Тектоническая мобильность земной коры
Формирование Кавказских гор происходило в Альпийскую складчатость. Начало тектонического цикла Большого Кавказа приходится на раннюю юру. Этому этапу соответствует ранняя стадия развития геосинклинали – опускание, которое было весьма активным, о чем говорит большое напластование осадков в ее осевом поясе. К концу средней юры развитие Большого Кавказа перешло в фазу поднятия, разделившую прогиб на две части. Мел и палеоген были отмечены деформациями пластов осадков, смятием их в складки, а также изменением состава осадков. Прежние обильные глинистые породы сменились карбонатными. В качестве горного хребта Большой Кавказ сформировался лишь к неогену. Этому послужил процесс инверсии осадочных пород. Обладая повышенной пластичностью, более древние породы поднялись в осевую часть прогиба, чем и объясняется сложение хребта осадками докембрийского и палеозойского возраста.
Следовательно, Большой Кавказ, в сущности, представляет собой диапир. Перемещаясь, породы испытывали конвективную и адвективную миграцию. Следствием конвективной миграции стал пояс мелких складок в осевой части Большого Кавказа. Следствием же адвективного перемещения стало образование крупных и пологих складок на краях диапира.
Уральская страна. Этот регион обладает двумя особенностями своего местоположения. Во-первых, по восточному подножию гор проходит географическая граница между Европой и Азией; во-вторых, это единственная горная система, пласты пород которой составляют два типа земной коры: континентальная и океаническая, о чем говорят обнаруженные здесь породы – офиолиты, характерные молодым морским осадкам. Существует предположение, что это могло произойти в результате раздвига континентальных плит и активных вулканических излияний на этом месте. (1)
Уральские горы были созданы на месте древней раннепалеозойской геосинклинали. В ордовике-середине силура происходит начальный этап эволюции геосинклинали – опускание, сопровождавшееся активным осадконакоплением. В силуре-девоне появлялась Каледонская складчатость. Вместе с тектоническим давлением, шедшим с востока, пояс каледонских структур стал причиной деформации и смятия в складки горных пород. В связи с этим складки Уральских гор имеют субмеридиональное распространение. В конце карбона активно проявилась Герцинская складчатость, в результате которой Уральские горы достигли высоты, сравнимой с современными Альпами. Однако затем в течение Перми и всей мезозойской эры, вплоть до начала кайнозоя страна находилась в относительном покое, следствием чего явилась активная денудация гор. В итоге на месте Уральского хребта образовался пенеплен – выровненная поверхность. Новый этап активных поднятий был приурочен к Альпийской складчатости в N-Q время. Резкое поднятие гор привело к образованию глубоких речных долин – каньонов и системы трещин и разломов. В четвертичном периоде страна находилась в зоне действия ледника и подвергалась денудации.
Т.о. Уральская горная система прошла все этапы эволюции геосинклинали, включая и почти полное разрушение вследствие интенсивных денудационных процессов, и вторичное рождение.
Западно-Сибирская страна. Западная Сибирь – самая большая равнина на Земле. Ее площадь составляет 3,4 млн. кв. км. Она простирается от Уральских гор вплоть до Енисея с запада на восток и от Алтайских гор до Арктических морей с юга на север. Ее рельефные очертания – низменность в центре и горные хребты, окаймляющие эту низменность с запада, юга и востока, оставляя северную часть открытой – позволяют сравнить эту страну с обширной чашей с приподнятыми краями или же с гигантским амфитеатром. (1)
В основе Западно-Сибирской равнины лежит молодая эпигерцинская плита. Ее геосинклинальный этап развития приходился на додевонское время. В период Герцинской складчатости пояс замкнулся, и начался платформенный этап развития страны. В продолжение мезозоя и в палеогене территория Западной Сибири неоднократно подвергалась обширным трансгрессиям, с чем связано обильное осадконакопление на этой территории В неогене В период Альпийского орогенеза происходило медленное поднятие плиты и регрессия моря; позже, в четвертичный период Сибирская плита находилась в зоне действия ледника, обусловившего наличие здесь гляциальных и перигляциальных форм рельефа.
Т.о. Западно-Сибирская страна развивалась согласно типичному для платформ относительно спокойному тектоническому режиму. Частые и обширные трансгрессии привели к образованию здесь осадочного чехла мощностью 4–5 км на более чем 50% территории, что нигде больше в мире не встречается, а также создали весьма благоприятные условия для формирования каустобиллитов, представленных здесь в обилии.
Среднесибирская страна. Ареал ее простирания лежит между двумя реками – Енисеем и Леной. В состав страны входят три крупные структуры: полуостров Таймыр, Среднесибирское плоскогорье и Центрально-Якутская низменность. В основе лежит эпипротерозойская платформа и Таймырская складчатая система герцинского возраста. Эти тектонические структуры и обусловили геологическую историю развития Средней Сибири.
Ранние очертания Сибирской платформы были заложены в эпоху Карельской складчатости в среднем протерозое. В рифее во время проявления Байкальского тектонического цикла происходило расширение площади платформы и сращение ее на севере с Таймырским складчатым поясом. С начала фанерозоя на территории страны проявляются типичные для платформенных структур процессы: трансгрессии, сменяемые периодически регрессиями. Первая сплошная трансгрессия произошла в начале кембрия, и лишь к его концу установился сухопутный режим. В ордовике происходит новая трансгрессия, и она тоже охватывает всю территорию платформы. В конце периода также происходит поднятие, явившееся проявлением Каледонского цикла. В начале силура вновь происходит трансгрессия, шедшая с запада до Вилюйской синеклизы. Завершение Каледонской складчатости ознаменовалось общим поднятием территории и установлением сухопутного режима, стимулировавшего процессы денудации.
С началом Герцинского цикла в середине девона произошло новое прогибание северо-западной части платформы и ее трансгрессия, продолжавшаяся до конца карбона. Завершающий этап цикла проявился в восходящем движении платформы, становлении на ней суши и активации денудации. Именно в это время произошло накопление мощного слоя угольных отложений, и сформировался Тунгусский бассейн. Весь мезозой Сибирская платформа почти на всей территории представляла возвышенную сушу. Лишь отдельные участки подвергались временному затоплению (Предверхоянский прогиб в триасе, Енисей-Хатангский прогиб в юре). Альпийская складчатость была отмечена восходящими движениями, их неравномерность повлекла за собой значительную перестройку речных долин и активизацию эрозионных процессов. Помимо прочих движений для территории страны были характерны восходящие конвективные течения пластов каменной соли, создавшие системы куполов и гряд протяженностью до нескольких километров.
Итак, Среднесибирская страна также испытывала типичные для платформы движения, однако иные условия их протекания, иная продолжительность и чередование привели к совершенно иной стратиграфической структуре осадочного слоя коры и к иным очертаниям рельефа, отличным от тех, что наблюдались в Западной Сибири.
Северо-Восточная Сибирь. Представляет собой по форме огромный треугольник площадью свыше 3 млн.км., простирающийся от Верхоянья и до самой крайней материковой точки Евразии – мыса Дежнева. Подобное размещение и определяет ее обособленность и индивидуальность.
Страна Северо-Восточной Сибири располагается на системе напластований мезозойской складчатости. Первые участки суши сформировались здесь еще в криптозое. Это были Чукотский, Омолонский, Охотский и Тайгоносский массивы. В палеозое они подвергались неоднократным трансгрессиям, а также влиянию Каледонской и Герцинской складчатостей. Последняя послужила причиной образования молодой Колымской плиты. В мезозое вступила в силу Киммерийская складчатость, активность которой ознаменовалась сначала прогибанием суши и обширной трансгрессией, а затем общим поднятием территории и формированием новых структур. Были созданы: Верхоянский хребет, хребет Черского, а также Колымский, чукотский, Анюйский и др. хребты и поднятия. Основным движущим фактором кайнозоя был Альпийский тектонический цикл, повлекший за собой общее поднятие суши и расчленение пластов пород глубокими трещинами и разломами, сопровождавшееся магматическими интрузиями. В это время образовалась Охотско-Анадырская рифтовая система, проходящая от Удской губы Охотского моря до Анадырского залива Берингова моря. Ширина системы – 20–80 км, длина достигает 500 км. Рифтовые прогибы заполнены палеоген-четвертичными породами. ВQ имели место неотектонические движения, приведшие к повышению вулканической активности на западе Чукотки и в рифтовой системе, о чем свидетельствуют обширные базальтовые покровы и многочисленные конусы потухших вулканов. Также в результате неотектоники была утрачена Берингийская суша, соединявшая Евразию и Северную Америку. С тех пор и по сей день на этом месте расположен Берингов пролив.
Т.о. в свете всех протекавших геологических событий в Северо-Восточной Сибири сложились обособленные ареалы складчатых, складчато-глыбовых и глыбовых систем, приуроченных к разным эпохам складчатости.
Приамурско-Сахалинская страна. Простирается южнее Станового хребта и западнее водораздела рек Зеи и Олекмы, на юге проходит по Китайской и Корейской границам и на востоке достигает побережий Охотского и Японского морей, включая остров Сахалин.
На территории этой страны крупные участки суши сформировались еще в докембрии. Это были Зейско-Буреинская и Ханкайская плиты. Помимо них существовали массивы: Буреинский, Янкан, Тукурингра. В палеозое территория страны испытала действие Каледонской и Герцинской складчатостей, однако первая привела лишь к увеличению размеров существовавшей суши. Гораздо более сильно проявился Герцинский цикл. Зейско-Буреинская плита испытала поднятие, по ее северному краю сформировался пояс напластований, а по юго-востоку плиты образовались горные хребты: Буреинский, Дусе-Алинь, Тукурингра, Джагда. Ханкайская плита увеличилась в размере; был заложен осевой пояс Сихотэ-Алиньского хребта. В эпоху Киммерийской складчатости сформировались Сихотэ-Алинь и Амурско-Уссурийская равнина. Мезозойский орогенез сопровождался активным вулканизмом, о чем говорят характерные базальтовые тела. Также в мезозое началось формирование рифтовых бассейнов. В палеогене наблюдалась денудация горных сооружений, в неогене – Альпийский цикл отметился созданием вулканического пояса Сихотэ-Алиня и гор Сахалина. Волнообразные и вертикальные движения привели к развитию трещин и, как следствие, к неравномерному движению отдельных блоков коры и активизации вулканических процессов. К Альпийскому циклу приурочен новый этап заложения рифтовых бассейнов длиной до 1000 км., идущих вдоль долин Уссури и Нижнего Амура. Четвертичный период принес горное оледенение, следы которого остались в Буреинском хребте, на севере Сихотэ-Алиня и др. Также в этот период произошло отделение Сахалина от материка. В дальнейшем остров испытывал поднятия под влиянием современных тектонических движений. (1)
Т.о. геологическая история развития данной страны привела к формированию здесь преимущественно горных сооружений и активности вулканических процессов, как в прошлые эпохи, так и в настоящее время.
Корякско-Камчатско-Курильская страна. Расположена на самых восточных рубежах России и представляет собой систему материковых гор и гряд Курильских островов. Простирание хребтов и равнин на материковой части имеет четко выраженную субмеридиональную направленность. Пограничное положение этого края между двумя крупными блоками земной коры является причиной его высокой сейсмической активности.
Первые участки суши сформировались здесь лишь в мезозое на месте Корякского нагорья и Срединного хребта Камчатки. Следующим этапом их развития стала Альпийская складчатость в неогене. Ее итогом стала Корякско-Камчатская складчатая область с субмеридиональным простиранием основных структур (синеклиз и антеклиз); вдоль Охотского побережья Камчатки расположился Западный прогиб, к востоку от которого сформировались Срединный и Восточный антиклинории, разделенные Центрально-Камчатской впадиной, представляющей собой рифтовый разлом. В четвертичном периоде имели место неотектонические движения, которые привели к опусканию Охотской суши и образованию гряды Курильских островов. Изменения коснулись и Ко – рякско-Камчатской складчатости: вдоль ее восточных рубежей образовалась глубокая Курило-Камчатская океаническая впадина. Как и в прежние эпохи, так и до настоящего времени в этом регионе весьма активны вулканические процессы и землетрясения.
Т.о. структуры, слагающие эту страну, довольно молодого возраста. Тектоническая мобильность этого края остается и до наших дней весьма действенной, о чем свидетельствует повышенная сейсмическая активность данной страны.
Байкальская страна. Центральной структурой данной страны является само озеро Байкал, представляющее собой по сути глубокий грабен в системе рифтового пояса. Помимо него в стране выделяют два района: Прибайкалье и Забайкалье.
Формирование Байкальской страны имеет значительную историю. Самые ранние структуры приурочены к архею. Это – Алданский массив, Байкальский, Хамар-Дабанский, Чарский и др. гранитоиды, также гранитоиды Станового нагорья. (1) На протяжении протерозоя, особенно в рифее, протекали активные орогенные процессы, результатом которых стало образование Байкальской складчато-глыбовой суши. В продолжение всего криптозоя орогенез сопровождался вулканизмом, магматическими интрузиями и дайками. Начало фанерозоя в данной стране ознаменовалось обширной трансгрессией, покрывшей почти всю ее территорию. Однако уже с конца кембрия здесь устанавливается сухопутный режим, подвергший структуры рельефа денудации и выветриванию. Лишь в юго-восточной части Забайкалья сохранялись геосинклинальные процессы, продолжавшиеся в палеозое и мезозое. Каледонская и Герцинская складчатости отметились обширной перестройкой рельефа и смятием пластов осадков в складки. В эпоху Киммерийской складчатости происходили не меньшей силы деформации рельефа и пластов пород, что в суммарном эффекте с денудацией привело к образованию обширных пенепленов и локальных возвышенностей-плато. На юго-востоке Забайкалья, где сохранялась геосинклинальная активность, сформировалась возвышенная мезозойская суша. В кайнозое имело место проявление Альпийской складчатости, сопровождавшееся активными поднятиями и, как следствие, образованием разломов и трещин и активацией интрузивного и эффузивного магматизма. В этот период по осевой линии тектонического разлома образовался грабен озера Байкал и вместе с ним система рифтовых впадин, частью которой он является. Четвертичный период ознаменовался материковым оледенением и неотектоническими движениями, результатом которых стало формирование разновысотных блоков земной коры, активизировавшее процессы эрозии на земной поверхности.
Т.о. на протяжении длительного пути развития Байкальская страна преимущественно испытывала поднятия, сопровождавшиеся активизацией денудации, формирования разломов и трещин и вулканизма.
Саянская страна. Расположена на юге Сибирской части России к западу от озера Байкал. Этот обширный регион включает систему протяженных горных хребтов с обширными котловинами между ними. С востока на запад простирается более чем на 1200 км, а с севера на юг – около 700 км.
Горные сооружения страны начинают формироваться еще с криптозоя. В эпоху Байкальской складчатости здесь возникли: Главный Восточно-Саянский антиклинорий, Окинское поднятие, заложилось складчатое основание Восточно-Тувинского нагорья. Значительно проявилась здесь и Каледонская складчатость, создавшая напластования юго-западной полосы Восточного Саяна, Западного Саяна, Тувинского нагорья и хребтов Танну-Ола. По окончанию тектонического цикла были образованы межгорные прогибы и впадины: Минусинская, Тувинская и др. В девоне отмечалась трансгрессия, сменившаяся сухопутным режимом уже в конце этого периода. С конца девона и до начала Альпийского цикла Саянская страна представляла собой сушу. В связи с этим она подвергалась сильной денудации и к началу кайнозоя представляла мелкосопочник. В неогене произошло активное поднятие территории страны и вторичное рождение Саянских гор. Высокая скорость протекания орогенных процессов привела к расчленению коры на разновысотные блоки, образованию многочисленных разломов и активации эффузивного магматизма. В четвертичном периоде этот регион подвергался деятельности ледника, следы которой сохранились до наших дней.
Т.о. для Саянской страны также характерно преобладание орогенных процессов, что имеет наглядное отражение в ее современной композиции рельефа.
Алтайская страна. Включает в себя самые высокие горы Сибири – Алтай; имеет деление на собственно Алтай, Гобийский Алтай и Монгольский Алтай. Расположена страна к югу от Саянской, на южных рубежах Сибирской части России.
Начало формирования структур Алтайской страны приходится на начало палеозоя. В кембрии, ордовике и силуре проходит начальная стадия развития геосинклинали, сопровождавшаяся трансгрессией и обильным осадконакоплением. Первые участки суши заложились на северо-востоке страны в период проявления Каледонской складчатости. К концу этого цикла были также сформированы Салаирский кряж, Кузнецкий Алатау и складчатые напластования Северного Алтая. В девоне вновь происходила трансгрессия, однако менее интенсивно, занимавшая лишь юго-западную часть страны. В начале карбо – на проявлялась Герцинская складчатость, приведшая к смятию пластов пород в складки и деформации каледонских структур. В конце периода территория представляла собой сушу, которая сохранялась до неогена. В связи с этим сформированные структуры были подвержены значительной денудации, ведущей за собой образование разновысотных блоков и активацию вулканизма. В эпоху Альпийской складчатости происходило интенсивное поднятие территории и возрождение горных структур Алтая. Пласты пород при этом подверглись расчленению системами горстов и грабенов, имеющих субширотное распространение. Поскольку тектоническая активность шла с юга, высота горных сооружений закономерно уменьшается в северном направлении. В четвертичный период происходило оледенение, оставившее типичные гляциальные формы рельефа.
В целом, как и для остальных стран азиатской части России, исключая Западную Сибирь, для Алтайской страны характерна определенная закономерность: раннее формирование складчатых структур, затем длительный сухопутный режим, сопровождающийся денудацией и вторичный орогенез в неогене, местами сохраняющий активность по сегодняшний день.
Таким образом, мы рассмотрели основные черты тектонической мобильности, происходившие на территории нашей страны в разные геологические эпохи. В целом же тектонических процессов, имевших место в прошлом и актуальных в настоящее время, великое множество, равно как и движущих сил. Об этом можно судить даже исходя из визуального обзора многообразия форм рельефа. Общий вывод здесь следующий: во-первых, еще раз подтвердилось, что тектоника как эндогенный процесс играет решающую роль в формировании структур рельефа; во-вторых, образование тех или иных структур и их дальнейшая деформация зависят от суммарного воздействия всех окружающих факторов (и от влияющих геологических сил, и от состава и свойств базовой структуры, и от окружающих структур и т.д.), что обусловливает дискретность композиции земной коры, как на территории России, так и на всем земном шаре.
Геотектонические гипотезы в истории геологии
В предыдущих главах мы рассмотрели тектонические структуры Земли, а также виды их движений. Однако помимо самих процессов тектонической мобильности ученых во все времена волновал вопрос о причинах этой мобильности. Взгляды и гипотезы менялись вместе с прогрессивным развитием технологий и всей научной мысли в целом. Рассмотрим же некоторые из них.
Взгляды на причины изменений земной коры и прочих процессов тектоники складывались еще с античных времен. Тогда существовали две основные школы: нептунистов и плутонистов. Первые считали, что причиной всех деформаций является вода и ее растворяющее воздействие на горные породы. Таким образом, основная роль отводилась экзогенным процессам. Вторые же высказывались за влияние на деформации подземного огня, а значит, перманентным считали действие эндогенных сил. После продолжительной эпохи Средневекового застоя, как в культуре, так и в науке с XV–XVI вв. начинается возрождение научной мысли; взгляды и научные гипотезы, в том числе и гипотезы мобильности коры, становятся более обоснованными и научными.
1. Гипотеза поднятий. 2 пол.XVIII в. Основоположниками ее являются М.В. Ломоносов и шотландский ученый Дж. Хаттон. (3) Позже их идеи развивались А. Гумбольдтом, Л. Бухом, Б. Штудером. Суть ее заключалась в том, что движущей силой тектонических процессов является внутреннее тепло Земли. Расплавленная магма поднимается к земной поверхности, либо извергаясь, либо оставаясь под землей и образуя выпуклые формы рельефа. Складчатые дислокации залегающих пород связаны с влиянием поднимающейся магмы. Однако впоследствии были получены новые геологические данные, не вписывающиеся в данную гипотезу. В частности были обнаружены поднятия и складки в зонах, где активный магматизм не проявлялся, также было выявлено несоответствие возраста магматических интрузий и возраста дислоцированных пород во многих горных структурах.
2. Гипотеза контракции. Была предложена французским геологом Эли де Бомоном в 30-е ггXIXв. Она основывалась на представлениях о первично расплавленном состоянии вещества Земли, сформулированных Кантом-Лапласом. После образования планеты вещество, ее составляющее, начало остывать. На поверхности образовалась твердая корка – земная кора, которая вынуждена была деформироваться под воздействием остывающей и сужающейся планеты. Деформации происходили в определенных зонгах – геосинклиналях. Закончена и рассмотрена на практике эта гипотеза была австрийским ученым Э. Зюссом в книге «Лик Земли» (1885–1909 гг.), где с позиций этой гипотезы автор объяснял геологию практически всего земного шара. (4)
Эта гипотеза также не выдержала критики в свете новых научных знаний. Во-первых, ученые отказались от гипотезы Канта-Лапласа и перешли к «холодной» космогонии (Шмидт), (7) говорящей об изначально холодном веществе Земли; во-вторых, было открыто явление естественной радиоактивности, излучаемой энергии при которой хватило бы, чтобы предохранить планету от остывания, будь она изначально горячей; в-третьих, были обнаружены шарьяжи, на образование которых понадобилось бы большее сокращение, нежели то, которое предлагала гипотеза контракции.
3. Пульсационная гипотеза. Появилась в 1 трети XX в. (В. Бухер, М.А. Усов, В.А. Обручев, в наши дни – Е.Е. Милановский). Согласно ей объем Земли на протяжении всей геологической истории изменялся: расширение сменялось сужением и наоборот. Соответственно земная кора испытывала те же движения, неизбежно деформируясь. Эпохи растяжения ознаменовывались активизацией вулканизма, рифтогенеза и спрединга, формирующего молодую океаническую кору. (3) Расширение планеты приводило к уменьшению емкости океанов, что подразумевало трансгрессии и отложение мощных слоев осадков на суше. В эпохи сжатия наоборот все эти процессы замедлялись, либо прекращались вовсе. Образуются складчато-надвиговые деформации, проявляются регрессии и активируются процессы денудации и эрозии. Гипотеза также была отвергнута большей частью научного мира. Изучив процесс формирования молодой коры в рифтовых зонах, ученые пришли к выводу, что количество коры, образовавшееся в зоне спрединга, приблизительно равняется количеству старой океанической коры, одновременно с этим поглощающейся в зоне субдукции. Т.о. глобального расширения планеты происходить не может, а поскольку процессы спрединга и субдукции идут всегда в одном направлении под сомнением оказывается и возможность смены растяжения сжатием.
4. Гипотеза расширяющейся Земли. (Б. Линдеман, О. Хильгенберг, М.М. Тетяев, 30-е гг XX в. Суть ее заключается в том, что планета Земля испытывает постоянное расширение и увеличение своего радиуса. С этих позиций довольно легко объясняется появление впадин и котловин, а также трещин и разломов толщи земной коры. Однако не поддается объяснению факт складчато-надвиговых деформаций и формирования горных систем. Эта гипотеза объясняла и образование материков, бывших когда-то единым целым, но разорвавшихся под действием сил растяжения. (5)
5. Гипотеза глубинной дифференциации. Сложилась в 30–50-е гг. XX в. В.В. Белоусовым, Р.В. Ван Беммеленом. По существу она являлась модернизированной в свете новых научных знаний гипотезой поднятий. (3) Принцип формирования горно-складчатых структур был тот же, однако более подробно был описан сам процесс. Под влиянием радиоактивного тепла плавилось вещество астеносферы, что вызывало дифференциацию верхнего слоя мантии. Этот процесс характерен для геосинклинальных областей с повышенным проявлением магматизма и повышенным количеством тепловых потоков. Расплавленное вещество мантии собирается в крупные тела – астенолиты, которые по глубинным разломам поднимаются к поверхности. Они расплавляют и преобразовывают базальтовый и гранитный слои земной коры. Одновременно с этим слой коры над астенолитом испытывает поднятие.
6. Гипотеза «критических» параллелей. Скорость вращения Земли вокруг своей оси неравномерна. Постепенно Земля замедляется, что приводит к перераспределению земного вещества: происходит его направленный ток от экватора к полюсам. Соответственно с этим фигура Земли изменяется, все больше приближаясь к шарообразной. Как показали исследования Я.Я. Гаккеля, Г.Н. Каттерфельда, М.В. Стоваса при перемещении вещества в земной коре создаются геодинамические напряжения, обусловленные неравномерностью как скорости Земли, так и тока вещества. Максимумы этого напряжения выделяются на определенных параллелях и меридианах. Н.Н. Идельсон предложил называть их «критическими». Это параллели: 00, 350, 620, 700. Критические меридианы: 1050-750, 600-1200, 1500-300 восточной и западной долготы соответственно. Эта гипотеза подтверждается исследованиями приуроченности горных систем к широтным поясам (1888 г., А.А. Тилло, А.И. Воейков), а также работами А.П. Карпинского, касающихся горных систем субмеридионального распространения. Действительно, как на территории России, так и за ее пределами наблюдается повышенная тектоническая активность в настоящем времени и в прошлые периоды, привязанная к определенным широтам и долготам, указанным в качестве «критических». (1)
7. Все вышеперечисленные гипотезы основывались на идее стабильности земной коры, либо не касались напрямую этого вопроса. Кардинально новое течение было предложено в начале XX в. Ф. Тейлором и А. Вегенером – гипотеза перемещения материков. В отличие от остальных она допускала возможность отрыва земной коры от нижележащих слоев литосферы и передвижение ее в горизонтальном направлении. В связи с этим новое течение было названо мобилизмом. Первой гипотезой в сфере него была гипотеза дрейфа континентов Альфреда Вегенера (1912 г.) Согласно ей в конце палеозоя – начале мезозоя существовал единый суперматерик – Пангея. (3) Затем он раскололся, материки раздвигались, и на местах разломов формировалась океаническая кора. Как и авторы гипотезы расширяющейся Земли, Вегенер обратил внимание на сходство противоположных друг другу материковых берегов. Однако причину этого он рассматривал не в расширении Земли, а в перемещении самих материков.
8. Описав сам процесс движения блоков земной коры, Вегенер не объяснял причины, его вызывающие. Поэтому вскоре эта гипотеза была отвержена. Однако во второй половине XX в., после того, как были сделаны многие важные открытия (открытие мировой системы срединно-океанических хребтов, геофизическое подтверждение существования астеносферы, установление коренных отличий континентальной коры от океанической и т.д.) научный мир вернулся к позициям мобилизма и, преобразовав идеи Вегенера, развил их в гипотезу тектоники литосферных плит (60-е гг в.)
Эта гипотеза объясняла многие геофизические процессы, поэтому до 80-х гг. вполне устраивала ученых. Однако с появлением новых знаний в ней обнаружились явные недоработки. (6) Во-первых, с ее позиций никак не объясняется внутриплитный магматизм; во-вторых, гипотеза совершенно не учитывала глобальных космических влияний на Землю, которые несомненно есть; в-третьих, причиной движения литосферных плит было названо конвективное перемещение вещества верхней мантии, однако новые исследования показали, что конвекция протекает и в более глубоких слоях мантии вплоть до границы внешнего и внутреннего ядра; в-четвертых, в геологической истории Земли ученые выделяют от 1 до 4 Пангей, (6) однако образование самой ранней приходится на средний протерозой. Очевидно, что гипотеза ограничена и во времени, и в пространстве. Результаты глубоководного бурения, показавшие, что океаническая кора вблизи срединно-океанических хребтов моложе коры на границе с континентами, и методы космической геодезии, зафиксировавшие медленное передвижение плит показывают, что направление гипотезы в целом верное, однако она требует тщательной доработки. Не так давно группой японских ученых была предложена новая модель Земли. (6) Согласно ей обеспечивается взаимосвязь всех слоев земной тверди. Погружаясь в зоне субдукции, старая охлажденная океаническая кора опускается до границы верхней и нижней мантии и, накопившись в достаточном количестве, продвигается глубже вплоть до поверхности ядра. Внедряясь, она нарушает внутриядерную конвекцию, что рождает гигантские мантийные струи – плюмы. Достигнув границы нижней и верхней мантии, они разделяются на менее мощные, восходящие дальше к земной поверхности и образующие оси спрединга.
Т.о. на протяжении человеческой истории появлялись и сменяли друг друга большое количество гипотез, касаемых деформации земной коры и формирования складчатых структур. Старые гипотезы опровергались последними научными данными, и вместо них приходили новые, которые через какое-то время ждала та же участь. В настоящее время признанной является гипотеза тектоники литосферных плит как наиболее соответствующая знаниям рубежа XX–XXI вв. Однако и она не отвечает на все поставленные вопросы. А это значит, что наука не будет на месте.
Заключение
В ходе проведения данной работы мы пришли к следующим выводам: земная кора находится в постоянном движении, обусловленном различными геологическими процессами. Эти движения происходят в разных направлениях, с разной скоростью и, следовательно, различно проявляют себя как на земной поверхности, так и в толще пластов пород. Благодаря тектоническим движениям вместе с влиянием экзогенных процессов происходило формирование рельефа Земли как в прошлые геологические эпо – хи, так и в настоящее время.
В качестве примера мы рассмотрели основные черты тектонической мобильности, происходившие на территории нашей страны в разные геологические эпохи. В целом же тектонических процессов, имевших место в прошлом и актуальных в настоящее время, великое множество, равно как и движущих сил. Об этом можно судить даже исходя из визуального обзора многообразия форм рельефа России. Резюмируя рассмотрение тектонических движений, присущих территории России, можно сделать некоторые выводы: во-первых, еще раз подтвердилось, что тектоника как эндогенный процесс играет решающую роль в формировании структур рельефа; во-вторых, образование тех или иных структур и их дальнейшая деформация зависят от суммарного воздействия всех окружающих факторов (и от влияющих геологических сил – от их скорости, направленности, и от состава и свойств базовой структуры – платформа или геосинклиналь залегает в основе территории, и от окружающих структур – как, например, геосинклинальные пояса, расположенные по окраинам платформ и влияющие на тектонический режим последних, и т.д.), что обусловливает дискретность композиции земной коры, как на территории России, так, впрочем, и на всем земном шаре.
Что же касается причин тектонической мобильности, то на протяжении человеческой истории появлялись и сменяли друг друга большое количество гипотез, касающихся вопроса деформации земной коры и формирования складчатых структур. Старые гипотезы опровергались последними научными данными, и вместо них приходили новые, которые через какое-то время ждала та же участь. В настоящее время признанной является гипотеза тектоники литосферных плит как наиболее соответствующая знаниям рубежа XX–XXI вв. Однако и она не отвечает на все поставленные вопросы. А это значит, что наука не будет стоять на месте.
Список литературы
Маймусов Д.Ф. «Природа России», Смоленск, 2001 г., 514 с.
«Природа России», Смоленск, 2003 г., 462 с.
Жарков В.Н. «Внутреннее строение Земли и планет», М., «Наука», 1983 г., 414 с.
Савельева Л.Е., Козаренко А.Е. «Геология», М., «Владос», 2004 г., 270 с.
Ботт М. «Внутреннее строение Земли», М., «Мир», 1974 г., 373 с.
Ажгирей Г.Д. «Общая геология», М., «Просвещение», 1974 г., 479 с.
Хаин Е.В. «Современная геология: проблемы и перспективы» // «Соросовский образовательный журнал», №1, 1996 г.
Голубчик М.М. «История географии», Смоленск, СГУ, 1998 г., 222 с.
«Геологический словарь в 2 томах», «Госгеолтехиздат», 1955 г.
Добровольский В.В. «Геология», М., «Владос», 2001 г., 320 с.
Короновский Н.В., Ясаманов Н.А. «Геология», М., «Академия», 2003 г., 446 с.
Шолпо В.Н. «Земля раскрывает свои тайны», «Недра», 1979 г., 160 с.