ПРИЧИНЫ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ.
Вопрос о причинах тектонических движений до сих пор не может считаться разрешенным. Существует много гипотез, объясняющих их, но почти все исследователи считают, что причины тектонических движений земной коры связаны с саморазвитием земного шара, и силы, вызывающие эти движения, зарождаются где-то на глубине. Следовательно, при выяснении этих причин решающее значение имеют строение и состав внутренних зон Земли, а также процессы, совершающиеся в глубоких частях земного шара. До сих пор нет единого мнения о причинах тектонических движений, поэтому существует ряд гипотез и теорий, дающих только общие представления или субъективные мнения по данному вопросу.
Контракционная теория. Многие из (приверженцев гипотезы Канта-Лапласа о первоначально расплавленном состоянии земного шара считают, что земная кора образовалась вследствие его остывания, постепенно нарастая и утолщаясь со временем. С остыванием подкорового расплавленного вещества было связано сокращение его объема. Между уменьшившимся в объеме ядром и твердой корой возникла потенциальная пустота. Приспосабливаясь к новой форме ядра, земная кора, сокращаясь в объеме, сминалась в складки, разламывалась. Таким образом, эта гипотеза связывает развитие Земли с ее сжатием и получила название контракционной.
Процесс смятия земной коры в складки согласно контракционной гипотезе определяют тангенциальные, т. е. направленные вдоль земной поверхности, напряжения. Вертикальные движения, т. е. опускание и поднятие отдельных участков, являются производными от тангенциальных движений. Из-за неоднородности земной коры ее смятие осуществлялось не на всей поверхности, а только в участках, где земная кора более пластична.
Эти участки, называемые геосинклиналями, со временем становились все уже и уже, а так как в основном только в них происходило сжатие коры, то с течением времени оно становилось все более интенсивным. Так, например, по мнению сторонников контракционной теории, земная кора на участке Альпийских гор в третичное время сократилась за счет складчатости и надвигов (шарьяжей) в 4—5 раз. И если ширина этой полосы раньше была 2000 км, то теперь она уменьшилась до 400— 500 км. Так как давление обычно бывает неравномерным, то образовавшиеся складки наклоняются или опрокидываются по направлению наибольшего давления.
Контракционная теория, господствовавшая в геологии во второй половине XIX в. и в начале XX в., встретила затем резкую критику со стороны ряда геологов: во-первых, теория недостаточно объясняла вертикальные движения и изгибы коры, связанные с ними, и колебательные движения переменного знака, во-вторых, она не могла убедительно объяснить периодичность складкообразовательных процессов. Остывание Земли шло равномерно, но складкообразование происходило через определенные промежутки времени и занимало относительно небольшой отрезок времени.
Контракционная гипотеза в изложении исследователей XIX в. только в общих чертах объясняла процесс складкообразования, не касаясь конкретных разнообразных форм этого процесса. Появившаяся в наши дни гипотеза О. Ю. Шмидта о возникновении планет из холодной материи ставит под сомнение и основное положение старого варианта контракционной гипотезы о непрерывном охлаждении Земли.
В наше время контракционная теория развивается и совершенствуется многими учеными (Н. С. Шатский, В. Е. Хаин и др.), которые считают, что в основе сжатия лежит не охлаждение Земли, а процессы гравитационного уплотнения вещества с его фазовыми превращениями.
Если принять во внимание, что сжатие Земли происходит неравномерно и что вследствие этого отдельные блоки земной коры опускаются менее интенсивно, чем другие, то этой неравномерностью движения можно объяснить причину вертикальных перемещений и колебательные движения. Трудно объяснить, однако, причину изменения знака движений, т. е. замену опусканий поднятиями и наоборот.
Гипотеза изостазии. Для объяснения вертикальных колебательных движений, не объяснимых с точки зрения контракционной гипотезы, английским ученым Праттом была выдвинута в 1855г. гипотеза, получившая название изостатической. В основе ее лежало предположение, что твердая земная кора плавает на жидкой или вязкой магме, причем во взаимоотношениях между этими двумя различными по физическим свойствам оболочками существует определенное равновесие, которое легко может нарушаться. Если на каком-нибудь участке увеличивается нагрузка земной коры, то этот участок, или блок, начинает погружаться в жидкую оболочку.
Увеличение или уменьшение нагрузки в отдельных участках земной коры совершается очень часто. В горной стране происходит разрушение вершин вследствие денудации, следовательно, вес этого участка уменьшается, и происходит поднятие, т. е. «всплывание» блока гор. Одновременно с этим прилежащие к горному массиву впадины нагружаются обломочным материалом, сносимым с пор, и испытывают погружение в магматический слой. Так происходят колебательные движения согласно гипотезе изостазии.
Контракционная теория. Многие из (приверженцев гипотезы Канта-Лапласа о первоначально расплавленном состоянии земного шара считают, что земная кора образовалась вследствие его остывания, постепенно нарастая и утолщаясь со временем. С остыванием подкорового расплавленного вещества было связано сокращение его объема. Между уменьшившимся в объеме ядром и твердой корой возникла потенциальная пустота. Приспосабливаясь к новой форме ядра, земная кора, сокращаясь в объеме, сминалась в складки, разламывалась. Таким образом, эта гипотеза связывает развитие Земли с ее сжатием и получила название контракционной.
Процесс смятия земной коры в складки согласно контракционной гипотезе определяют тангенциальные, т. е. направленные вдоль земной поверхности, напряжения. Вертикальные движения, т. е. опускание и поднятие отдельных участков, являются производными от тангенциальных движений. Из-за неоднородности земной коры ее смятие осуществлялось не на всей поверхности, а только в участках, где земная кора более пластична.
Эти участки, называемые геосинклиналями, со временем становились все уже и уже, а так как в основном только в них происходило сжатие коры, то с течением времени оно становилось все более интенсивным. Так, например, по мнению сторонников контракционной теории, земная кора на участке Альпийских гор в третичное время сократилась за счет складчатости и надвигов (шарьяжей) в 4—5 раз. И если ширина этой полосы раньше была 2000 км, то теперь она уменьшилась до 400— 500 км. Так как давление обычно бывает неравномерным, то образовавшиеся складки наклоняются или опрокидываются по направлению наибольшего давления.
Контракционная теория, господствовавшая в геологии во второй половине XIX в. и в начале XX в., встретила затем резкую критику со стороны ряда геологов: во-первых, теория недостаточно объясняла вертикальные движения и изгибы коры, связанные с ними, и колебательные движения переменного знака, во-вторых, она не могла убедительно объяснить периодичность складкообразовательных процессов. Остывание Земли шло равномерно, но складкообразование происходило через определенные промежутки времени и занимало относительно небольшой отрезок времени.
Контракционная гипотеза в изложении исследователей XIX в. только в общих чертах объясняла процесс складкообразования, не касаясь конкретных разнообразных форм этого процесса. Появившаяся в наши дни гипотеза О. Ю. Шмидта о возникновении планет из холодной материи ставит под сомнение и основное положение старого варианта контракционной гипотезы о непрерывном охлаждении Земли.
В наше время контракционная теория развивается и совершенствуется многими учеными (Н. С. Шатский, В. Е. Хаин и др.), которые считают, что в основе сжатия лежит не охлаждение Земли, а процессы гравитационного уплотнения вещества с его фазовыми превращениями.
Если принять во внимание, что сжатие Земли происходит неравномерно и что вследствие этого отдельные блоки земной коры опускаются менее интенсивно, чем другие, то этой неравномерностью движения можно объяснить причину вертикальных перемещений и колебательные движения. Трудно объяснить, однако, причину изменения знака движений, т. е. замену опусканий поднятиями и наоборот.
Гипотеза изостазии. Для объяснения вертикальных колебательных движений, не объяснимых с точки зрения контракционной гипотезы, английским ученым Праттом была выдвинута в 1855г. гипотеза, получившая название изостатической. В основе ее лежало предположение, что твердая земная кора плавает на жидкой или вязкой магме, причем во взаимоотношениях между этими двумя различными по физическим свойствам оболочками существует определенное равновесие, которое легко может нарушаться. Если на каком-нибудь участке увеличивается нагрузка земной коры, то этот участок, или блок, начинает погружаться в жидкую оболочку.
Увеличение или уменьшение нагрузки в отдельных участках земной коры совершается очень часто. В горной стране происходит разрушение вершин вследствие денудации, следовательно, вес этого участка уменьшается, и происходит поднятие, т. е. «всплывание» блока гор. Одновременно с этим прилежащие к горному массиву впадины нагружаются обломочным материалом, сносимым с пор, и испытывают погружение в магматический слой. Так происходят колебательные движения согласно гипотезе изостазии.
