Дрейф материков и глобальная эволюция Земли

ДРЕЙФ МАТЕРИКОВ И ГЛОБАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ТЕКТОНИКИ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ В ФАНЕРОЗОЕ. ПАЛЕОЗОЙ. Кембрий. Лавразия

Приступая к рассмотрению глобальных моделей тектоники литосферных плит в палеозое, отметим, что современный этап мобилистских палеотектонических реконструкций следует рассматривать только как начальный.

Напомним, что первая глобальная модель для всего фанерозоя была опубликована А. Г. Смитом и др. в 1973 г. За нею, в 1977 г., была представлена модель советских исследователей Л. П. Зоненшайна и А. М. Городницкого, в 1978 г. — канадских ученых Е. Р. Канасевича и др., а также модель реконструкции взаимного расположения материков в палеозое П. Мореля, Э. Ирвинга и др.

Хотя в этих моделях есть много общего, но в целом ряде деталей, как в расположении материков, так и в положении границ плит, наблюдаются определенные различия.

Кембрий (570—500 млн. лет). В модели Е. Р. Канасевича и др. генеральное расположение литосферных плит (соответственно материков и океанов) около 550 млн. лет напоминало современное, только повернутое на 90°. Северное полушарие того времени, подобно современному Тихоокеанскому, было преимущественно океаническим. Предполагается, что в его пределах тогда развивались две чисто океанические литосферные плиты, названные Прото-Кула и Прото- Фараллон (подобно современным Тихоокеанской и Наска).

 В самом позднем докембрии или в раннем кембрии Гондвана сформировалась как единый материк. Имеющиеся палеомагнитные данные допускают интерпретацию, согласно которой один крупный материк (состоящий из Южной Америки, Африки, Аравии и Индостана соединился около 550 млн. лет назад с другим (состоящим из Австралии и Антарктиды) и такое соединение привело к образованию Гондваны.

В модели советских исследователей в кембрии показана единая Гондвана. Для устранения этого различия необходим специальный геолого-геофизический анализ кембрийских данных в зоне контакта современных материковых фрагментов Гондваны, а именно Индостана, Восточной Антарктиды и Австралии.

Раздельные материковые фрагменты будущей Лавразии, а именно нынешние Северо-Американский, Европейский и Азиатский материковые фрагменты (точнее, Канадский щит вместе с Гренландией, Балтийский щит и Сибирская платформа), располагались в тропической облаете. В тропиках находились в кембрийское время также Антарктида и Австралия, тогда как современный северный край Африки вошел в то время в район Южного географического полюса. Таким образом, палеомагнитные данные свидетельствуют, что около 550—600 млн. лет назад сформировалась крупная единая материковая плита — Гондвана, простиравшаяся в кембрийское время от Южного полюса до экватора.

Направление конвергентных границ плит в кембрийское время в моделях советских и канадских исследователей значительно различается. Кроме того, интерпретируя салаирскую эпоху складчатости (около 500 млн. лет назад) как результат смятия осадочных слоев континентальных окраин и краевых морей на конвергентных границах плит, можно предполагать, что поддвигание могло происходить на юге центральной части Западной Европы.

Но в чем существует начиная с работы Дж. Дьюи (1969 г.) достаточно большая уверенность, так это в наличии в кембрии Прото-Атлантиче- ской впадины, расположенной между нынешними Скандинавским и Канадским щитами, находившимися тогда в низких широтах южного полушария. В восточной и юго-восточной Канаде, в Гренландии и в Северной Скандинавии известны щелочно-ультраоснов- ные и хцелочно-базитовые комплексы Северо-Атлантической вулканической провинции, имеющие возраст 650—580 млн. лет.

В современной мобилистской интерпретации эти породы служат четкими индикаторами начальной стадии раскола единого крупного континента, чью основу составлял Канадско-Балтийский щит. Указателями развития в кембрии океанической литосферы в низких широтах южного полушария между нынешними Скандинавией и, вероятно, Британией, с одной стороны, и Канадско-Гренландской окраиной — с другой, служат зеленокаменные толщи с гипербазитами в Пидмонте и Блю-Ридже, которые также прослеживаются от Северной Ирландии через северные нагорья Шотландии до Шетландских островов. Они залегают среди осадочных пород серии далред, отлагавшихся в кембрийское время на шельфе и материковом склоне достаточно глубокой океанической Прото- Ат л ан т и ч е с к о й в п ад и н ы.

Согласно А. Н. Храмову и др. (1974 г.), Сибирь находилась в низких широтах, а экватор проходил в районе нынешнего оз. Байкал. Ориентация этого континентального фрагмента относительно направления ria- леомеридиана существенно отличалась от современной. Также иной, чем сейчас, была в кембрии пространственная ориентировка главной части нынешнего Европейского материка — Восточно-Европейской платформы.

Заканчивая рассмотрение первых наиболее общих моделей мобилистской реконструкции пространственного расположения материков и океанов, а также границ плит в кембрийское время, отметим главные особенности глобальной картины. Во-пер- вых, северное полушарие в то время было почти целиком океаническим, а южное — в значительной степени континентальным. Как и в настоящее время, существовали две наиболее крупные плиты: одна — Прото-Кула, целиком океаническая (кембрийский аналог нынешней Тихоокеанской), вторая, наиболее крупная плита, преимущественно материковая — Гонд- ванская. Объединение Гондваны как единого большого континента произошло или в конце венда, или в начале кембрия. В кембрийское время Гондвана северо-западным краем современной Африки вошла в район Южного географического полюса. Азиатского материка тогда не существовало; самые крупные материковые фрагменты нынешней Азии — Сибирь, Казахстан, Китай были разделены океаническим бассейном, хотя Сибирь и Китай, возможно, были соединены между собой перемычкой, подобно той, какая соединяет современную Северную и Южную Америки. В кембрийское время между нынешней Гренландией и Скандинавией произошел раскол единого материка на два: Канадско-Гренландский, или Прото- Северо-Американский, и Прото-Евро- пейский. Раскол этих материков начался в венде, около 650 млн. лет назад, а океаническая литосфера, вероятно, стала развиваться или в самом конце венда, или в кембрии.