Возраст океанов (по Хаину В.Е.)

Возраст океанов (по Хаину В.Е.)

Благодаря глубоководному бурению и картированию линейных магнитных аномалий возраст современных океанских бассейнов считаться надежно установленным. Палеомагнетизм показал, что континенты раздвигались на всю ширину океанского ложа и это расширение началось в мезозое. В Атлантическом и Тихом океанах 165 млн лет, в Индийском океане — 158 млн лет, в Арктическом океане — среднемеловой. Для всех океанов, кроме Тихого, этот возраст означает начала взламывания коры Пангея и начала спрединга.

Неоспоримо, что современная кора Тихого океана не древнее юры, но геологические данные обрамления океана показывают, что он намного древнее. К этим данным относится прежде всего распространение офиолитов по всей периферии океана, причем возраст этих офиолитов возрастает в направлении от океана в глубь континентов, а наиболее древние офиолиты принадлежат рифею (Юго-Восточный Китай), кембрию (о.Тасмания, Австралия, Новая Зеландия) и ордовику (Корякия, Калифорния, Южные Анды). Можно предположить, что это и есть доюрская кора Тихого океана и его окраинных морей.

Палеогеографические реконструкции тихоокеанского обрамления показывают, что трансгрессии на континентальные окраины неизменно приходили со стороны современной акватории Тихого океана. Наиболее древняя пассивная окраина пра-Тихого океана, относящаяся к среднему-позднему рифею, сохранилась в Северо-Американских Кордильерах, позднерифейская — раннекембрийская — в Австралии (складчатая система Аделаида), а элементы раннепротерозойских активных окраин с краевыми вулканоплутоническими поясами обнаруживаются на крайнем северо-западе Канадского щита, в районе Большого Медвежьего озера, и на северо-востоке Австралии, в Квинсленде. Данные палеомагнетизма показывают, что океанское пространство неизменно существовало на месте современного Тихого океана по крайней мере с начала палеозоя.

Итак, современная молодая кора Тихого океана является лишь обновленной и начало формирования этого океана, возможно, относится к протерозою, если не к более раннему времени, хотя его конфигурация и площадь могли претерпевать значительные изменения. Сближение и распад суперконтинентов никогда не затрагивали местоположение этого океана.В этом полушарии всегда была вода.

Но в доюрское время существовали и другие океаны, о чем говорят геологические и геофизические данные. К числу геологических относится офиолиты, а они обнаружены даже на Балтийском щите. Среди протерозойских образований они еще редки, но начиная с кембрия становятся достаточно широко распространенными. То же относится к турбидитам, кремням (радиоляриты и др.), пелагическим известнякам, широко развитым в палеозое и известным в протерозое. Распрямление складок и восстановление донадвиговой структуры складчатых поясов, в которых участвуют офиолиты и глубоководные отложения, приводят к выводу, что их первичная ширина была намного больше современной и сравнимой с шириной молодых океанов. Но решающее слово в вопросе о ширине древних глубоководных бассейнов с корой океанского типа принадлежит палеомагнетизму, а палеомагнитные данные однозначно свидетельствуют о существовании палеоокеанов шириной в тысячи километров,среди них были микроконтиненты, островные дуги и окраинные моря.

Серьезным дополнительным аргументом в пользу существования даже докембрийских комплексов отложений континентальных окраин является присутствие осадков приливно-отливного происхождения, так называемых тайдалитов, так как приливы наблюдаются лишь в крупных открытых бассейнах и не свойственны окраинным и внутренним морям. Приливно-отливное происхождение имеют строматолиты, получившие массовое распространение уже в протерозое. Показательно также развитие осадков, характерных для зон апвеллинга, т.е. подъема вдоль континентальных окраин глубинных вод, обогащенных соединениями фосфора, органическим углеродом, биогенным кремнеземом, некоторыми редкими и рассеянными элементами (U, V, Cu).

Палеогеографические и палеотектонические реконструкции показывают, что в палеозое и позднем протерозое существовал кроме пра-Тихого океана ряд других океанских бассейнов. Одним из них был океан Япетус, существовавший до девона и занимавший положение, близкое к положению современной Северной Атлантики. Это дало основание Дж.Т. Вилсону говорить о повторном раскрытии Атлантики в юре. Другой очень крупный океан — Палеоазиатский (состоящий из соединенного Урало-Охотского) — отделил с одной стороны Восточно-Европейский материк от Сибирского, с другой - от Китайско-Корейского; он существовал до позднего палеозоя, а на крайнем востоке и до раннего мезозоя. Третий океан, Тетис, простирался в широтном направлении между северными и южными материками. Развитие этого океана продолжалось до кайнозоя и даже в современную эпоху (Средиземное море). Наконец в палеозое и мезозое был еще один океан — Арктический.

Приведенные выше возраста океанов относятся к их наиболее древним сегментам. Между тем раскрытие океанов происходило не сразу на всем их протяжении, а частями, разграниченными магистральными трансформными разломами, как бы с остановками на каждом из таких разломов и последующим их взламыванием и прорастанием рифта. Это особенно наглядно видно на примере Атлантического и Северного Ледовитого океанов. В конце средней юры - поздней юры раскрылся центральный сегмент Атлантики между Азоро-Гибралтарским разломом и Экваториальной зоной разломов. В течение раннего и среднего мела процесс распространился к северу на сегмент между Ньюфаундлендом и Иберийским полуостровом и достиг разлома Чарли—Гиббса. В начале сенона спрединг преодолел этот барьер и достиг следующего — Гренландско-Фарерского порога, проходящего через Исландию. На этом этапе возникла другая, побочная ось спрединга — Лабрадорская, полностью отделившая к концу эоцена Гренландию от Северной Америки. В конце палеоцена — начале эоцена спрединг распространился из Северной Атлантики в Норвежско-Гренландский бассейн Арктики и вскоре, преодолев Шпицбергенский разлом, в Евразийскую котловину Северного Ледовитого океана, создав хр. Гаккеля.

Сходным образом процесс продольного разрастания океана протекал в Южной Атлантике. Еще в поздней юре на крайнем юге произошло отделение Африки от Южной Америки и Антарктиды и к началу мела раскрытие остановилось на линии Фолклендско-Агульясского разлома. В неокоме оно продвинулось на север до разлома Риу-Гранди; севернее в узком бассейне типа Красного моря шла садка солей. В конце апта—альбе там раскрылся следующий, Анголо-Бразильский, сегмент, а на границе альба и сеномана был взломан последний барьер существовавших до этого в Экваториальной зоне разломов и произошло объединение Южной и Северной Атлантики в единый океан.

В Индийском океане спрединг начался в поздней юре и распространялся на юго-запад, отделяя Африку от Индии, Мадагаскара и Антарктиды, затем с севера на юг и юго-восток, отделив в конце юры — начале мела Индию от Австралии и в начале сенона — Австралию от Антарктиды. На севере в палеогене спрединг надолго остановился у разлома Оуэн и лишь в позднем миоцене, вспоров этот разлом, проник в Аденский залив и Красное море.

Сложнее шло развитие молодой коры Тихого океана, где происходила перестройка плана расположения осей спрединга, и современное их расположение стало складываться лишь в конце мела.

Таким образом, можно констатировать факт существования молодых и древних океанов.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ОКЕАНОВ

Только тектоника плит и теория спрединга дают объяснение происхождению океанов. Они объясняют:
1. систематическое увеличение возраста базальтов 2-го слоя и перекрывающих их осадков от осей срединных океанов в направлении континентов;
2. увеличение мощности и стратиграфического диапазона осадочного слоя от нулевых значений на оси спрединга в том же направлении;
3. увеличение глубины океана с увеличением возраста коры и переход от более мелководных, хотя и пелагических осадков к более глубоководным вверх по разрезу осадочного чехла;
4. присутствие в основании осадочного слоя металлоносных осадков, отложенных гидротермами на осях спрединга;
5. увеличение мощности и плотности литосферы от срединного хребта к континенту;
6. уменьшение интенсивности магнитных аномалий в том же направлении;
снижение величины теплового потока в том же направлении.