Проблемные вопросы эволюции Земли.

Возникновение эволюции Земли за период в млрд. лет были трудные, но не безнадежные, т. к. всё же есть обширная основа, включающая в себя:

1. Современные доступные наблюдения

2. Данные наблюдения современных геологических процессов

3. Шагнувшее далеко вперед далеко глубинных исследований коры и дистанционных съёмок

Выяснение закономерностей современных процессов и используя сведения о горных породах различных возрастов, можно экстрагировать ход глинистых процессов в прошлое, т.е. использовать принцип настоящего----- это ключ к прошлому, получивший в геологии термин актуализм. Используя этот принцип геологии принципу понимания, что эволюция Земли заключается прежде всего в эволюции её внутренней структуры, т.е. по глубине фазового состояния планетарного вещества, его минерального и химического состава и физических характеристик, упругости, электропроводности и т.д.

В ходе этой эволюции происходит следующее:

А) формируется и эволюционирует по размерам, структурам и составу ядро Земли и его основные оболочки, в том числе гидросфера и атмосфера

Б) в мантии, по-видимому к горизонтальным движениям литосферных плит, их раздвижению над восходящими конвективными потоками и образование новой океанической литосферы с последующими ее соскальзыванием под континенты.

В) эволюционировали гидросфера, атмосфера особенно большой вклад в несло появление форм жизни, фотосинтез зеленых растений, выделение кислорода и переход из восстановительной среды в окислительную.

Рассмотрим в какой последовательности происходили этапы эволюции новорожденная Земля после выхода из стадии аккреции. Согласна взглядам Хайна уже в раннем архее появились острова и только в позднем архее создавался основной объект гранит-зеленокаменых поясов. При этом допускается, что наиболее благоприятные участка за этих поясов располагались над восходящими ветвями конвективных течений. В это время отдельные зеленокаменные области объединились первую суперконтиненталь Пангея-1. Только в самом конце позднего архея поверхность планеты разделилась на суперконтинент Пангею и мировой океан Панбалассу. Эти события шли по следующему сценарию:

1. В конце стадии аккреции за счет соударения ………… образуется первичная атмосфера, содержащая водяной пар. При конденсации, а частично дегазации недр, возникает первичный океан.

2. Начиная с 4 млрд. лет назад появляются первые острова протоконтенентальной коры.

3. К началу протерозоя континентальные блики сливаются в единую суперконтинент по мнению некоторых исследователей суперконтиненты образовались и в архее.

4. В течении протерозоя-фанерозоя протекало несколько циклов формирования и распад суперконтинентов.

Проблема фиксизма и мобилизма

Уже давно в теоретической, а затем и практической геологии идет спор о характере движений, определяющих структуры земной коры. Одни исследователи отдают предпочтение вертикальным движениям, а другие горизонтальным. Фактические данные свидетельствуют, что существует два типа движений, и более того, они взаимообусловлены но не абсолютны. Однако эта проблема ставится намного шире. К настоящему времени сформировались две противостоящие концепции, по-разному инберпритирующие причины и механизм глубинных процессов, формировавших тектонические структуры на континентах и в океанах. Одна из них фиксизм, отводит ведущую роль вертикальным движениям земной коры и рассматривает океанические впадины как объект крупных погружений. Фиксисты утверждают, что существует горизонтальные движения определяют сравнительно не большие перемещения отдаленных облаков земной коры по отношению друг к другу. Тектонические движения носят колебательный характер и, в основном, являются локальными. Мобилисты – сторонники крупных горизонтальных перемещений включая раскол и раздвижения целых континентов, и постоянного новообразования вещества Земли.

Противостояния этих двух концепций возникло в конце ХХ века, когда немецкий геофизик Вегенер выдвинул гипотезу дрейфующих континентов. Наиболее динамично эта концепция стала развиваться в 60-70-х годах прошлого столетия, когда были достигнуты большие успехи в исследовании дна океанов. Получена распространение тектоника литосферных плит, объясняющая возникновение тонкой коры океанов в результате ее выправления в середино-океанических хребтах, поэтому возраст океанического дна считается молодым. По мнению фиксистов континентальные платформы существовали издавна, всегда занимали стабильные положения относительно друг друга. Конструктивный мобилистский подход исходит из того, что океанская кара первична, она непосредственно выплавляется из мантии в зонах спрединга, но не долговечна. За десятки миллионов лет она при отодвигании от зон спрединга не только охлаждается, утолщается и уплотняется но погружается в мантию, образуя зону субдукции. Поэтому, первичная тектоническая активность принадлежит областям океанов, главным объектом исторического анализа является континентальная кора, которая образуется за счет процессов плутонизма и вулканизма над зонами субдукции, сохраняется и постепенно наращивается. Ее блоки укрупняются путём столкновений и объединений островных дуг, микроконтинентов. В результате континентальная литосфера представляет собой мозаику из блоков и образовавшихся на месте зон спрединга и закрывавшихся краевых морей. С такими зонами сопоставляют офилитовые области и зеленокаменные пояса.

Однако сторонники фиксизма выдвигают целый ряд позиций с помощью которых они ставят под сомнения постулаты мобилизма.

Отмечается несостоятельность утверждений мобилистов, что известково-щелочной магматизм является индикатором зон субдукций, поскольку уже в раннем докембрии он проявлялся повсеместно на огромных площадях гранита зеленокаменных областей.

Ряд геологов, обобщив материалы по строению дна океана вокруг Австралии, утверждают, что здесь океаническое дно продолжение континента Австралии. Сложено оно докембрийскими и палеозойскими породами и здесь имело места опускание отдельных континентальных блоков по вертикали существенных горизонтальных перемещений.

Еще один довод фиксистов: к настоящему времени на дне океанов пробурено свыше 1000 скважин и треть из них вскрыта под глубоководными илами мелководные и даже субаэральные отложения. Считаю, что это прямое указание на то, что океанические впадины возникли в конце мезозоя и кайнозоя вследствие опускания континентальной коры. Критики мобилизма высказывают ещё ряд принципиальных положений. Например, о возможности существования суперконтинентов. Они считают, что на земном шаре существуют общие закономерности расположения материков и океанов. Элементы симметрии структурных форм материков наметились ещё в конце архея и наблюдаются соответствия: Сев.-Американская платформа – Юж. Американской, Восточно-Европейская платформа – Африкано-Аравийской, Сибирская – Китайской, Индийская – Австралийской. Поэтому появления одного суперконтинента на одной половине земного шара противоречит элементарному принципу симметрии присущему природе. Сторонники фиксизма отмечают и то, что в пределах океанических бассейнов имеются участки с континентальной корой более древней, чем окружающая ее океаническая кора. В индийском океане, это участки близ Сейшельских островов и близ Мадагаскара, в Атлантике – около Гебридских островов и в Норвежском море, есть такие площади и в Тихом океане. Фиксисты считают, что палеогеографические данные, а именно схождение очертаний берегов Юж. Америки и Африки выглядят убедительно только на картах мелкого масштаба, на более крупных картах видны значительные разрывы и перекрытия и поэтому схожесть береговых линий не может быть критерием былого единства континентов. Наблюдаются несовпадения и геологических данных по обе стороны Атлантики. Так в Гинее, Либерии геологические структуры имеют преимущественно северо-восточную ориентировку, а во Французской Гвиане, Суринаме северо-западную. В юго-западной части Северной Африки широко развиты поля позднетриасово-юрских трапов в южноамериканской части ничего этого нет.

Говоря о палеомагнетизме, фиксисты стараются доказать, что магнитные измерения имеют большой по эпохам, сами палеомагнитные измерения имеют низкую точность с большим числом случайных и систематических ошибок отбраковкой ненужных замеров – всё это не может являться доказательством дрейфа континентов и смещения полюсов.

Несмотря на подобную критику, идеи мобинизма на сегодняшний день остаются на ведущих позициях в фундаментальной геологии, объясняя многие положения в развитии Земли, что не возможно сделать с точки зрения фиксизма.