Літосферні плити: що, де, чому

 

В. О. Соловйов, канд. геол.-мін. наук, доцент МСУ і НТУ «ХПІ»


 

Уявлення про літосферніплитиміцно утвердилися в геології, геодинаміцій точніше навіть у науках про Землю. Такі плити зараз показані навіть у шкільних навчальних атласах. Історія розвитку цих уявлення досить повно охарактеризована в спеціальній літературі. Час і характер переміщення плит протягом пізнього палеозою, мезозою й кайнозою твердо встановлені. У цій роботи планую не повторити ту ж саму інформацію, а показати ті проблеми й невирішені питання, які виникли в процесі їхньоговивчення.

 

Початком вивчення литосферних плит стала гіпотеза американських геологів Р. Дитца й Г. Хесса, які в 1961–1962рр. припустили, що літосфера, що складається із земноїкори іверхньоїчастинимантії, розподілена на систему окремих 6 або 8 плит, що рухаютьсяв різні напрямки досить незалежно одна від одної. До цього часу вже було доведено геофізичними методами, що у верхній частині мантії існує своєрідна ослаблена зона, якутрактували як розплавленуїї частину, якоюможливігоризонтальніпереміщення окремих ділянок. Причину руху вбачали в конвекційних потоках, що безупинно переміщаються у мантії. У зонах серединно-океанічних хребтів, на їхню думку, відбувалося розходження плит, у межах гірничо-складчастих споруджень — сходження, своєрідне «згрібання»океанічних опадів, деформування й здіймання їх. А в якихось регіонах, наприклад, уздовж східної окраїни Азії, своєрідне «підсовування» океанічної кори під материкову.

 

Відомості про тектоніку литосферних плит, названі також новоюглобальною тектонікою або плейттектоникою, базувалися на запропонованій ще в 1912 р. німецьким геофізиком А. Вегенером гіпотезі мобілізму, яка ґрунтувалася на подібності контурів материків. Заперечувати таку подібність було неможливо, бо з часом вонапідтвердилася й однаковою геологічною будовою тих материків, що колись пізніше розійшлися. Ця гіпотеза дрейфу материків припускала рух материкових брил по базальтовому шару земної кори. Гіпотеза нової глобальної тектоніки припускала інший механізм руху — у верхній частині мантії. На той час уже було відомо, що подібні плити можуть тосходитися, то розходитися в тому самому поясі. Наприклад, у Північній Атлантиці приблизно 400 млн років тому відбулося сходження Євразії й Північної Америки, що сформувало материк Лавразию, а 165 млн років тому почалося розходження плит, що поклало початок новому формуваннювже сучасної Північної Атлантики.

 

Радянські геологи у своїй більшості досить важко сприйняли ідеї нової глобальної тектоніки (НГТ). Частково це відбувалося тому, що вони дуже добре знали будову й розвиток материкових площ, а НГТ значною міроюбудувалася на базі вивчення океанів. Крім того, уже тоді було відомобагато великих переміщень по глибинних розламах, структурних швах і іншихпорушеннях, які могли бути віднесені до глобальних. І саме на їхнійоснові створювалися материкові й глобальні тектонічні карти. Однак згодом ідеї литосферних плит прижилися, були доповнені різного роду історико-геологічними й геодинамічними побудовами, які зробили НГТдосить обґрунтованою точкою зору.

 

Іноді вчення про літосферніплити називають революцією в геології, тому що сформовані нею уявлення дозволяють пояснювати багато очевидних для історії земної кори тверджень. Зокрема , чому формування геосинкліналей, великих і стійких морських або точніше навіть океанічних просторів і структур відбувалося одночасно з утворенням регіональних або навіть глобальних гірських складчастих систем;що обумовлює періодичне «стрибкоподібне»переміщення регіональних режимів, їхнюзміну. Тому, незважаючи на уявлення, що затвердилися в областівивчення регіональних і глобальних тектонічних рухів, дослідження й суперечки в цій сфері тривають. Природно, що ця революція вимагає вивчення якихось вихідних положень, проблем, що ми й спробуємо зробити.

 

Одна з дуже цікавих закономірностей у розвитку литосферних плит полягає в тому, що приблизно через 75–80 млн років вони можуть різко змінити режим свого переміщення, а також і напрямок руху. Чим це обумовлено —невідомо. Причому найбільш істотна така зміна режиму відбувається після потроєної величини цієї перебудови, через 235 млн років. А це вже знакова величина. В астрономії довго йшли суперечки про тривалість т.зв. Галактичного року — інтервалу часу, протягом якого Сонячна система робить повний оберт навколо центраГалактики. Спочатку це, виходячи з астрономічних розрахунків, передбачалося через 176 млн років. Зараз частіше говорять про 250 млн років. У такому випадку величина, обґрунтована геологією, у235 млн років найточніше визначає якийсь переломний момент у такому обертанні. Тим більше, що він отриманий не на підставі абстрактних математичних розрахунків, а в результаті вивчення й розшифрування «кам'яноголітопису Землі», історико-геологічних подій минулого.

 

Зокрема, саме 13, 245–250, 480, 715 млн років тому мали місце найбільш істотні зміни в дрейфі материкових плит. Ці плити тосходилися, збиваючись воєдино, торозходилися. Зокрема, 250 млн років тому почався розкол прадавнього єдиного материка, що одержав назву Пангеї— «єдиної Землі». А ще раніше подібні «єдині Землі», або великі материкові об'єднання, були відомі приблизно 950 і 1650 млн років тому, і вони також розколювалися подібно до того, як це мало місце на рубежі палеозою й мезозою. Це дозволяє стверджувати, що ми стоїмо біляджерел нових відкриттів в області природознавства, особливо якщо геологи, геодинаміки й астрономи зможуть об'єднати свої зусилля. Такі дані цікаві ще й тим, що остання найбільш велика структурно-геологічна перебудова мала місце 12–14 млн років тому, а наступний переломний момент очікується лише через 60 млн років у далекому майбутньому. Природно, що це дуже порушує уявлення різного роду астрологів і інших віщунів, що очікували глобальну катастрофу або навіть кінець світу вже в 2012 році.

 

Такі переміщення литосферних плит являють собою лише одну з форм руху в літосфері, що охоплюють і земну кору. Але існують або передбачають й інші глобальні переміщення. Спочатку сформульовані А. Вегенером і Ф.Б. Тейлором (1910–1912) ідеї мобілізму припускали переміщення материків або осадкового шару земної кори по мантії, на користь чого є свої підтвердження. Зокрема, подібність хімічного складу глин і гранітів дозволяють припускати, що потужний гранітний шар материків, який лежить на базальтовому шарі, фіксує великі глобальні переміщення вже більш високих шарів земної кори. Від них також не слід відмовлятися. І цікаво те, що не менш інтенсивні горизонтальні переміщення існують і в осадовому шарі земної кори.

 

Свого часу О. В. Пейве, що обґрунтував існування великих і тривалих розривних порушень, названих ним глибинними розламами, дійшов висновку, що крім вертикальних зсувів по них існують і горизонтальні. Він назвав це явище розшаруванням земної кори. На думку іншого великого вченого Л.І.Червоного земна кора складається із системи блоків, у якій важко виявити літосферніплити. Тим більше, що існування мікроплит допускає й нова глобальна тектоніка.Останніми десятиліттями встановлена наявність материкових рифтів різного віку, що розвиваються тривалий час. Прикладом подібних структур є рифти Східної Африки в зоні т. зв. Великих Африканських розламів, які простягаються й у Європу, у басейн Північного моря.

 

Більш прадавні рифти, що сформувалися в середньому палеозої або приблизно 400–325 млн років тому, розсікають усю Євразію від Куньлунь-Циньліньськоїсистеми Китаю до південної частини Британських островів. І складовою цієї системи є наш прогин Великого Донбасу, Дніпровсько-Донецька частина якого належить до числа найкраще вивчених його структурних елементів. У межах Західносибірської низовини виявлена система ранньомезозойських рифтів, що простягається уздовж східної окраїни Аравійського п-ова до Мозамбіцької протоки в східнійокраїніАфрики. Формування цих рифтів почалося приблизно 250–225 млн років тому. Причому всі ці структури й системи формуються осторонь відлітосферних плит, ускладнюючи будову материкових площ. Природно, що встановити існування таких плит у системі різнорідних і різновікових розламів і структур дуже важко.

 

Учення про литосферніплитицікаветим, що воно дозволяє добре уявити й погодити такі очевидні тектонічні рухи як великі горизонтальні переміщення материкових площ, про що свідчить подібність контурів окремих материків, з рухами, які одержали назву коливальних. Підтвердженням останніх може бути існування в якихось депресіяхморських відкладань, що довгостроково накоплялися, з наступними перервами в осадонакопиченні континентальними товщами. Розходження плит народжує океан, область тривалих прогинань, а сходження —гірсько-складчасті спорудження й області прилеглих здіймань. І таке явище ми фіксуємо протягом практично всієї геологічної історії останніх декількох сотень мільйонів років. Потрібно уточнити, що протягом вивченого часу схема існування литосферних плит могла мінятися. Так,нині вже консолідований Урало-Монгольський гірсько-складчастийпояс Євразії свого часу був межею інших плит. А зараз розходження в зоні Червоного моря можуть створити нову систему плит.

 

Потрібно підкреслити, що вчення про литосферніплитине слід фетишизувати, перетворювати в предмет якогось поклоніння. Зокрема, у межах України їх нема, і якогось конкретного впливу на нас вони не роблять. Тому у своїй практичній діяльності більшість геологів не має потреби вивчати їх. Це лише теоретична основа для розвитку якихосьтверджень. Існування литосферних плит упевнено доведене лише для останніх декількох сотень мільйонів років; у докембрійській історії вони достеменно невідомі. На адресу цього нового вчення НГТ може бути висунуто і певний докір: воно обумовило втрату інтересу до вивчення того історико-геологічного явища, яке у свій час одержало назву геосинкліналей— океанічних басейнів, що тривало формуються. Зараз деякі дослідники пропонують навіть відмовитися від такого поняття й терміна.

 

У новоїглобальної тектоніки залишається ще багато невирішених питань. Зокрема, що є рушійною силою таких переміщень великих ділянок літосфери, причина строгого ритму періодичної зміни режимів, питання про ритмічність у розвитку земної кори. Тут, безумовно, є вплив космосу, але механізм такого впливу поки залишається нерозшифрованим. Неясні поки й закономірності просторових переміщень окремих плит, у результаті яких вони можуть опинятися в приполярних районах, обумовлюючи глобальні похолодання, які вивчає історична геологія й палеогеографія. Включаючи різного роду потепління й похолодання протягом льодовикових періодів і епох, які дуже цікавлять людину. Тим більше, що живемо ми в льодовиковий період. Не такий грандіозний, як був у пізньому палеозої, алевже звичний для нас.Ірізного роду відхилення,розвиткомяких нас лякають. Одним словом, революція в геології, збагачена ідеями НГТ, активно виучувана, продовжує розвиватися. 

Dounload PDF

Відгуки читачів