Дрейф материков и глобальная эволюция Земли

Юра 195—137 млн. лет. Раскол Гондваны в Юрский период. Киммерийская складчатость

В юрское время Гондвана достаточно далеко, на 15—20° по широте, удалилась от Южного географического полюса, тогда как Лавразия всей пассивной материковой окраиной, проходившей тогда в районе нынешнего Верхоянского хребта, почти вплотную приблизилась к Северному полюсу. Насколько позволяет судить рассчитанная по палеомагнитным данным модель конечной кинематики литосферных плит, в юрское время максимальная линейная скорость смещения Гондваны была в 2—3 раза меньше, чем у Лавразии, да и направления смещения в близких пунктах различались на 90°.

Так, например, Северо-Аме- риканский материк смещался к северо-северо-западу со скоростью от 2,5 до 4 см/год, тогда как северозападный край Гондваны (район Атласа) — к северо-востоку со скоростью около 1,5 см/год. В период от тоарского века ранней юры (около 180 млн. лет назад) до киммеридж- ского века поздней юры (около 148 млн. лет назад) Африка смещалась к юго-востоку относительно Европы. Такое различное смещение соседних областей Гондваны и Лавразии привело к образованию в самом конце триаса или в начале юры первой океанической литосферы нынешней Северной Атлантики в зоне между западным краем Северной Америки и юго- западным — Африки. Отметим, что развитие этой Прото-Атлантической рифтовой трещины в юрское время происходило как продолжение развития к западу рифтовой трещины океана Тетис.

Таким образом, на первой стадии своего развития нынешняя Атлантическая впадина образовалась благодаря разрыву континентальной литосферы по герцинскому шву и развивалась в юрское время как соединение двух крупных океанических бассейнов: на востоке — постепенно отмирающего океана Тетис и на западе —тогда еще разраставшегося Тихого океана (заметим, что все последующее разрастание Атлантической впадины происходило главным образом за счет сокращения размеров Тихоокеанской).

Достаточно подробные геолого-геофизические модели эволюции литосферы западной части океана Те- тис и его континентального обрамления от конца триаса и до наших дней были составлены в 1973 г. Дж. Дьюи, У. Питменом и др. (Dewey et al., 1973) и немного позднее Б. Бижу-Дювалем и др. (Biju-Duval et al., 1976). Реконструкция мезозойской тектонической истории этого региона, а следовательно, всей западной части современного Альпийско-Гима- лайского горного пояса осложнена еще и тем, что в конце триаса — начале юрского времени было отколото от Гондваны и затем присоединено к южной окраине нынешней Европы несколько малых материковых плит. Прежде всего это южная часть современного Ирана — малый континент, который был отколот, вероятно, от восточной окраины нынешней Аравии еще в триасе.

В конце триаса — начале юры от северной окраины Гондваны были оторваны нынешние Турецкий и Ро- допский массивы, а также Апулия. От Северо-Западной Африки в юре, вероятно, были отколоты (при расколе Пангеи и продолжении впадины Тетис к западу в виде* Северной Атлантики) нынешние Марокканский и Оранский массивы. От южной гер- цинской части Европы были тогда же отколоты и смещены Иберийский, Карнийский и Мизийский массивы. Вероятно, откол большого числа материковых фрагментов стал возможен потому, что восходящий мантийный поток (ответственный за раскол Пангеи и образование первоначальной Северной Атлантики) возник под Аппа- лачским планетарным поясом сжатия, состоявшим из многих малых плит литосферы, еще не очень крепко «спаянных» между собой. Так, в позднем триасе — ранней юре (около 200—180 млн. лет назад) развилась новая субширотная система рифтовых трещин, которая соединилась с рифто- выми осями океанов Тетис и Тихого, образовав вместе с ними единую близ экваториальную рифтовую систему, опоясывавшую в ранней юре весь земной шар.

Но именно в ранней юре становится особенно заметной начавшаяся еще в триасе кардинальная перестройка пространственного расположения мировой рифтовой системы.

Юра — время начала раскола Гондваны. Этот большой материк, просуществовавший как единый более 350 млн. лет, на протяжении почти всего палеозоя и раннего мезозоя (небольшие отколы по периферии не нарушали его общей монолитности) начал в раннеюрское время раскалываться на четыре крупных материковых фрагмента: Южную Америку, Африку с Аравией, Индостан и Антарктиду с Австралией. На протяжении ранней и средней юры в пределах Гондваны в пограничных зонах этих ныне существенно удаленных друг от друга материков была развита внутриматериковая рифтовая система, похожая на современную Восточно- Африканскую. Физической причиной раскола послужили начавшие развиваться в конце триаса — в ранней юре новые восходящие мантийные потоки. Можно предполагать, что самые мощные из них привели к развитию тройных соединений новых дивергентных границ плит (Ушаков, Галушкин, 1978).

Самый северный из мантийных потоков, расколовших Гондвану, привел к раздвижению Африки и Южной Америки по двум дивергентным границам и образованию нынешнего Гвинейского залива. Третья юрская граница позже потеряла свою активность и привела к образованию внутриматерикового трога Бенуэ в Африке. Другой мощный восходящий мантийный поток продолжил раскол Гондваны на Африку и Южную Америку, а также посл)'жил причиной развития еще двух дивергентных границ; по ним Антарктида откололась от Африки и Южной Америки. Отколу в юрское время Антарктиды от Африки, а Индии от Африки и Антарктиды с Австралией способствовало, вероятно, развитие двух потоков. Один из них привел к образованию подводной вулканической возвышенности с островами Принс-Эдуард и Крозе.

Второй — вероятно, в юрское и меловое время весьма мощный — позже сформировал на дне молодой впадины современного Индийского океана единую вулканическую провинцию. Образованные этими восходящими мантийными потоками внутриматери- ковые сводово-вулканические провинции в ранней и средней юре, как нам представляется, по своей орографии напоминали современную Эфиопию, а в позднеюрское время — район нынешнего тройного соединения Афар. Полный раскол Гондваны на четыре самостоятельных материковых фрагмента и начало образования океанической литосферы нынешней Южной Атлантики и Индийского океана — это рубеж юрского и мелового времени (140—130 млн. лет назад). Вероятно, правильнее было бы говорить, что рубеж между юрой и мелом геологи установили именно потому, что в это время произошел полный раскол Гондваны, повлекший за собой цепь других геологических событий. Можно также предполагать, что в юрское время под Лавразией к югу от нынешней Гренландии, между Ньюфаундлендом и Британскими островами, начал «работать» еще один восходящий мантийный поток (его фокус сейчас под Исландией), который в меловое время привел к расколу Лавразии и началу отделения Северной Америки от Европы.

Естественно, что одновременно с нарастанием океанической литосферы (в старых и во вновь образованных рифтовых трещинах) в юрское время продолжалось погружение океанических плит. Достаточно четко маркируется юрская конвергентная граница вдоль северного, Евразийского обрамления океана Тетис. В результате погружения океанической литосферы в районах нынешнего Малого Кавказа, Северного Ирана и Афганистана развивалась система островных дуг, реконструируемая по характерным извест- ково-щелочным вулканическим породам. В частности, В. Е. Хаиным показана в пределах Кавказа юрская островная дуга, приуроченная к более древнему Дзирульскому массиву. В тылу этой палеодуги терригенные толщи Большого Кавказа, вероятно, маркируют юрское краевое море.

Киммерийская складчатость в Юго- Восточной Азии, по мнению Л. П. Зоненшайна, была следствием столкновения Индокитая с Евразией. В пределах дна Тихоокеанской впадины в юрское время, вероятно, развились четыре целиком океанические плиты: Тихоокеанская, Кула, Фарал- лон и Феникс. Северо-западная плита Кула поддвигалась под восточную и юго-восточную окраины Азиатского материка. При этом не исключена вероятность, что тогда под Монголо- Охотским поясом действовал восходящий мантийный поток, который мог приводить к расколам восточной окраины Азии и образованию впадин, подобных современному Калифорнийскому заливу.

Геологические и геофизические данные по Северо-Востоку СССР позволяют считать, что древние материковые фрагменты (Колымский и Омолонский массивы), вероятнее всего, были фрагментами Северо-Аме- риканского материка. Мезозойские офиолиты Южно-Анюйской зоны, а также система мезозойских островных дуг Чукотки, реконструированная Л. М. Парфеновым и Б. А. Ната- льиным (1978), свидетельствуют о сложной системе поддвигания океанической литосферы под небольшие более древние материковые фрагменты этого региона как с севера, так и с запада.

Северо-восточная океаническая плита Фараллон (юрской Тихоокеанской впадины) поддвигалась под Аляску и, вероятно, Чукотку, а также и под западную окраину Северо-Амери- канского материка. Об этом свидетельствуют мезозойские офиолиты в Береговых хребтах Калифорнии, а также Невадийский батолит, начавший формироваться в позднеюрское время, вероятно, в результате закрытия краевого моря и столкновения островной дуги с континентальной окраиной. Как предполагает Л. П. Зоненшайн, в результате такого столкновения развился не только батолит, но и Невадийский пояс складчатости.

Под западную окраину Южно-Американского материка в юрское время предполагается погружение юго-вос- точной, целиком океанической плиты Феникс. Геологические данные по Андам (Ломизе, 1973) позволяют наметить следы юрских вулканических островных дуг. Не исключена вероятность, что океаническая плита Феникс или собственно Тихоокеанская погружались под нынешнюю Западную Антарктиду. Тихоокеанская океаническая плита, которая в юре занимала лишь юго-западную часть впадины, поддвигалась под восточную окраину и северо-восточную окраину Австрало- Антарктического осколка Гондваны.

В районах как северного, так и южного географических полюсов в юрское время не было материковых областей. Пять почти или целиком океанических литосферных плит (Тетис, Тихоокеанская, Кула, Фараллон и Феникс) поддвигались под окраины материковых плит или обрамляющие их островные дуги. Таким образом, юрское время характеризуется интересной особенностью: образуются в результате раскола Пангеи, а затем и ее южного фрагмента — Гондваны пять достаточно крупных, почти целиком материковых плит, под которые поддвигаются края пяти практически полностью океанических плит.