Глава 07. ТЕКТОНИКА ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ ПРОТЕРОЗОЯ И ФАНЕРОЗОЯ (1119269), страница 9
Текст из файла (страница 9)
В результатепереплавления попадающих в зону поддвига плит осадочных толщ бывшейконтинентальной окраины в это время меняется и сам геосинклинальный магматизм – насмену известково-щелочному (типично островодужному) приходит кислый магматизм собильными внедрениями гранитных интрузий и широким развитием региональногометаморфизма (природа такого магматизма и метаморфизма была рассмотрена выше).Продолжающееся сближение смежных континентов при образовании новогосуперконтинента или его фрагментов приводит к сжатию подвижного пояса, возникшегона месте бывшего океана, и как следствие этого к горообразовательным процессам,воздымающим вершины такого горного пояса до 7–8 км над уровнем океана, как это,например, сейчас наблюдается в горных сооружениях Гиндукуша, Памира и Гималаев(рис.
7.16, 8). Для этой стадии развития межконтинентальных горных поясовхарактерными являются внедрения крупных гранитных батолитов и риолитовыйвулканизм. После консолидации возникшего таким путем горного пояса наступает стадияего денудации и выравнивания, которая может продолжаться многие сотни миллионов лет(рис. 7.16, 9). После почти полного выравнивания горного пояса на поверхностиобнажаются глубокометаморфизованные породы основания и он превращается в частьобычной континентальной платформы.Таким образом, из приведенного краткого описания процесса образования“типичного” межконтинентального складчатого пояса видно, что классическая схемаразвития геосинклиналей действительно вписывается в один из возможных вариантовразвития подвижных поясов. Однако новая теория точнее описывает природу процесса,позволяет пойти дальше, рассмотрев другие пути развития подвижных зон, например,Андийского типа, и, что очень важно, она, в отличие от геосинклинального учения,помогает вскрывать причинно-следственные связи процесса формирования земной коры иотдельных подвижных поясов Земли.7.6.
Проверка теорииТаким образом, за время существования (с конца 60-х годов ХХ в.) теориятектоники литосферных плит сумела объяснить природу практически всех главныхэндогенных процессов, развивающихся в Земле, включая образование океанической иконтинентальной земной коры, природу основного и кислого магматизма, механизмыконцентрации рудных и литофильных элементов в континентальной коре, происхождениескладчатости и горных поясов Земли, формирование авлакогенов и краевых (предгорных)прогибов и ряд других процессов.К настоящему времени новая геологическая теория прошла детальнуюэкспериментальную проверку, ее основные положения подтверждены геологогеофизическими данными в том числе буровыми работами, сейсмическими и магнитныминаблюдениями.
На счету у новой теории теперь есть много примеров оправдавшихсяпрогнозов тех неизвестных прежде геологических явлений, которые вначалепредсказывались чисто теоретическим путем, но затем были обнаружены и подтверждены229после проведения соответствующих геолого-геофизических исследований. Вот лишьнекоторые из таких примеров.Как мы уже видели, из теории следовало, что возраст океанского дна сравнительномолодой, не превышает 100–150 млн лет и закономерно увеличивается по мере удаленияот гребней срединно-океанических хребтов. В середине 60-х годов такой вывод теорииказался смелым, поскольку большинство геологов в то время полагали, что возрастокеанского дна столь же древний, как и у континентов, т.е.
превышает 2–3 млрд лет.Специально проведенное для проверки этого положения бурение океанского днаполностью подтвердило теоретический прогноз: практически во всех точках Мировогоокеана, где такое бурение проводилось (а таких точек сейчас уже более 1000),эмпирически определенные значения возраста дна совпали с его значениями, заранеепредсказанными теорией.Не менее показательны и другие примеры подтверждения теоретических прогнозовгеолого-геофизическимиисследованиями.Так,благодарянепосредственнымнаблюдениям из глубоководных обитаемых аппаратов, опускавшихся в рифтовые зонысрединно-океанских хребтов, французскими, американскими и советскими специалистамибыли подтверждены теоретические выводы о раздвижении океанского дна в этих зонах, онаправлениях смещений в трансформных разломах и о значительном выносе тепла изокеанских рифтовых зон.Как уже отмечалось, в 1972 г. советскими и американскими учеными (Сорохтин,1973; Parker, Oldenburg, 1973) теоретически было показано, что мощность литосферныхплит по мере удаления от рифтовых зон увеличивается по закону корня квадратного иззначения возраста океанического дна, тогда как до этого обычно принималось, чтотолщина океанических плит постоянна.
В 1975 г. появились экспериментальные работыпо сейсмологии, полностью подтвердившие этот вывод (Yoshii, 1975). Примерно тогда жетеоретически было предсказано существование в океанических рифтовых зонахмощнейших гидротермальных систем (Lister, 1972; Сорохтин, 1973). И через 5–6 летпосле прогноза такие горячие источники (черные и белые “курильщики”) действительнобыли открыты в рифтовых зонах всех океанов.В 60-х и начале 70-х годов ХХ в. среди геологов было широко распространеномнение, что в базальтовом слое океанической коры существенную роль играютуплотненные осадки древнего возраста. Тектоника литосферных плит, наоборот,утверждала, что роль осадков в этом слое ничтожно мала. В середине 70-х годов буровыеработы полностью подтвердили и этот теоретический вывод, что все осадки,перекрывающие базальты, молодые, не старше среднего мезозоя.Еще два взаимосвязанных друг с другом примера.
Как уже отмечалось, из новойтеории вытекало, что под островные дуги и активные окраины континентов должнызатягиваться рыхлые осадки (Сорохтин, Лобковский, 1976) вместе с содержащимися в нихорганическими веществами. Отсюда следовал важный в практическом отношении вывод:в зонах поддвига плит должно генерироваться большое количество углеводородов(Сорохтин, Ушаков, Федынский, 1974; Dikinson, 1974). Оба этих процесса (и затягиваниеосадков и генерация углеводородов в зонах поддвига плит) впервые были рассчитаны вначале 70-х годов, хотя в те годы этот подход не встретил понимания большинствагеологов.
В 1976 г. затягивание осадков под Курильскую островную дугу былоподтверждено глубинным сейсмическим профилированием (Гаркалеико, Ушаков, 1978).Наконец, в 1981 г. факт затягивания осадков под Малую Антильскую островную дугу былустановлен прямым бурением основания склона этой дуги (Biju-Duval et al., 1981).В середине 70-х годов был проверен и подтвержден второй теоретический вывод огенерации углеводородов в зонах поддвига плит. Именно тогда советские и кубинскиенефтяники обнаружили промышленные скопления нефти под офиолитовым покровомКубы, перекрывающим собой зону поддвига плит мелового возраста.
Однако главное230подтверждение и доказательство этого важного теоретического прогноза принеслопроводимое с 1975 г. планомерное бурение поднадвиговых зон Скалистых гор иАппалачей в США. Эти районы, считавшиеся ранее бесперспективными, вдействительности, как и предсказывала теория, оказались буквально насыщеннымиуглеводородами.Наконец, необходимо отметить и прямую проверку главного вывода теории осуществовании дрейфа континентов. После создания спутниковой системы точногоопределения координат местности на поверхности Земли и проведения соответствующихмноголетних наблюдений удалось обнаружить и сам факт перемещения океаническихплит и континентов относительно друг друга (Smith et al., 1990).
Причем оказалось, чтоизмеренные смещения как по своим значениям, так и по направлениям практическисовпали с прогнозными, рассчитанными по палеомагнитным данным (Трифонов, Певнев,2001).Таким образом, как видно даже из краткого описания основных положений,успехов и результатов экспериментальной проверки теоретических прогнозов тектоникилитосферных плит, можно с уверенностью утверждать, что эта концепция действительноявляется серьезной, строго научной и современной геологической теорией. К настоящемувремени теория тектоники литосферных плит уже прошла стадию своего становления иотработки основных ее положений.
Сейчас происходит детализация теории, ее уточнение,и, что особенно важно с практической точки зрения, она уже начала использоваться припоиске и разведке полезных ископаемых (особенно нефти и газа)..