субдукции

Можно заметить, что субдукция – это процесс поддвига одной литосферной плиты под другую. И это не только пододвигание легкой океанической коры под более тяжелую материковую; наравне с таким явлением существует чисто океаническая субдукция, когда участок океанической коры пододвигается под другой участок океанический коры. Такие зоны субдукции называются марианскими. Вообще, на Земле существует несколько типов зон субдукции:

1. Восточно-Тихоокеанский (океаническая кора, относительно молодая, активно исчезает в мантии под континентом). Наблюдается на западном берегу Южной Америки.

2. Западно-Тихоокеанский. Этот тип делится на три подтипа:

– марианский подтип;

– японский подтип;

– зондский подтип.

Зондский подтип субдукции происходит в тех местах, где океаническая кора пододвигается под континентальную кору, находящуюся под океанской или морской водой.

Японский подтип субдукции характеризуется пододвиганием коры океанического типа под островную дугу (Япония, Куба).

Выводы

Наиболее устойчивыми и, следовательно, пригодными для постоянного проживания людей являются центральные части тектонических плит. Края плит (зона взаимодействия) и прикраевые части – тектонически нестабильные зоны; там часто происходят землетрясения, извержения вулканов, цунами.

Логика рассмотрения земной коры в виде литосферной мозаики заключается в том, что Земля – это медленно пульсирующее небесное тело. По разным причинам объем Земли постоянно то уменьшается, то увеличивается. И естественно, что при таком факте было бы совсем нелогично изучать литосферу Земли как цельное образование. Возможно, именно расширение Земли на каком-то определенном этапе развития поспособствовало расколу земной коры на несколько частей.

Другое дело – движение литосферных плит. Некоторые исследователи отмечают невозможность движения плиты по шарообразной земной поверхности. Но эти доводы являются приемлемыми только в том случае, если мы рассматриваем Землю как эллипс (с полярным сжатием). И здесь действительно движение литосферных плит может показаться затруднительным явлением. Но, учитывая чрезвычайную пластичность литосферного вещества при медленных скоростях движения, можно заключить, что земной эллипс не является помехой для движения плит.

Итак, мы приходим к выводу, что современный вид континентально-океанического рисунка земной поверхности есть результат длительных вертикальных и горизонтальных движений частей земной коры. Вертикальные и горизонтальные движения тесно связаны друг с другом, и все они являются результатом подкоровых перемещений вещества и энергии тоже в разных направлениях – вертикальном и горизонтальном.

Но является ли перманентное превращение океанического дна в сушу (в материковые платформы) с помощью геосинклинальных поясов целенаправленным процессом, или это всё же случайное явление, результат хаотичного бесцельного движения и столкновения литосферных плит?.. Создается ощущение, вполне оправданное, что эволюция земной коры направлена на увеличение площади суши. Точного ответа на этот вопрос пока нет, и окончательные выводы сейчас делать рано. Но очевидно, что литосфера всё же к чему-то стремится и/или чему-то активно «сопротивляется», пытаясь урегулировать некие дисбалансы.

Время покажет, какими именно «нитями» связаны тектонические движения с такими геофизическими явлениями, как изостазия, приливное трение, замедление скорости осевого вращения Земли, увеличение полярного радиуса и сокращение экваториального, прецессии и нутации, возмущения магнитного поля. А пока что будем помнить самое важное: ни вертикальные, ни горизонтальные движения не могут иметь бесцельный характер, как и все остальные природные явления любого происхождения.

Определенный вклад, конечно, в современное очертание материков и океанов внесло длительное взаимодействие суши и моря, которое вот уже несколько миллиардов лет настойчиво разрушает береговую линию и, следовательно, изменяет конфигурацию материков (и океанов соответственно).