Мобилизм и зона спрединга

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Января 2015 в 11:36, курсовая работа

Описание работы

Целью написания курсовой работы является изучение концепции мобилизма и зон спрединга. Важнейшей, из задач данной работы является анализ предшествующих фундаментальных гипотез развития земной коры, которые в свою очередь явились основой для возникновения тектоники литосферных плит. Некоторые гипотезы считаются фиксизсткими и базируются на геосинклинальной основе. Геосинклинальная парадигма базировалась на континентальной геологии.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………...……..3-6

РАЗДЕЛ I. Новая глобальная тектоника литосферных плит как современный вариант мобилизма………………………………………….…6-17
1.1. Общая характеристика мобилизма…………………………6-10
1.2. Основные положения концепции тектоники литосферных плит…………………………………………………………..…………10-13
1.3. Гипотеза современного мобилизма……………….………13-17

РАЗДЕЛ II. Зоны спрединга и их роль в развитии Земли………..…17-35
2.1. Рифтогенез и определение зон спрединга…………..……17-20
2.2. Новейшие рифтовые структуры и активизация спрединговых зон ложа океана………………………………………..………………20-27
2.3. Состав магматических пород в зонах спрединга…...……27-31
2.4. Статистический анализ спрединга дна океанов и его влияния на глобальные изменения климата……………………….…………..31-35

РАЗДЕЛ III. Противоречия в гипотизе мобилизма и концепции зон спрединга …………………………………………………………………….35-48
3.1. Историко-геологические аргументы……………………..35-40
3.2. Анализ геофизических материалов……………………….40-48

ВЫВОДЫ……………………………………………………..……….48-50
СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ………………………………50-52

Файлы: 1 файл

курсовая спрединг и мобилизм с выводами и сносками Дима.doc

— 648.00 Кб (Скачать файл)

Существование континентальной коры под Северной Атлантикой подтверждают и сейсмические данные – мощность коры такая же, как и на шельфах, окружающих Британские острова.

Таким образом, геологические данные свидетельствуют, что на всем протяжении Срединно-Атлантического хребта нет свидетельств существования механизма спрединга (раздвижения в стороны новообразующейся базальтовой коры). Южная и Северная Атлантика – это опустившиеся части древне платформы, а в Центральной Атлантике, вероятно, расположен рифей-фанерозойский складчатый пояс, погрузившийся в кайнозое.

 

В пределах Срединно-Атлантического хребта в кайнозое действительно происходили трещинные излияния базальтов, отличных от платобазальтов океанических котловин. Но они не покрывали всю его поверхность, и поэтому возможно установить его предшествовавшую тектоническую структуру, не отличавшуюся от структур материков.

Сторонники тектоники плит продолжают утверждать, что глубоководное бурение подтвердило возраст дна океанов, вычисленный по номеру магнитной аномалии.   [24, c. 56-63]    

Г. Ф. Макаренко (1993), проанализировав материалы бурения по всем океанам, показала, что базальтовые плащи на дне океанов, как и на континентах, возникли в результате пяти общепланетарных импульсов, приходящихся по времени к границам геологических периодов (Р2-Т, Т3-J1, J3-K1, K2-p1, p1-N1). Два последних импульса имели линейный характер, захватив полосу, где возникли срединно-океанические хребты. Только в этом и проявился более молодой возраст базальтов в осевой части океанов по сравнению с их периферией.

Результаты глубоководного бурения свидетельствуют, что в основании осадочного чехла океанов залегают мелководные и континентальные, свидетельствуя, что ранее на месте океанов располагались континенты (Рудич, 1983, Удинцев, 1987).              

Е. М. Рудич показал, что размещение мелководных отложений на акватории Атлантического и Индийского океанов противоположное тому, которое следовало бы ожидать при реализации модели спрединга. В рамках этой модели мелководные осадки должны становиться все более древними в направлении от срединно-океанического хребта к континентам. В действительности картина обратная  – в направлении к побережьям возраст мелководных осадков становится все более молодым.

 

 

Историко-геологические данные не подтверждают и субдукцию. Б. И. Васильев, обобщивший геологический материал по дну Тихого океана, заключает: «…все глубоководные желоба как морфоструктуры сформировались в одно и то же время – в позднем кайнозое».

Об этом свидетельствуют следующие факты.

1. Мелководные отложения в основании  островных склонов глубоководных  желобов по палеонтологическим  данным имеют возраст до раннего  плиоцена включительно. Плейстоценовый возраст имеют также турбидиты, залегающие в днищах желобов и в депрессиях-ловушках на склонах.

2. Мощность, структура и состав  осадочной толщи до плиоцена  включительно совершенно одинаковы  как на океанических склонах, так и на прилегающих к ним участках океанических котловин, что свидетельствует об одинаковых условиях осадконакопления.

3. На склоне желоба Пуэрто-Рико  на глубине 3860 м обнаружен плейстоценовый  коралловый риф. Мелководные карбонатные  отложения плиоцена с бентосными фораминиферами обнаружены в основании островного склона Идзу-Бонинского желоба на глубине 5-5.2 км, а крупные колонии отмерших губок – на склоне Курило-Камчатского желоба на глубине до 6500 м.

4. Сбросы на склонах желобов, формирующие их ступенчатый профиль, секут осадочные отложения до плиоцена включительно, поэтому возраст их не древнее плейстоцена

5. Толщина железо-марганцевых пленок  «подводного загара» на скальных  породах, обнажающихся в тектонических  уступах на склонах желобов, не  превышает 0.5-1.0 мм, что при скорости их нарастания 1-4 мм/млн. лет дает возраст менее 1 млн. лет.

6. В желобах  наблюдаются подводные долины, переходящие с островных склонов на океанические и прослеживающиеся на расстояние до 300-500 км от осевых зон желобов.  

Они заполнены плиоцен-плейстоценовыми отложениями, несогласно перекрывающими разновозрастные образования, вплоть до акустического фундамента. Образование долин произошло, когда глубоководные желоба еще не существовали.

7. К югу от Алеутского желоба  в пределах Алеутской абиссальной равнины располагается огромный конус выноса Зодиак, шириной 450-550 км, поверхность которого понижается с севера на юг от 4600 до 4800 м, вблизи желоба до 5000 м.

Поверхность конуса прорезана многочисленными подводными долинами, расположенными веерообразно. Вершина «веера», из которой расходятся эти долины, находится к северу от желоба на континентальном склоне в районе пролива Шелихова. Это свидетельствует о том, что желоб образовался уже после образования конуса выноса, т. е. в плейстоцене.

Плиоцен-плейстоценовый возраст Японского, Марианского и Центрально-Американского желобов подтверждается также данными бурения.

По мнению Васильева (1982), «нет ни одного фактического доказательства этого процесса».

Наоборот, все имеющиеся факты свидетельствуют о том, что субдукции вообще не существует:

1. Сравнительно небольшая часть (42%) периметра тихоокеанской мегавпадины. занятая глубоководными желобами;

2. Позднекайнозойский возраст желобов и отсутствие в зоне перехода их палеоаналогов;

3. Горизонтальное залегание осадочных отложений в осевых зонах желобов и на их океанических склонах;

4. Ступенчатый характер склонов, обусловленный нормальными сбросами, что свидетельствует о растяжении, а не о сжатии;

5. Одинаковое строение обоих склонов некоторых желобов  и их сейсмическая пассивность;

6. Однотипность и синхронность формирования всех Тихоокеанских желобов как в западном, так и в восточных полушариях, удаленных друг от друга на 15-18 тыс. км и находящихся в совершенно различных, с точки зрения плитотектоники, геодинамических условиях: западная окраина Тихого океана представляет собой,  с точки зрения этой концепции, край древней (юрско-меловой) тихоокеанской плиты, а восточная – края кайнозойских плит на юге и фрагменты Восточно-Тихоокеанского поднятия на севере.

Итак, на примере наиболее исследованного срединно-океанического хребта видно, что спрединг в Атлантике не обнаруживается.

Прослеживание одновозрастных платобазальтов с континентов на дно океана, одинаковый их геологический возраст и на суше, и на акваториях свидетельствует, что возникли эти базальты не путем спрединга, а в результате площадных излияний. [16, c. 83-85]

Характер распределения мелководных отложений на дне океанов противоречит модели спрединга. В геологическом строении глубоководных желобов нет свидетельств субдукции.

Что касается перенесения плитотектонических идей на континентальную геологию, то здесь целесообразно обратиться к критическим статьям О. А. Мазаровича, Д. П. Найдина, В. М. Цейслера (1988, 1989, 1991) и В. Ф. Белого (2001), показавших противоречивость мобилистских построений.

 

3.2. Анализ геофизических материалов

 

Рассмотрим геофизические аргументы за и против тектоники плит.

Прежде всего, остановимся на методах, какие использовались ее сторонниками для подтверждения защищаемых ими глубинных процессов. Их два:

а) палеомагнитный метод, позволяющий, как они считают, определить время, величину и направление былого горизонтального перемещения материков и их частей;

б) метод определения возраста передвигающейся океанической коры по номеру магнитной аномалии.

Палеомагнитный метод был предложен в 50-е годы XX в. Напомним о двух исходных постулатах, положенных в его основу.

1. Геомагнитное поле, осредненное за сравнительно малый в геологическом масштабе промежуток времени, является полем центрального осевого магнитного диполя, ось которого совпадает с осью вращения Земли;

2. Горные породы могут намагничиваться по направлению внешнего магнитного поля, соответствующего времени и месту образования намагниченности, и эта намагниченность может сохраняться достаточно долго.

Очевидно, что предложенный метод может быть использован для палеонтологических реконструкций лишь в том случае, если эти два «фундаментальные предположения» будут подтверждены какими либо независимыми аргументами (фактами).

Начнем с предположения, что геомагнитное поле прошлых геологических эпох всегда являлось полем центрального осевого магнитного диполя, всегда совпадавшего с осью вращения Земли. Отметим, что у планеты Уран ось дипольного магнитного поля образует с осью вращения планеты угол около 550.  До 250составляет угол между осью вращения и магнитной осью у других планет: у Марса 15-200, у Юпитера 15-240, а на Меркурии диполь смещен относительно центра планеты. А. В. Долицкий (1998) показал, что в прошлом и у Земли траектории перемещения географического и магнитного полюсов подчинялись разным закономерностям.

Таким образом, несовпадение оси вращения и магнитной оси у планет очевидно. Это исключает возможность использования палеомагнитных данных для определения горизонтальных смещений материков и их частей.

Столь же неопределенно и второе «фундаментальное предположение».

С каждым годом растет число случаев, когда доказывается перемагничивание горных пород вследствие термального или иного на них воздействия. Поэтому нет уверенности, что замеренное направление вектора намагниченности отвечает направлению на полюс в момент образования породы. К тому же нередки и ошибки в определении возраста пород (особенно по изотопным данным). [38, c. 32-54]

Все это делает палеомагнитный метод крайне ненадежным (если не сказать порочным) при попытках определения им смещения и поворотов материков и их частей. Если геолог все же считает возможным учитывать палеомагнитные построения, то он обязан контролировать их геологическими данными.

Однако в последнее время все чаще публикуются статьи,  где палеомагнитным построениям отводится ведущая роль, а об историко-геологических материалах забывают.

Например, Е. В. Скляров и др. (2000) перемещают и вращают отдельные части (Алданский и Ангарский блоки), которые в позднем рифее разъехались и развернулись один относительно другого, а к венду оба повернулись на 900. Между тем структурное единство Сибирской платформы в течение всей ее истории подтверждает Акитканский приразломный прогиб (пояс), протягивающийся вдоль ее юго-восточного ограничения более чем на 500 км, выполненный специфическими вулканогенно-осадочными отложениями. Этот гигантской протяженности прогиб, отделяющий Сибирскую платформу от байкальской складчатой области, возник 1700-1600 млн. лет назад и свидетельствует, что расположенная к северо-западу от него платформа за это время не раскалывалась и не перемещалась.

Другой метод, порожденный плейттектоникой – определение возраста океанической коры по номеру линейной аномалии (Вайн, Меттьюз, 1963). Этот метод вместе с постулатами тектоники плит – основа всей плейттектонической концепции.

Исходя из представления о линейном спрединге дна океанов, авторы этой гипотезы предположили, что термоостаточная намагниченность, приобретаемая базальтами новообразованной литосферы, подобно записи на магнитной ленте, хранит информацию о прошлой эволюции намагничивающего поля. Это помогает определять скорость спрединга и возраст океанического дна.

Уже к середине 70-х годов стало очевидным, что полосовидная модель в своей канонической форме не в состоянии объяснить многие особенности структуры магнитоактивного слоя. Глубоководное бурение обнаружило переслаивание прямо и обратно намагниченных толщ и вертикальную изменчивость намагниченности.

Оказалось, что роль базальтов в формировании магнитного поля невелика, вследствие этого  в магнитный слой стали «включать» подстилающие породы третьего слоя океанической коры. Чтобы избежать противоречий между постулируемой и наблюдаемой допускается, что внедрение базальтов не локализовано в рифтовой зоне, а осуществляется по системе подводящих каналов – «даек», нормально распределенных относительно центра спрединга.

Таким образом объяснялись зоны с переходной намагниченностью, разделяющие прямо и обратно намагниченные блоки канонической модели. Д. М. Печерский и др. (1993) показали, что длительность образования носителей источников магнитных аномалий исключает возможность привязки этого процесса к конкретным эпохам прямой или обратной полярности.

 

В. М. Гордин отметил, что даже в осевых частях срединно-океанических хребтов магнитоактивному слою свойственна не строго линейная, а квазилинейная структура. По мере удаления от осей хребтов возрастает неоднозначность трассирования полосовых аномалий.

В. М. Гордин опровергает заключение плейттектонистов о совпадении «независимых» определений возраста литосферы по магнитным аномалиям и данным бурения – все возникающие расхождения устраняются путем коррекции датировок и деформации используемых шкал инверсий (сжатием и растяжением шкалы с амплитудами, существенно превосходящими длительность идентичных геомагнитных эпох).

Магнитостратиграфическая шкала оказалась «резиновым» эталоном, растягивающимся так, чтобы концы сходились с концами.

Таким образом, оба метода, на которых выросла концепция тектоники плит, нельзя считать надежными: при их создании были введены постулаты, которые при проверке не оправдались.

Информация о работе Мобилизм и зона спрединга