Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » О возможности преобразования гипергенной оболочки океанического типа и о тектоническом положении островных систем

О возможности преобразования гипергенной оболочки океанического типа и о тектоническом положении островных систем

15.10.2017

Поскольку основными типами гипергенной оболочки Земли являются континентальный и океанический, еще во многом неясный, главным представляется вопрос о соотношении этих двух типов гипергенной оболочки и возможности их перехода одного в другой.
При взгляде на геологическую или тектоническую карту Мира ясно видно, что континентальные площади насыщены древними платформами и выходами архейских и протерозойских образований в геосинклинальных областях. Эти древние блоки близко подступают к границам океанов и во многих районах непосредственно срезаются ими (восточная часть Алданского щита, Канадский и Бразильский щиты и Африканская платформа со стороны Атлантического океана, Африканская, Индостанская, Австралийская и Антарктическая платформы со стороны Индийского океана) или отделяются от них линейными складчатыми геосинклинальными системами (Южноамериканская, Североамериканская и Австралийская платформы со стороны Тихого океана). Поэтому следует считать весьма вероятным, что архейско-протерозойский цоколь, состоящий в своей основе из измененных осадочных пород, распространялся на всю площадь континентов, за возможным исключением некоторых узких окраинных геосинклинальных зон. Существование архейского цоколя не доказано в центральных частях обширных геосинклинальных поясов (например, Урало-Тяньшанского), где, однако, установлено широкое распространение протерозойских геосинклинальных толщ. Следовательно, на континентах, если не с архея, то, по крайней мере, с начала протерозоя, повсеместно происходило формирование гипергенной оболочки континентального типа. Поэтому на протяжении огромного промежутка времени нигде в пределах площади континентов гипергенная оболочка континентального типа не могла начать формироваться непосредственно на так называемой первичной океанической коре. Мало того, она не формировалась и на гипергенной оболочке океанического типа. Против возможности существования в прошлом океанических условий на территории современных континентов говорит также отсутствие осадков Мирового океана в стратиграфических разрезах континентов, что было подробно обосновано Г. Штилле.
Таким образом, данные о геологическом строении континентов не только не доказывают, но и опровергают возможность разрастания континентов за счет океанических пространств, начиная с начала неогея, а следовательно, ставят вообще под сомнение представления о переработке «голой» океанической коры или же гипергенной оболочки океанического типа в континентальную и о направлении современного геосинклинального процесса на окраинах Тихого океана в сторону отвоевывания океанических пространств для континентов.
Однако часто высказывается противоположная точка зрения. В частности, приводится пример последовательной зональности в Южной Америке в сторону океана от герцинид, припаянных к древней платформе, к ранним альпидам, далее к зоне неогеновой геосинклинали и, наконец, к системе глубоководных желобов, рассматриваемых как современные геосинклинальные рвы. Однако герциниды вполне могли развиваться не западнее платформы, а на ее раздробленном участке, ранние альпиды — не к западу от герцинид, а непосредственно на них и т. д.
Таким образом, наблюдающаяся на западе Южной Америки последовательность складчатых зон могла вполне образоваться в пределах ранее существовавшего континентального цоколя. Мало того, в Северной Калифорнии (горы Кламат севернее Юрики) известны выходы метаморфизованных и складчатых ордовикских и силурийских пород типичного геосинклинального облика в непосредственной близости к побережью Тихого океана, что мало увязывается с представлениями о наращивании складчатыми зонами континентальных блоков на фоне отступания геосинклинальных зон в сторону ложа Тихого океана.
Если считать установленным, что континенты не могли наращиваться за счет океанов, по крайней мере, с протерозоя, то такое же тектоническое положение занимают парные системы: дуга — желоб (назовем их «островными системами»), которые часто трактуются как современные геосинклинальные системы, перемещающиеся (может быть, скачкообразно) к центру океана и наращивающие континент. Эти системы, как было показано, не передвигались в геологическом прошлом от континента к океану.
Можно говорить о морфологическом сходстве островных систем с геосинклинальными системами или об их сходстве по некоторым другим признакам, например подвижности. Однако мы условились выделять геосинклинальные системы по вещественному (формационному) составу. Достаточных же оснований ставить знак равенства по этому признаку между островными и геосинклинальными системами у нас не имеется. Действительно, послемеловые толщи, слагающие островные дуги, специфичны и состоят из терригенных и карбонатных обычно мелководных морских отложений в прибрежных и островных фациях, реже лигнитоносных толщ, продуктов вулканических излияний основного, среднего, реже кислого состава и туфогенных толщ. Местами выделяются толщи типа моласс. Однако ни в одном случае не наблюдались формационные ряды, характерные для геосинклинальных систем континентов.
Приведем данные о заполнении глубоководных впадин осадками, т. е. об их формационной характеристике. Так, Ф. Кинг полагает, что те желоба, которые имеют не U-образное, а плоское дно, заполнены осадками, вероятно, принесенными мутьевыми потоками. В качестве примера приводится впадина Пуэрто-Рико (Боаунсона), имеющая плоское дно. На ее южном продолжении появляется срединное валообразное поднятие, которое достигает поверхности моря в виде о-ва Барбадос; слагающие этот остров породы рассматриваются как осадки, выполнившие южную часть желоба. В основании разреза здесь располагаются терригенные мелководные, частью грубообломочные дислоцированные отложения среднего эоцена (1500 м), выше несогласно лежат алевропелиты с включениями обломков песчаников и известняков и следами подводно-оползневых явлений (0—400 м), радиоляриевые кремнистые породы и глобигериновые мергели («океаническая формация», 550 м), фораминиферные известняки и глобигериновые мергели (верхний олигоцен — нижний миоцен, 3000 м). Эти отложения, которые предположительно сформировались в глубоководном желобе, отнюдь не являются эвгеосинклинальными, что в какой-то степени свидетельствовало бы в пользу трактовки желобов как геосинклиналей в начальной стадии, а скорее всего сходны с отложениями морских предгорных впадин; в частности, они обнаруживают близкое сходство с фораминиферовой толщей северо-западного склона Кавказа.
Среди донных осадков глубоководных впадин указываются по разным данным бескарбонатные терригенные осадки, вулканогенные и частично биогенные кремнистые осадки, гравийно-галечные осадки, рассеянные гальки и валуны (до самых больших глубин), фораминиферовые известковые илы, известково-глинистые осадки с примесью вулканогенного материала, радиоляриевые и диатомитовые илы. Весь этот набор осадков почти целиком вписывается в набор горных пород Барбадосского разреза. Судя по этим данным, островные системы или надо считать структурными элементами особого типа, или выделять в особую разновидность геосинклинальных систем.
Трактовка островных систем как геосинклиналей в начальной стадии их развития, расположенных на переднем фронте наступления континента на океан, приводит к недостаточно обоснованным палеотектоническим построениям для континентальных пространств. Так, например, некоторые реконструированные древние линейные возвышенности, представлявшие собой узкие полосы суши или гирлянды островов, сравниваются с островными дугами островных систем, и в связи с этим высказываются предположения о существовании в пределах нынешних континентальных площадей в эпохи, к которым относятся данные палеотектонические построения, значительных участков с «голой» океанической корой.
Заслуживает внимания сопоставление Н.А. Богдановым современных глубоководных желобов с восточной зоной Отаго—Сахалин палеозоид западного обрамления Тихого океана. Эта зона представляет геосинклинальное образование особого типа. Она сложена толщами граувакк (до 60%), пепловых и обломочных туфов, развитых по ним кремнистых сланцев с прослоями спили-тов и диабазов, линзами известняков и мраморов, прослоями конгломератов и брекчий; в этой зоне почти отсутствуют гранитные интрузии, но развиты дайки и силлы основных и ультраосновных пород. Как отмечает Н.А. Богданов, эти толщи сходны с осадками современных океанических желобов; сходны они с формациями островных дуг. Он считает, что зона Отаго—Сахалин развивалась вдоль, окраины океана, и предлагает относить ее к классу талассогеосинклиналей или океанических геосинклиналей, не имеющих аналогов в пределах континентов. Сопоставление островных систем с этим, пока намечающимся классом талассогеосинклиналей представляется наиболее обоснованным.
Пространственное совпадение зоны палеозойских талассогеосинклиналей, а также выступов докембрийского или несколько более молодого кристаллического фундамента с островными системами свидетельствует о стационарном положении талассогеосинклинального пояса, по крайней мере, с палеозоя и, следовательно, о стационарном положении западно-тихоокеанской границы между областями распространения гипергенной оболочки континентального и океанического типов. Стационарное положение восточного ограничения Тихого океана подтверждается строением и историей развития складчатых сооружений западных окраин Северной и Южной Америки.
Действительно, геосинклинальные процессы отличаются здесь большой продолжительностью и значительной интенсивностью смятий и магматических проявлений. Примерами тому служат Кордильеры и Анды. А. Ирдли, например, указывает, что орогенический пояс вдоль тихоокеанского края континента развивался в течение очень длительного времени. Древнейшими пластами являются ордовикские, а деформированные слои плейстоценового возраста прослеживаются вдоль всего пояса от Мексики до Аляски. Здесь имела место длительная и более или менее непрерывная активность тектонических и магматических процессов в пределах сравнительно узкого пояса. Характерно, что вдоль границы Тихоокеанского блока располагаются самые протяженные наземном шаре горные складчатые сооружения, которые к тому же обладают прямолинейными или слабо изогнутыми очертаниями, не свойственными горным цепям Средиземноморья. Все это свидетельствует об устойчивом положении края Тихоокеанского блока в течение всего фанерозоя. Наличие развитых каледонид под Андами подтверждает эту идею.
Г. Штилле считал, что периферия Тихого океана является линией геотектонического раздела первого порядка с древних времен истории Земли, линией, ограничивавшей сверхустойчивую и почти лишенную землетрясений область Тихого океана. К этому же поясу приурочены наибольшие на всем земном шаре новейшие движения пасаденской фазы. Тихий океан, по его мнению, является праокеаном, контуры которого определились в глубоком докембрии. Тихий океан был окружен поясом пракратонов (праконтинентов), в который входили Лаврентия, Бразилия, Патагония, Ангария, Синия, Австралия, предположительно Филиппины. Между поясом пракратонов и праокеанов располагался Циркумтихоокеанский ортогеосинклинальный пояс, существовавший и значительно развитый уже в докембрии (серия Белт в Кордильерах). Таким образом, развитие Тихоокеанского пояса Г. Штилле представлял как унаследованное с докембрия; он писал, что состояние той части «земной коры», которая представлена Мировым океаном, необратимо или почти необратимо. Тихий океан Г. Штилле считал не единственным праокеаном; к ним он также относил Арктический праокеан, пра-Скандик, Северную и Южную пра-Атлантику.
Таким образом, наиболее вероятна унаследованность зон ограничения Тихого океана, по крайней мере, в течение всего фанерозоя.
В отношении так называемой «зоны перехода», включающей окраинные моря и островные системы, в геологической литературе очень широко распространено оперирование мощностями и строением коры как геологическими аргументами. Участки с различными типами коры (субконтинентальным, субокеаническим, океаническим) часто непосредственно связываются с представлениями о частях и этапах развития геосинклинальных систем без всякого соблюдения принципа специализации, попыток установления физически обоснованных корреляционных связей и разработки соответствующих систем интерпретации. Это ведет к нелепым и бесплодным рассуждениям. Без всяких оснований «зона перехода» часто именуется «зоной с формирующейся континентальной корой». Конечно, эта зона очень подвижна, поэтому объемы (мощности) и структуры коры здесь могут меняться во времени в связи и в зависимости от геологических обстоятельств. Ho это не будет формированием континентальной коры в геологическом смысле, а лишь в смысле перемещения скоростных разделов. Это подтверждается данными по Охотскому морю, где выделены две системы линейных гравитационных аномалий: одна сахалинского простирания, другая — курильского; обе эти системы пересекаются и прослеживаются под водами Охотского моря, в частности под глубоководной Курильской впадиной, в области распространения коры океанического типа, т. е. отсутствия скоростного «гранитного» слоя. Это можно объяснить как переход обеих складчатых систем в пространство базальтового слоя, а возможно, и мантии. В этом смысле Курильская котловина подобна многим внутриконтинентальным впадинам, где процесс перехода структурно-вещественных комплексов в пространства «базальтового слоя» и мантии был менее радикален. Сказанное свидетельствует о том, что Охотское море образовалось в результате прогибания складчатого основания. Таким образом, для Охотского моря вряд ли можно говорить о мобильных отношениях современного берега континента и островных дуг, включая Камчатский полуостров. Японское море также на большой своей площади подстилается континентальным (в геологическом смысле) фундаментом. Глубоководная же Япономорская котловина слабо изучена, и в отношении ее можно сделать различные, в том числе мобилистские предположения.
Западные берега окраинных морей (Охотского, Японского, Восточно-Китайского и Южно-Китайского) срезают разновозрастные структурные системы континентов, занимая по отношению к ним трансгрессивную позицию. Мезо-кайнозойские вулкано-тектонические пояса расположены только на северных окраинах западной границы этих морей, и поэтому нельзя согласиться с А.А. Моссаковским, считающим эти пояса важным фактором консолидации континентальных массивов. Охотское и Японское (на севере) моря непосредственно граничат с горными возвышенностями вулканогенных поясов, как воды Атлантического океана — с норвежскими каледонидами. Западные берега окраинных морей скорее принадлежат к атлантическому, чем к тихоокеанскому типу. Некоторые исследователи, отстаивающие позиции формирования «континентальной коры» в зоне перехода, в качестве одного из аргументов приводят ультраосновные породы Koрякского нагорья, Камчатки, Сахалина и Шикотана, прослои которых ими всегда трактуются как тектонические чешуи и с огромной натяжкой относятся к «меланократовому фундаменту».
Устойчивость положения зон ограничения говорит в пользу соответствующей длительности существования Тихого океана как глубоководного бассейна и как области с корой океанического типа. He исключен, однако, другой вариант, а именно, что при устойчивости своих ограничений Тихий океан в сравнительно недавнем прошлом (например, в конце палеозоя — начале мезозоя) мог представлять собой относительно поднятый, характеризующийся иным (континентальным) строением коры блок, впоследствии испытавший океанизацию. В настоящее время ни один из этих двух вариантов не может быть доказан за недостаточностью данных.
Однако первый вариант более вероятен по ряду соображений. В частности, особый характер палеозойских талассогеосинклиналей Н.А. Богданова и современных островных систем говорит скорее за периокеаническую, чем за внутриконтинентальную их природу. Представление о базификации Тихоокеанского блока гипергенной оболочки континентального типа встречает возражения со стороны геохимиков. В.А. Магницкий, например, высказывает справедливое недоумение по поводу того, куда девалось в таком случае огромное количество высвобождающегося кремния.