А Смирнова - Секреты мироздания

А. Смит, Э. Буллард, Дж. Эверетт уже с помощью ЭВМ подобрали наилучший вариант совмещения естественных границ материковых склонов приатлантических континентов (на глубине в 500 морских саженей; рис. 10.1).

Рис. 10.1. Схема совмещения границ приатлантических континентов (по Э. Булларду, Дж. Эверетту, А. Смиту, 1965; см. А. С. Монин, 1980)

Американский ученый Ф. Тейлор в 1908 г. выдвинул ряд весомых аргументов в пользу движения континентов. Геолог Бейкер в серии статей 1911–1912 гг. обосновал движение континентов соответствием горных систем на противоположных берегах Атлантики и предложил реконструкцию единого праматерика, которая обеспечивала непрерывность этих горных систем.

Наиболее полное обоснование гипотезы перемещения материков (мобилизм) было дано выдающимся немецким геофизиком Альфредом Вегенером, которая была сформулирована в статье «Происхождение континентов» (1912), а затем в книге «Происхождение континентов и океанов» (1937). Исходя из факта сходства контуров материков, особенно Южной Америки и Африки, Вегенер на основе принципа изостазии и гипсографической кривой сделал вывод о коренном отличии коры континентов и океанической коры (первая сложена в основном из гранитов, вторая — из базальтов). Анализ фактов сходства контуров противоположных берегов, геологического строения, а также ископаемых флоры и фауны материков, ныне разделенных океанами, — Южной Америки, Африки, Индостана и Австралии — привел Вегенера к выводу, что в древние времена все материки были объединены в один суперконтинент, которому он дал название Пангея. Предложенная Вегенером реконструкция Пангеи и ее распад получили в дальнейшем полное подтверждение. Эта классическая реконструкция Пангеи и стадии ее распада приведены на рис. 10.2.

Рис. 10.2. Реконструкция Пангеи (1) и процесса ее распада (2, 3); по А. Вегенеру, 1912

Благодаря созданию мировой сети сейсмических станций к 1967 году окончательно прояснилась картина сейсмической активности Земли. Оказалось, что землетрясения могут происходить только в жесткой среде. Такой средой является прочная литосферная оболочка Земли или в случае глубокофокусных землетрясений — погруженные в мантию пластины литосферы. Как отмечалось выше, литосфера располагается на астеносферном слое, обладающем пониженными, в сравнении с литосферой, прочностью и вязкостью.

В пределах этого слоя очаги землетрясений отсутствуют, а слагающее его вещество находится в состоянии, близком к точке плавления и способно к перетеканию подобно ньютоновским жидкостям. Именно в астеносфере зарождаются базальтовые магмы.

Сплошность литосферы нарушается поясами сейсмичности, разбивающими ее на серию блоков, так называемых литосферных плит.

Именно сейсмические пояса, включающие 95 % всех землетрясений, являются границами литосферных плит. Карта литосферных плит Земли и была составлена с учетом местоположения сейсмических поясов (рис. 10.3). Следует отметить, что литосферные плиты могут быть либо чисто океаническими, либо (что редко) чисто континентальными, либо включать континенты и смежные пространства океанов вплоть до срединно-океанических хребтов.

10.3. Карта литосферных плит и скорости их взаимных перемещений (Ю. И. Галушкин, С. А. Ушаков, 1978):

1— океанических рифтовые зоны и трансформные разломы; 2— континентальные рифтовые зоны; 3— зоны поддвига океанических литосферных плит под островные дуги; 4— то же, под активные окраины континентов андийского типа; 5— зоны столкновения «коллизии» континентальных плит; 6— трансформные (сдвиговые) границы плит; 7— литосферные плиты; 8— направления скорости (см/год) относительного движения плит

Главных, т. е. наиболее крупных литосферных плит Земли всего девять:

1) Тихоокеанская , занимающая большую часть Тихого океана и расположенная между системой глубоководных желобов на западе океана и спрединговыми хребтами в восточной и юго-восточной его частях;

2) Североамериканская , заключенная между поясами Северного Ледовитого океана и Атлантики с одной стороны и сейсмическим поясом западной окраины Северной Америки— с другой; в эту плиту попадают Чукотка и, возможно, Камчатка;

3) Евразиатская , расположенная между сейсмическими поясами Северной Атлантики, Альпийско-Гималайского складчатого пояса и запада Тихого океана;

4) Африканская , границами которой служат сейсмические пояса Средиземноморья, Южной Атлантики и Индийского океана;

5) Южноамериканская , оконтуренная поясами землетрясений Южной Атлантики с одной стороны и Перуано-Чилийского желоба — с другой;

6) Индийская или Индо-Австралийская , в состав которой входят: полуостров Индостан, Австралия и сопредельные части Индийского океана. Она располагается между зонами землетрясений Гималаев, Западной Бирмы, Индонезии, Меланезии и сейсмическими поясами центральных частей Индийского океана;

7) Антарктическая , ограниченная сейсмическими поясами срединно-океанических хребтов Индийского океана и южной части Тихого океана;

8) Наска , окруженная сейсмическими зонами Восточно-Тихоокеанского поднятия, Галапагосского и Чилийского хребтов и Перуано-Чилийского желоба;

9) Кокосовая , ограниченная сейсмическими поясами северной части Восточно-Тихоокеанского поднятия, Галапагосского хребта и Центрально-Американского желоба.

В среднем размеры плит составляют 6000–7000 км в поперечнике, только размеры Тихоокеанской плиты достигают в широкой части 10 000–11 000 км, а плит Кокосовой и Наска — 1000 км.

«С поясами сейсмичности, — пишут известные специалисты в области тектоники плит Л. П. Зоненшайн и Л. А. Савостин в книге «Введение в геодинамику» (1979), — то есть с границами литосферных плит… совпадают наиболее выдающиеся формы современного рельефа: либо грандиозные по протяженности и ширине срединно-океанические хребты, либо рифтовые зоны континентов, либо системы глубоководных желобов и островных дуг, либо молодые складчатые цепи, либо области обновленного горообразования. Подавляющая масса молодых вулканических извержений также сконцентрирована строго вдоль границ литосферных плит.

Достаточно напомнить знаменитое «огненное» вулканическое кольцо, окружающее Тихий океан и полностью совпадающее с сейсмическими поясами. Современные вулканические излияния непрерывно происходят в срединно-океанических хребтах, также приурочиваясь к границам плит. Следовательно, границы литосферных плит выступают как зоны сосредоточения тектонической и магматической активности. Вместе с тем границы литосферных плит и по характеру сейсмичности, и по приуроченным к ним формам рельефа и по составу магматических продуктов не одинаковы».