Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow ГЕОЛОГИЯ
Посмотреть оригинал

ОБЩЕГЕОЛОГИЧЕСКИЙ

Гипотетически-информационный блок

Миропонимание и глобальная эволюция Земли

Из широко известных взглядов на происхождение Земли ближе всего современным научным фактам отвечает теория

О. К). Шмидта (1948 г.), согласно которой Земля и другие сателлитные объекты Солнца являются производными космического газо-пылевидного облака. В процессе неравномерных вихревых движений в различных его частях произошло обособление сгустков, послуживших субстратом протопланетарных и других тел Солнечной системы.

По мере удаления от Солнца планет, вращающихся вокруг него по эллиптическим орбитам, выделяются внутренние планеты и отделенные от них поясом астероидов внешние. К первым из них относятся Меркурий, Венера, Земля и Марс. Ко вторым — Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.

Внутренние планеты относительно внешних характеризуются меньшими размерами, высокой плотностью, незначительной по массе атмосферой и небольшой скоростью осевого вращения.

Глобальную эволюцию Земли, образованной из космически холодного газо-пылевидного облака, на рубеже XX—XXI вв. стали моделировать во взаимосвязи с теорией тектоники плит (О. Г. и Н. О. Сорохтины, А. А Мараку- шев, С. А. Ушаков, В. И. Старостин и др.). В целом эволюция Земли имеет направленный и необратимый характер от холодной и практически изотропной но составу и строению безжизненной планеты в кагархее (от 4,6 до 4,0 млрд лет назад) до ее современного состояния.

В катархее разогрев Земли осуществлялся за счет радиогенной и приливной энергии. Последняя проявлялась наиболее активно в экваториальном поясе, согласно плоскости орбиты вращения Луны, и обусловила возникновение химико-плотностной дифференциации первичного расплавленного субстрата и зарождение ядра и мантии.

Энергия гравитационной дифференциации в последующей геологической эпохе (архее) привела к дальнейшему разогреву Земли, проявлению зонной плавки, выразившейся в сепарации никеля и оксидов железа от силикатных менее плотных соединений. В процессе такой сепарации завершилось формирование ядра Земли: внешнего, состоящего из расплава железа, и внутреннего — железоникелевого сплава. Следует заметить, что ядро Земли вращается с большей скоростью, чем ее оболочки.

С образованием ядра и мантии связаны периодическое упругое сжатие Земли и возникновение восходящих и нисходящих конвективных потоков мантийного вещества и энергии, так называемых плюмов. По результатам сейсмического просвечивания Земли — компьютерной сейсмо- томографии, эти процессы зарождаются в нижней мантии на ее границе с ядром (рис. 1.1).

Мантийная конвекция, проявившаяся на протяжении всей дальнейшей истории Земли, генерировала глобальные геологические процессы, которые привели к образованию литосферных плит.

Схема геодинамических процессов по В. Е. Хайну, Arndt N. (2000 г.), Kellog L. Н

Рис. 1.1. Схема геодинамических процессов по В. Е. Хайну, Arndt N. (2000 г.), Kellog L. Н.

Литосферные плиты — это жесткие подвижные по астано- сферному слою участки (блоки) литосферы, латеральные границы которых фиксируются проекциями глубокофокусных землетрясений.

В вертикальном разрезе литосферных плит выделяют земную кору и мантийную часть. Последняя снизу ограничена астеносферным слоем, обеспечивающим изостати- ческую компенсацию. Его глубину залегания определяют в пределах от 50 до 100 км, что свидетельствует об отсутствии четкой границы между литосферой и астеносферой. Изостазия — это состояние гравитационного равновесия масс, фиксируемое величиной ускорения силы тяжести, значения которой на возвышенностях и в целом на континентах ниже, чем в океанах. Меньшая плотность континентальной коры чем океанической подтверждается значениями скоростей распространения продольных сейсмических волн (V ).

Процессы, направленные на выравнивание изосгатиче- ского равновесия, считают одной из причин тектонических движений. Также для их объяснения приводят к современному уровню знаний контр опционную гипотезу, предложенную Эли-де-Бомоном в середине XIX в. Основой гипотезы служат представления об уменьшении объема подкорковых масс Земли вследствие ее охлаждения, что приводило к развитию колебательных движений складчатой и разрывной тектоники. В результате таких процессов формировались суперконтиненты и происходил их распад на отдельные континентальные плиты.

В архее (4,0—2,6 млрд лет назад) над восходящими конвективными потоками возникали маломощные базальто- идные пластины океанической коры, усредненная модель которой приведена на рис. 1.2, а. Над нисходящими потоками происходило торошение и скучивание этих пластин с частичным их переплавлением. Такие процессы, названные обдукцией, обусловили формирование континентальных литосферных плит (рис. 1.2, б). С ними также связано возрастание плотности мантийных пород под океанической корой и последующее, начиная с протерозоя (от 2,6 млрд лет назад), возникновение зон поддвига плит, или субдук- ции (рис. 1.2, в). Субдукция — это поддвиг одной литосферной плиты под окраину другой плиты на глубину 660 км и более, вплоть до границы мантии с ядром. Субдуцируемая литосфера в виде так называемых слэбов (пластин или плит) фиксируется по данным проекций гипоцентров землетрясений и компьютерной сейсмотомографии. Дальнейшее геологическое развитие Земли увязывается с основными теоретическими положениями тектоники литосферных плит.

Усредненная модель строения океанической литосферы и эволюция развития континентальной коры в архее и фанерозое (по О. Г. Сорохтину, С. А. Ушакову [26])

Рис. 1.2. Усредненная модель строения океанической литосферы и эволюция развития континентальной коры в архее и фанерозое (по О. Г. Сорохтину, С. А. Ушакову [26]):

а — обобщенная модель строения океанической литосферы (1 — поверхность океана, 2 — океаническая кора,

  • 3 — океаническая литосфера, 4 — астеносфера);
  • 6 — картина формирования континентальной коры в архее;

в — картина формирования континентальной коры в протерозое и фанерозое за счет частичного переплавления и дегидратации океанической коры и перекрывающих ее пелагических осадков в зонах поддвига осадков иод островные дуги

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы