ГЕОЛОГИЯ. ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ

Геологическое развитие Земли в мезозойскую и кайнозойскую эры

Рассмотренные особенности геологического развития Земли в мезозойскую и кайнозойскую эры показывают, что важнейшим событием этого времени являлся распад суперконтинента Пангеи-2 и формирование современного структурного плана земной коры. Другим выдающимся событием было появление человека.

Раскалывание Пангеи-2 началось в среднем триасе, и Неотетис, если он не был унаследован от океана Палеотетис, разделил Лавразию и Гондвану. С ранней юры Средиземноморский пояс вступил в альпийский этап развития, причем часть герцинских складчатых сооружений, сформировавшихся в позднем палеозое, вновь подверглась раздроблению и опусканию. Дальнейшие события были связаны с постепенным распадом Гондваны и отделением материков друг от друга. В начале кайнозойской эры Австралия последней отделилась от Антарктиды.

После замыкания прото-Атлантического океана (океана Япетус) в среднем карбоне в течение примерно 140 млн. лет Лавразия и Гондвана были соединены вместе, пока в раннеюрское время не возникла система рифтов, вдоль которой началось образование уже современного Атлантического океана. В середине ранней юры раскрылась Центральная Атлантика и в это же время происходило раскрытие океана Тетис. В начале раннего мела образовалась Южная Атлантика, в апте-альбе - Северная Атлантика и к концу эоцена Атлантический океан уже был близок к современному.

В поздней юре стал формироваться Северный Ледовитый океан, причем его раскрытие шло от Северной Америки к Евразии и наличие срединно-океанского хребта Гаккеля и полосовых магнитных аномалий свидетельствует о спрединге как ведущем механизме.

Распад Гондваны привел к образованию современного Индийского океана, рисунок осей спрединга которого весьма прихотлив и гораздо более сложен, чем в Атлантике. С поздней юры Индийский океан появляется достаточно определенно, о чем свидетельствуют глубоководные скважины, вскрывшие верхнеюрские осадки, залегающие на базальтовой океанской коре.

Тихий океан в мезозое и кайнозое развивался сложно и многие моменты его истории, даже не столь отдаленной от наших дней, не могут быть решены однозначно. Судя по линейным магнитным аномалиям, было высказано предположение о возникновении в ранней юре трех литосферных плит: Кула, Фараллон и Феникс, и в месте их тройного сочленения в юрское время образовалась еще одна Тихоокеанская плита, которая в последующей истории быстро расширялась. В дальнейшем происходило взаимодействие этих плит, их перемещение, погружение океанской коры в зонах субдукции, что вызвало интенсивный известково-щелочной вулканизм островных дуг.

В течение позднего мела Тихоокеанская плита, и плита Кула смещались к северу. Океанская кора последней поглощалась в зоне возникшей Алеутской островной дуги, которая обособила впадину Берингова моря от Тихого океана. Такое же поглощение океанской коры в зонах субдукции происходило в полосе активной окраины Юго-Восточной Азии, где сформировались островные дуги и окраинные моря типа Филиппинского.

В кайнозойскую эру важное значение приобрело Восточно-Тихоокеанское поднятие с осью спрединга на вершине, а плита Фараллон, расположенная к востоку от этой оси, стала поглощаться и раздробилась на плиты Кокосовую и Наска. В начале неогенового периода островные дуги и окраинные моря по западной периферии Тихого океана были сформированы примерно в современном виде. Скорость перемещения плит в пределах Тихого океана менялась, и в момент ее увеличения вулканизм в островных дугах становился более энергичным.

Такова, вкратце, картина жизни океанов в мезозое и кайнозое, установленная в настоящее время по данным геофизического изучения, драгирования и глубоководного бурения. Открытие или закрытие океанов и окраинных морей обусловлено движением литосферных плит. С перемещением этих плит было связано развитие Средиземноморского и Тихоокеанского подвижных поясов.

Столкновение Евразии с Африкано-Аравийской плитой в олигоцене привело к закрытию океана Тетис, образованию альпийских горно-складчатых сооружений и передовых прогибов, сформировавшихся перед их фронтом, там, где горно-складчатые цепи граничили с более древними плитами. Во всех прогибах сосредоточены месторождения нефти и газа, нередко калийных и каменных солей. Складчатые сооружения, как правило, надвинуты на передовые прогибы с образованием надвиго-покровной структуры. Сами альпийские складчатые системы сильно сжаты и во многих местах океанская кора - офиолитовая ассоциация оказалась обдуцированной на континентальную, например, в районе Омана на востоке Аравийского полуострова.

Для складчатых систем характерно моновергентное строение с односторонним опрокидыванием складок в сторону жестких плит - на Карпатах, Кавказе, Динаридах, Загросе или дивергентное, как, например, в Альпах, Пиренеях. В кайнозойское время замкнулись и наиболее внутренние зоны Тихоокеанского пояса, но активные тектонические и вулканические процессы все еще продолжаются в Тихоокеанском кольце, иногда называемом "огненным", из-за обилия действующих вулканов. Кайнозойская эра ознаменовалась концентрацией континентов в Северном полушарии, тогда как Южное - стало океанским. Такая картина противоположна раннепалеозойской ситуации на земном шаре, когда океанским было Северное полушарие.

Благодаря тому, что перемещение литосферных плит в рассматриваемый этап развития происходило преимущественно в широтном направлении, климатическая зональность была близка к современной, особенно начиная с кайнозойской эры. На трансгрессии и регрессии в мезозое и кайнозое большое влияние оказывало изменение объема собственно океанских впадин, а не только поднятия или опускания континентов. О. Г. Сорохтиным было показано, что усиленный рост срединно-океанских хребтов совпадает, с крупными трансгрессиями. На объем океанской впадины влияет и скорость спрединга. Если она повышена, объем срединно-океанских хребтов становится больше и на континентах фиксируется трансгрессия, и наоборот. Интервалы потепления, как правило, совпадают с трансгрессиями.

И эти же временные отрезки оказываются наиболее благоприятными для расцвета организмов и растительности. Важно подчеркнуть, что трансгрессии и регрессии на различных континентах происходят одновременно, как, впрочем, и климатические изменения, что свидетельствует о развитии нашей планеты как единого целого, и какие-то изменения в одной ее части неизбежно должны вызвать реакцию в другой.