АННОТАЦИЯ

С мобилистских позиций излагается историческая геология дофанерозой-ского времени (до венда). Освещается современная теория планетарной эво­люции Земли — гравитационной дифференциации тяжелых и легких веществ, выделения ядра, мантийной конвекции, тектоники литосферных плит. Рас­сматриваются формирование континентальной коры над зонами субдукции и образование платформ путем столкновений и объединения островных дуг, микро- и мезоконтинентов. Охарактеризована конкретная историческая гео­логия катархея, архея, протерозоя и рифея.

Для научных работников — геологов и геофизиков;; может быть полезна студентам и преподавателям геологических специальностей вузов и. универси­тетов.

Табл.   7,   ил. 40.

*

*

ПРЕДИСЛОВИЕ

Эта книга представляет собой попытку изложить геологиче­скую историю Земли (точнее, интервал этой истории от 4600 до 675 млн. лет назад) с позиций тектоники литосферных плит.

Крайний фиксистский подход[1] к исторической геологии не­адекватен — это наглядно показывают палеотектонические ре­конструкции мезозоя и кайнозоя, т. е. последних 230 млн. лет истории Земли (а теперь они доведены уже до 1 млрд. лет).

Конструктивный подход исходит из того, что океанская кора первична (непосредственно выплавляется из мантии в зонах спрединга), но недолговечна— за десятки миллионов лет она при отодвигании от зон спрединга настолько охлаждается, утолщается и уплотняется, что погружается в мантию, образуя зоны субдукции. Поэтому, хотя первичная тектоническая ак­тивность принадлежит океанским областям, главным объектом исторического анализа является континентальная кора, кото­рая образуется за счет процессов плутонизма и вулканизма над зонами субдукции, сохраняется и постепенно нарастает, причем ее блоки укрупняются путем столкновений и объединения островных дуг, микро- и мезоконтинентов. В результате конти­нентальная литосфера представляет собой мозаику из глыб или блоков с поверхностями раздела между ними — «глубин­ными разломами», которые в большинстве случаев являются шовными зонами, соединившими столкнувшиеся блоки и остав­шиеся от зон субдукции, обдукции и закрытия краевых морей .(офиолитовые зоны, зеленокаменные пояса).

Изложение исторической геологии, естественно, надо начи­нать с самых древних времен. В этой книге рассматриваются времена от катархея до позднего рифея (венд мы относим к фанерозою), составляющие более 80% геологической летопи­си. Главной трудностью является не столько небольшая пло­щадь обнажений древних пород на поверхности Земли (около 15 % площади континентов, но зато эти обнажения распростра­нены на всех континентах, и в пределах одной и той же геоло­гической эпохи они удивительно однородны, что очень облегчает суждения о глобальных геологических процессах и их эволю­ции), сколько ненадежность определений абсолютных возрас­тов пород (например, даже в позднем рифее большинство воз­растов, по-видимому, «омоложено») и пока что недостаточ­ность палеогеографических реконструкций.

Геологической истории Земли посвящены крупные обзорные рыботы советских авторов, начиная с книги А. И. Тугаринова и Г. В. Войткевича «Докембрийская геохронология материков» (М., Недра, 1970). Немало историко-геологических данных со­держится в книгах В. Е. Хаина «Региональная геотектоника» (М., Недра: «Северная и Южная Америка, Антарктида и Аф­рика», 1971; «Внеальпийская Европа и Западная Азия», 1977; «Внеальпийская Азия и Австралия», 1979). Наиболее широкие (хотя и не лишенные некоторой субъективной окраски) специ­альные обзоры имеются в книгах Л. И. Салопа «Общая стра­тиграфическая шкала докембрия» (Л., Недра, 1977) и «Геоло­гическое развитие Земли в докембрии» (Л., Недра, 1982). Де­тальные региональные обзоры содержатся в выпущенной из­дательством «Наука» в Новосибирске серии «Докембрий кон­тинентов» Трудов Института геологии и геофизики Сибирского отделения АН СССР — «Австралия, Африка» (1976), «Древние платформы Евразии» (1977), «Основные черты тектоники» (1977) и «Складчатые области и молодые платформы Восточ­ной Европы и Азии» (1978). Ряд регионов освещен в книге Г. П. Леонова «Историческая геология» (изд-во МГУ, 1980), в которой приведены многочисленные весьма наглядные карто­схемы. Превосходный по своей лаконичности и отчетливости обзор имеется в книге К. О. Кратца с соавторами «Этапы и типы эволюции докембрийской коры древних щитов» (Л., Нау­ка, 1981). В большинстве этих книг имеется: обширная библио­графия, к которой мы и отсылаем читателей.

Все перечисленные книги написаны с позиций и с примене­нием терминов фиксистской геологии, так что при заимствова­нии некоторых данных автору приходилось не только сопостав­лять различные источники, отбирать необходимый материал, систематизировать его, но и переизлагать эти данные в моби-листской интерпретации и терминологии (заодно по возможно­сти «отфильтровывая» искусственно усложненные термины — например, вряд ли целесообразно называть миндалекаменные породы амигдалоидными).

Описание пород различных возрастов, вероятно, несколько монотонно, однако уникальность имеющихся данных (тем большая, чем древнее порода), а также глобальность инфор­мации должны заинтересовать специалистов-геологов.

Отмечается удивительная однородность пород одной и той же геологической эпохи на всех континентах. Так, катархею свойственны серые плагиогнейсы, тоналитовые и трондьемито-вые, нередко метаморфизованные в гранулитовой фации. Для архея специфичны гранит-зеленокаменные области (упомянем и коматииты, количество которых было максимальным в ран­нем архее). Раннему протерозою свойственны золото-урано-пиритовые конгломераты, обилие джеспилитов и карбонатов (с растущим количеством строматолитов), появление калиевых гранитов, тиллитов. Для среднего протерозоя характерны крас­ные порфиры, создавшие приходящийся на эту эпоху максимум кислых вулканитов, а для его конца — плутоны рапакивн-анор-тозитовой формации. В раннем рифее образовались многочис­ленные новые континентальные окраины (в большинстве слу­чаев пассивные) и изобиловали внутриконтинентальные или шельфовые моря. Средний рифей, как и ранний, был талассо-кратической эпохой, в нем изобиловали карбонатные осадки — доломиты и известняки — и достигло максимума количество строматолитов и микрофитолитов. Для позднего рифея специ­фичны две эпохи оледенений («ранние» и «поздние» тиллиты)..

Широкая распространенность всех этих образований застав­ляет искать для их объяснения глобальные причины. Посколь­ку первичными представляются эндогенные факторы, естествен­но рассмотреть возможность мантийного происхождения гло­бальных тектонических процессов. Так мы приходим к пред­ставлению о конвекции в мантии как движущей силе тектоники литосферных плит и рабочей гипотезе о последовательности перемен (бифуркаций) форм глобальных конвективных ячеек (в простейшей схеме — одно- и двухъячейковой форм). Под­тверждением этой схемы может служить ее применение к фа-нерозою, создающее правдоподобную основу для понимания его глобальной тектонической истории — образования Гондва-ны и Пангеи и их последующего распада.

Автор благодарен О. Г. Сорохтину и А. П. Лисицину за по­мощь в подборе материалов, Е. Г. Агафоновой, Н. И. Солнце­вой и Г. Ю. Александровой за большой труд по оформлению рукописи.

----------

[1]По мнению сторонников фиксизма, континентальные платформы суще­ствовали издавна, всегда занимали стабильное положение относительно друг друга, вначале они были однородными, а затем испытали прогибание и дробление, что привело их к современному виду.