Эволюция геотектонических гипотез

Таким образом, изложенная концепция отличается относительной простотой, логичностью построения и завершенностью. Вместе с тем изложенная концепция пока не может претендовать на роль универсальной геотектонической теории, поскольку не в состоянии объяснить многие важные вопросы развития земной коры. Она не объясняет причин унаследованности развития крупных структур материков на протяжении многих геологических периодов и др. Не соответствует ей плавное, недеформированное погружение побережий Атлантического океана, где следовало наоборот ожидать пододвигания и образования краевых горных цепей. Нет пока удовлетворительного объяснения развития платформ и образования эпиплатформенных орогенических поясов. Слишком умозрительным представляется и механизм движения плит конвективными потоками.

В целом, геотектоника вступила сейчас в ту стадию своего развития, когда решающее слово будет принадлежать количественной оценке влияния тех или иных факторов: термического режима Земли, физического состояния ее глубинных частей, механизма гравитации, дифференциации, конвекции и др. Будущая геотектоническая гипотеза должна быть построена на учете всего разнообразия физических и химических процессов, протекающих в Земле, а также рассматривать эти процессы и их взаимосвязи в исторической последовательности. [8]

3.7 Современные гипотезы складкообразования

Наиболее обоснованной системой взглядов об условиях деформации складчатых поясов является гипотеза тангенциального сокращения геосинклинальных поясов во время складкообразования путем поддвигания по направлению к осевым глубинным разломам. Недавно было детально описано тектоническое строение Канадских Скалистых гор (Д. Роедер, 1967). Хорошая обнаженность и большое количество глубоких буровых скважин обеспечили надежность геологических представлений об этом районе. С другой стороны, наши сведения о строении Альп, Карпат, Аппалач, Кавказа и других горных сооружений позволяют утверждать, что Канадские Скалистые горы не являются исключением. Главные, характерные черты строения, образованные боковым сжатием, устанавливаются на том же Кавказе или Аппалачах (Г. Д. Ажгирей, 1956, 1966; Е. Жен, 1967, 1968; Дж. Роджерс, 1968) вполне отчетливо, поэтому пример формирования Скалистых гор полезно изучать каждому геологу, работающему в любой складчатой горной стране, молодой или древней.

Несомненно, столь протяженная линейная структура является отражением какой-то весьма глубинной тектонической зоны в земной коре. Такого рода структуры известны и в других складчатых поясах во всем мире, например грабен Кито в Эквадоре, центральная долина в Чилийских Андах, осевые грабены северо-восточной Суматры в Индонезии и др. До сих пор происхождение подобных больших и, следовательно, важных тектонических структур мало обсуждалось в геологической литературе. Некоторые геологи склонны приравнивать эти грабены к грабенам Африканских рифтовых долин, что является ошибкой, судя по фактическим данным Роедера. На значительной части протяжения грабен Скалистых гор отделяет Ларамийский складчатый пояс от Невадского складчатого пояса. Мало того, на схеме распространения фаций осадочных пород в Скалистых горах в поперечном разрезе, между фациями пород, развитых к востоку и к западу от современного грабена Скалистых гор видны большие изменения и, что очень важно, на многих профилях, проведенных поперек Скалистых гор, видно резкое усиление деформации и крутое погружение слоев пород непосредственно около грабена или вблизи него. Если принять во внимание все эти факты, можно прийти к определенному выводу, что осевой грабен Скалистых гор не простое новообразование по центру тектонического поднятия горной системы. Советская геологическая школа давно разработала принципы распознания больших глубинных разломов, являющихся характерными и важнейшими составными частями тектонической структуры практически всех складчатых и складчато-глыбовых поясов. И в данном случае молодой, плиоцен-плейстоценовый осевой грабен Скалистых гор отражает существование древнего глубинного разлома, энергично функционировавшего, судя по различиям в фациях пород по одну и другую сторону разлома, уже с докембрия. Отсюда вывод, что грабен Скалистых гор имеет геологическую историю и механизм образования, коренным образом отличающиеся от геологической истории и механизма образования грабенов типа Африканских рифтов.

Другой важнейшей особенностью строения Скалистых гор, является огромное тангенциальное сокращение ширины складчатого пояса, отражающееся в образовании многочисленных, многоэтажных тектонических покровов.

Корни всех надвиговых покровов (шарьяжей) погружаются в сторону оси горного сооружения, следовательно, не может быть речи о том, что в данном случае шарьяжи имеют гравитационное происхождение, хотя в их лобовых, фронтальных частях по мере окучивания пород могли быть местные гравитационные соскальзывания.

Механизм образования системы шарьяжей подобного типа нельзя объяснить действием сил, которые выталкивали мощные пластины пород из осевой части горного сооружения в стороны, к периферии (к подножию) гор. Такие силы не могут существовать, потому что надвиговые пластины двигались не сверху вниз под действием силы тяжести из осевой зоны растущих гор, а, наоборот, перемещались снизу вверх. Так как ширина системы надвиговых пластин от их лба до корней далеко превосходит 50 км и обычно составляет около 100 км, прочность любых пород, составляющих надвиговые пластины, недостаточна для того, чтобы передать тектонические усилия на такое расстояние (В. В. Белоусов, 1948), даже если учесть физические явления, связанные с давлением поровых вод в горных породах, существенно уменьшающих силы трения (Хабберт и Раби, 1959; Л. В. Беляков, 1968).

Отсюда неизбежен вывод, что тангенциальное сжатие и образование складчатого пояса происходят единственно возможным путем поддвигания пород, образующих фундамент складчатого сооружения, в направлении от периферии к оси подвижного пояса. Осью же подвижного пояса, как видно из профилей Роедера, является зона круто залегающего глубинного разлома (в настоящее время — грабена).

Хотя современные гипотезы складкообразования имеют в своей основе механизм поддвигания и всасывания (предложенный О. Ампферером), однако имеются и существенные отличия. Главной частью первоначальной гипотезы являлось всасывание, связанное с действием конвекционного потока. Известные в настоящее время факты вынуждают относиться с осторожностью к этой части первоначальной гипотезы. Складкообразование в каждой структурно-фациальной тектонической зоне любого крупного горного сооружения осуществляется очень быстро, геологически почти мгновенно. Затем складкообразование перемещается в другие структурно-фациальные зоны (Штилле, 1919; Фурмарье, 1932; Д. Андрусов, 1958, 1967; Ажгирей, 1960, 1969; Обуэн, 1965, 1967). Объяснить такой механизм действием конвекционных потоков затруднительно.

Кроме того, всасывание представляет подчиненный элемент деформации. Активным элементом деформации является поддвигание. Причем часто поддвигание одностороннее, отнюдь не симметрично направленное с одной и другой стороны.

Поэтому нельзя утверждать, что в результате изучения складчатых деформаций и геологической истории их развития в большом числе горных стран всего мира эмпирически установлены закономерности этих деформаций. Однако внутренний механизм, вызывающий складкообразование, пока остается загадкой Важно одно — выяснены определенные, отчетливые закономерности, позволяющие отвергать старые, мало обоснованные гипотезы, и любая удовлетворительная гипотеза должна будет считаться с обнаруженными закономерностями.[9]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Контракционная гипотеза долгое время была главной геотектонической гипотезой. Однако многое оказалось в корне неверным. Так, например, открытие большой независимости складкообразования от горообразования полностью противоречит гипотезе. Контракционная гипотеза также не может объяснить одновременное распространение в земной коре явлений тангенциального сжатия и тангенциального растяжения. Сомнителен и тот факт, что земная кора приспосабливается к сокращающимся в объеме, охлаждающимся внутренним частям Земли в связи с тем, что Земля теряет свою теплоту в космическое пространство. Данных о внутреннем строении Земли недостаточно, чтобы с абсолютной уверенностью говорить о том, что температура внутренних слоёв Земли падает. Но несмотря на общую несостоятельность гипотезы, некоторые её положения используются и по сей день.

Гипотеза конвекционных потоков тоже не может считаться абсолютно верной, т.к. существование конвекционных потоков, находящихся под хребтами в океане, очень сомнительно. Гипотеза конвекционных потоков находится в плохом согласии со многими известными особенностями строения земной коры и мантии Земли и, следовательно, непригодна. Гипотеза тангенциального сжатия в связи с поддвиганием земной коры и всасыванием в зоны осевых глубинных разломов удовлетворительно объясняет многие главные особенности развития и образование тектонических структур только в осевых зонах складчатых поясов. Однако она не может объяснить такие явления, как рост гор (горообразование) или образование предгорных и межгорных впадин.

Гипотезы радиального тектогенеза оказались неспособными объяснить многие важные особенности строения складчатых подвижных поясов. Однако они оказали большое влияние на геологическое мышление, потому что обратили внимание на реально существующие в земной коре явления первичных вертикально направленных движений земной коры.

Несмотря на простоту и логичность мобилистической гипотезы, она не объясняет причин унаследованности развития крупных структур материков на протяжении многих геологических периодов и др. Не соответствует ей плавное, недеформированное погружение побережий Атлантического океана, где следовало наоборот ожидать пододвигания и образования краевых горных цепей. Нет пока удовлетворительного объяснения развития платформ и образования эпиплатформенных орогенических поясов. Слишком умозрительным представляется и механизм движения плит конвективными потоками.

Подводя итог современным представлениям о причинах тектогенеза, можно объективно утверждать, что на сегодня отсутствует общепризнанная и всеобъемлющая теория, объясняющая причины возникновения различных тектонических движений и закономерности развития тектогенеза на всех стадиях геологической истории Земли. Возможно, что причиной этого является многофакторность геологических процессов. Попытки «втиснуть» то или иное геологическое явление в рамки одной концепции приводят к ограниченности в понимании сложных, порой противоречивых геологических связей, что обрекает любую гипотезу на забвение.

Из существующих концепций наиболее научно аргументирована, подтверждена фактами, и наиболее плодотворно применяется на практике, по нашему мнению, концепция глобальной тектоники плит.

Дальнейшее развитие геотектонической мысли должно, вероятно, идти по пути синтеза различных идей, по пути их взаимного дополнения и обогащения, но наиболее приемлемой основой, фундаментом, по-видимому, должна являться концепция горизонтального движения литосферных плит.[10]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1 Ажгирей Г.Д., Горшков  Г.П., Шанцер Е.В. Общая геология/Москва, 1974 – С. 258 – 263

2 Добровольский В.В., Якушова А. Ф. Геология/ Москва, 1979 – С. 128-130

3 Кравцов А.И, Бакалдина А.П. Геология/ Москва 1979 – С. 142 - 149

4 Мильничук В.С,  Арабаджи  М.С. Геология/ Москва, 1979 – С. 336 – 342

5 Белоусов В.В. Геотектоника/ Москва, 1976 – С. 278-280

6 Гурский Б.Н., Гурский  Г.В. Общая геология/ Минск, 1976 – С. 273 – 282

7 Гаврилов В.П. Геотектоника/ Москва, 2005 – с.92

8 Ершов В.В., Новиков А.А., Попова Г.Б. Основы геологии/Москва 1986 – С. 276 – 281

9 Ажгирей Г.Д., Горшков  Г.П., Шанцер Е.В. Общая геология/Москва, 1974 – С 445 – 451

10 Гаврилов В.П. Геотектоника/ Москва, 2005 – с. 140