3) Эволюция тектонических процессов

Геолого-петрологические данные о ранней истории Земли, полученные в последние годы, изменили господствовавшее представление о ранней базит-габбро-анортозитовой коре, якобы образующей лунную стадию развития Земли. Сейчас многие приходят к мнению, что первичная кора имела среднекислый состав тоналит-трендьемит-гранодиоритов. Наиболее древние народы этого комплекса имеют возраст около 4,2 млрд. Лет в то время, как мафитовые комплексы, относящиеся к зеленокаменным поясам, офиалитовым, траппам, стритифармным массивам основного состава оказались более молодыми. Часто имеет место налегание зеленокаменных комплексов на комплексы протоскаля, часто с конгломератами. По геохимическим данным ранние коматиты и базальты уже содержат до 30% примеси протомаля. Исходя из этого, комплекс среднекислого состава можно отнести к катархею, а мафитовые комплексы к архею и даже раннему протерозою. Однако остается загадкой, как вслед за коротким периодом аккреции протопланетного вещества на самой ранней стадии появилась протомагническая кора. Предполагается, что при образовании протокоры произошла флюидная очистка первичного вещества от литофильных и летучих компонентов. Период образования протомоля можно было бы характеризовать как период магмотектоники и сильнейшего улетучивания внутреннего тепла Земли. В этот период могла сформироваться атмосфера и гидросфера.

В верхнем архее и первой половине раннего протерозоя интенсивно проявляется мощный всплеск базит-ультрабазитового магматизма. В магмообразовании были задействованы глубокие уровни мантии. В конце этого этапа произошло наращивание сиалической коры как за счет интрузивных и вулканических процессов, так и за счет андерплейтинга, т.е. подкоркового подслаивания. Магматизм этого времени сильно прогревал кору, что способствовало процессам гранитизации и формированию зеленокаменных поясов с гранитоидными ядрами. В этот же период идет активная экспансия плюмов с которой связан перенос тепла, т.е. тектонику этого времени можно характеризовать как эпоху плюматектоники. Ее основные результаты выразились в формировании купольных структур, вулканических структур типа плато или траппового поля. На поверхности господствовали процессы растяжения и рифтообразования.

Консолидированная кора сформировалась в позднем протерозое. Формирование коры континентов имеет решающее значение для эволюции Земли, ее остывания и последующих активизаций.

Фанерозой, вероятно, следует назвать периодом блоковой или плитной тектоники, хотя вопрос начала «работы» механизмов платтектоники до сих пор остается открытым.

Ритмическое оседание платформы и формирование над ним осадочного чехла в фанерозое может быть связано как с постепенным охлаждением их магматического основания, так и с глобальным охлаждением Земли.

Приливные явления, внешние явления и ротогенез

1. Приливные явления

Одной из глобальных геологических проблем является изучение влияния на твердые геосферы Земли внешних сил, в том числе систем Земля-Луна или Земля-Луна-Солнце, в которой работают приливные силы. Астрономические наблюдения регистрируют изменения орбитального движения Луны и соответствующее изменение скорости вращения Земли. При этом меняется положение географического полюса и экватора вращения при изменении положения оси вращения Земли происходит нарушение равновесия между плоскостью вращения и плоскостью, сложившейся ранее. Это должно приводить к преобразованию формы Земли. Луна своим гравитационным влиянием сообщает различные ускорения оболочкам Земли, в результате чего между ними возникают дополнительные направленные напряжения. Различным движением оболочек можно объяснить и движения палеомагнитных полюсов. Вероятно, наиболее значимо движение мантии вокруг ядра.

Укажем, что раньше, когда Луна была гораздо ближе к Земле, приливные волны на Земле были намного больше, чем сейчас, когда дважды в сутки волна высотой 30-40 м проходит по всем континентам. Считается, что Луна удалялась от Земли циклически неравномерно, что определяло колебания сил приливного влияния и сказывалось на глобальных тектонических процессах.

Приливные силы, постоянно воздействующие на твердую Землю, запаздывают по сравнению с приливами в океане, что порождает определенную энергию, которая рассеивается в виде тепла. Запаздывание связано с тем, что вещество Земли не является идеально упругим телом и сопротивляется влиянию приливных сил, что приводит к изменению формы Земли, хотя и незначительно.

Влияние приливных сил Луны на внутренние геосферы Земли сказываются и на колебаниях ядра и мантии, что в свою очередь оказывает воздействие на многие процессы в твердой Земле, в том числе на цикличность и инверсию тектонических процессов.

Эффект воздействия Луны на Землю может проявляться как спусковой механизм для возникновения землетрясений, когда они уже подготовлены и нужен только малейший толчок, чтобы вывести систему из равновесия. Приливные силы воздействует на Землю таким образом, что растягивают ее вдоль прямой соединяющей центры Земли и Луны.

Периодическое и непрерывное в течение длительного времени воздействие приливных сил на земную кору могут играть роль «вибратора», расшатывающего некоторые молодые разломы в фундаменте древних платформ, как, например, в рифейских грабенах (авлакогенах) на Восточно-Европейской платформе.

Скорость вращения Земли определяет форму нашей планеты. В далекие геологические времена эта скорость была больше и, следовательно Земля была более сжатой. С вращением планеты связана регматическая сеть разломов, которые закономерно ориентированы на всех континентах. Вращение Земли ответственно и за повышение тектонической активности в экваториальном поясе, за западный и северный дрейф материковых плит, за ассиметрию зон спрединга, а также геофлюкцию – перемещение континентальных масс от полюсов к экватору и многое другое.