Техника - молодёжи 1976-11, страница 28

ИГОРЬ РЕЗАНОВ,

доктор геолого-минералогических наук

ТРИ основных

ПОЛОЖЕНИЯ ТЕКТОНИКИ плит НЕ ДОКАЗАНЫ...

Мы являемся сейчас свидетелями парадоксальной ситуации. Явления и процессы, происходящие в верхних слоях земной коры (о которых мы кое-что знаем), сторонники «новой глобальной тектоники» пытаются объяснить с помощью сомнительных сведений о глубоких сферах Земли

В качестве примеров остановимся на трех положениях, лежащих в основе плитовой тектоники, которые тем не менее не доказаны ни фактами, ни теоретическими расчетами.

Постулат I. Гипотеза опирается на широко распространенное представление о том, что вся мантия Земли до глубины 2900 км имеет, как и земная корь, кремнекислородный (силикатно-окисный) состав. Что касается земного ядра, то здесь есть две гипотезы. Согласно первой ядро железное, согласно второй состав ядра такой же силикатный, что и состав мантии, но кислородные соединения в центре планеты еще более уплотнены (металлизированы). Во всех построениях сторонников новой глобальной тектоники используется представление о кислородном сложении Земли Однако это нельзя считать доказанным, ибо путем вулканических излияний и с помощью алмазоносных трубок к нам попадает материал с глубин не более 100— 150 км.

Советский геохимик В. Ларин привел достаточное количество убедительных аргументов против представлений о силикатно-окисном составе глубоких --еосфер. Опираясь на ряд геохимических закономерностей в распределении элементов в недрах Земли и, в частности, на последовательное уменьшение с глубиной кислорода, он развил и обосновал высказанное еще академиком В. Вернадским предположение о том, что недра Земли (средняя, нижняя мантия и ядро) сложены гидридами — соединениями металла с водородом.

Но если не решена такая кардинальная проблема, как состав мантии и ядра, то как же можно стро

ить гипотезы (я уж не говорю, теории) о дифференциации этих геосфер, конвекции в мантии и других процессах, проявление которых находит свое отражение на земной поверхности. Ведь очевидно, что в случае гидридной Земли характер глубинных процессов будет совершенно иной, чем в том случае, если недра Земли сложены окислами.

Постулат II. Обратимся к более высоким горизонтам — к верхней мантии, расположенной на глубинах 40— 400 км. Считается общепринятым, что в мантии Земли повсеместно расположен слой пониженной скорости (волновод). Вследствие меньшей вязкости в этом слое возможно горизонтальное перемещение материала и, в частности, смещение отдельных литосферных плит относительно друг друга. Представление о существовании такого общепринятого волновода, именуемого также астеносферой, было сформулировано еще в 30-е годы по материалам малочисленной сейсмических наблюдений. Они настолько прочно вошли в представления геофизиков, что большинство из них до сих пор продолжает «не замечать» факты, свидетельствующие против такой концепции. Между тем мы можем сейчас достаточно определенно говорить о том, что единого, обволакивающего всю планету волновода в мантии нет.

Складывается впечатление, что такие низкоскоростные слои представляют отдельные линзы, расположенные на разной глубине и не связанные друг с другом даже в пределах одного горного пояса. Но поскольку единого астеносферного слоя в мантии нэ существует и его нет как раз под теми плитами, которые якобы перемещаются, то теряет право на существование и гипотеза плитовой тектоники, суть которой перемещение плит по астено-сферному слою, играющему роль «смазки».

Постулат III. Изучение сейсмическими методами земной коры континентов позволило выделить в ней три сейсмических слоя — лежащий наверху осадочный слой, расположенный под ним гранитный и нижний слой — базальтовый. Мы не знаем, какими породами сложен этот базальтовый слой- Бурением он не вскрыт. Известно что в этом слое сейсмические волны распространяются со скоростью 6,5—7,5 км/с. Поскольку примерно такие же значения скорости сейсмических волн замерены в базальтах, слой этот стали именовать базальтовым. Хотя уже давно некоторые ученые высказывали сомнение, что зтот слой действительно сложен базальтами, такие представления прочно вошли в сознание специалистов и обычно забывают, что это ничем не дока

занный постулат. Заметим, что некоторые исследователи называют этот слой габбровым, другие гранулито-базитовым, однако это не меняет существа дела, поскольку во всех случаях химический состав слоя эквивалентен базальтам. Между тем именно этот постулат (химсостав слоя соответствует химсоставу базальтов) явился основной причиной, породившей гипотезу плитовой тектоники, и вот почему.

Если мы задумаемся над вопросом о том, какую сверхзадачу призвана решить гипотеза тектоники плит, то найдем краткий ответ; гипотеза объясняет образование океанов. Все остальные входящие в нее атрибуты лишь побочный выход при попытке ответить на этот главный вопрос. Но почему же так сложно современной геологической науке найти причины образования огромных океанических впадин, заполненных слоем воды в 4—5 км?

В XIX и начале XX века эту проблему не считали неразрешимой. Известный французский геолог Э. Ог, а вслед за ним и многие его современники считали, что океаны — это погрузившиеся платформы. Таких взглядов придерживался наш крупнейший геолог, академик В. Архангельский. Вывод этот был поколеблен полученными позже данными о строении земной коры под океанами. В отличие от континентальной коры, имеющей толщину 30—50 км, земная кора океанов, если не считать слоя воды, имеет всего 6—12 км. Отсюда следует, что если платформа действительно опустилась и стала глубоководным океаном, то при этом 30— 50-километровая континентальная кора должна была каким-то образом утоньшиться до 6—12 км. Какой же механизм мог преобразовать толстую континентальную кору платформы в тонкую океаническую?

Кора платформы состоит из 7— 10 км гранитного слоя и 20—30 км базальтового слоя. Значит, чтобы получить из коры платформы океаническую кору, необходимо превратить большую нижнюю часть ее коры, то есть «базальтовый» слой, в вещество мантии. Но базальты содержат значительно больше кремния, алюминия и щелочей, чем ультраосновные породы мантии Земли. Куда же делись эти элементы? Большинство специалистов, изучающих происхождение горных пород, считают, что превратить породы базальтового состава в вещество мантии невозможно — некуда деть избыток этих элементов. Отсюда следует, что нельзя сделать из континентальной коры океаническую. Но такое заключение, которое часто повторяет участвующий в нашей дискуссии П. Кропоткин, основано на постулате: базальтовый слой сложен породами базальтового состава. Но так ли это в действитель

26