0. 4.1. Модели развития тектоносферы и земной коры

Слова и словосочетания

аккреционная призма	мобилизм, фиксизм
геосинклинальные прогибы	моласса
геосинклинальный этап	орогенный этап
глубинный диапиризм	передовые (краевые) прогибы
дивергентные границы	платформенный этап
зона Беньофа	рифт
инверсия геосинклинали	спрединг, субдукция, обдукция
интрагеоантиклинали	стадия горообразования
интрагеосинклинали	тектонический цикл
коллизия	трансформные разломы
конвергентные границы

Процесс развития тектоносферы и земной коры характеризуется исключительной сложностью и может протекать в различных формах. К настоящему времени в геотектонике господствуют два направления, основанные на различных оценках роли вертикальных и горизонтальных тектонических движений.

Первое направление исходит из предположения о доминирующей роли вертикальных тектонических движений. Геологи, придерживающиеся этого направления, считают горизонтальные движения следствием вертикальных и не допускают возможности крупномасштабных горизонтальных перемещений блоков земной коры. Это направление получило название фиксизма.

Второе направление в геотектонике связывает эволюцию литосферы с крупномасштабным горизонтальным перемещением блоков, часто включающих целые континенты. Движения вертикального направления, хотя и играют значительную роль, являются при этом второстепенными, обусловленными режимом астеносферы или взаимным положением литосферных плит. Это направление получило название мобилизма.

Несмотря на принципиальные различия в толковании движущих сил и механизма геотектонических процессов, сторонники обоих направлений выделяют в процессе развития земной коры три этапа: геосинклинальный (прогибание, накопление осадков, магматизм), орогенный (складкообразование, горообразование) и платформенный (стабильные малоамплитудные колебания); этапы, в свою очередь, состоят из отдельных стадий. Эти три главных этапа развития земной коры составляют тектонический цикл.

4.1.1. Тектонический цикл с позиции фиксизма

В современной форме фиксистская модель в значительной мере разработана советским тектонистом В.В. Белоусовым как гипотеза «Глубинной дифференциации вещества». В соответствии с этой моделью, развитие тектоносферы обусловлено дифференциацией вещества на границе ядра и мантии. Тяжелые компоненты присоединяются к ядру, и наращивают его, а более легкие поднимаются и скапливаются в верхах мантии на уровне астеносферы. Поступление разогретого вещества способствует выплавлению в верхних слоях мантии базальтовой магмы. Магма внедряется по глубинным разломам и частично изливается на поверхность. Это приводит к «базификации» и утяжелению литосферы, под ее тяжестью образуются геосинклинальные прогибы. Погружение холодной литосферы приводит к остыванию астеносферного вещества. Это влечет раскристаллизацию базальтовой магмы и отделение горячих растворов, с которыми связаны метаморфизм и гранитизация. В итоге утрачивается повышенная проницаемость литосферы, и мантийные диапиры не могут более в нее проникать, а лишь вызывают ее местное поднятие (инверсия геосинклинали). Одновременно в самой коре под влиянием метаморфизма и гранитизации развивается «глубинный диапиризм» и складчатость. В условиях пониженной проницаемости литосферы и при высокой степени разогрева астеносферы наступает стадия горообразования, и таким образом возникают горно-складчатые сооружения.

Комплекс эндогенных процессов, обладающих спецификой проявления на разных стадиях развития коры, определяет тектонический режим ее развития. В соответствии с этапами развития коры могут быть выделены геосинклинальный, орогенный и платформенный режимы.

В соответствии с этой моделью в составе геосинклинального этапа выделяются две стадии.

Первая стадия геосинклинального этапа (рис. 79) – раннегеосинклинальная. На этой стадии происходит геосинклинальный прогиб и интенсивное опускание. При этом происходит накопление мощных толщ терригенных осадков. Прогибание может достигать глубины 20–30 км. В этих условиях начинается дробление коры, многочисленные внедрения магмы и подводные излияния лав базитового состава. Высокое давление, температура, магматизм приводят к метаморфизму накопленных терригенных осадков. В течение этапа преобладают вертикальные нисходящие тектонические движения.

В торая стадия – позднегеосинклинальная – характеризуется проявлением местной (частной) инверсии (сменой знака вертикальных тектонических движений) в центральной части геосинклинали. Контрастные вертикальные движения разного знака приводят к образованию центрального поднятия – интрагеоантиклинали, которая окружена двумя вытянутыми впадинами – интрагеосинклиналями. Происходит расширение бассейна, активный подводный вулканизм, накопление карбонатных и флишевых толщ.

Более сложный характер имеет орогенный этап (рис. 80), в составе которого также выделяются две стадии. Во время раннеорогенной стадии происходит превращение геосинклиналей в складчатое сооружение. Развитие горообразования приводит к частичной или полной изоляции части морского бассейна и образованию лагун на месте закладываемых передовых (краевых) прогибов. В обстановке общего тангенциального сжатия проявляется интенсивная складчатость, появляются интрузии магмы кислого состава, зарождается наземный вулканизм. В окружающих бассейнах формируются морские и лагунные осадки.

Позднеорогенная, заключительная, стадия орогенного этапа развития земной коры является кульминацией восходящих движений. В результате их образуется горная складчатая система. Рельеф высокогорный, на периферии, в зоне передовых прогибов, появляются озера, морские заливы и лагуны. Широко имеет место разломная тектоника, приводящая к образованию складчато-глыбовой структуры. Продолжается магматизм в виде кислых интрузий и наземного вулканизма. На этой стадии господствуют горизонтальные тектонические движения, начинается интенсивное разрушение гор, в краевых прогибах и межгорных впадинах накапливается мощная толща главным образом грубообломочных пород, называемая молассой.

П латформенный режим тектоносферы связывается со спокойным слабо разогретым состоянием астеносферы.

В составе платформенного этапа (рис. 81) также выделяются две стадии.

Раннеплатформенная стадия характеризуется полным прекращением вулканизма. Происходит интенсивная денудация, выравнивание рельефа, разрушение горной системы. Слабое проявление нисходящих вертикальных движений приводит к временной трансгрессии моря и накоплению практически горизонтально залегающих осадков на выровненном орогенном основании.

Завершающая, позднеплатформенная стадия эволюционного развития земной коры характеризуется медленно восходящими тектоническими движениями, регрессией моря. Режим поверхности континентальный, с хорошо развитой речной сетью, системой озер и т. д.

На этой стадии, однако, может проявиться базитовый магматизм в виде излияния платобазальтов, как, например, на Сибирской платформе, Индостане и в Бразилии, и начаться возрождение тектонических движений, при которых поднятие отдельных блоков приведет к образованию новых систем складок, заложению новых разломов и возрождению древних. Стадия завершится образованием новой горной страны складчато-глыбовой структуры, интенсивным ее разрушением и накоплением грубообломочных пород.

Т аким образом, каждый участок земной коры отличается рядом особенностей эндогенных процессов, время их проявления и интенсивность целиком обусловливаются тектоническими движениями.