I. Проблемам геологии Арктики посвящено множество публикаций в геологической литературе. Тезисы доклада
advertisement
Тезисы доклада «Геоструктуры Прироссийского сектора Арктики и их место в глобальной системе тектонических структур» I. Проблемам геологии Арктики посвящено множество публикаций в геологической литературе. Актуальность очередного подхода к системному анализу геолого-геофизических данных по Арктическому региону продиктована двумя обстоятельствами: всё возрастающим геополитическим интересом к геологии и минерагении Арктики, и необходимостью поисков убедительных доводов к обоснованию ВГКШ РФ. II. Предваряя изложение материала, следует обозначить смысловое содержание, вкладываемое в используемые ниже термины. Геосртуктуры – это надпорядковые тектонические структуры панпланетного и глобального таксономического ранга. Геологическая карта – это графически интегрированная система всей существующей на момент её составления осмысленной структурированной информации о геологическом строении региона, отражающая размещение геологических тел и характер их взаимосоотношений на картируемой поверхности. Тектоническая карта – это геологическая карта, историко-генетически интерпретированная и генерализованная до определённого заданного иерархического уровня, определяемого масштабом карты. Она понимается, используя математическую терминологию, как первая производная от карты геологической. III. Анализ степени геолого-геофизической изученности региона, разнообразных аспектов его геологического строения, тектоники и геофизических полей приводит к следующим выводам: 1) Геологическое строение региона и его тектоническая структура определяются двумя полярно соотносящимися категориями геоструктур - сформированными и формирующимися. Сформированные (платформы и складчатые пояса континентальной и островной суши) закончили своё развитие, находятся в стадии разрушения денудационными процессами и представляют собой области сноса терригенного материала в бассейн осадконакопления; Платформы начинали своё развитие на первичной гранитно-метаморфической коре докембрия. Складчатые пояса развивались параллельно с платформами на прикрытой осадочным чехлом первичной гранитно метаморфической коре, свидетельством чему являются срединные массивы – незатронутые деформациями останцы субстрата. Они закладывались в пределах тех площадей первичной коры, где мощность перекрывающего её осадочного чехла существенно превосходила таковую в смежных районах. Формирующиеся (седиментационные бассейны глубоководных и шельфовых плит акватории Северного Ледовитого океана (СЛО) и его окраинных морей) продолжают своё развитие в настоящее время, аккумулируя продукты разрушения сформировавшихся структур. 2) Земная кора характеризуется ячеистой структурой. На континенте ячеи представлены жестким ядром (платформа), которое облекается структурами складчатых поясов. В акватории Северного Ледовитого океана ядро ячеи представлено сводовым поднятием с относительно малой мощностью осадочного чехла, которое обрамлено циркумсводовым поясом подвижных плит, в пределах которых мощность чехла в разы больше, чем на своде. Ячеи обладают фракткльными свойствами (самоподобие структурных элементов различной размерности: платформы – срединные массивы – более мелкие выступы кристаллического фундамента). 3) В геологической эволюции Арктического сегмента Земли (АСЗ) выделяется два этапа: доокеанический, охватывающий интервал времени от позднего докембрия до середины палеогена; и синокеанический, длительность которого значительно меньше – конец палеогена – голоцен. На первом этапе геологические структуры АСЗ развивались на эпиконтинентальном субстрате (Гиперборейская платформа и складчатое её обрамление). До середины палеогена в приполюсных районах, по-видимому, существовало крупное устойчивое поднятие, о чём свидетельствуют структура осадочного чехла Арктических акваторий (приполюсный свод), находки пород докембрийского возраста на хребте Гаккеля, результаты палеофациального анализа палеозоя островной и прибрежной суши. Второй этап ознаменовался седиментационного супербассейна образованием (АСБ). В ныне существующего результате обрушения Арктического крупного блока центральной части Гиперборейской платформы сформировалась глубоководная котловина Северного Ледовитого океана, контуры которой очерчены разломно-флексурной зоной тконтинентальногосклона, а в современном гравитационном поле цепочкой гравитационных максимумов. В разрезе глубоководной скважины это событие зафиксировано резкой сменой континентальных и мелководных морских условий осадконакопления глубоководными. По периметру платформы и на месте обрамлявших её складчатых сооружений сформировался широкий пояс шельфовых осадочных бассейнов. 4) Совпадение осевых линий положительных и отрицательных тектонических структурных элементов Восточно-Арктических шельфовых и глубоководных плит Амеразийского бассейна свидетельствует о том, что на доокеанической стадии они представляли собой единые структуры, и были разделены на части, занявшие различное батиметрическое положение в эпоху обрушения. Это обстоятельство однозначно решает необходимую для обоснования ВГКШ РФ проблему доказательства продолжения континентальных структур за пределы континентального подножия, поскольку структуры океанических плит наследуют сформированный на континентальной коре структурный план доокеанического этапа. IV. Анализ геоструктурной схемы Мира, полученной путём преобразования Геологической карты мира в схему геоструктур панпланетного ранга, приводит к следующим выводам: 1). Структура земной коры планеты в целом определяется (как и в Арктике) совокупностью двух полярно соотносящихся категорий геоструктур – сформированных и формирующихся. Первые характеризуют макротектоническое устройство континентов, вторые – Мирового океана. Первые находятся в стадии разрушения, (области сноса), вторые (области осадконакопления) продолжают своё развитие, аккумулируя продукты разрушения первых. 2).Земная кора планеты в целом характеризуется, так же как в Арктике, ячеистой структурой. На континентах жесткие массивы платформ, образующие ядра ячей, облекаются «пластичной» каймой складчатых поясов. Акватории Тихого, Индийского и Атлантического океанов так же обнаруживают ячеистую структуру, подобную наблюдаемой на континентах. Ядра ячей обозначены здесь крупными сводовыми поднятиями с минимальной или нулевой мощностью осадочного чехла. Разделяющие ячеи подвижные области земной коры представлены в океанах не складчатыми поясами, а поясами подвижных плит, испытывающих нисходящие движения, в которых мощность скопившихся осадочных толщ резко увеличена. Ячеистая структура земной коры в океанах также как и на континентах обладает фрактальными свойствами. 3) В структуре земноц коры проявлена отчётливая зональность, выраженная широтным чередованием складчатых поясов с поясами, в строении которых преобладают жесткие массивы ядер ячеистых структур (платформы и талассократоны). Наиболее крупный подвижный пояс заполняет приэкваториальные широты по всему периметру планеты. Его звеньями являются: Средиземноморский складчатый пояс (Тетис) на Евразийском континенте и пояс подвижных плит с большой мощностью осадков, пересекающий Тихий океан от западного побережья до Галапагосских островов и, через Карибский бассейн, продолжающийся до западной окраины Атлантики. Этот подвижной пояс отделяет Лавразию от Гондваны. Два других подвижных пояса приурочены к полосам, расположенным, примерно, между 700ой и 800ой параллелями в северном и южном полушариях. Северный обрамляет полярную Гиперборейскую платформу и состоит из звеньев Восточносибирско-Чукотской, Брукса, Иннуитской, Новоземельсо-Таймырской складчатых систем. Южный опоясывает Антарктическую платформу, но не складчатыми системами, а подвижными плитами с мощным осадочным чехлом. 4) Наблюдаемый ныне ячеистый тип структуры земной коры унаследован со времени её зарождения. По данным Л.М. Салопа в раннем архее земная кора представляла собой агрегат мелких ячей (гнейсовых складчатых овалов). В ходе последующей эволюции гнейсовые складчатые овалы, группировались в более крупные агрегаты, отороченные каймой зеленокаменных поясов. Затем из таких агрегатов формировались небольшие платформы, облекаемые складчатыми поясами. Продолжающийся процесс агрегации стабильных платформенных блоков и укрупнения образующихся геоструктр завершился в раннем палеозое образованием платформ и обрамляющих их складчатых поясов в очертаниях, близких к современным. 5) Наблюдаемое ныне в устройстве земной коры (сочетание сформированных и формирующихся геоструктур) сохранялось от цикла к циклу на всех этапах её эволюции, начиная с архея, ибо всегда существовал субстрат (панпланетная область сноса), на котором в пределах проседающих плит наслаивались толщи продуктов его разрушения в осадочных бассейнах (панпланетная область седиментогенеза). 6) Плитный режим тектонических движений является универсальным режимом эволюции земной коры. Он определяет накопление осадков в нетронутых деформациями областях (осадочных бассейнах) и последующую их консервацию в двух формах: - в недислоцированном залегании на стабильных платформах, когда цикличный процесс седиментации проходил на фоне эпейрогенических инверсий; - в виде складчатых комплексов в подвижных поясах в тех случаях, когда плитный осадочный чехол претерпевал структурную деформацию в процессе завершающей орогенической инверсии тектонического режима. 7) Любая взятая в отдельности концепция, из общего количества выдвинутых за всю историю геологической науки, не может обозначить и объяснить весь сложный комплекс процессов, проявление которых определило рассмотренную выше современную картину геологического строения планеты. И, в то же время, геодинамические модели практически всех выдвигавшихся концепций находят отражение в существующем ныне ансамбле тектонических структур. Безуспешные пока поиски единой геотектонической концепции связаны, повидимому, с недооценкой роли самоорганизации неживой материи в геологическом развитии Земли. Обоснование решающей роли самоорганизации неживой материи, оформившейся во второй половине прошлого века в новую научную дисциплину – «Синергетику», должно способствовать разработке новой геодинамической концепции. 8) Сказанное выше следует рассматривать как намётки подхода к разработке новой, теоретически обоснованной геотектонической парадигмы, описывающей концепции эволюцию планеты путём синергетических преобразований слагающей её материи от первозданного хаоса (момент зарождения) до сегодняшних дней (и с прогнозом событий будущего). Синергетическая концепция, когда она будет разработана, позволит теоретически объяснить все этапы эволюции планеты, начиная с момента её зарождения в космосе, до современного состояния эволюции земной коры, которое она обрела, вступив в ноосферный этап развития в тот момент, когда в её биосфере сформировалась человеческая цивилизация. Геоисторической предпосылкой возникновения ноосферы послужила эпоха становления Мирового океана в его современном виде, а это тоже один из тех вопросов, которые ещё предстоит решать. Разработка синергетической концепции будет под силу лишь крупному творческому коллективу учёных различных научных отраслей, работающих над решением единой задачи – теоретического обоснования процессов зарождения планеты и её дальнейшей эволюции.
