ГЛУБИННЫЕ ПРОЦЕССЫ ЗЕМЛИ И ИХ ПОВЕРХНОСТНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ

Вертикальные движения внутри континентов

Восходящие потоки вещества мантии сильно растягивают континентальную литосферу, но порой не в состоянии разорвать ее. В этом случае над восходящим мантийным плюмом образуются впадины, которые со временем заполняются осадочными породами и образуют так называемые осадочные бассейны - области, где располагаются месторождения полезных ископаемых, в частности нефти и газа.

Наиболее популярная модель образования впадин на поверхности континентов, предложенная в 1978 году английским геофизиком Д. Маккензи, предполагает наличие двух главных фаз процесса. Первая фаза - быстрое растяжение литосферы, приводящее к подъему ее температуры, истончение литосферы и прогибание ее поверхности. Во время второй фазы происходит медленное остывание тонкого участка литосферы, уплотнение вещества и его погружение. Однако эта модель не всегда могла объяснить наблюдаемые явления: характер погружения континентальной поверхности, предсказанный моделью, часто не совпадал с реальностью. Нужна была новая концепция, которая могла бы лучше описывать реальные осадочные бассейны и соответствовать геофизическим наблюдениям.

Региональная сейсмическая томография все чаще и чаще обнаруживает положительные аномалии скоростей поперечных волн на глубинах 70 - 100 километров непосредственно под осадочными бассейнами. Есть там и области повышенной силы тяжести. Эти наблюдения свидетельствуют, что в верхних слоях мантии имеется плотное вещество. Но каким образом оно там образовалось? Ответ дают исследования, недавно проведенные российскими учеными А. Исмаил-заде, Л. Лобковским и Б. Наймарком. Они предложили численную модель развития депрессий на поверхности Земли, которая оказалась применима ко многим регионам Северной

Так происходит наращивание литосферной плиты в области океанического хребта и ее погружение вблизи океанического желоба.

Америки и Евразии. В результате растяжения континентальной литосферы, вызванного восходящим плюмом, в верхних частях мантии возникают достаточно крупные линзы базальтовых пород плотностью 3000 кг/м³. При последующем охлаждении эти линзы испытывают фазовый переход, превращаясь в эклогиты - породы с аномально высокой плотностью 3500 кг/м³. Утяжеленные породы погружаются в окружающую их более легкую мантию, вызывая прогибы земной поверхности.

Эта простая модель смогла объяснить аномалии сейсмических волн и гравитационного поля, а также механизм погружения реальных земных структур. Она объединила в себе горизонтальные движения с вертикальными и указала на значимость тех и других.Так происходит наращивание литосферной плиты в области океанического хребта и ее погружение вблизи океанического желоба.