Структурные элементы земной коры с позиции тектоники литосферных плит

Концепция тектоники литосферных плит или новая глобальная тектоника была опубликована в зарубежной литературе в начале 60-х годов и получила признание среди геофизиков, океанологов и многих геологов нашей страны. Данная концепция учла ряд новых открытий, сделанных геофизиками, океанологами, геохимиками, и претендовала на роль теории, объясняющей тектонические процессы, происходящие в земной коре, на более высоком научном уровне, чем учение о геосинклиналях. Основными геологическими данными, используемыми концепцией тектоники плит, являются: 1) расположение гигантских подвижных зон — срединноокеанских хребтов, осевая часть которых занята глубокими рифтовыми долинами, 2) соответствие этим хребтам в океанах областей аномально высокого теплового потока, а их осевой части —слоя с физическими характеристиками, отвечающими разуплотненной мантии (астеносфере), 3) параллельное расположение по обе стороны срединноокеанских хребтов полосовых магнитных аномалий с разным знаком намагниченности пород, 4) уменьшение мощности осадочного слоя в океанах от окраин к срединноокеанским хребтам, изменение в этом же направлении возраста подошвы осадочного слоя, 5) материалы о земной коре и верхней части мантии (литосферы), подстилаемой относительно вязкой астеносферой, физические характеристики которой позволяют допускать возможность скольжения по ней жесткой литосферы, 6) образование зоной высокой сейсмичности и современного вулканизма на поверхности Земли сложной сети узких поясов, подчиненных сверхглубинным разломам, разделяющим земную кору и верхнюю часть мантии на несколько блоков — литосферных плит.

В соответствии с представлениями сторонников «новой глобальной тектоники» литосфера Земли состоит из шести крупных и большого числа мелких жестких плит, «плавающих» по астеносфере (рис. 38). Границами литосферных плит являются сверхглубинные разломы, которые в одних случаях совпадают с рифтовыми долинами в осевой части срединноокеанских хребтов, в других — с глубоководными желобами, являющимися поверхностным выражением зон глубокофокусных землетрясений, называемых зонами Заварицкого— Беньофа.

В рифтовых долинах срединноокеанских хребтов постоянно происходит процесс растяжения и раздвигания плит. Через зияющие трещины снизу извергается базальтовая лава, которая застывает в форме мощных даек. Последние рассматриваются в качестве своеобразных «клиньев», распирающих смежные литосферные плиты и смещающих их в разные стороны по горизонтали.

Дальнейший процесс расширения приводит к формированию новых вертикальных клиньев базальтов —нарождающейся океанской коры, а ранее образовавшаяся молодая кора сдвигается в стороны. Дайки намагничиваются в соответствии с магнитным полем времени их образования.

Границы плит, с которыми связано их раздвигание и рождение новой коры, называются зонами спрединга, а сам процесс раздвигания — спредингом.

В результате возникновения новой, избыточной коры в зонах спрединга литосферные плиты смещаются в стороны от срединноокеанского хребта к окраинам океанов и здесь поддвигаются под соседние континентальные литосферные плиты Погружение океанской плиты под континентальную происходит по зонам Заварицкого — Беньофа. Поддвигаясь под соседнюю, каждая плита погружается в астеносферу и тем самым устраняется избыток коры. При поддвиге происходят разогревание краев плит, плавление литосферы, активный андезитовый вулканизм, высокая сейсмическая активность. Слои осадочного слоя как бы «соскабливаются» с плиты, погружающейся в астеносферу, и сминаются в складки на приокеакском борту глубоководного желоба.

Границы плит, где происходит погружение одной плиты под другую и их плавление, называются зонами субдукции, а сам процесс поддвигания — субдукцией. Движущими силами, которые приводят к горизонтальным перемещениям плит, их растяжению и погружению, считают силы, возникающие в результате тепловых конвекционных течений в астеносфере. Восходящие течения двух встречных циркулярных потоков приводят к раздвиганию плит (спредингу), нисходящие — к поддвиганию плит (субдукции).

Концепция движения литосферных плит удачно объясняет некоторые особенности строения современных океанов, однако она не учитывает длительной истории развития земной коры, запечатленной в геологии континентов. Ее большое положительное значение в том, что она привлекает внимание геологов к глобальным вопросам соотношения материковых и океанских структур и заставляет с этих позиций углублять учение о геосинклиналях