Физическая природа появления литосферных плит древних кристаллических платформ

Автор рассчитал время, когда размеры Земного шара достигли размеров современного внешнего ядра Земли:

∆T = 2900/ 1.035 = 2802 млн. лет назад,

где 2900 км - это мощность современной корово-мантийной оболочки.

Радиус Земли тогда увеличился до R2802 = 6371 - 2900 = 3471 км.

Площадь Земной поверхности увеличилась до S2802 = 151.32 млн. км2.

Радиус 3471 км очень важный рубеж в развитии Земли. Так как до этого радиуса у Земного шара, в какой-то мере, пропорционально росли внешнее ядро и кора, и при этом пластичная мантия постоянно подвергалась растяжению и утончению. Но на этой нижней границе мантии находится температурный переход затвердевания мантийных базальтов при высоких давлениях. Т. е. эта граница теплоизоляционных свойств мантии, поддерживающих материалы внешнего ядра в жидком состоянии. А это значит, что в дальнейшем внешнее ядро перестает расти, а растет только мантия и океаническая кора. Так как мощность литосферных плит древних кристаллических платформ приблизительно равна 220 км. и еще 30 км. переходного слоя (астеносфера), то можно определить время начала постоянного роста мощности мантии.

Тмант = 2802 – 250/1.035 = 2560 млн. лет назад.

Радиус Земли тогда увеличился: R2560 = 6371 - 2560*1.035 = 3721.4 км.

Площадь Земной поверхности увеличилась до S2560 = 174 млн. км2.

Это и есть время выявления литосферных плит древних кристаллических платформ. Так как мантия литосферных плит древних кристаллических платформ развивалась в течение 1.4 млрд. лет путем растяжений и медленного увеличения мощности, и поэтому, по составу пород отличается от мантии, которая 2.56 млрд. лет тому назад начала формироваться по принципу постоянного роста. И поэтому, переходный слой между древней мантией и более молодой не является астеносферой в истинном значении этого слова. И поэтому нет достаточных сейсмических доказательств существования астеносферы под щитами. В начале, корово-мантийная оболочка как бы и не заметила изменения принципов роста мантии и внешнего ядра и, по инерции, еще 60 млн. лет продолжала формировать кривизну древней кристаллической поверхности Земли. И только 2.5 млрд. лет назад установилась окончательная кривизна кристаллических платформ.

А корово-мантийная оболочка тогда имела мощность всего на всего:

∆Rkm = R2500 – R2802 =3783 – 3471 = 312 км.

Дальнейшие развитие Земного шара уже шло на фоне постоянного увеличения мощности мантии, и поэтому корни расколов коры происходили на все более и более глубоком корово-мантийном срезе.

В статье “Глубины Земли, - каковы они?”, академик Ю. М. Пущаровский приводит результаты работ, выполненные А. М. Дзивонски и Дж. Вудхауз из Гарвадского университета. По результатам сейсмической томографии, им удалось построить карты аномалий распространения сейсмических волн на трех уровнях: 1300, 2300 и 2750 км. “Фактически на всех уровнях хорошо выделяется низкоскоростная тихоокеанская область. Это означает, что крупнейшая тихоокеанская неоднородность имеет очень глубокие корни, практически доходящие до ядра Земли”.

Автор рассчитал период раскрытия палеоазиатского океана. Начало раскрытия - это конец формирования кристаллической платформы, т. е. 2500 млн. лет назад. Продолжительность раскрытия, рассчитал через разницу между площадью платформ современных континентов, площадью древних кристаллических платформ и скоростью нарастания этой разницы.

Общая площадь платформ современных континентов:

Spk = 149.1 + 81.6 = 230.7 млн. км2.

Определил радиус:

Rpk = √ (Spk/4π) = 4 286 км

∆ Rpk = 4 286 – 3783 = 503 км

∆T = 503/1.035 = 486 млн. лет.

Или 2500 – 486 = 2014 млн. лет назад.

Раскрытие палеоазиатского океана, на самом деле, было лепестковым раскрытием корово-мантийной оболочки северного полушария Земли.

“Эндогенная активность периодична. Она обусловила наличие крупных пульсаций Земли с попеременным преобладанием магматизма, фиксирующего растяжение, и вулканизма, фиксирующих преобладание сжатия. Эта периодичность определяет наличие магматических и тектонических циклов”.

В действительности, под пульсацией воспринимается два этапа одного и того же процесса. Это корово-мантийное раскрытие и заполнение под давлением раскрытых емкостей рифтов, причем, при заполнении емкостей происходит эффект сжатия старой и новой коры. Поэтому, до сих пор растут горы Азии.

2014 млн. лет назад началось многоэтапное лепестковое раскрытие корово-мантийной оболочки южного полушария Земли.

Глобальная асимметрия Земли четко выражена на глобусе земного шара и на тектонических картах мира отчетливым обособлением материкового и океанического полушарий. Возникает вопрос, почему тогда океаническое дно имеет максимальный возраст не более 180 млн. лет? Объяснение тут простое. Идут одновременно два процесса, растяжение и раскрытие коры, и заполнение емкостей базальтами. И поэтому возраст рифта совершенно не обязан соответствовать возрасту дна рифта. По заключению академика Ю. М. Пущаровского – “Земле свойственна глобальная структурная неоднородность. В ее пределах обособляется два сегмента: один из них, включающий Тихий океан и обрамляющий его Тихоокеанский тектонический пояс, характеризуется высокой степенью подвижности и проницаемости тектоносферы. В другом сегменте сосредоточены все древние платформы, разделяющие их геосинклинально-складчатые пояса и вторичные океаны. Из такого противопоставления следует, что обе части должны были развиваться различными путями чрезвычайно длительное время”.

Рисунок 6 (Хаин В. Е.) [6] Кривая распределения высот и глубин (а) обобщённый профиль дна океана.

На рис.6 хорошо виден надвиг новообразованной океанической коры на литосферную материковую плиту. Общепринятая модель тектоники плит - разрастание (спрединг) океанической литосферы происходит за счет подъема базальтовой магмы, которая выплавляется из мантии. Конвективные течения уносят литосферные плиты в стороны и затягивают их обратно в мантию [2] рис. 7.

Рис.7

Модель расширяющейся Земли по представлению автора.

Рис. 8. Из рисунка видно, что одновременно идут два процесса расширение Земли и заполнение образованных емкостей базальтом. Причем заполнение идет: первое - за счет выдавливания океанической коры вверх в целом и второе - за счет выдавливание базальта через срединно-океанические хребты.

Рис.8

Первое является основным процессом заполнения (Тихий океан и обрамляющий его Тихоокеанский тектонический пояс). А за счет второго обновляется океаническое дно. Самое интересное, что эти процессы в истории развития Земного шара уже происходили при вскрытии палеоазиатского океана. На рисунке 3 видно, что несколько раз повторяющийся надвиг океанической коры создали орогены по континентальному склону.

По границе океанической астеносферы и мантии континентальной литосферы идет оплавление края мантии континентальной литосферы. Причем, чем ниже от поверхности Земного шара, тем выше температура астеносферы, и тем больше оплавлен край мантии материковой литосферы. Разрез глубинной сейсмической томографии показывает, что разделение между континентальной мантией и океанической астеносферой прослеживается до глубин 2800 км. (Милановский Е. Е.) [7] “Результаты новейших сейсмотомографических исследований, позволяющих просвечивать недра Земли вплоть до поверхности ядра, показали, что под всеми спрединговыми поясами верхняя мантия, а под некоторыми из них также нижняя мантия или её верхняя часть характеризуются аномально пониженными (для соответствующих глубин) скоростями прохождения сейсмических волн, указывающими на пониженную плотность и повышенные температуры, что позволяет предполагать под этими поясами восходящие потоки тепла и глубинного материала”.

Уже на основании нового представления эволюции Земного шара, автор вновь выдвигает альтернативную идею происхождения, эволюции и строения звезд и галактик. В основе этой идеи имеется естественное объяснение природы темной материи и темной энергии. Если Земля, являясь космическим объектом, изначально имела сверхплотное ядро, то и звезды и галактики тоже изначально имели массивные сверхплотные ядра. Автор предположил, по аналогии с Землей, что по границе ядер галактик идет звездообразование. Из соотношения массы Солнца и массы планет Солнечной системы, автор представил, насколько масса ядра галактики может превосходить общую массу своих звезд. Соответственно, автор предположил, что темная материя и есть материя массивных ядер сверхскоплений галактик и ядер галактик. А в свойстве ядер космических объектов по своей границе переводить материю из одного состояния в другое с увеличением объема и скрыто понимание темной энергии.

Рис. 9. Наша Галактика.