Формирование земной коры

В научном мире существовали две точки зрения на механизм формирования основных структур земной коры. Первая тектоническая гипотеза — фиксизм — предполагала, что континенты находятся в фиксированном положении, не двигаются со времени их образования и могут испытывать лишь незначительные перемещения в горизонтальном направлении.

В XVIII в. было обращено внимание на сходство контуров Африки и Южной Америки. В начале XX в. немецкий ученый А. Вегенер выдвинул гипотезу дрейфа материков. Ее назвали теорией мобилизма.

Вегенер предположил, что материки передвигаются, плывут, но пластичной «подстилке», как корабли в океане. Однако его идеи не были серьезно восприняты в научном мире. Но в середине XX в. концепция Вегенера получила поддержку и развитие. Этому способствовали новые сведения о развитии и строении Земли, и в частности ее рельефа. Было установлено, что действительно существует особый слой в земной коре — астеносфера, отличающаяся пластичностью. Кроме того, была открыта система срединно-океанических хребтов в Мировом океане, определены сейсмические зоны, получены палеонтологические данные, подтверждающие единство первого материка — Гондваны. Так возродились идеи Вегенера, и теперь они получили название «неомобилизм». Новые сведения о Земле позволили объяснить движение литосферных плит и представили достаточно ясную картину формирования рельефа, размещения активных сейсмических зон и т. д.

Сущность теории неомобилизма заключается в следующем. Литосфера разбита по линиям разломов на крупные блоки, которые получили название литосферных плит. Их разделяют подвижные пояса, т. е. участки, отличающиеся магматической и сейсмической активностью (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Литосферные плиты.

Всего выделяют шесть крупных плит: Антарктическая, ИндоАвстралийская, Африканская, Североамериканская, Южноамериканская и Тихоокеанская. Все плиты могут нести на себе океаническую или континентальную земную кору. Исключением является чисто океаническая плита — Тихоокеанская. Исследования показывают, что формирование молодой земной коры происходит в местах соприкосновения плит с одинаковой корой океанического типа. Плиты «разбегаются» друг от друга, как одноименные заряды. Это так называемая зона спрединга. Магма поднимается из недр Земли по разломам, раздвигает края плит, наращивает их молодой океанической корой. В этих местах образуются срединноокеанические хребты, рифтовые зоны (рис. 3.6, а).

Рис. 3.6. Движение литосферных плит.

Иная картина наблюдается в зоне контакта двух литосферных плит с разным типом земной коры (рис. 3.6, б). Если соприкасаются плиты, несущие земную кору разного типа, то происходит «подныривание» океанической плиты под материковую, поскольку она более тяжелая. Океаническая плита продвигается под островные дуги и материковые окраины на глубину до 700 км и погружается в астеносферу. Эта зона называется зоной субдукции. При этом образуются островные складчатые пояса, глубоководные желоба. Такие зоны характеризуются вулканизмом, переплавлением литосферы, происходит надстраивание вулканических сооружений. Наиболее ярко проявляются указанные процессы на окраине Тихоокеанской плиты. Недаром эту зону образно называют «Огненное кольцо».

Кроме того, можно провести параллель с геосинклинальной теорией. Процессы, проходящие на побережье Тихого океана, в его вулканическом кольце, соответствуют второй стадии развития геосинклинали. Это подчеркивает, что теория неомобилизма не противоречит геосинклинальной теории, а продолжает ее, развивает. Западно-Тихоокеанский пояс — это яркий пример современного «живого» геосинклинального пояса.

Третий вариант сценария, по которому «контактируют» литосферные плиты, — это сближение континентальных плит, т. е. плит с одинаковой корой континентального типа (рис. 3.6, в). В месте их контакта происходят надвиги плит друг на друга, их столкновения. В этом случае образуются горы, нередко сохраняющие высокую тектоническую активность. Следует отметить, что и в данном случае теория неомобилизма не противоречит геосинклинальной теории. С ее позиций, образование цепей высокогорий от Кавказа до Гималаев обусловлено тем, что эта территория является геосинклиналью в стадии затухания (постгеосинклинальной, орогенной стадии развития). Изучение состава горных пород этого региона показало, что здесь распространена материковая земная кора.

В настоящее время теория неомобилизма получила наибольшее распространение, однако не следует забывать и о достижениях геологии, исторической геологии, тектоники недавнего прошлого, основанных на геосинклинальной теории. Древние и современные (так называемые неотектонические) движения земной коры привели к формированию разнообразного рельефа на поверхности Земли.