Развитие структур земной коры

Происхождение деформаций, осадочных отложений и земной коры в целом, механизм поднятий и опусканий, развитие мощных горно-складчатых цепей и обширных плоских равнин, причины тектонических движений − все эти вопросы всегда волновали естествоиспытателей, но ответить на них и осознать связь геологических явлений долгое время было очень трудно.

Самые древние горные породы имеют возраст 3,8 млрд. лет. Это время является рубежом образования жесткой оболочки Земли – земной коры. Установлено, что земная кора океанов и континентов существенно различаются, по мощности, горизонтам, геологическим структурам, тектонике. Основным отличием является наличие в континентальной коре гранитного слоя, молодость океанической коры и более чем в 5 раз меньшей её мощности. Океаническая кора имеет молодой возраст, около 200-250 млн. лет, что свидетельствует о молодости океанов.

Рис. 8.1. Принципиальная схема тектоники литосферных плит:

1 — срединно-океанский хребет (зона спрединга), 2 — вулканическая дуга, 3 — окраинное море, 4—континент с вулканическим поясом, 5 — континентальная, 6 — океаническая кора, 7,8 — верхняя мантия, 9— астеносфера, 10— глубоководный желоб. Континентальные окраины: I — активная, II — пассивная, стрелки — течения в мантии

Новая глобальная тектоника литосферных плит разработана с учетом геологических данных изучения континентов и океанов (рис 8.1). Верхняя зона Земли разбита на серию литосферных плит, которые в результате планетарного движения конвекционных потоков вещества мантии передвигаются по астеносферному слою. В результате этого процесса в зоне срединнно-океанических рифтов происходит раздвижение плит, их наращивание, а в зонах глубоеководных впадин одна плита подныривает под другую, земная кора поглащается.

Столкновение плит приводит к образованию геосинклинальных поясов в котрых возникает геосинклинальный цикл развития земной коры: накопление осадочных толщ, орогенные процессы и разрушение орогенов, образование платформ. На протяжении геологической истории Земли земная кора прошла стадии расплавленного состояния, базальтовой тектоники и тектоники литосферных плит. Мощность земной коры увеличивалась, она изменяла свой вещественный состав и получила развитие по двум направлениям – океаническая и континентальная. Движение литосферных плит приводило к образованию единых континентов и их расколу (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Схема соединения континентов, окружающих Атлантический океан

Совмещение континентов по изобате 100 метров дает представление о ранее существующем едином континенте. Это подтверждается достаточно хорошим совпадением очертаний берегов, геомагнитными данными направления на единый магнитный полюс в единое геологическое время, полосовыми магнитными аномалиями в зоне спрединга, вблизи срединно-океанического хребта.

Общий ход развития земной коры и происходящие в ней процессы по мере эволюции геологических знаний отражены в гипотезах: геосинклинальной, пульсационной, подкоровых течений, дрейфа материков, глубинной дифференциации вещества и других. Однако последняя гипотеза тектоники литосферных плит явилась наиболее совершенной. Успехи в изучении Земли основаны на применении новых технических средств, новых методов и новых идей. Благодаря появлению гипотезы новой глобальной тектоники открылась перед нами захватывающая картина динамичной Земли, которая безусловно будет изменяться, модифицироваться, но вернуться к «статичной» Земле уже невозможно.