Основы геологии

Выводы. Рассмотренные особенности геологического развития Земли в мезозойскую и кайнозойскую эры показывают, что важнейшим событием этого времени являлся распад суперконтинента Пан-геи-2 и формирование современного структурного плана земной коры. Другим выдающимся событием было появление человека.

Раскалывание Пангеи-2 началось в среднем триасе, и Неотетис, если он не был унаследован от океана Палеотетис, разделил Лавразию и Гондвану. С ранней юры Средиземноморский пояс вступил в альпийский этап развития, причем часть герцинских складчатых сооружений, сформировавшихся в позднем палеозое, вновь подверглась раздроблению и опусканию. Дальнейшие события были связаны с постепенным распадом Гондваны и отделением материков друг от друга. В начале кайнозойской эры Австралия последней отделилась от Антарктиды.

После замыкания прото-Атлантического океана (океана Япетус) в среднем карбоне в течение примерно 140 млн. лет Лавразия и Гондвана были соединены вместе, пока в раннеюрское время не возникла система рифтов, вдоль которой началось образование уже современного Атлантического океана. В середине ранней юры раскрылась Центральная Атлантика и в это же время происходило раскрытие океана Тетис. В начале раннего мела образовалась Южная Атлантика, в апте-альбе - Северная Атлантика и к концу эоцена Атлантический океан уже был близок к современному.

В поздней юре стал формироваться Северный Ледовитый океан, причем его раскрытие шло от Северной Америки к Евразии и наличие срединно-океанского хребта Гаккеля и полосовых магнитных аномалий свидетельствует о спрединге как ведущем механизме.

Распад Гондваны привел к образованию современного Индийского океана, рисунок осей спрединга которого весьма прихотлив и гораздо более сложен, чем в Атлантике. С поздней юры Индийский океан появляется достаточно определенно, о чем свидетельствуют глубоководные скважины, вскрывшие верхнеюрские осадки, залегающие на базальтовой океанской коре.

Тихий океан в мезозое и кайнозое развивался сложно и многие моменты его истории, даже не столь отдаленной от наших дней, не могут быть решены однозначно. Судя по линейным магнитным аномалиям, было высказано предположение о возникновении в ранней юре трех литосферных плит: Кула, Фараллон и Феникс, и в месте их тройного сочленения в юрское время образовалась еще одна Тихоокеанская плита, которая в последующей истории быстро расширялась. В дальнейшем происходило взаимодействие этих плит, их перемещение, погружение океанской коры в зонах субдукции, что вызвало интенсивный известково-щелочной вулканизм островных дуг. В течение позднего мела Тихоокеанская плита, и плита Кула смещались к северу. Океанская кора последней поглощалась в зоне возникшей Алеутской островной дуги, которая обособила впадину Берингова моря от Тихого океана. Такое же поглощение океанской коры в зонах субдукции происходило в полосе активной окраины Юго-Восточной Азии, где сформировались островные дуги и окраинные моря типа Филиппинского.

В кайнозойскую эру важное значение приобрело Восточно-Тихоокеанское поднятие с осью спрединга на вершине, а плита Фараллон, расположенная к востоку от этой оси, стала поглощаться и раздробилась на плиты Кокосовую и Наска. В начале неогенового периода островные дуги и окраинные моря по западной периферии Тихого океана были сформированы примерно в современном виде. Скорость перемещения плит в пределах Тихого океана менялась, и в момент ее увеличения вулканизм в островных дугах становился более энергичным.

Такова, вкратце, картина жизни океанов в мезозое и кайнозое, установленная в настоящее время по данным геофизического изучения, драгирования и глубоководного бурения. Открытие или закрытие океанов и окраинных морей обусловлено движением литосферных плит. С перемещением этих плит было связано развитие Средиземноморского и Тихоокеанского подвижных поясов. Столкновение Евразии с Африкано-Аравийской плитой в олигоцене привело к закрытию океана Тетис, образованию альпийских горно-складчатых сооружений и передовых прогибов, сформировавшихся перед их фронтом, там, где горно-складчатые цепи граничили с более древними плитами. Во всех прогибах сосредоточены месторождения нефти и газа, нередко калийных и каменных солей. Складчатые сооружения, как правило, надвинуты на передовые прогибы с образованием надвиго-покровной структуры. Сами альпийские складчатые системы сильно сжаты и во многих местах океанская кора - офиолитовая ассоциация оказалась обдуцированной на континентальную, например, в районе Омана на востоке Аравийского полуострова.

Для складчатых систем характерно моновергентное строение с односторонним опрокидыванием складок в сторону жестких плит - на Карпатах, Кавказе, Динаридах, Загросе или дивергентное, как, например, в Альпах, Пиренеях. В кайнозойское время замкнулись и наиболее внутренние зоны Тихоокеанского пояса, но активные тектонические и вулканические процессы все еще продолжаются в Тихоокеанском кольце, иногда называемом "огненным", из-за обилия действующих вулканов. Кайнозойская эра ознаменовалась концентрацией континентов в Северном полушарии, тогда как Южное - стало океанским. Такая картина противоположна раннепалеозойской ситуации на земном шаре, когда океанским было Северное полушарие. Благодаря тому, что перемещение литосферных плит в рассматриваемый этап развития происходило преимущественно в широтном направлении, климатическая зональность была близка к современной, особенно начиная с кайнозойской эры. На трансгрессии и регрессии в мезозое и кайнозое большое влияние оказывало изменение объема собственно океанских впадин, а не только поднятия или опускания континентов. О. Г. Сорохтиным было показано, что усиленный рост срединно-океанских хребтов совпадает, с крупными трансгрессиями. На объем океанской впадины влияет и скорость спрединга. Если она повышена, объем срединно-океанских хребтов становится больше и на континентах фиксируется трансгрессия, и наоборот. Интервалы потепления, как правило, совпадают с трансгрессиями. И эти же временные отрезки оказываются наиболее благоприятными для расцвета организмов и растительности. Важно подчеркнуть, что трансгрессии и регрессии на различных континентах происходят одновременно, как, впрочем, и климатические изменения, что свидетельствует о развитии нашей планеты как единого целого, и какие-то изменения в одной ее части неизбежно должны вызвать реакцию в другой.

Рис 22.7. Структура земной коры через 50 млн.лет. Экстраполяция перемещения литосферных плит (по Р.Дицу и Дж.Холдену)

Что будет с ликом нашей планеты через 1 млн. лет и через 10-20 млн. лет? Возможно, ли предвидеть изменения в расположении континентов, литосферных плит, срединно-океанских хребтов? Иными словами, возможен ли прогноз? Ответить утвердительно на этот вопрос сегодня можно только на основе концепции тектоники литосферных плит, ибо только в ее рамках можно экстраполировать движения плит, опираясь на уже установленные закономерности. Известные ученые Р. Диц и Дж. Холден сделали такую экстраполяцию уже 18 лет назад. На рис. 22.7 показано, как будет выглядеть мир через 50 млн. лет в конце периода, которые эти ученые назвали Психозоем, т.е. эрой Сознания. Мы процитируем их чрезвычайно емкое и вместе с тем краткое резюме. "Антарктида останется на своем прежнем месте, но может немного развернуться, по часовой стрелке. Индийский и Атлантический океаны (в особенности южная часть Атлантики) по-прежнему будут увеличиваться в размерах за счет Тихого океана. Австралия продвинется к северу и вплотную подойдет к Евроазиатской плите. На восточном побережье Африки произойдет отделение части континентального массива, а дрейф этого материка к северу приведет к закрытию Бискайского залива и фактическому уничтожению Средиземноморского бассейна. В Карибском море сжатие приведет к подъему коры и образованию суши. Калифорнийский полуостров и участок калифорнийского побережья, расположенный к западу от разлома Сан-Андреас, будут отделены от Северной Америки и начнут дрейфовать к северо-западу. Спустя примерно 10 млн. лет Лос-Анджелес окажется на одной широте с Сан-Франциско. Через 60 млн. лет Лос-Анджелес начнет погружаться в Алеутский желоб" (Диц Р. и Холден Дж. Новая глобальная тектоника и элементы динамической исторической геологии// Новая глобальная тектоника. М., 1974).

1. Каковы основные стратиграфические подразделения мезозойской и кайнозойской эр?

2. В чем заключалось изменение органического мира на рубежах палеозоя - мезозоя, мезозоя - кайнозоя?

3. Как развивались Восточно-Европейская и Сибирская платформы в мезозое и кайнозое? Черты сходства и различия.

4. Что такое трапповый магматизм и где он проявлялся?

5. Как эволюционировал Средиземноморский подвижный пояс на альпийском этапе?

6. В чем отличительные черты развития северо-западной части Тихоокеанского пояса в мезозое и кайнозое?

7. Что такое краевые вулканические пояса? Какова их тектоническая позиция?

8. Как развивалась активная континентальная окраина Евразии в кайнозойскую эру?

9. Как и когда образовался Атлантический океан?

10. Как происходило раздробление Пангеи-2?

11. Какие крупные четвертичные оледенения известны на территории СССР?

• Городницкий А.М., Зоненшайн Л.П., Мирлин Е.Г. Реконструкция положения материков в фанерозое. М., 1978.

• Немков Г.И. и др. Историческая геология. М., 1974.

• Рудник В.А., СоботовичЭ.В. Ранняя история Земли. М., 1984.

• Хэллем Э. Интерпретация фаций и стратиграфическая последовательность. М., 1983.

• Ясаманов Н.А. Древние климаты Земли. Л., 1985.