Сергей Минаков - Таинственные явления природы и Вселенной

Геологические процессы можно разделить на два типа. С одной стороны, это излияние лав и подъем или опускание земной коры под действием подземных вулканических и иных сил. С другой — процессы разрушения, эрозия горных пород, перенос их водами и ветром по земной поверхности. Пока на Земле вода была только в парообразном состоянии, переноса горных пород практически не происходило. Вулканические горы еще не размывались, а пониженные места между вулканами не заполнялись осадками. С появлением на Земле жидкой воды впервые возникли осадочные породы, отлагавшиеся в неглубоких еще тогда морских водоемах. В результате поверхность планеты стала более ровной, поскольку высокие вулканы разрушались и постепенно исчезали, если подземный очаг переставал работать. Хотя поверхность планеты уже остыла, на небольшой глубине земные породы были по-прежнему разогреты и потому достаточно пластичны.

Алмазы образуются в земной коре на глубине более 200 км. Только благодаря извержениям вулканов алмазы переносятся на глубины, досягаемые для человека. Средний возраст любого бриллианта — около полутора миллиардов лет. Поэтому эти камни так дороги. И, вероятно, поэтому они — «лучшие друзья девушек»!

Следующая стадия эволюции коры начинается 3–2 млрд лет назад. К этому времени земная кора уже остыла на всю глубину (20–40 км) и приобрела необходимую хрупкость. В местах максимальных напряжений земная кора стала трескаться. Возникли глубинные разломы. Вдоль них образовались прогибы, где накапливались многокилометровые толщи осадков.

По сохранившимся в породах остаткам существовавших ранее животных и растений (с «архебиологической», так сказать, точки зрения) историю Земли обычно делят на несколько эр: архейскую, протерозойскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. Последние три эры, в свою очередь, делятся на геологические периоды. Разработанные в XX веке методы определения абсолютного возраста горных пород по скорости радиоактивного распада показали, что длительность эр неодинакова.

А теперь о том, из чего Земля состоит геологически. Платформой геологи именуют область с двухъярусным строением: внизу — смятый в складки плотный фундамент, выше — полого лежащий рыхлый осадочный чехол.

Различают Североамериканскую, Восточно-Европейскую, Сибирскую, Южноамериканскую, Африканскую, Индийскую, Китайскую и Австралийскую платформы. В пределах платформ выделяют два вида структур — щиты и плиты. Первые вплоть до настоящего времени испытывали поднятия; в их пределах осадочный чехол отсутствует. На щитах длительно (до миллиарда лет) идет размыв кристаллических пород фундамента, благодаря чему на дневную поверхность выходят породы с возрастом 2–4 млрд лет.

Плитами называются пространства платформ, фундамент которых перекрыт осадочным слоем. Крупные отрицательные структуры (прогибы) в пределах плит именуются синеклизами. По форме синеклиза напоминает пологое блюдце.

Еще один класс структур земной коры — геосинклинали. Это длинные, протягивающиеся на многие сотни километров, относительно узкие и глубокие прогибы земной коры, обычно ограниченные разломами и заполненные мощными толщами осадочных и вулканических горных пород, которые в результате длительных и интенсивных тектонических деформаций превращаются в сложную складчатую структуру — часть горных сооружений. Важнейшая отличительная их черта — много бóльшая контрастность движений по сравнению с платформами.

Образованию геосинклинального пояса предшествовало заложение системы разломов большой протяженности (тысячи километров) и глубокого залегания. В результате поверхность земного шара оказалась состоящей из «обломков» древних платформ, разделенных геосинклинальными поясами. Наиболее протяженным является Тихоокеанский пояс, обрамляющий с востока, севера и запада впадину Тихого океана. Следующий по величине — Средиземноморский пояс. Он начинается в районе Гибралтарского прогиба и протягивается через Средиземное море, Кавказ, Памир и Гималаи в Зондский архипелаг, где сливается с Тихоокеанским поясом. Кроме того, выделяют Урало-Монгольский, Атлантический и Арктический геосинклинальные пояса. Последние два из них в значительной степени перекрыты океанами и на поверхность выходят лишь их краевые части.

Бриллианты горят. Сжечь бриллиант легче, чем его золотую или платиновую оправу. При температуре выше 900 °C алмазы сгорают дотла.

Платформы по традиции объединяют в две группы: северную и южную. Северная именуется Лавразиатской. В нее входят три платформы: Североамериканская (бóльшая часть Северной Америки и Гренландии), Восточно-Европейская (практически вся Европа) и Сибирская (Россия между реками Енисей и Лена). Южная группа платформ именуется Гондванской. Ученые говорят, что 200–300 млн лет назад все платформы южного полушария (Бразильская, Африканская, Индийская и Австралийская) составляли единый гигантский материк — Гондвану.

Сравнительное изучение геологических структур с разной историей позволило установить, что развитие нашей планеты имело определенную периодичность. Длительные циклы преобладавшего погружения, сопровождавшиеся накоплением осадков, сменялись более кратковременными периодами поднятий, складкообразования и размыва. Обнаружены циклы разных порядков.

Наиболее крупными за последние 500–600 млн лет геологической истории являются каледонский, герцинский и альпийский геотектонические этапы. Длительность каждого из них оценивают приблизительно в 180 млн лет.

Следует особо подчеркнуть, что геотектонические этапы не совпадают с эрами, выделенными на основании изучения истории органической жизни планеты.

После окончания очередного геотектонического этапа, часто завершавшегося горообразованием, одни геосинклинальные зоны вновь вовлекались в прогибание, другие же длительное время оставались как бы законсервированными — становились платформами. Такие зоны получили название по времени последнего этапа прогибания. Геосинклинальные зоны, прекратившие прогибаться и смятые в складки к концу каждого этапа, стали называться, соответственно, каледонидами, герцинидами и альпидами.

Вообще-то, геотектоническая стадия развития Земли до некоторой степени продолжается и сейчас, что подтверждается различными типами тектонических движений на континентах. Однако, по-видимому, с палеозойской эры, то есть примерно 0,5–0,3 млрд лет назад, Земля вступила в новую стадию эволюции, которую можно именовать океанической. Важнейшей особенностью этой стадии жизни нашей планеты является уничтожение мощной континентальной коры и превращение ее в тонкую (5–7 км) океаническую.