История возникновения тектоники литосферных плит

С самого начала становления научной геологии, с середины 18 в., ее главной задачей было объяснение причин движений земной коры, изменений ее структуры и явлений магматизма. С этой целью последовательно выдвигались различные гипотезы. Ближе всего к истине, как потом оказалось, подошла гипотеза дрейфа материков Альфреда Вегенера, которая не смогла предложить убедительный механизм этого дрейфа. Между тем, такой механизм выдвигался в начале 20 в. австрийским геологом О. Ампферером, немецким геофизиком Р. Швиннером, которые назвали его подкоровыми течениями. Позднее ученые объяснили дрейф материков действием конвекции в мантии и, тем самым, предвосхитили тектонику плит.

В 50-60 гг. 20 в. началось интенсивное геолого-геофизическое исследование океанов и было установлено существование астеносферы, по поверхности которой возможно относительное перемещение литосферы, коренное отличие мощности и состава океанской коры от континентальной, грандиозной системы срединно-океанических хребтов и рифтов. Оказалось, что горные породы обладают остаточной намагниченностью, позволяющей восстановить их положение в древнем магнитном поле – материки испытали значительные перемещения, прежде чем занять свое современное положение.

В 1961-1968 гг. усилиями американских, английских, канадских и французских геофизиков и геологов были разработаны основы новой глобальной тектоники (тектоники литосферных плит) . Зародышем ее явилась идея об образовании океанов в результате раздвижения континентов и разрастания пространства молодой океанской коры, начиная от осей срединно-океанических хребтов. Этот процесс был впервые описан американским геологом Г. Хессом и геофизиком Р. Дитцем и получил название спрединга океанского дна (спрединг – разрастание).

Позже американские геологи открыли в Тихом океане гигантские разломы, пересекающие срединно-океанические хребты, а канадские геофизики установили, что они образуют особый класс разломов и назвали их трансформными. Американские сейсмологи, изучив распределение землетрясений по земному шару и механизмы смещений в их очагах, смогли нарисовать общую картину смещений литосферных плит. В 1968 г. она была сформулирована в новую концепцию.

Новой концепции повезло – она вскоре начала получать фактическое подтверждение, прежде всего за счет глубоководного бурения. Глубоководное бурение принесло подтверждение концепции спрединга океанов – увеличение мощности осадочного слоя от нуля на оси срединных хребтов, до многих километров на континентальных подножиях, увеличение стратиграфической амплитуды этого слоя в том же направлении, за счет появления в его основании все более древних осадков, возрастание глубоководности осадков вверх по разрезу и др. Подводные спускаемые аппараты обнаружили неопровержимые следы растяжения в осевых рифтовых зонах срединных хребтов. В дальнейшем изучению стали подвергаться и зоны сближения плит, были получены данные о подвиге (подныривании) одних плит под другие. Данные космической геодезии подтвердили, что плиты испытывают относительно друг друга горизонтальные перемещения, показали общее совпадение знака и скорости этих перемещений. С появлением сейсмической томографии, нашла подтверждение реальность конвективных течений в мантии, рассматриваемых тектоникой плит в качестве основной движущей силы.

Все это дает полное основание расценивать тектонику плит как научную теорию, статус которой подкрепляется математической количественной формулировкой, благодаря которой направления и скорости взаимных перемещений могут быть экстраполированы и в прошлое и в будущее. Это резко отличает тектонику плит от прежних умозрительных и качественных построений, в том числе и от гипотезы Вегенера – ее непосредственной предшественницы.

 

Еще статьи о тектонике литосферных плит

 
 
Баннер