РИФТОГЕНЕЗ И ЕГО РОЛЬ В РАЗВИТИИ ЗЕМЛИ

Рис. 1. Распространение кайнозойских континентальных рифтовых зон и систем и океанических спрединговых поясов Земли.

    Развернувшееся с середины XX века систематическое геолого-геофизическое изучение ложа океанов, занимающих около 2/3 поверхности Земли, привело к открытию на их дне грандиозных, линейно вытянутых зон поднятий, рассеченных множеством продольных и поперечных разломов - срединно-океанических или, точнее, внутриокеанических хребтов общей протяженностью более 80 тыс. км (рис. 1). Обнаружилось, что они пространственно связаны с некоторыми рифтовыми зонами на континентах, обладают сходными с ними или близкими чертами рельефа, структуры, магматизма и геофизических особенностей и, несомненно, представляют собой родственные им, хотя и гораздо более крупные тектонические образования. В пределах внутриокеанических хребтов устанавливаются явные признаки поперечного или близкого к поперечному их простиранию горизонтального расширения земной коры, при этом во много раз превосходящего по своей скорости и общему масштабу ее расширение в рифтовых зонах континентов. В отличие от последних оно проявляется не только в раздроблении, растяжении и утоньшении ранее существовавшей коры, но и в полном ее разрыве, расхождении обособившихся блоков в разные стороны и последовательном заполнении образовавшихся между ними зияний поднимающимся из мантии Земли горячим глубинным магматическим материалом. Проявления сжатия коры в пределах ложа океанов в отличие от континентов оказались незначительными или локальными.
    Открытие грандиозного явления раздвижения ложа океанов, получившего название "спрединг" и приведшего на протяжении последних 150-170 млн лет к возникновению и расширению до современных размеров огромных впадин Атлантического, Индийского и Арктического океанов и обновлению более древней впадины Тихого океана, радикально изменило представления о тектоническом строении Земли и геодинамических процессах, происходящих в ее верхних оболочках, и, в частности, показало, что процессы горизонтального растяжения и расширения в ее коре в масштабе всей планеты играют не меньшую роль, чем процессы ее сокращения и сжатия, а по мнению некоторых исследователей даже превосходят их по своему глобальному эффекту. Поэтому в последние десятилетия резко возрос интерес геологов к изучению рифтогенеза (включая его наиболее крупномасштабную форму - спрединг) как одного из важнейших тектонических процессов, которые оказывают огромное влияние на многие другие процессы, происходящие в земной коре и на ее поверхности: формирование рельефа, осадконакопление, магматизм, образование месторождений рудных, нерудных и горючих полезных ископаемых, а также развитие жизни на нашей планете. В изучении современного и новейшего рифтогенеза и выяснении роли рифтогенеза и его эволюции в истории Земли в последние годы были достигнуты значительные успехи. Вместе с тем возникли дискуссии относительно понимания общих закономерностей и тенденций в развитии Земли и места рифтогенеза, спрединга и сопряженных с ними процессов в ее эволюции.

Рис. 2. Типы структуры континентальных рифтовых зон в поперечном разрезе.*

НОВЕЙШИЕ РИФТОВЫЕ СТРУКТУРЫ НА КОНТИНЕНТАХ И ИХ ОКРАИНАХ    

    Все активно развивающиеся или лишь недавно приостановившие свое развитие континентальные рифтовые зоны были заложены не ранее 40-50 млн лет тому назад (то есть середины палеогенового периода), а многие из них - даже в последние 5-10 млн лет, то есть во второй половине неогенового периода, когда произошла резкая глобальная активизация рифтогенеза и спрединга. Как видно на рис. 1, современные и новейшие рифтовые зоны (р.з.) и их системы (р.с.) известны на всех континентах, кроме Австралии. Они возникли в двух различных тектонических обстановках: 1) в относительно стабильных областях на так называемых древних и реже молодых платформах (Афро-Аравийская, Рейнская, Байкальская, Восточно-Китайская, Северо-Канадская р.с., р.с. Антарктиды) и 2) в пределах тех областей молодых (мезозойско-кайнозойских) подвижных складчатых (орогенических) поясов - Средиземноморско-Гималайского и кольцеообразного пояса, окружающего впадину Тихого океана (Циркум-Тихоокеанского), где сильное горизонтальное сжатие земной коры сменилось в конце кайнозоя преобладанием ее горизонтального растяжения (Кордильерская, Андская, Восточноазиатская и другие р.с.). Наложившиеся на платформы и орогенические пояса р.з. и р.с. (соответственно эпиплатформенные и эпиорогенные) наряду с общими чертами строения и развития обладают существенными отличиями [4].
    Геофизические исследования показали, что континентальная кора, толщина которой в среднем составляет 30-50 км, подвергается в р.з. растяжению и общему относительному утоньшению: в эпиплатформенных р.з. оно обычно не превышает 10-20%, но в некоторых эпиорогенных р.з. достигает 30-50%. Процесс горизонтального растяжения по-разному проявляется в разных частях континентальной коры в связи с различиями их реологических свойств. В нижней, более нагретой и пластичной части коры он приводит к ее пластическому растяжению и общему утоньшению с образованием шейки, а в более холодной и хрупкой верхней части - к развитию системы трещин и разрывов, рассекающих ее на несколько блоков, взаимные перемещения которых в обстановке общего горизонтального растяжения, поперечного или диагонального по отношению к оси р.з. в итоге также приводят к утоньшению верхней части коры и образованию четко выраженных в рельефе ее поверхности более или менее глубоких линейно-вытянутых впадин (рис. 2). Граница нижней (относительно пластичной) и верхней (более хрупкой) частей коры может проходить на разной глубине в зависимости от интенсивности теплового потока из мантии Земли под различными р.з., но в целом последняя превышает таковую под соседними с ними участками континентов от нескольких десятков процентов до двух раз и более.

* а - грабен; б - ступенчатый грабен; в - клавиатура блоков; г - асимметричный грабен; д - полуграбен; е - система из нескольких односторонне наклоненных блоков; ж - система из односторонне наклоненных блоков, относительно смещенных по листрическим сбросам и "опирающихся" на субгоризонтальную поверхность срыва растяжения (детачмент). В пределах рифтовых впадин показаны заполняющие их отложения

Следующая страница