dv_leonov (dv_leonov) wrote,
dv_leonov
dv_leonov

Движение литосферных плит (часть 2-я).

Разобрав в первой части темы "Движение литосферных плит" фундаментальные законы, управляющие процессами образования и движения ЛП, перейдём к рассмотрению частных геологических ситуаций на примере существующих материковых и океанических образований.
В первой части темы мы выяснили, что все ЛП постоянно растут по причине роста их гранитного слоя (далее ГС). Вследствие чего происходит наслоение ЛП друг на друга. Такие области называются зонами субдукции. Наслоение ЛП в зонах субдукции приводит к тому, что край океанической ЛП "ныряет" под материковую ЛП, а край материковой ЛП из-за такого "ныряния" поднимается на километры выше уровня океана. Под действием эрозионных процессов осадочный слой (далее ОС), находящийся поверх ГС, разрушается. Причем, разрушается гораздо быстрее ГС. В результате в зонах субдукции, вдоль побережья материков, образуются горные массивы.
В первой части темы "Движение литосферных плит" мы выяснили, что слоистые гранитные образования, имеющие форму складок, пробивают ГС и внедряются внутрь ОС.
Классическим примером такой зоны субдукции является тихоокеанское побережье Американского континента. Край американской ЛП, в результате наползания на тихоокеанскую ЛП, образует горные массивы, проходящие вдоль всего континента с севера на юг.
Горе-учёные полагают, что горы в зонах субдукции образуются в результате сталкивания ЛП и сворачивания ГС в складки. Ошибочная гипотеза, возникшая вследствие непонимания природы тектонических процессов.
Действительно, если здраво рассудить, то гипотеза совершенно идиотская. Даже если предположить, что многокилометровой толщины ГС может каким-то образом собраться в складки, с какой стати он будут это делать именно в зоне субдукции? Даже если забыть законы сопромата и рассуждать только с позиций здравого смысла, то складки должны образовываться там, где толщина ЛП минимальна, а минимальна она в океанической части ЛП. Тем не менее этого не происходит, что полностью опровергает современное представление горе-учёных о законах образования горных систем.
Но, вернёмся к реалиям.
Итак, горы, обрамляющие материки в зонах субдукции - это гранитные основания ЛП, вышедшие на поверхность ЗК и освобождённые от лежавших поверх них осадочных пород. Если мы опять посмотрим на американский континент, то у нас возникнет вполне законный вопрос: а почему так высоко над океаном поднимается только край материковой плиты, а вся остальная часть материка находится внизу? Очевидно, что это происходит по той причине, что подъёмная сила возникает только там, где под материковой ЛП есть океаническая. А это, в свою очередь, означает, что примерно в том месте, где на поверхности ЗК горы переходят в равнины, океаническая ЛП прекращает своё существование, полностью расплавившись и слившись с мантией.
Горные системы постоянно растущие, за счёт роста ЛП, постоянно разрушаются. Первоначально, как уже было сказано выше, разрушается ОС, состоящий из сравнительно менее прочных осадочных пород. Затем приходит черёд гранитного основания ЛП. Часть обломочного материала сваливается в зону субдукции и, вместе с океанической плитой уходит под материковую. Другая часть, под воздействием эрозионных факторов, преимущественно речных, более или менее равномерно распределяется по другую сторону горной системы и образует материковую часть ЛП. В первой части темы (см. "Движение литосферных плит") мы выяснили, что, вследствие роста ЛП, в ОС образуются трещины, которые заполняются продуктами эрозии самого ОС, вследствие чего ОС истончается и постепенно опускается ниже уровня океана. Таким образом, обломочный материал, поступающий, с речными наносами, из горных систем, препятствует затоплению материка.
Если взглянуть на карту Американского континента, то можно увидеть, что американская ЛП, простирающаяся от Тихого океана до Срединно-Атлантического разлома, лишь частично является материком. Другая часть — дно Атлантического океана.
Кроме того, что горные системы поставляют неорганический материал для заполнения прорех в уже сформировавшейся материковой части ЛП, тот же материал таким же образом используется для экспансии материка на океаническую часть ЛП. Речные наносы откладываются на океаническом дне в непосредственной близости от побережья. Поскольку глубины океанов достигают нескольких километров, то и толщина отложений должна быть такой же величины.
Возникает вполне законный вопрос: допустим река заполнила осадочными породами некую прибрежную акваторию. Образовался мелководный шельф. Каким образом он станет сушей?
Что бы ответить на этот вопрос необходимо узнать из чего состоят донные отложения.
Донные океанические отложения бывают разного происхождения, а потому отличаются по составу:
- отложения больших глубин на 60-80% состоят из биогенных (органических) частиц и на 20-40% из минеральных (неорганических);
- отложения шельфов и материкового склона состоят на 80-90% из минеральных частиц и на 10-20% из биогенных.
Такая разница объяснима. Отложения больших глубин образуются, в основном (60-80%), из отмерших остатков океанической флоры и фауны. Минеральная часть отложений складывается из размываемых останков древних материков, опустившихся на дно океанов.
Шельфовые отложения состоят из того, что несут с материков реки, поэтому, большая часть их (80-90%) составляет неорганический материал — перемолотый в пыль и песок продукт разрушения молодых горных систем. Остальное — останки животного и растительного мира, обитающего на суше.
В процессе формирования материка океаническое дно сначала покрывается отложениями больших глубин, богатыми органикой, а затем многокилометровой толщей шельфовых отложений, состоящих в основном из неорганических материалов. Поэтому, в составе ОС материковой части ЛП можно выделить два подслоя: нижний, с большой долей органических отложений и верхний, состоящий в основном из неорганики.
Когда нижний (органический) подслой укрывается несколькими километрами неорганических отложений он оказывается в зоне высокого давления и температуры. Создаются условия для начала метаморфоза органических веществ в лёгкие углеводороды: нефть и газ. Последние, в виде газоконденсата, поднимаются вверх к поверхности ЗК сквозь трещины ОС. Обычно до поверхности они не добираются, а скапливаются под газо-жидкостно-непроницаемыми глиняными мембранами, на глубине 1-3 км от поверхности. Жидкие и газообразные углеводороды создают подъёмную силу, выталкивающую неглубокие прибрежные шельфы над поверхностью океана на десятки и сотни метров. Таким образом шельф, результат многолетней речной эрозии, становится ещё одним участком суши. Река находит себе другое русло и и процесс роста материка продолжается уже в другом месте.

Итак, теперь мы примерно представляем как и за счёт чего образуется и растёт материковая часть ЛП. Рассмотрим поэтапно процесс образования, развития и исчезновения материков и вообще ЛП.
Материк можно разделить на две характерные области: район высокогорья, который, как мы выяснили ранее, является гранитным основанием ЛП, вытесненным на поверхность ЗК, и район низменностей, который образовался за счёт постепенного намыва на океаническое дно продуктов, выносимых реками из высокогорного района. Фактически низменные районы материка являются ОС, лежащим на зазубренном гранитном основании ЛП.
Следует отметить, что толщина ОС увеличивается по мере удаления от зоны высокогорий. Это происходит потому, что толщи осадочных пород заставляют прогибаться дно океана. Увеличивается и мощность биогенного (нижнего) подслоя ОС, т.к. чем дальше от зоны субдукции, тем океаническое дно более старое, а следовательно более засыпанное органическими отложениями. Чем мощнее биогенный слой, тем мощнее месторождения углеводородов, а чем мощнее месторождения углеводородов, тем больше сила, поднимающая дно прибрежного шельфа над поверхностью океана. В конце концов некоторые прибрежные районы материка так высоко поднимаются над уровнем моря, что отсекают себя от стока рек, текущих из зоны субдукции. Эти участки суши, под действием расширяющегося гранитного основания, начинают отделяться от материка, становясь вначале полуостровами, а затем островами. При этом, и материнский материк, и острова (будущие материки), и океаническое дно рядом с ними являются, пока, единой ЛП.
Отделившиеся от материка участки суши, естественно, тоже расползаются вместе с гранитным основанием и если они имеют небольшие размеры, то могут снова погрузиться в океан и тогда процесс создания суши начнётся снова (см. выше). Если же острова достаточно массивны, то начинается второй этап образования материка.

Толщина ОС массивных островов становится настолько большой, что нижний, биогенный, слой оказывается в зоне очень высоких температур и процесс метаморфоза органических отложений переходит в процесс горения. Углеводороды начинают разлагаться, выделяя громадное количество энергии. В результате на границе ОС (осадочного слоя) и ГС (гранитного слоя) возникает зона расплава, затрагивающая нижние слои ОС и верхние слои ГС. Магма, под действием газообразных продуктов горения, поднимается по трещинам ОС на поверхность ЗК. В итоге на островах начинается вулканическая деятельность.
В зоне вулканических расплавов происходит смешивание продуктов плавления ОС и ГС. Образовавшаяся смесь выходит на поверхность в процессе извержений.
Здесь необходимо отметить, что подземная зона, питающая вулканы, не связана с мантией, поэтому граниты не бывают вулканического происхождения, а такой материал как базальт находится исключительно в зоне субдукции, где и образуется, и не может создать слой ЛП, аналогичный гранитному, как ошибочно полагают горе-учёные.
Участок ГС, находящийся под зоной вулканического расплава, оказывается между двух огней. Снизу его разогревает мантийный расплав, сверху — вулканический. Совершенно естественным итогом такого воздействия становится плавление и истончение ГС в этом месте. А если вспомнить, что ГС в этом районе сильно изогнут под воздействием ОС материковых отложений, то есть все основания предположить, что именно в этом месте произойдёт разлом ГС и, как следствие, отделение океанической части ЛП от материковой. При этом, поскольку ГС океанической плиты находится ниже ГС материковой, океаническая ЛП начнёт скользить под материковую, постоянно подпитывая биогенными океаническими отложениями зону вулканических расплавов. Одновоременно с этим процессом начинается выход ГС материковой ЛП на поверхность ЗК. И на этом второй этап формирования ЛП заканчивается.
Типичным современным представителем второго этапа является Японский архипелаг, а также ближайшие к нему острова Тихоокеанской огненной дуги. Этот регион находится на стадии почти завершённого второго этапа образования материка, когда Тихоокеанская ЛП уже начала скользить под Азиатскую ЛП, что зафиксировано учёными, но ГС материковой ЛП ещё не успел выйти на поверхность ЗК.
Такое состояние обусловило полное отсутствие полезных ископаемых в Японии, в связи с чем экономика последней построена на переработке ввозимого из-за границы сырья.
Какая связь между современным тектоническим состоянием японских островов и наличием в её недрах полезных ископаемых? Очень простая. Нефти и газа у Японии нет потому, что биогенный слой океанических отложений оказывается в зоне вулканического расплава и полностью сгорает. Твёрдых углеводородов нет потому, что они образуются в материковых органических отложениях, а эта часть материка ещё не сформировалась. И, наконец, минеральных полезных ископаемых не найдено, потому, что их месторождения образуются между ОС и ГС, и оказываются доступными для добычи только тогда, когда ГС выходит на поверхность и с него сносится эрозией почти весь ОС, а этого, опять-таки, в Японии пока не произошло.

После отрыва океанического ГС от материкового и выхода на поверхность ГС материковой ЛП начинается третий этап формирования материка. Он заключается в том, что разрушающийся, под действием эрозии, край материковой ЛП формирует низменную часть нового материка. Острова начинают расти и соединяться друг с другом. Также, растут моря между материнским материком и отделившимися островами, постепенно сливаясь и увеличиваясь до океанических размеров. В то же время океан, ЛП которого ныряет под ЛП материка, уменьшается. Этот процесс сейчас происходит с Тихоокеанской ЛП.
Другими словами то, чем сейчас является японский архипелаг и прилегающие к нему островные образования, постепенно превратится в нечто, похожее на современный Американский континент. Цепь морей, отделяющая сегодня вышеназванные острова от Азии, преобразуется в нечто, похожее на современный Атлантический океан. В какой-то момент роста этого будущего океана по нему пройдёт срединный разлом. Причины его возникновения: во-первых, чрезмерно большой размер общего между Евро-Азиатским и молодым "Японским" материком ГС и во-вторых, минимальная, в месте разлома, толщина ЛП.
Образованием срединного океанического разлома заканчивается третий этап формирования материка, или выражаясь точнее — ЛП. На этом этапе ЛП нового материка полностью отделяется от всех прочих ЛП. Типичным представителем законченного третьего этапа можно считать Американскую ЛП.

Следующий четвёртый этап заключается в том, что сформировавшиеся (или почти сформировавшиеся) молодые ЛП, двигаются друг навстречу другу, постоянно увеличиваясь в размерах. Заканчивается он соединением нескольких ЛП в один супер-континент. Сегодня таким супер-континентом является Евро-Азиатско-Африканское материковое образование.
Характерной чертой такого супер-континента является тот факт, что горные массивы находятся не с краю, а внутри континента и не связаны с зоной субдукции. Такое расположение горных систем супер-континентов обусловлено тем, что двигаясь навстречу и поглощая океаническую ЛП, молодые ЛП сталкиваются своими горными системами, образуя одну гигантскую межконтинентальную горную систему. При этом их зоны субдукции прекращают своё существование.
Если Евро-Азиатско-Африканский супер-континент находится в конце четвёртого этапа формирования ЛП, то Американский материк и группа тихоокеанских островов, образующих Тихоокеанскую огненную дугу, находятся в самом начале четвёртого этапа. Закончится он полным исчезновением Тихого океана и образованием на его месте нового супер-континента, аналогичного ныне существующему Евро-Азиатско-Африканскому супер-континенту.

На пятом этапе формирования ЛП суперконтинент, лишённый зоны субдукции, под действием растущего ГС и сил эрозии, начинает постепенно разрушаться и опускаться ниже уровня мирового океана. От него отделяются новые ЛП (см. первый этап) из которых сформируется в будущем новая ЗК. В конце пятого этапа суперконтинент становится дном океана, образуя океан гигантских размеров. Современный Тихий океан является таким опустившимся под воду суперконтинентом. В будущем такая же судьба ждёт современное Евро-Азиатско-Африканское материковое объединение.

И наконец, шестой этап состоит в том, что молодые ЛП двигаясь навстречу друг другу поглотят опустившуюся под воду ЛП, бывшую ранее суперконтинентом. Поглощаемая океаническая ЛП полностью исчезнет, расплавившись и растворившись в мантии, за исключением, конечно, той части вещества, которая, сгорев или переплавившись в зоне субдукции, выплеснется через жерла вулканов.

Таким образом, мы пришли к выводу, что Земля периодически полностью меняет старую ЗК на новую. Другими словами, существующая сейчас ЗК может иметь возраст исчисляемый всего несколькими сотнями миллионов лет, в то время как сама планета, в том виде, в котором она существует сейчас, т.е. с органической жизнью, обитающей на её поверхности, может существовать гораздо дольше.
О том, сколько лет современной ЗК и какие из этого факта следуют выводы, мы узнаем в третьей части темы.

Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments