Формирование современной Земли

Позднепалеозойско-раннемезозойский этап (400-200 Ма). Появление Пангеи.

На этом этапе межконтинентальные подвижные пояса, образовавшиеся за счет распада позднепротерозойского суперконтинента — палео-Азиатский, Тетис (Средиземноморский), а отчасти и палео-Арктический — стали испытывать нарастающее сжатие, охватываться складчато-надвиговыми деформациями, гранитизацией, региональным метаморфизмом и перерождаться в складчатые горные пояса. Этот процесс резко усилился в середине карбона и достиг своей кульминации в середине триаса. Он привел сперва к замыканию северной части палео-Азиатского океана и к образованию Лавразии, а затем к смыканию Лавразии с Гондваной за счет западной части Тетиса; последний сохранился лишь в виде залива на востоке. В итоге все континентальные массивы вновь оказались объединенными в суперконтинент Пангею, о которой писал Вегенер. Отмирание складчато-орогенных поясов, смена в них орогенного режима платформенным привели к возникновению молодых платформ — Скифско-Туранской, Западно-Сибирской, Дунбэйской, Восточно-Австралийской, Патагонской, которые нарастили древние платформы или заполнили промежутки между ними. Но настоящий платформенный чехол на них стал накапливаться лишь в следующем этапе.

Между тем окраины будущего Тихого океана продолжали свое активное развитие в южной его половине, на периферии Австралии, Антарктиды и Южной Америки оно шло по андскому типу и проявлялось в существовании вулкано-плутонических поясов. В северной половине, близ Азии и Северной Америки, развивались вулканические дуги и окраинные моря; существовали здесь и микроконтиненты. Надо полагать, что акватория Тихого океана на рассматриваемом этапе расширилась за счет осушения, полного или частичного, других океанов, но следы этого можно усматривать лишь в офиолитах соответствующего возраста, распространенных по периферии этого океана.

Развитие Пангей не было спокойным. Первоначально оно выразилось в образовании в гондванской части в конце карбона — начале перми мощного покровного оледенения, вызвавшего резкое эвстатическое понижение уровня Мирового океана. Затем все более стал ощущаться разогрев верхней мантии под суперконтинентом, что вызвало вспышки траппового магматизма в конце перми — начале триаса в Сибири, в Тунгусской синеклизе и на юге Таймыра, в конце триаса — середине юры в Патагонии, Южной Африке, Антарктиде, о. Тасмания, которые тогда тесно примыкали друг к другу. Развивались и рифты, особо интенсивно с середины триаса, тем самым предваряя начало распада Гондваны, наступившее в конце средней юры.

Позднемезозойско-кайнозойский этап (200-0 Ма). Распад Пангей и образование молодых океанов. Формирование современной Земли.

Главное событие последнего этапа истории развития земной коры - распад Пангей, начавшийся в конце средней юры, в бате — келловее, и продолжающийся сейчас. Началом было образование Центральной Атлантики, соединение ее с Тихим океаном через Карибский пролив и с реликтовым Тетисом через Западное Средиземноморье, т.е. восстановление широкого океанского пространства. Одновременно началось обновление коры в районе Тихого океана. В конце юры — начале мела формируются долготно ориентированные Атлантический и северная часть Индийского океана, а также широтный океан, опоясывающий Антарктиду. Это привело со середины мела к смене расширения Тетиса на его сокращение, сближение Евразии с обломками Гондваны ( Африкой — Аравией, Индией и Австралией) и к формированию гигантского Альпийско-Гималайского складчатого сооружения, резко усилившегося в конце эоцена. Аналогичный процесс затронул реликты палео-Арктического и палео-Азиатского океанов, превратившихся после палеозоя в апофизы Тихого океана — Южно-Анюйский, Амуро-Охотский; первый закрылся в раннем мелу, второй — уже в поздней юре.

Тихий океан вследствие раскрытия молодых океанов испытал сокращение, его активные окраины сомкнулись, образовав подвижный пояс «Тихоокеанское кольцо». Этот пояс отличался и продолжает выделяться и в современную эпоху исключительно высокой тектонической,сейсмической, и магматической активностью. Отдельные его звенья развивались по-разному. На северо-западной (азиатской) окраине в первую половину этапа шла аккреция вулканических дуг и микроконтинентов, которая привела к преобразованию этой окраины в окраину Андского типа, с краевым вулкано-плутоническим поясом, протянувшимся от Чукотки (и Аляски) до Калимантана. Подобный пояс в начале этапа существовал вдоль восточной окраины Австралии, от Новой Гвинеи до Новой Зеландии, но потом сначала на юге, где в позднем мелу раскрылось Тасманово море, а затем все дальше к северу, достигнув в миоцене западной части Берингова моря, образовался почти непрерывный пояс окраинных морей, отделивших от материков островные дуги (некоторые были новообразованными) и сформировался западно-тихоокеанский тип активных окраин.

Окраина Северной Америки активно наращивалась террейнами и превратилась в окраину андского типа, но в олигоцене произошло столкновение с Восточно-Тихоокеанским поднятием, значительный его отрезок ушел под континент и северо-американская окраина на калифорнийском участке превратилась в трансформную. Южно-американская окраина в центре и на юге, а также антарктическая сохраняли свой андский тип на протяжении всего этапа, но в Антарктиде шло постепенное отмирание зоны субдукции и к настоящему времени она сохранилась лишь против северной оконечности Антарктического полуострова и смежных архипелагов. В олигоцене нарушилась связь между Южной Америкой и Антарктидой, между Андами и Антарктандами в связи с образованием спредингового бассейна моря Скотия. В Северных Андах еще раньше произошла аккреция вулканической дуги и окраина приобрела тот же характер, что и южнее.

Рубеж эоцен—олигоцен явился важным переломным моментом в рамках рассматриваемого этапа. На этом рубеже завершилось формирование главных черт современных структур и рельефа Земли — распределение континентов и океанов, платформ и подвижных поясов, включая срединно-океанические хребты, и началось образование большинства современных горных сооружений. К северу от Альпийско-Гималайского пояса как побочный эффект столкновения Индии с Евразией возник могучий Центрально-Азиатский горный пояс. Вдоль западных окраин обеих Америк протянулся столь же мощный пояс Кордильер, сомкнутый Центрально-Американской и Антильской вулканическими дугами. Поднялись и другие горные системы, многие из которых явились лишь возрождением более древних, палеозойских, что оправдывает выделение особой, неотектонической, стадии развития земной коры, подчиненной, однако, более крупному позднемезозойско-кайнозойскому этапу. По значению этот этап сравним с позднепротерозойско-раннепалеозойским, который также знаменовался распадом суперконтинента и новообразованием океанских впадин.

Позднемезозойско-кайнозойский этап в истории Земли известен много лучше предыдущих благодаря полноте геологических данных и информации об океанической литосфере. Только для этого этапа имеются магнитные аномалии спрединга относительно перемещения плит, что создает возможность корреляции всех главных форм тектогенеза (интенсивности спрединга и субдукций, эвстатических колебаний с интенсивностью спрединга, что доказывает решающее влияние суммарного объема срединных хребтов на уровень океана, отрицательной корреляции всех этих величин с частотой инверсии геомагнитного поля). Совокупности этих параметров вырисовывают альпийский тектонический цикл, а также осложняющие его максимумы и минимумы. Особенно выделяется позднем меловая кульминация тектонической и магматической активности, которая является выдающимся событием в масштабах всего фанерозоя.

Главные эпохи складчатости и рифтогенеза, составляющие другую группу проявлений тектогенеза служат выражением пульсационного ритма с переходом от условий господствующего сжатия к условиям господствующего растяжения. Пульсационный ритм накладывается на согласованный ход кривых перемещения литосферы, которые имеют иную периодичность и, возможно, иную природу. Вместе с тем этот ритм увязывается с крупными перестройками в системах спрединга — субдукции.