Dokąd zmierza geotektonika
Yüklə 349,41 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 2. Tektonika płyt litosfery w obliczu nowych faktów geologicznych i geofizycznych
11
ramion dawnych złączy potrójnych pochodzących z okresu rozpadu kontynentu Pangei. Współczesne oceany znajdują się w fazie ich poszerzania, dlatego druga część cyklu Wilsona stanowi koncepcję przyjętą na podstawie przesłanek pośrednich. Jedną z nich jest związek deformacji górotwórczych, intensywnej działalności magmowej, zarówno plutonicznej, jak wulkanicznej oraz procesów metamorfizmu ze strefami zbieżnych granic płyt litosfery. Zgodnie z poglądami twórców omawianej teorii wszystkie te procesy są związane przestrzennie i genetycznie ze zjawiskiem subdukcji, a następnie kolizji płyt. Jeśli ma- my do czynienia z subdukcją jednej płyty oceanicznej pod drugą, wówczas pasowi deformacji i magmatyzmu odpowiada łuk wysp odsunięty od kontynentu. Taką sytuację obserwujemy np. wzdłuż wschodniego i południowo-wschodniego wybrzeża Azji. Jeżeli natomiast subdukcja płyty oceanicznej zachodzi pod płytę kontynentalną, wówczas odpowiednia strefa deformacji i działalności magmowej towarzyszy krawędzi kontynentu tworząc tzw. pas wulkaniczno- plutoniczny, jak to się dzieje np. wzdłuż zachodnich wybrzeży Ameryki Południowej. Jeśli subdukcją trwa dostatecznie długo, co nie zawsze musi mieć miejsce, dochodzi do zderzenia dwóch płyt kontynentalnych i powstaje orogen typu kolizyjnego. Przykładem takiego górotworu jest, według zwolenników tektoniki płyt, łańcuch Alpidów biegnący równoleżnikowo przez Europę i Azję Południową. Łatwo zauważyć, że koncepcje górotwórczości stosowane w ramach teorii tektoniki płyt litosfery nawiązują wyraźnie do idei orogenezy tangencjalnej; przyczyną nacisków górotwórczych są tu poziome przemieszczenia płyt. Z drugiej jednak strony znaczną rolę w orogenezie subdukcyjnej odgrywa wywołany przez subdukcję pionowy ruch rozgrzanych mas górnego płaszcza, które oddziałując od dołu na skorupę ziemską powodują wtórne zjawiska fałdowania i wypiętrzania łańcuchów górskich. Taka przemieszczająca się ku górze substancja górnego płaszcza Ziemi nosi nazwę diapiru płaszcza. Widzimy tu więc wyraźne nawiązanie do stacjonarnych hipotez orogenicznych wypracowanych w programie stabilistycznym. Wszystko, co dotychczas powiedzieliśmy o teorii tektoniki płyt litosfery daje nam obraz syntetycznej, mobilistycznej teorii geotektonicznej wyjaśniającej dynamikę litosfery w sposób globalny. Motorem napędzającym ruch płyt, a więc źródłem wszystkich procesów geotektonicznych, są w niej termiczno-grawitacyjne prądy konwekcyjne, zachodzące w górnym płaszczu Ziemi. W tym punkcie tektonika płyt jest kontynuacją ciągu teorii mobilistycznych.
W l. połowie lat siedemdziesiątych nowa tektonika globalna praktycznie opanowała geologię ś wiatową. W okresie tym powstawały oczywiście różne tendencje i kierunki badawcze prowadzące do stopniowego komplikowania teorii. Była to naturalna reakcja na coraz to nowe dane gromadzone zwłaszcza w ramach Międzynarodowego Projektu Geodynamicznego, który powstał w 1968 r. i był kontynuowany przez kilkanaście lat, do 1983 r. Projekt ten obejmował wykonanie bardzo wielu badań geologicznych i geofizycznych den wszystkich mórz i oceanów, w tym 1092 otworów wiertniczych w 624 stanowiskach z pokładu statku badawczego „Glomar Challenger". W 1985 r. rozpoczęto realizację programu wierceń oceanicznych (Ocean Drilling Program) w ramach tzw. Międzynarodowego Programu Litosfery. Trzeba tu podkreślić, że dotychczas opublikowane materiały jednoznacznie potwierdzają szybkie zwiększanie się objętości basenów oceanicznych w ciągu mezo-kenozoiku poprzez zarówno ich pogłębianie się, jak i rozrastanie na boki oraz młodość struktur oceanicznych na powierzchni całej Ziemi. Tym samym potwierdzeniu uległy podstawowe założenia teorii rozprzestrzeniania się den oceanów.
W miarę upływu lat trwa konfrontacja nowej tektoniki globalnej z napływającymi nowymi danymi geologicznymi i geofizycznymi. W wyniku narastania trudności w interpretacji wielu z tych danych pojawiają się coraz liczniejsze modyfikacje podstawowej teorii, za pomocą których dąży się do wyjaśniania tych zjawisk, których interpretacja jest niemożliwa z punktu widzenia tektoniki płyt w jej pierwotnej, „klasycznej" postaci. Przypatrzmy się bliżej niektórym szczegółom.
12
Kłopoty z geologią kontynentów Tektonika płyt litosfery powstała zasadniczo w wyniku badań den oceanów. W pierwszym okresie swego istnienia wkroczyła ona triumfalnie na obszary kontynentów, bulwersując niejednokrotnie geologów starszego pokolenia swymi śmiałymi interpretacjami. Po kilku latach nastąpiła jednak kontrakcja, i to przede wszystkim na kontynentach! Okazało się, co podkreśla wielu badaczy, że dynamiczne interpretacje tektoniczno-płytowe nie dają się zastosować do tektoniki najstarszych formacji skalnych Ziemi — archaiku i proterozoiku, obejmujących łącznie, jak wiemy, około 88% czasu geologicznego. W obrazie tektonicznym tych formacji dominują formy owalne, elipsoidalne, nieregularne, orogeny złożone są ze struktur pionowych, diapirowych, często obserwuje się grzybopodobne lub kopułowate wdarcia skał lżejszych w obręb cięższych (Ryc. 7).
Ryc. 7. Strefy mobilne proterozoiku w środkowej i południowej Afryce Obszary kratonów archaicznych zakratkowane. Linie ciągłe — przebieg stref fałdowych górnego proterozoiku, linie przerywane — górnego proterozoiku l dolnego paleozoiku. Przykład tektoniki starych platform kontynentalnych.
Ryc. 8. Zmniejszanie się powierzchni mórz epikontynentalnych w czasie geologicznym S — powierzchnia tych mórz w mln km 2 , T — czas geologiczny w odcinkach 100 mln lat, E — eokambr-kambr, O — ordowik, S — sylur, D — dewon, C — karbon, P — perm, T — trias, J — jura, K — kreda, P-N — paleogen-neogen
Badania paleomagnetyczne udowodniły, że w okresach intensywnych deformacji prekambryjskich nie następowały poważniejsze poziome przesunięcia sztywnych mas sialicznych, co więcej — okazało się, że w górnym proterozoiku, około l miliarda lat temu, istniał jeden superkontynent obejmujący wszystkie obecne platformy prekambryjskie. Wspomniane informacje stanowią dla tektoniki płyt ciężki orzech do zgryzienia. Nic więc dziwnego, że wielu jej zwolenników przyjmuje tektoniczno-płytowy mechanizm ewolucji litosfery dopiero od l miliarda lat twierdząc, że wcześniej za deformacje odpowiedzialny był ja- kiś inny proces geotektoniczny. Inni, opierając się na danych o składzie chemicznym skał magmowych, uważają, że prekambryjskie płyty litosferyczne były cieńsze i bardziej miękkie od współczesnych, wskutek czego poruszały się szybciej i deformowały plastyczniej (jest to tzw. tektonika miękkich płyt). Te i im podobne modyfikacje nie potrafią wyjaśnić jednak zasadniczych cech tektoniki prekambru. Spore trudności ma tektonika płyt z interpretacją niektórych cech ewolucji geologicznej starych platform kontynentalnych, które od górnego prekambru uległy jedynie deformacjom blokowym i ruchom epejrogenicznym (pionowym) i pokrywały się stopniowo warstwami skał Yüklə 349,41 Kb. Dostları ilə paylaş:
|