big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Взаимные превращения разновидностей земной коры

Вымывание и вынос таких компонентов пород коры суши, как кальций, железо, магний и др., и привнос их к породам коры океанов разрешают проблему, которая была поставлена Е. Н. Люстихом — куда деваются эти компоненты при превращениях одних пород в другие?

Вопрос о взаимных превращениях кислых пород в основные и наоборот имеет и большое самостоятельное значение, ибо без него не может быть найдено решение проблемы исчезновения «корней» гор и процессов океанизации и континентизации.

Как следует из изложенного, химический состав земной коры, т. е. принадлежность ее к материковой или к океанической, зависит от того, вымываются ли растворимые компоненты из пород

нисходящими растворами или вносятся в породы восходящими растворами. Характер движения растворов также определяет и мощность земной коры. Холодные нисходящие растворы, нагреваясь и переходя в надкритическое состояние, охлаждают кору материков, этим увеличивая ее мощность и, наоборот, горячие восходящие растворы, охлаждаясь, нагревают кору океанов, уменьшая ее мощность. Если породы находятся выше поверхности критического состояния воды, то они становятся породами земной коры, если ниже — то они по составу приближаются к породам мантии.

Материковая кора имеет, как правило, значительно большую мощность, чем кора океана. Поэтому случаи малой мощности коры материков рассматриваются как случаи ее океанизации. По этим же соображениям, отсутствие «корней» гор принимается свидетельством происшедшего уменьшения мощности материковой коры в результате океанизации.

По составу материковая кора отличается от коры океанического дна главным образом меньшим участием базальтов, тогда как кора океанов, как известно, состоит преимущественно из них. Поэтому под океанизацией коры понимают процессы увеличения доли базальтов в строении коры, а не только случаи уменьшения ее мощности. Сюда относятся излияния базальтов, образующих так называемые покровы. На Восточносибирской низменности базальтовый покров занимает площадь около 1 млн. км2 при мощности слоя до 20 м. Мощность базальтового покрова в Исландии достигает 3 км. Базальтовые покровы слагают Деканское плоскогорье в Индии, а также встречаются в Америке.

Следовательно, чтобы понять, в чем заключаются причины океанизации коры суши или процессы исчезновения «корней» гор, надо понять процессы, приводящие к уменьшению мощности земной коры и к образованию «базальтового» слоя в коре материков.

С развиваемой точки зрения, мощность земной коры зависит от теплового баланса у изотермы критического состояния воды. На материках переменной составляющей в тепловом балансе является главным образом расход тепла на нагрев и испарение воды, поступающей к критической изотерме.

Количество воды, поступающей в недра на единицу поверхности суши в единицу времени, зависит главным образом от напора, т. е. от высоты данной местности над уровнем моря. Если существует горная местность, то существует и увеличенное проникновение воды, а значит, существуют мощные «корни» гор, т. е. имеет место опускание изотермы критического состояния воды на большую глубину.

Увеличение притока воды к поверхности Мохоровичича может произойти также вследствие наличия в данном месте проницаемых пород как в толще, сквозь которую проходят атмосферные воды в недра земной коры, так и в тех ее слоях, по которым вода уходит в область разгрузки.

Но если увеличение притока воды к поверхности Мохоровичича ведет к увеличению мощности земной коры, то уменьшение притока приведет к уменьшению ее мощности. Поэтому, если высота горной местности под влиянием эрозии уменьшится, уменьшится и напор, под давлением которого проникает вода, а значит, уменьшится отъем тепла у поверхности изотермы критического состояния воды и, следовательно, произойдет повышение температуры и подъем изотермической поверхности. Подъем изотермической поверхности станет особенно скоро заметен, если в данном месте появится море — область разгрузки и вместо нисходящего тока воды появится восходящий, который, принося тепло из нижележащих горизонтов, будет повышать температуру нижних слоев коры. Совершенно ясно, что восходящие горячие растворы привнесут соли магния, железа, кальция и других веществ в слои пород материковой коры. В результате возрастет их плотность и произойдет изменение химического состава в сторону океанизации.

Подъем водных растворов из дренажной оболочки или проникновение паров, насыщенных растворенными в них веществами, по-видимому, является фактором, вызывающим изменение состава пород не только под океанами, но и под морями и в низменных местах суши, которые, как и океаны, могут быть областями разгрузки.

Восходящий ток горячих вод в таких водных бассейнах, как Черное, Каспийское, Балтийское и другие моря, и приводит к океанизации коры, лежащей под этими морями, которая еще сохраняет особенности коры суши, но уже приобретает особенности коры океанов (например, уменьшение и полное исчезновение гранитного слоя).

Огромные трапповые провинции низменностей Сибири, Африки и Америки, проявление крупных эффузивных излияний, как и проникновение метасоматизирующих флюидов, могут найти объяснение в процессах, вызываемых растворами, находящимися под высоким давлением в дренажной оболочке земной коры. О том, что траппы могли образоваться в результате проникновения горячих растворов из дренажной оболочки, говорит тот факт, что осадочная толща под Тунгусской впадиной мощностью до 25 км непосредственно подстилается базальтами, ниже которых находится подкоровый субстрат. Средний химический состав траппов (табл. 13) также подтверждает их родственность коре океанического дна. Единственное

отличие, весьма интересное и труднообъяснимое, состоит в чрезвычайно высоком содержании фосфора в траппах.

Особенности залегания траппов, которые часто прорывают кембро-силур, осадочно-туфогенные образования и образуют пласты, купола и секущие тела, свидетельствуют о том, что трапповая магма прокладывает себе путь, растворяя слои пород и ассимилируя их. Это очень похоже на явления, которые могли бы вызывать восходящие водные и, вероятно, в том числе надкритические растворы. Эти растворы выходят из недр в низменных местностях, по-видимому, всегда являющихся местами разгрузки для растворов, формирующихся под горными, относительно недалеко находящимися областями. Они могут выходить, как правило, там, где встречают меньшее сопротивление. Выходя по разломам, щелям (в виде выбросов и восходящих жидких и парообразных растворов), они медленно, но верно изменяют химический состав пород, сквозь которые проникают вверх. Пары воды, постоянно поднимаясь вверх и конденсируясь там, растворяют вещество пород и, стекая вниз в виде жидких растворов, уносят его. В результате этого пар все выше и выше проникает кверху, самостоятельно расширяя канал, вымывая и унося вниз вещества, растворимые в воде под давлением. В этом существенное отличие насыщенного пара от газов, нагретых выше критической температуры — последние не конденсируются в пустотах и не стекают и поэтому не могут пробить себе канал для выхода сквозь толщу пород в атмосферу.

Уменьшение мощности материковой коры может иметь место не только в результате уменьшения отъема тепла нисходящим током атмосферной воды, но и в результате увеличения прихода нерадиогенного тепла. Например, выделение тепла, заключенного в органическом веществе осадочных пород, как при окислении, так и в экзотермических процессах превращения в горючие ископаемые может вызвать повышение температуры осадочной толщи. Вероятно, такие местные выделения тепла должны сказываться на рельефе поверхности Мохоровичича.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.