http://my3.imgsmail.ru/r/my/player3.swf?file=#{URL}&time=#{Time}&mid=0&vol=#{Vol}&linkshow=1&linkurl=http://my.mail.ru/cgi-bin/my/audiotrack?file=#{file}%26uid=#{uid}&title=#{title}
Геотектонические пояса и плиты
Трансконтинентальный и трансокеанский геотектонические пояса представлены глобальными системами грандиозных горных хребтов, которые делят литосферу на основные плиты и запечатлели ход тектонического развития Земли (рис. 22 в главе 4). Антиподальные континентальный и океанический подвижные пояса характеризуются высочайшей сейсмической, а в целом геофизической активностью и предстают в значении планетарных поясов напряженности и активности геодинамического поля.
Трансконтинентальный геотектонический пояс выражен сегментарной системой окраинно-континентальных горных хребтов, складчато-глыбовое происхождение которых подразумевает преобладание сжатия литосферы. Горный пояс в большей части расположен в Северном полушарии и обрамляет с юга ромбоидные структуры Евразии и Северной Америки. Горный пояс утрачивает выразительность на перешейке между ними, а на противоположной стороне Земли прерывается Атлантическим океаном. Пояс окаймлен цепочкой внутренних и окраинных глубоководных морей. Горные системы Анд и Урала означают антиподальные меридиональные ответвления дугообразного пояса.
Трансконтинентальный подвижный пояс состоит из эпигеосинклинальных орогенных поясов Северо-Атлантического, Альпийско-Гималайского и Урало-Охотского, а также Западно-Тихоокеанского и Восточно-Тихоокеанского. Их складчатые области заложены в позднем докембрии на границах плит и характеризуются полициклическим развитием.
Трансокеанский геотектонический пояс выражен сегментарной системой срединно-океанских хребтов, тектоновулканическое происхождение которые подразумевает преобладание растяжения литосферы. Горный пояс в большей части расположен в Южном полушарии и утрачивает выразительность на севере Атлантического океана и в Арктическом (Северном Ледовитом) океане. Там пояс в виде осевой зоны срединно-океанского хребта Гаккеля утыкается в континентальный склон моря Лаптевых.
На другом окончании трансокеанский пояс утрачивает выразительность в Тихом океане на подходе Восточно-Тихоокеанского поднятия к Центральной Америке в районе Калифорнийского залива. Но перед этим окончанием от Восточно-Тихоокеанского поднятия ответвляется цепочка океанских хребтов, которые вместе с ним составляют срединный геораздел Тихого океана. Геораздел утыкается в Алеутскую островную дугу, но опознается в Евразии в виде сейсмической зоны, проходящей к морю Лаптевых.
Геотектонические пояса разделяют семь основных литосферных плит (вкупе с восемью малыми плитами): Северо-Американскую (с плитой Хуана де Фука), Южно-Американскую (с плитами Карибской и Скотия), Евразийскую (с Индостанской плитой), Африканскую (с Аравийской плитой), Австралийскую, Тихоокеанскую (с плитами Филиппинской, Кокос и Наска) и Антарктическую (рис. 31). Малые плиты заполняют угловатые бреши между основными плитами и являются их краевыми глыбами разной величины. Потому не прекращаются попытки выделения новых малых плит и субплит. В качестве субплиты показательна Индостанская малая плита, означающая выступающую угловую глыбу Евразийской плиты, причем их сейсмотектоническая граница олицетворяет их полициклические микроповороты с надвиганием плиты на глыбу.
Рис. 31. Расположение литосферных плитОсновные плиты разделены трансокеанским и трансконтинентальным горными поясами.
Стрелки показывают теоретическое движение плит.
Основные плиты возвышаются посредине в виде материков, которые окаймлены широкими океаническими оторочками, кроме великой Тихоокеанской плиты, целиком океанической. Оторочки занимают половину Мирового океана и представляют собой окраинные подвижные пояса континентов в виде зон блокового поднятия их окраин и оседания шельфа. Но полноценные оторочки имеются только у пассивных окраин плит со стороны срединно-океанских хребтов. На активных окраинах плит оторочки выражены главным образом глубоководными морями. Такие моря являются типичными граничными структурами плит и в случае отсутствия между плитами срединно-океанских хребтов.
Океанические оторочки полностью окаймляют только Антарктическую плиту, но и она отделена от Южно-Американской плиты глубоководным морем в виде полуограниченной Южно-Атлантической котловины. Северо-Американская и Южно-Американская плиты не имеют оторочек со стороны Тихоокеанской плиты и разделены тоже глубоководными Мексиканским заливом и Карибским морем. Эти плиты только в Атлантическом океане имеют оторочки, притом сопряженные с оторочками Евразийской и Африканской плит. Африканская плита имеет оторочки на большей части периметра, но отделена от Евразийской плиты только глубоководными Средиземным и Красным морями.
Австралийская плита оторочена только наполовину — со стороны Африканской и Антарктической плит, а от Евразийской и Тихоокеанской плит отделена цепочками глубоководных морей. Евразийская плита оторочена в большей степени — в Индийском, Атлантическом и Арктическом океанах, а от Тихоокеанской и Австралийской плит отделена цепочками глубоководных морей. Плита отделена Беринговым морем и от Северо-Американской плиты. Оторочка Евразийской плиты становится невыразительной со стороны Северо-Американской плиты в Арктическом океане, который больше похож на глубоководный залив Атлантического океана. Невыразительность океанических оторочек и меньшая глубина дна есть отличие континентального Северного полушария.
Ни одна плита не имеет однозначных и непрерывных границ, то есть границы плит весьма условные. Даже грандиозные горные пояса на активных окраинах континентов и срединно-океанские хребты не дают сплошных границ, поскольку состоят из кулисно сопрягающихся сегментов горных хребтов. Соответствующая целостность литосферы подразумевает движение плит только в виде упругопластических подвижек из стороны в сторону, не доводящих до сквозного разрыва сплошности литосферы, и с амплитудой, не превышающей ее толщины. Плиты поворачиваются не более чем на 10–15° в ответ на ускорение и замедление вращения Земли в формате геодинамического цикла.
Границы плит традиционно подразделяются на конвергентные (раздвиговые), дивергентные (содвиговые) и трансформные (сдвиговые), но в контексте поворотов плит все они в основе сдвиговые. Границы приобретают дивергентный характер в трансокеанском геотектоническом поясе, где под напором восходящего астеносферного подтока главенствуют сдвиго-раздвиги и вулканизм. Растяжение литосферы в этом поясе глобально компенсируется сжатием в трансконтинентальном геотектоническом поясе, где границы плит приобретают конвергентный характер и под давлением астеносферной субдукции главенствуют сдвиго-содвиги и складчато-глыбовая орогения.
Сдвиговый характер обоих геотектонических поясов удостоверяется левосторонним сдвиго-раздвигом Красноморского рифта и правосторонним сдвиго-раздвигом рифта Калифорнийского залива. Молодые рифты трансокеанского пояса демонстрируют его деятельное вклинивание в континенты и сочленение с трансконтинентальным поясом, что происходит на одной и той же широте и почти противоположных долготах.
Клиновидные сдвиги рифтов подчеркивают связь развития геотектонических поясов с поступательно-возвратными поворотами плит. Направление поворотов определяют приполярные плиты, напрямую реагирующие на инверсии скорости вращения Земли и закручивающие смежные с ними плиты. Вследствие поворотов плит произошли как отколы их угловатых выступов в виде малых плит, так и раскол плит на центральные и окраинные платформы (субплиты), разграничиваемые горно-складчатыми и рифтовыми зонами. В ходе эволюции плит платформы стали континентальными или океаническими.
Напряжения поворачивающихся плит тектонически разгружаются посредством поворотов их платформ, что находит отражение в синхронности развития межплитных и внутриплитных подвижных поясов. Угловая амплитуда и скорость поворота обратно пропорциональны величине плиты, тогда как радиусу поворота пропорциональна его линейная скорость, быстро возрастающая к окраине плиты. Этим обусловливается выдающаяся активность тектоники подвижных поясов между крупнейшими плитами.
Повороты плит и платформ из стороны в сторону естественно просто объясняют дугообразность складчатых систем и областей, причем протрузии гипербазитов выказывают заглубление сдвиговых зон до верхней мантии. Складчатые системы имеют только видимость былых островных дуг, да и то, если не замечать приуроченности современных дуг исключительно к окраинам Тихого океана и смежных с ним океанов.
Повороты платформ переходят в повороты блоков разного ранга и претворяются во всех видах внутриплитной тектоники, которая гораздо разнообразнее на толстой и разнородной земной коре континентов. Полициклическое поднятие щитов, погружение платформенных плит и массивов, заложение синеклиз и антеклиз, авлакогенов и рифтов, их последующее сжатие и горообразование, региональный и зональный метаморфизм и магматизм создали в итоге пеструю континентальную кору.
Самые интенсивные преобразования идут на окраинах крупнейших плит, имеющих наибольший размах поворотов, в связи с чем повороты разгружаются в широчайших (порядка 1000 км) зонах кулисных сдвигов суммарной амплитудой в основании до 200–300 км. Зоны переменной сдвиго-раздвиговой и сдвиго-содвиговой переработки литосферы образуют корневую систему разломов обоих геотектонических поясов.
В знакопеременных поворотах плит преломляются длиннопериодные инверсии типа и характера ротационных напряжений в геотектонических поясах, в частности трансокеанском поясе. При ускорении вращения Земли и экваториальном растяжении раскрываются рифты срединно-океанских хребтов субмеридионального простирания и параллельные им зоны диффузно-полосового спрединга, обозначенные полосовыми магнитными аномалиями. Одновременно сдавливаются субширотные трансформные рифты, осложняемые надвигами и диагональными сдвигами. В субширотных срединно-океанских хребтах Южного полушария растяжение срединных рифтов ослабевает.
При замедлении вращения и полярном растяжении Земли ротационные напряжения разгружаются обратными по кинематике деформациями со сжатием рифтовых зон субмеридиональных сегментов срединно-океанских хребтов и раскрытием субширотных трансформных разломов. По ним происходит инерционное сдвигание глыб и платформ литосферы в связи с неровным вращением Земли, широтно дифференциальным в пластичной мантии. Субширотные сдвиго-раздвиги осложняются диагональными сдвигами под влиянием субмеридиональных сдвиго-содвигов в рифтовой зоне.
Широтное деление срединно-океанских хребтов на кулисно сопряженные сегменты подчеркивается поперечными порогами и хребтами между океанскими котловинами, которые характеризуются пакетами отличных по рисунку и возрасту спрединговых аномалий. Сегментарно построен и трансконтинентальный горный пояс, состоящий из складчатых систем и областей, обладающих определенной автономностью развития.
Гигантские поперечные и косые магистральные разломы океанского дна в принципе прослеживаются на континенты через каньоны склонов, но вырождаются как сдвиги, представляя собой океанические элементы сети планетарной трещиноватости. К ее океаническим элементам также относятся зоны полосового спрединга, которые редко проходят на материки, но субпараллельны их склонам сбросового происхождения.
Сигмоидальные очертания магнитных аномалий и вулканизм демонстрируют сдвиго-раздвиговую специфику зон спрединга с главенствованием растяжения. Сходная специфика трансформных разломов, но с главенствованием сдвига, демонстрируется сигмоидальными очертаниями и сейсмичностью их клиновидных рифтов. Вулканические острова, возвышающиеся на пересечении спрединговых и трансформных разломов, запечатлели узловую интенсификацию вулканической деятельности. В свою очередь последовательное уменьшение возраста вулканов в направлении срединно-океанского хребта запечатлело зональное сужение к нему областей спредингового вулканизма.
Левосторонний сдвиг океанического Южного полушария, формирующий S-образный меридиональный перекос континентов и срединно-океанских хребтов и выраженный широчайшей полосой трансформных разломов, возвращает им статус классических вырождающихся сдвигов, а не «обратных», как считается в тектонике плит. Кулисное смещение сегментов срединно-океанских хребтов обусловлено разной интенсивностью растяжения смежных океанических платформ, которые очерчиваются трансформными разломами и отличны по набору спрединговых аномалий. Субпараллельность аномалий срединному хребту и склонам континентов тоже говорит о сдвиговой компенсации расширения платформ при их растяжении и залечивании магмой полос спрединга.
Субпараллельность спрединговых аномалий склону континентов свидетельствует о формировании океанов на окраинах смежных плит, которые в условиях стесненных поворотов как бы расщепляются. С этим же связана повышенная тектономагматическая активность зоны перехода от континента к океану, которая характеризуется взаимопроникновением континентальных и океанических структур и типов земной коры.
Межплитный трансконтинентальный геотектонический пояс, обрамляющий Тихий океан со стороны Евразии и обеих Америк, выступает в значении первого фактора высочайшей активности их тихоокеанских окраин. Сравнительная пассивность атлантических, индоокеанских и арктических окраин континентов обусловлена гораздо меньшей тектономагматической активностью внутриплитных подвижных поясов.
К пассивным окраинам относится тихоокеанская окраина Антарктиды, наиболее активная среди них, о чём свидетельствует Эребус, один из крупнейших в мире действующих вулканов. Вместе с тем эта окраина Антарктиды представляет собой самое пассивное звено Тихоокеанского подвижного пояса, который окружает великий океан и символизирует крайне интенсивную геодинамику Тихоокеанской плиты.
Сравнительная близость земного ядра к Тихоокеанской плите выступает вторым фактором активности тихоокеанских окраин, что подчеркивается глубоководными желобами, присущими фактически только этой плите. Динамика великой плиты сказывается и в смежных регионах: в Юго-Восточной Азии и Мексикано-Карибском регионе. К тому же там тоже действует первый фактор активности континентальных ,окраин, поскольку даже юго-восточная окраина Северной Америки, обрамленная хребтами Аппалачей, составляет звено трансконтинентального геотектонического пояса.
На западе Атлантики также работает третий фактор активности континентальных окраин, обозначенный асимметрией меридионально вытянутых океанов Атлантического и Тихого. Их западным окраинам присущи большие глубины дна и толщины осадочного и второго слоев коры при относительно меньшей толщине литосферы, а зоны перехода от континента к океану выделяются сравнительно активной и разнообразной тектоникой, в частности наличием эксклюзивных структур островная дуга – глубоководный желоб.
Тектоническая асимметрия океанов напоминает о вращении Земли с запада на восток, причем неравномерность вращения сказывается в инерционном растяжении западных окраин утонченных океанических неоднородностей литосферы с усилением тектоники разного рода, начиная с астеносферной. Сочетание всех трех факторов определяет региональный уровень активности зоны перехода от континента к океану, притом возрастающий в случае пересечения зоны критической широтой и/или долготой.
ГЕОКОСМОС: Книга 1. Природа Земли и жизни
Глава 5. Динамика литосферы. Раздел 2. Геотектонические пояса и плиты.
Прямые ссылки для свободного просмотра и скачивания:
Книга 1. Природа Земли и жизни http://yadi.sk/d/F5GEVoVo33Qma
Книга 2. Природа человека и духа http://yadi.sk/d/WwTBBcyL32tpB