Сходство строения атлантических берегов Африки и Америки. Реконструкция доатлантических континентальных связей

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

Недавно Мэтли [105] при геологическом исследовании островов Кайман, расположенных в районе Больших Антильских островов, пришел к выводу, что особенности их строения лучше всего можно объяснить на основе теории перемещения: «Во-первых, все Большие Антильские острова, хотя они местами отделены один от другого значительными расстояниями и большими глубинами, свойственными океану, обнаруживают удивительное сходство в характеристиках их структуры, фаций, а также корреляции геологических формаций и серий вулканических пород. Их геологическая история, насколько она известна, также очень близка.

Эти факты не только не противоречат тому взгляду, что Большие Антильские острова раньше располагались ближе друг к другу, чем это имеет место теперь, но, напротив, являются подтверждением теории перемещения. Большие подводные впадины Карибского моря, как, например, жёлоб Бартлетт (между Ямайкой и Кубой), которые уже Табер рассматривал как разлом, являются настолько глубокими, что трудно понять, как могли бы погрузиться столь глубоко в земную кору затонувшие части Антильской материковой массы». Конечно, это незначительная детально из таких мозаичных осколков составляется в конце концов грандиозная картина всей земной поверхности.

Идя далее к северу, мы наблюдаем одну за другой три древние складчатые зоны, которые переходят с одной стороны Атлантики на другую и дают еще одно весьма впечатляющее подтверждение гипотезы о существовании в прошлом непосредственной связи между материками.*

Прежде всего бросаются в глаза каменноугольные складчатые комплексы, которые Э. Зюсс называет Армориканскими горами. С ними связаны угольные месторождения Северной Америки, являющиеся непосредственным продолжением европейских. Эти сильно выровненные в настоящее время горы тянутся дугообразно в Европе, простираясь из глубины материка сначала на ЗСЗ, затем на запад, и, огибая юго-западную Ирландию и Бретань, образуют сильно изрезанное побережье (так называемый риасовый берег). Самые южные складчатые цепи этой системы, проходящие через Францию в примыкающем к ней шельфе, по-видимому, поворачивают прямо на юг и продолжаются на испанском полуострове по другую сторону глубокой впадины Бискайского залива, раскрывшейся подобно книге. Зюсс назвал это ответвление «астурийской вихревой структурой». Однако главные цепи проходят, очевидно, дальше на запад через северную часть шельфа. Подвергшиеся в этом месте сильной абразии под действием морского прибоя, они имеют здесь простирание, указывающее на продолжение их в Атлантическом океане.5

Продолжаясь на американской стороне, они образуют, как впервые установил в 1887 г. Бертран, отроги Аппалачей в Новой Шотландии и юго-восточном Ньюфаундленде. В этом районе оканчиваются также складчатые горные цепи карбона, которые, как и в Европе, опрокинуты к северу. Они образуют риасовый берег и проходят дальше в сторону океана еще и через шельф Ньюфаундлендской отмели. Их направление в основном северо-восточное; вблизи места отрыва оно переходит в строго восточное. Уже по ранее существовавшим гипотезам предполагалось, что речь идет об единой большой складчатой системе, которую Э. Зюсс называл «трансатлантические Алтаиды». Теория перемещения поэтому упрощает суть дела: обе части этой системы при реконструкции практически почти совпадают, в то время как до сих пор приходилось предполагать существование погрузившейся средней (промежуточной) части, которая должна была быть длиннее известных нам окончаний этой же системы на материках. Пенк уже столкнулся с этим затруднением. На линии, соединяющей места разрыва, расположено несколько отдельных возвышений морского дна, которые до сих пор считались вершинами погрузившейся горной цепи. По нашему представлению, это части, отколовшиеся от краев материковых глыб. Их отрыв вполне можно предположить в подобных зонах тектонических нарушений.

Далее, в Европе, непосредственно к северу от вышеописанных цепей, в Норвегии и Северной Англии, проходят складчатые цепи еще более древних гор, возникших приблизительно на границе силурийского и девонского периодов. Э. Зюсс называет их Каледонскими горами. Андре [83] и Тильманн [84] занимались вопросом о продолжении этих горных складок в «канадских каледонидах» (Термье), в частности в канадских Аппалачах. Говоря о таком совпадении, следует иметь в виду, что эти каледонские складки в Америке были еще раз переработаны вышеупомянутой армориканской складчатостью. То же имело место и в Средней Европе (Высокий Фенн и Арденны), но такой переработки не было в Северной Европе. Соответствующие друг другу части этих каледонских складок следовало бы искать, вероятно, в Шотландском нагорье ж Северной Ирландии, с одной стороны, и в Ньюфаундленде — с другой.

К северу от каледонской складчатой области Европы, примыкая к ней вплотную, располагаются еще более древние (альгонкские) гнейсовые горы Гебридских островов и Северной Шотландии. На американской стороне им соответствуют разновозрастные гнейсовые горы Лабрадора, которые достигают пролива Белл-Айл на юге и широко прослеживаются в Канаде. Направление простирания — с северо-востока на юго-запад, характерное для Европы, в Америке изменяется от точно такого же до широтного. Даке [22] по этому поводу замечает: «Из этого можно заключить, что цепь пересекает Северо-Атлантический океан». Во всяком случае, предполагаемая (погрузившаяся по существовавшим до сих пор представлениям) часть цепи должна была иметь в длину 3000 км; прямое продолжение ее европейской части при современном положении материков также составляет несколько тысяч километров, поскольку она простирается в Южную Америку. По теории же перемещения континентов американская часть цепи испытывает поперечное смещение и одновременно поворот. Поэтому она примыкает непосредственно к европейской части и выступает в качестве ее продолжения.

К рассмотренной только что области относятся конечные морены большой плейстоценовой шапки материкового льда Северной Америки и Европы. Они отложились в те времена, когда Ньюфаундленд уже откололся от Европы, в то время как на севере у Гренландии глыбы все еще были соединены. Во всяком случае, Северная Америка тогда была гораздо ближе к Европе, чем теперь. Морены на нашей реконструкции (), которая построена для времени, предшествовавшего отделению материков, соединяются без перерывов и пробелов. Это было бы весьма маловероятно, если бы береговые линии ко времени их отложения уже были отдалены на современное расстояние в 2500 км. К тому же край американского материкового льда находится в настоящее время на 4.5° южнее, чем европейский.

Рассмотренное выше сходство строения атлантических берегов, в частности складок Капских гор и сьерры Буэнос-Айреса, соответствие в залегании изверженных и осадочных пород, в направлениях простирания и в бесчисленных других особенностях больших гнейсовых плато Бразилии и Африки и армориканской, каледонской и альгонкской складчатых систем, а также в расположении плейстоценовых конечных морен создает в совокупности, хотя и обобщенное в некоторых деталях, но трудно опровержимое доказательство правильности нашей концепции о том, что Атлантический океан следует рассматривать как расширившуюся трещину. При этом решающее значение имеет следующее обстоятельство: хотя вывод о соединении глыб сделан по совсем другим данным, а именно на основании сходства их контуров, при таком соединении каждая структура на одной стороне имеет продолжение на другой.

Это выглядит так, как будто мы составляем куски разорванной газеты по их контурам, а потом проверяем, хорошо ли совпадают печатные строки. Если они совпадают, то не остается ничего иного, как предположить, что эти куски действительно составляли когда-то одно целое. Если даже всего единственная строка дала возможность это проверить, то уже налицо большая вероятность правильности соединения. Если же совпадает п строк, то эта вероятность увеличивается в п-й степени. Конечно, небесполезно выяснить, что это означает.

Предположим, что мы только на основании нашей первой «строки» — складок Капских гор и сьерры Буэнос-Айреса — поспорим на 10 против одного, что теория перемещения правильна. Поскольку всего имеется по меньшей мере шесть таких независимых совпадений, то, зная их, мы можем спорить уже на 10е, т. е. на миллион против одного, что наша гипотеза правильна. Эти цифры могут считаться преувеличенными. Мы приводим их лишь для того, чтобы показать, что означает при окончательном выводе увеличение числа независимых совпадений.

Севернее рассматриваемого района атлантическая расселина раздваивается, проходя по обе стороны Гренландии, и постепенно суживается. Вследствие этого совпадение обеих сторон утрачивает в этом месте свою доказательность, но возникновение расселины также и при современном положении глыб становится все более легко объяснимым. И все же интересно довести сравнение до конца. Мы находим обломки обширного базальтового покрова на северном краю Ирландии и Шотландии, на Гебридских и Фарерских островах, затем он тянется через Исландию к ее гренландской стороне, где образует большой полуостров, который граничит с проливом Скорсби на юге, и прослеживается далее на побережье до 75° с. ш. На западном берегу Гренландии также встречаются обширные базальтовые покровы. Во всех этих местах между базальтовыми покровами попадаются пласты углей, содержащие одинаковые наземные растения. Из этого можно сделать вывод о былой материковой связи. Такой же вывод можно сделать и на основании того, что девонские континентальные отложения (красноцветы) встречаются в Америке от Ньюфаундленда до Нью-Йорка, а также в Англии, в южной Норвегии и на побережьях Балтийского моря, в Гренландии и на островах Шпицберген. Эти находки в совокупности обрисовывают единую картину области распространения таких отложений, которая в момент их образования составляла одно целое, а в настоящее время раздроблена. Раньше эту раздробленность относили на счет погружения промежуточных частей материков, но по теории перемещения — это результат раскола и дрейфа материковых глыб.

В этой связи следует упомянуть о наличии сходных по своему происхождению недислоцированных отложений карбона в северо-восточной Гренландии на 81° с. ш., с одной стороны, и на Шпицбергене — с другой.

Между Гренландией и Северной Америкой также обнаруживается ожидаемое сходство в строении. У мыса Фарвель и к северо-западу о г него, согласно геологической карте Америки, составленной Геологической службой США, обнаруживается много выходов докембрийских интрузивных пород среди гнейсов, которые на американской стороне вновь встречаются как раз в соответствующем месте, а именно на северной стороне пролива Белл-Апл. У проливов Смит и Робсон на северо-западе Гренландии перемещение выразилось не в разъединении краев трещины, а в большом горизонтальном смещении — сдвиге. Земля Гриннелла скользит вдоль Гренландии, благодаря чему создается поразительно прямолинейный контур обеих глыб. Результат этого смещения можно увидеть на геологической карте участка северо-западной Гренландии, составленной Лауге-Кохом [85] и изображенной на 20. О величине смещения можно судить по расположению границы между отложениями девона и силура, которая на Земле Гриннелла находится на 80°10', а в Гренландии — на 81°30'. Открытая этим же автором каледонская складчатая система, которая проходит из Гренландии к Земле Гриннелла, также позволяет увидеть следы этого перемещения.

Коротко следует остановиться на том, каким образом проводилась реконструкция доатлантических континентальных связей.

Более подробное описание учитываемых при этом явлений, таких как пластичность сиалических глыб, плавление их снизу и т. д., будет приведено позже. Однако уже при сравнении геологического строения краев расселины необходимо немного сказать об этом, дабы избежать недоразумений.

Если говорить о Северной Америке, то наша реконструкция отличается от современной карты постольку, поскольку Лабрадор оказывается сильно отодвинутым на северо-запад. Можно предположить, что сильное растяжение, приведшее в конце концов к отрыву Ньюфаундленда от Ирландии, еще раньше, чем произошел этот отрыв, вызвало поверхностный разрыв части глыбы с обеих сторон. На американской стороне не только был выломлен Ньюфаундлендский блок (включая Ньюфаундлендскую банку), который повернут примерно на 30°, но и весь Лабрадор при этом был сдвинут в направлении на юго-восток, так что прямолинейный вначале разлом грабена реки Св. Лаврентия—пролива Белл-Айл приобрел теперешнюю S-образную форму. Таким же образом, вероятно, образовались или увеличились при упомянутом растяжении мелководные Гудзо- нов залив и Северное море. Поэтому Ньюфаундлендский шельф нуждается в двукратной корректировке своего положения (поворот и сдвиг к северо- западу). В результате при такой реконструкции выявляется более близкое соответствие края этого шельфа с шельфовой линией Новой Шотландии, по отношению к которой в настоящее время он сильно выдается.

Можно полагать, что Исландия расположена между двойной трещиной, на что указывает и современная карта глубин окружающих ее акваторий. Возможно, в этом месте вначале образовалась трещина (грабен) между гренландским и норвежским гнейсовыми массивами, которая затем частично заполнялась расплавленной сиалической массой, вышедшей из-под глыбы. Однако поскольку трещина, подобно современному Красному морю, была заполнена в основном симой, то повторное сжатие глыбы могло подействовать таким образом, что эта заполненная симой часть была оторвана снизу от более глубоких зон и выдавлена вверх; в результате образовалось крупное базальтовое плато. Резонно предположить, что этот процесс происходил в третичное время. В то же время благодаря перемещению Южной Америки на запад момент вращения должен был перейти и на Северную Америку, что выразилось в сжатии, ориентированном в северном направлении и действовавшем до тех пор, пока сохранялось соединение складчатых цепей, переходящих от Ирландии к Ньюфаундленду.

В этой связи следует также совсем кратко упомянуть о Средне-Атлантическом вале, образующем поднятие на дне океана. Концепция Ога, рассматривавшего всю Атлантику как гигантскую «геосинклиналь», а Сре- динно-Атлантический вал — как начало складчатости в этой геосинклинали, теперь почти всеми рассматривается как недостаточно обоснованная. Мы сошлемся здесь только на критику этой концепции в работе Андре [16]. По моему мнению, этот вал представляет собой во всяком случае остаточный материал после разделения глыб. При этом можно предположить, что вместо единой трещины в этом месте возникло сете- образное переплетение трещин, т. е. целая полоса обломков, большая часть которых погрузилась ниже уровня моря, так как подстилающий их субстрат растягивался и сплющивался. Там, где современные края уже не столь хорошо подходят один к другому, эта зона разрушения могла иметь значительную ширину.

Выше упоминалось, что район Азорских островов соответствует полосе разрушений, которая первоначально могла иметь ширину более 1000 км. Правда, это исключительный случай, в большинстве мест Срединно-Ат- лантический вал значительно уже. Из предложенного Дю Тойтом 18 можно было бы, с учетом существующих ныне шельфов у краев континентов, сделать вывод о том, что полоса разрушения имела ширину лишь в несколько сотен километров, а местами, возможно, была еще уже. В такой реконструкции было бы понятно, почему края материковых глыб в этом месте еще и теперь отчетливо конгруэнтны, если не считать некоторых несовпадений, таких как банка Аброльюс или выступ шельфа у устья реки Нигер. Наши карты реконструкции на 4 и 5 схематичны в том смысле, что они, быть может, недостаточно учитывают эти трудно оцениваемые полосы разрушений. Но трудно сказать, удастся ли когда-нибудь точно осуществить реконструкцию в таких деталях. Ведь даже если совершенно точно будет известен батиметрический профиль морского дна Атлантического океана, все же может быть не выяснено, насколько значительна часть этих масс, состоящая из базальта, который первоначально находился под обоими современными континентальными глыбами и затем был вытащен из-под них или вытекал в процессе разделения путем «миграции» материала. Эту часть в рельефе дна при реконструкции следовало бы не учитывать.

К содержанию книги: О теории дрейфа континентов

Последние добавления:

ГЕОЛОГ АЛЕКСАНДР ФЕРСМАН ИСТОРИЯ АТОМОВ ГЕОХИМИЯ ВОДЫ

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОШЛОЕ ПОДМОСКОВЬЯ КАЛЕДОНСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ

Вегенер. Происхождение континентов и океанов

Сходство строения атлантических берегов Африки и Америки. Реконструкция доатлантических континентальных связей