 | ДРЕЙФ КОНТИНЕНТОВ В ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ ЗЕМЛИ |
Развитие Континентальных Щитов в Архее
Source http://www.evolbiol.ru/sorohtin11.pdf
В архее континентальная кора формировалась за счет вторичного переплавления частично гидратированных базальтовых пластин океанической коры в местах их торошения и скучивания над нисходящими конвективными потоками в мантии. Мантийная конвекция в раннем и среднем архее носила преимущественно тепловой характер с подогревом снизу на фронте зонной дифференциации земного вещества и поэтому была организована в систему стационарных бенаровских ячеек. Поэтому и количество древних зародышей континентальной коры в раннем архее соответствовало числу существовавших тогда конвективных ячеек и могло достигать 40 “нуклеаров”. В это время щиты формировались изолированно друг от друга без заметного дрейфа, приобретая очертания округлых структур.
По мере погружения фронта зонной дифференциации земного вещества и расширения зоны дифференциации, размеры устойчивых бенаровских ячеек тоже увеличивались, что приводило к перестройкам конвекции и к соответствующим объединениям нуклеаров в более крупные щиты и к середине позднего архея сохранялось 10–12 изолированных центров формирования будущих континентов – архейских щитов.
Восстановить расположения древних щитов на поверхности Земли не представляется возможным, но первые наиболее древние зародыши будущих континентальных щитов около 3800 Ма появились в экваториальном поясе Земли, над наиболее древней зоной дифференциации земного вещества. Многие из них исчезли, но серогнейсовые комплексы Западной Гренландии или породы Иенгрской серии Алданского щита, не только сохранились, но и являются примерами наидревнейших образований земной коры.
В течение архея зонная дифференциация земного вещества питалась гравитационной энергией, но продолжала развиваться по наследству в том же расширяющемся низкоширотном поясе Земли. Взаимный дрейф архейских щитов по отношению друг к другу оставался незначительным, поскольку они формировались независимо в условиях стационарной тепловой конвекции бенаровского типа над нисходящими конвективными потоками в верхней мантии, подогреваемой снизу процессом зонной дифференциации земного вещества.
Катастрофическое событие выделения земного ядра в конце архея сопровождалось возбуждением в мантийном поясе над зоной дифференциации земного вещества сильнейших конвективных течений, полностью перестроивших существовавший тектонический план. Из геометрии движений ясно, что была одноячеистая конвективная структура с одним восходящим потоком над местом всплытия бывшей сердцевины Земли и одним нисходящим потоком над участком стока “ядерного” вещества к центру планеты. Поэтому именно над нисходящим мантийным потоком на рубеже архея и протерозоя (2600Ма) из обособленных прежде континентальных щитов и сформировался первый суперконтинент Моногея (Сорохтин, Ушаков, 1989, 1993).
Эту геодинамическую катастрофу уместно связать с наиболее выдающейся кеноранской эпохой планетарного тектономагматического диастрофизма, завершившего архейский этап геологического развития Земли. Первопричиной радикальных геологических событий является процесс образования земного ядра.
Плотность вещества первозданной земной сердцевины при нормальном давлении 3,9–4,0 г/см3 заметно превышала плотность прошедшего дифференциацию мантийного вещества в 3,2–3,3 г/см3, поэтому всплытие земной сердцевины в условиях вращающейся Земли происходило в экваториальной плоскости. На стадии формирования ядра 2800 Ма под влиянием избыточных давлений со стороны формирующегося ядра на бывшую земную сердцевину, последняя должна была не только всплыть к поверхности Земли, но и высоко (на несколько километров) подняться над ее равновесной поверхностью. Поэтому можно полагать, что возникшая Моногея располагался на экваторе и в низких широтах, но в противоположном этому поднятию полушарии.
Появление континентов на поверхности вращающейся Земли заметно искажает симметрию ее момента инерции, заставляя тело Земли поворачиваться таким образом, чтобы центр тяжести континентов оказался на экваторе (Монин, 1988). Именно по этой причине и все последующие суперконтиненты должны были располагаться только в низких широтах с геометрическим центром на экваторе вращения. Для всех последующих суперконтинентов, по-видимому, так и было -никаких следов ледников на территориях Мегагеи, Мезогеи или Пангеи не найдено (Чумаков, 1978). Однако в связи с прохладным климатом протерозоя, на территориях бывших суперконтинентов докембрия существовали высокогорные оледенения, но их отложения носят разрозненный характер, тяготея к горным поясам того времени. Вместе с тем, судя по распространенности на территориях палеоконтинентов красноцветных кор выветривания, явных признаков относительно теплого и влажного (экваториального) климата, можно заключить, что все последующие суперконтиненты также располагались вблизи экватора.