ДВИЖЕНИЕ КОНТИНЕНТОВ

Сходство противоположных берегов Атлантики. Гипотеза Вегенера. Тектоника литосферных плит. Границы плит. Движение плит на сфере: раздвижение океанского дна, трансформные разломы, полюсы вращения плит.

Первым свидетельством движения континентов издавна считалось сходство очертаний западного берега Африки и восточного берега Южной Америки. Неслучайность этого сходства отмечал еще английский философ Ф. Бэкон в своем сочинении «Новый Органон» (1620), а Пласе (1658) высказывал предположение, что Старый и Новый Свет разделились в результате всемирного потопа (эта точка зрения просуществовала по меньшей мере до XIX столетия). В 1858 г. итальянский ученый Антонио Спиде р-Пеллегри- ии обосновывал идею об образовании Атлантики в результате раскола единого нраматерика и раздвижеїшя его осколков сходством очертаний противоположных берегов Атлантики, а также ископаемых растений и месторождений угля в Европе и Америке.

Сходство противоположных берегов Атлантики продолжает поражать нас и теперь. В 1965 г. Э. Буллард, Дж. Эверетт и А. Смит при помощи вычислительной машины подобрали паилучшпй вариант совмещения естественных границ приатлаптических континентов — их материковых склонов (на глубине в 500 морских сажепей; рис. 46). Показанные на рисунке черным цветом зопы несовнадения материковых склонов очень узки но сравневию с размерами самих контипентов; так, среднее квадратичное отклонение двух коптуров между устьем Амазонки и мысом Доброй Надежды составляет всего 88 км. Несколько хуже, но все же приемлемо полученное совпадение границ Северной Атлантики; правда, оно потребовало небольшой деформации континентов — поворота Испании относительно Европы, частично закрывающего Бискайский залив, а также неучета Мексики и Центральной Америки.

Рис. 46. Совмещение границ тірііптллнтпчесних яонтннентов (по Э. Булларду, Дж. Эверетту и А. Смиту (ІІМІ5))

тим, что теперь мы видпм на картах еще третью липивд, удивительно похожую на контуры противоположных берегов Атлантики,— это ось Срединно-Атлантического хребта.

В 1908 г. американский ученый Ф. Тэйлор выдвинул ряд аргументов в пользу движения континентов (по направлению к экватору, но с уклонениями и на эапад, и на восток), объясняя им образование и складчатых гор, и островных дуг. В серии статей 1911—1928 гг. американского

геолога Бейкера движение континентов обосновывалось соответствием горпых систем (каледоиид) на противоположных берегах Атлантики и предлагалась реконструкция единого праматерика, обеспечивающая непрерывность этих горных систем.

Наибольшую популярность идея о движении континентов приобрела л результате работ выдающегося немецкого геофизика А. Вегенера, который справедливо считается главным автором этой идеи. Впервые он сформулировал ее в статье «Происхождение континентов» (1912), а затем в книге «Возникновение материков и океапов» (1915), многократно переиздававшейся и переведенной па многие языки (русский перевод вышел в 1925 г.). Исходя из уже упоминавшегося сходства контуров берегов, геологического строения п верхиепалеозойской флоры и фауны нриаг- лаитнческих континентов, особенно Африки и Южной Америки, а также из распространения па всех гондвапских материках следов нермокарбоиового оледепепия, А. Вегенер предложил реконструкцию Пангеи и процесса ее распада (эта классическая реконструкция приводится на рис. 47); наши современные представления о последевон- ском движении континентов во многом с пей совпадают. Одна из первых целей, которые преследовал Вегенер нри составлении этой реконструкции,— объяснение климата Землн во время нермокарбоиового оледенения Гондваны (к этому вопросу мы еще вернемся в следующей главе); это объяснение получило горячую поддержку одного из крупнейших климатологов того времени В.

Заметим, однако, что предложенные Вегенером в качестве причины движепий континентов нолюсобежные силы Этвеша, которые мы упоминали в предыдущей главе, оказались для этого слишком слабыми (тогда как их момент, по-видимому, вполне достаточен, чтобы вызывать движение полюсов). Другая же причина, представляющаяся ныне наиболее правдоподобной (конвекционные течения в верхней мантии Земли), хотя и высказывалась в той или

Рис. 47. Реконструкции Пангеи и процесса ее распада (по Л. Вегенеру)

Заштрихованы области континентов, покрытые мелкими морями

иной форме еще в начале XX столетия О. Ампферером, Р. Швиннером, Э. Краусом, А. Дю-Тойтом и в форме, весьма похожей па современную, А. Холмсом (1927—1929), долгое время считалась спекулятивной и всерьез не принималась. Кроме того, мелкие ошибки в некоторых деталях, обнаруженные придирчивыми критиками в высказываниях Вегенера и его последователей, заслонили от большинства геологов достоинства его идей и концепция движения континентов ряд лет считалась несостоятельной, пока не возродилась в 60-х годах текущего столетия под давлением новых независимых данных палеомагнетизма (изложенных в предыдущей главе) и сведений о строепии океанского дпа.

Одного только взгляда па карту очагов землетрясений (см. рис. 7) достаточно, чтобы заметить, что опи образуют узкие п длинные зоны, разделяющие сейсмически активный верхний слой Земли на стабильные участки — лито- сфериые плиты, внутри которых землетрясений не происходит (или происходит сравнительно мало). Эти зоны, разграничивающие плиты, образованы срединно-океанскими хребтами (там опи особенно узки) и глубоководными океанскими желобами (зоны Заварицкого—Беньофа, заметно более широкие).

В главе 5 говорилось о том, что океанские лнтосферпые плиты образуются на осях срединно-океапских хребтов (рассматриваемых как зоны восходящих ветвей копвек- циоппых течений в маптии Земли), раздвигаются в обе сто- ропы от этих осей под действием расходящихся горизонтальных ветвей подлитосферных конвекционных течений (такое раздвижение подтверждается данными о возрасте базальтового фундамента океанской коры, полученными как налеомагпитным методом, так и прямыми исследованиями образцов из кернов, нолучеппых при глубоководном бурении океанского дна) н заглубляются под континентальные лнтосферпые плиты в зонах Заварицкого—Бепьо- фа, в результате чего в этих зонах происходит наращивание новой континентальной коры. Складывающаяся из этих представлений теория, названная новой глобальной тектоникой, или тектоникой плит, была сформулирована в стать

ях В. Моргана, затем К. Ленишона и, наконец, Б. Айзекса, Дж. Оливера и Л. Сайкса, опубликованных в 1968 г. Соответствующие этим представлениям схематические разрезы различных типов границ между литосферными нлитами показаны на рис. 48 (по Дж. Дьюи и Дж. Берду, 1970); в ряде мест эти схемы подтверждены геофизическими (прежде всего сейсмическими) данными.

ІІа рис. 48, а дан разрез через Южную Америку (от Перуано-Чилинского желоба), Атлантику и Африку (до Средіїїшо-ІІидоокеапского хребта), показывающий, в частпости, что Южная Америка и Африка намертво «впаяны» в соответствующие лнтосферпые плиты (иначе говоря, атлантический край Южной Америки и края Африки — так называемые пассивные коптипентальпые окраины). На рис. 48,6 приведен разрез через Японское море и Тихий океан до Анд; подводная возвышенность Ямато в Японском море здесь трактуется как микроконтинент, показаны Японский, Перуано-Чилийскнй желоба и рифто- вая зона Восточно-Тихоокеанского поднятия.

Движение любой жесткой плиты на поверхности сферы в каждый фиксированный момент времени может быть представлено как ее вращение с определенной угловой скоростью относительно некоторого мгновенного полюса (т. е. относительно оси, проходящей через этот полюс и пептр сферы). Проходящие через этот полюс меридианы и соответствующие ему параллели будем называть мгновенными. Если принять, что раздвижение океанского дна происходит по направлениям, перпендикулярным оси сре- динно-океанского хребта, то эта ось либо должна быть мгно-

венным меридианом, либо, если она искривлена, должна состоять из отрезков мгновенных меридианов, последовательные копцы которых соединены отрезками мгновенных параллелей. Фактически оси срединпо-океанских хребтов, конечно, искривлены и, согласно второй из указанных возможностей, имеют вид ступенчатых кривых —они состоят из отрезков мгновенных меридианов, сдвинутых друг относительно друга но мгновенным долготам. Соединяющие нх последовательные концы отрезки мгновенных параллелей суть разломы (называемые трансформными), на противоположных берегах которых движения, соответствующие раздвижешпо океанского дна, имеют противоположные направления (на продолжениях же этих разломов за пределы осей срединных хребтов разрывов в скорости движе- пий уже не имеется).

Б качестве примера па рис. 49 показана система трансформных разломов па искривлении срединно-океанского хребта в экваториальной Атлантике по работе Б. Хизена и М. Тарна (1965); все эти разломы совпадают по направлению с мгновенными параллелями, соответствующими мгновенному полюсу раздвижения экваториальной Атлантики, находящемуся в точке с координатами 62° с. ш., 36° з. д.

Другими примерами являются разлом Де-Гира, проходящий между Норвегией, Шпицбергеном и Гренландией и соединяющий сдвинутые друг относительно друга концы Срединно-Атлантического и Срединно-Арктического хребтов, а также соседний, находящийся ныне в состоянии покоя, разлом Вегепера между Гренландией и о. Элсмир, соединяющий концы разлома Де-Гира и палеорифтовой зоны Баффинова моря.

Аналогичный характер имеют разломы, ограничивающие рнфт Красного моря; один из них соединяет восточный конец красноморского рифта в Индийском океане со сдвинутым относительно него северным концом Срединно-Ип- днйского хребта Карлсберг (северное продолжение этого разлома доходит до азиатского берега около Карачи, а южное идет вдоль сомалийского берега Африки), другой соединяет северный конец красноморского рифта через

Рис. 49. Система трансформиых разломов на искривлении срединно-океанского хребта в экваториальной Атлантике и их соответствие мгновенным параллелям с полюсом в точке 62° с. ш. и ЗВ° з. д. (но Б. Хизенgt; u М. Тирну (19В5gt;)

долину р. Иордан с горной дугой в юго-восточной Турции.

Четвертым примером служит хорошо видный на суше и подробно изученный но землетрясениям разлом Сан- Лндреас. Он соединяет концы Восточно-Тихоокеанского хребта и нодводного хребта Хуап-де-Фука и отрезает от территории США Калифорнию и лежащее к северу от нее Тихоокеанское побережье. Аналогичный подводный разлом — у берегов Канады, он идет от северного конца хребта Хуан-де-Фука к Аляске.

В качестве пятого примера укажем систему грандиозных квазгшшротных дреппнх разломов в северной и экваториальной частях восточной половины Тихого океана; начиная с севера, это разломы Чинук, Мепдоспно, ГІайо- иир, Меррей, Молокаи, Кларион, Клшшертоп, Галапагос, Маркизский. Все они более или менее удовлетворительно согласуются с мгновенными параллелями с полюсом в точке 79° с. ш., 111° в. д. (Менард, 1967), ио-виднмому, служившей ранее полюсом раздвшкешш дна Тихого океана.

Используя направления трапсформпых разломов в зонах срединно-океанских хребтов, К. Ленишон подобрал но методу наименьших квадратов мгновенные полюсы вращения шести главных литосферных плит (Евроазиатской, Американской, Африканской, Тихоокеанской, Индийской и Антарктической) в северной и южной половинах Атлантики и Тихого океана, в Индийском океане и в Арктике. Полученные результаты, дающие количественную характеристику согласованного в глобальном плане движения шести главпых литосферных плит земного шара, приведены в табл. 6.

Определение этих же полюсов вращения другим независимым методом — по линейным скоростям раздвиженпя океанского дна (измеренным по полосчатым магнитным апомалинм) — дало приблизительно такие же результаты и позволило дополнительно определить мгновенные угловые скорости раздвпжепия, укачанные в последней графе табл. 6. Из данных, приведенных в таблице, видно, что полюсы раздпижения северных и южных частей Атлантики и Тихого океана находятся сравнительно недалеко друг от друга: для северных частей этих океанов оси мгновенного пращепия раздвигающихся нлиг выходят па поверхность Земли чуть южнее Греилапдии и между Австралией и Антарктидой, для южпых частей океанов — чуть западнее Гренландии и п австралийском секторе Апгарктпды. Для Индийского океана полюсы раздвпжепия находятся

Полюсы и угловые скорости раздвиженвя океанского дяа (по К. Лешипону, 19gt; gt;

в Ливии и около о-вов Тонга, для Арктики— около Таймыра н в Антарктиде. Угловой скорости раздвижепия 10-? град/год соответствует линейная скорость абсолютного движения каждой из раздвигающихся плит па экваторе раздвшкепия в 0,5 см/год. Эти скорости максимальны в южной части Тихого океана и минимальны в Арктике и Северной Атлаптпке. Приведенные в табл. 6 сведения о современных движениях лнтосфсрных плит являются, конечно, весьма упрощенной схемой уже потому, что в ней учтены лить шесть главных нлпт, тогда как иа самой деле В некоторых ИЗ НИХ выделяются более мелкие 1ГЛПТЫ. В табл. fi не отражено, например, относительное движение Северной и Южной Америки по разломам, имеющийся в районе Карибского моря; недостаточно удачно описывает она н движения в восточной ноловипе Ипдийского оьеаиа. В целом же согласование относительных двнжепий шести главных плит по этой схеме можно пршшать удовлетвори- тельным; эти относительные дипжепия включают ^астя-

жения в Срединно-Атлантическом, Тихоокеанском и Индийском хребтах и сжатия в зонах западно-тихоокеанских дуг, чилийского берега и Тетиса (от Азорских островов до Явы).

Используя современные полюсы п скорости вращения главных литосферных илит, можно обратить это движение назад и таким способом восстанавливать предыдущие расположения плит н «впаянных» в них континентов настолько далеко в прошлое, пока в какой-то момент прошлого времени не возникнет расхождения с расположением полос магнитных аномалий соответствующих возрастов на океанском дне. Для этого момента по построенной указанным путем палеогеографической карте, содержащей расположение контипентов, океанов, срединно-океанских хребтов, полос магнитных аномалий более древних возрастов на океанском дне и зон Заварицкого—Бепьофа (находимых с использованием геологических данных об изверженных и плутонических породах соответствующих возрастов), можно пытаться находить полюсы и скорости вращения плит предшествовавшего периода и с их помощью продвигаться еще дальше в прошлое. Чрезвычайно полезной дополнительной информацией, позволяющей проверять непротиворечивость произведенных построений, при этом будут служить палеошироты стабильных континентальных блоков; их относительное значение будет возрастать по мере удаления в прошлое и уменьшения «запаса» известных ныне полос магпитных аномалий соответствующих возрастов на океанском дне. Для возрастов свыше 160 млн. лет полос магнитных аномалий уже не останется, и основной информацией стапут палеошироты коптинентальпых блоков (вместе с геологическими данными о распределении нород соответствующих возрастов, в особенности о древних зонах Заварицкого—Беньофа, оставивших до наших дней офиолитовые зоны на континентах).

Самая недавпяя из перестроек движения литосферных плит обнаруживается по линейной магпнтнои аномалии 5 возрастом в 10 млп. лет (поздний миоцен): в северной и экваториальной частях восточной половины Тихого океана линии этой аномалии (и более древних аномалий) перпендикулярны древним разломам (от Чинука до Маркизского), образующим угол около 30° с современными трансформными разломами, так что ранее эта часть Тихого океана вращалась около мгновенного полюса 79° с. ш., 111° в. д., а начиная со времени 10 мли. лет тому назад

Рис. 50. Плиты и срединные хребты Тихого океана 110 млн. лет тому назад (по Р. Ларсону и С. Чэйзу (1972))

Крестики — зоны погружения

стала вращаться относительно современного мгновенного полюса 53° с. ш., 47е з. д. (что создало растяжение океанского дна на небольшом рифте широтного простирания в районе Галапагосских островов).

Более ранняя и довольно существенная перестройка обнаруживается по аномалии 18 возрастом 45 млн. лет (поздний эоцен); она была вызвана, по-видимому, столкновением Индийского субконтинента с Азией и в свою очередь вызвала раздвиженне океанского дна на северо-за- надпой и юго-восточной ветвях Срединно-Индийского хребта и быстрое отделение Австралии от Антарктиды. Более ранняя перестройка движения литосферных плит обнаруживается но аномалии 31 возрастом около 70 млн. лет, т. е. около границы верхнего мела с нижним палеоценом (с этого времени прослеживается современное вращение южной половнпы Тихого океана).

Еще более раппяя перестройка, но имеющимся расчетам, приходится на нижний мел (около 110 млн. лет назад). когда началось быстрое раздвиженне Центральной и Южной Атлантики. Особый интерес представляет попытка реконструкции срединных хребтов 11 ДВІІЖЄІШЯ плит того времени і! Тихом Оксане, предпринятая Р. Ларсоиом и С. Чэизом (1972) и приведенная на рис. 50. На нем ука-

запы четыре плиты — Тихоокеанская, которая с тех пор продвинулась па север относительно Евразии н Северпой Америки по меньшей мере на 7000 км; плита Кула, двигавшаяся относительно Тихоокеанской на северо-запад и с тех нор целиком поглощенная (вместе с северной окраиной Тихоокеанской плиты, т. е. пе мепсе 7000 лм по длине) под Евразией и в Прото-Алеутском желобе; плита Фарал- лон, двигавшаяся относительно Тихоокеанской на северо- восток и почти целиком (кроме плит Хуан-де-Фука и Кокос, онять-таки не менее 7000 км но длине) поглощенная под западной окраиной Северной Америки; плита Феникс, частично (приблизительно на 5000 км но длине) поглощенная под южной частью Южной Америки и За- падпой Антарктидой.

Рассчитанные скорости поглощении указанных плит, паиболыпие в период 110—85 млп. лет тому назад, неплохо коррелируют с геологическими данными о вулканической и интрузивной активности на коптннептальном обрамлении Тихого океана.

Переходя к более раппим периодам времени, приведем глобальную фанерозойскую палеогеографическую реконструкцию Л. П. Зоненшайна и А. М. Городницкого, отличающуюся но только широким использованием геологических данных (прежде всего об офиолитовых зонах различных возрастов), но п учетом палеомагннтных полюсов, подкрепляемых палеоклпматнческими данными. Реконструкции изображались в стереографической проекции с центрами на полюсах. Было построено восемь палеогеографических карт разпых возрастов.

Самая древняя из них — кембрийская (540 млн. лет назад) — показана на рпс. 51, а. На пей прежде всего изображена единая Гондваиа, в которой Индия совмещается с Антарктидой, а промежуток между Африкой и Индией заполнен Мадагаскаром. Показаны также Европейский, Сибнрскин, Китайский и Североамериканский континенты, разделенные осповпымн океанами ко пт пне п- талышго полушария — Палео-Атлантлческим и ГІалео-Ази- агским с рядом срединно-океанских хребтов и зон Завари цкого—Бепьофа.

Следующая карта — ордовика (480 .млн. лот тону назад) — показана на рпс. 51, б. Опа отличается от предыдущей, во-первых, сближепием Сибирского и Китайского континентов; во-вторых, временным закрытием южной части ГІалео-Атлантического океана; в-третьих, формиро*

ванием океаиа Палео-Тетиса, отделяющего северные континенты от восточных и Гондваны.

На карте (рнс. 51, в) ннжпего девона (390 млн. лет тому назад) южная часть Палео-Атлаитического океана опять раскрыта, а северная, наоборот, начинает закрываться: Палео-Азнатскнй океан перекрыт островными дугами; южная Палео-Атлантика через раздробленный Среднеевропейский мнкрокоптннепт соединена с Палео-Тетнсом.

На і;арте нижнего карбона (340 млн. лет тому назад; рис. 51, г) Североамериканский и Европейский коптинен- ты н азиатские континенты п мнкрокоитинепты начинают сгружнпаться (вероятпо, в результате активизации раздви- женпя дна в Тихом океане), образуя Прото-Лавразшо; одновременно раскрываются верхнепалеозойский ІІалео- Тетис н Палео-Атлантика между Северпой Америкой и Африкой. Затем она опять сужается на карте верхнего карбона и нижней иерми (290—270 млн. лет тому назад; рис. 51,5), так что Лавразия и Гондвапа уже почти полностью объединяются в единую Пангею (в которую не входил лишь Китайский континент, располагавшийся между двумя ветвями Палео-Тетиса).

Л. П. Зоненшайи и А. М. Городницкий дают еще три мезозойские карты, описывающие, можно сказать, уже в традиционной форме распад Пангеи. На карте верхпего триаса (200 млн. лет тому назад; рис. 51, е) Северная Америка отделена от Африки и Южной Америки Карибско-Саргас- совым морем; мезозойский Тетис отделяет Евразию от Гопдваны. На карте верхней юры (140 млн. лет тому назад; рис. 51, ж) Пангея уже распалась — мезозойский Тетис полностью разделяет Лавразию и Гоидвану — и начался распад Гондваны — отделение Индии от Антарктиды. Карта верхнего мела (80 діли, лет тому назад; рнс. 51, з) отличается от предыдущей расширением Атлантики (особенно Северной) н Индийского океана н закрытием Западного Тетнса, превращающегося в Средиземное .море. Ситуация в начале этого периода в Тихом океане была показана на рнс. 50.

Реконструкция, приведенная на рнс. 51, довольно подробно аргументирована геологическими данными. Она показывает, что в палеозое н в нижнем мезозое распределение континентов и океанов по поверхности Земли отличалось от современного до полной неузнаваемости. В дальнейшем рис. 51, вероятно, можно будет принять за основу палеогеографических построений н подвергнуть лишь некоторым

(no JI. П. Зовепшийну и А. М. Городнпцкому (1977))

а — ранний — средннй кембрий (560—540 млн. лет);

1 — континенты (в пределах современной суши); S—контур континентов;

* — зоны наращивания литосферы: срединно-океанские хребты; 4—6 — во- вы поглощения литосферы: 4 — глубоководные желоба и островные дуги,

Рис. 51 (продолжение)

б—поздний ордовик (480—450 млн. лет);

5. — активные континентальные окраины, 6 — пояса столкновения континентальных блоков; 7 — лалеомагнитные векторы (цифры г-* палеомагннт- иыс широты)

390 млн.лет

Рис. 51 (продолжении

е — нижний — средний деьон (SSU—S7G мли, лет);

Рис. 51 (продолжение)

г — рашшй — средний карбон (340—320 млн. лет);

Рис. 51 (продолжение)

0. доадшш карбон — рашшя пермь (i29U—270 лиш. лет);

Рис. 51 (продолжение) е — трнас (220—200 млн. лет);

Рп^, 51 (продолжение)

ж — средняя — иоздііяя юра (150—140 лідд. jictJ ;

Рис, а —

. 51 (окончание)

поздний мел (100—Ь0 млн, лет)

уточнениям. Дальнейшая детализация будет касаться региональных реконструкций и конкретных периодов времени. Примером может служить детализация мезокайпо- зойского раскрытия Северной Атлантики, разработапная У. Пит.меыом и М. Тальвани (1972) по данным о полосах магнитных аномалий различных возрастов (показанным выше на рис. 40). Рассматривая эти полосы как изохроны, упомянутые авторы осуществляли палеогеографические реконструкции, совмещая (вращением плит около соотнет- ствующпдг образом подобранных полюсов) полосы одинакового возраста, расположенные симметрично на разных сторонах от Срединно-Атлантического хребта. Совмещение полос, расположенных севернее Азоро-Гнбралтарского хребта, определяло отодвиженпе Европы от Северной Америки, южнее этого хребта — отодвижение Африки от Северной Америки. Тем самым были определены и движения Африки относительно Европы. В целом для мезокайнозоя они свелись к повороту Африки относительно Европы против часовой стрелки, закрывшему океан Тетис и приведшему к образованию Альпийской зоны сжатия с замкнутым Средиземным морем.

Более детальное описание мезокайнозойского движения Африки относительно Европы оказалось следующим. Ото- двн/кепие Африки от Северной Америки началось в Тоар- ском веке нижней юры, около 180 млн. лет тому назад, и до Киммериджского века верхней юры, около 148 млп. лет тому назад, Африка смещалась относительно Европы па юго-восток. Затем за время до Сантопского века верх- пего мела, около 80 млн. лет тому пазад, она повернулась на угол в 32° против часовой стрелки вокруг полюса, располагавшегося около Копенгагена (за то же время, а точнее, по-иидимому, за период 135—1І0 млн. лет тому назад, Испания поверпулась относительно Европы приблизительно па 35° против часовой стрелки путем рифтового раскрытия Бискайского залива до его сегодняшией ширины, как об lt;этом свидетельствуют палеомагнитные измерения в Испании и линейные магнитные аномалии на дне Бискайского залива). В Сантонском веке началось отодвижение Европы от Северной Америки, причем она отодвигалась быстрее, чем Африка. Вследствие этого за время до Датского века нижнего палеоцена, около 63 млн. лет тому пазад, Африка двигалась относительно Европы на запад, продолжая поворачиваться против часовой стрелки (в это время в Северной Атлантике происходило раздвижение

Лабрадорского моря между Северной Америкой и Гренландией). Затем за время до Ипрского века эоцена, около 53 млн. лет тому назад, сжатие в области Тетиса почти прекратилось и Африка просто сдвигалась на запад. Начиная с Ипрского века отодвижение Европы от Северной Америки замедлилось и сравнялось с отодвижепием Африки, вследствие чего в период до Тортонского века миоцена, около 9 млн. лет тому назад, между Европой п Африкой происходило лишь сжатие, описываемое, как поворот Африки против часовой стрелки на 7° вокруг полюса, располагавшегося около Тапжера (в нижнем миоцепе от Южной Франции был отодвинут и развернут блок Корсики и Сар- дишш). После этого вращение Африки прекратилось и она просто сдвигалась на север.

Приняв перечисленную последовательность движений Африки отпосительпо Европы за основу, Дж. Дыои, У. Пит- мен, В. Риал и Ж. Боппин (1973) реконструировали ме- зокаинозойскую историю океана Тетис, и, следовательно, Средиземноморья. Эта история, во-первых, осложнена наличием в области Тетиса многочисленных микроконтинентов — Иранского, Турецкого, Синайского, Родопского, Апулийского, Иблийского, Сахельского, Бетика (будущая Южная Испания), Иберийского, Калабрии, Большой и Малой Кабилии, Рифа, Оранской Мезеты, Марокканской Мезеты, блока Хах, Лапцарота-Фуэртевептуры (будущие Канарские острова), Балеарского, Корсикапо-Сардинского, Кар- нийского, Татрского, Тиргу-Муресского и Моэзийского. Во-вторых, несмотря па общее сжатие, кроме гармонировавших с ним зон Заварицкого—Беньофа в области Тетиса, по-видимому, возникали и «противоречившие» сжатию рифтовые зоны, раздвигавшие микрокоптипепты и в конце концов образовавшие современное Средиземное море. Реконструкции положения континентов и микрокоптинен- тов (акватории океанов заштрихованы), рифтовых зоп н трансформных разломов (жирные линии) и зон Заварицкого—Беньофа (линии с зубчиками) показаны на девяти картах (рис. 52 а—и; возраст в миллионах лет указан в левом нижнем углу карт). Все показанные на них границы различного вида между плитами и микроплитами авторы реконструкции обосновывали геологическими даппыми соответствующих возрастов.

На первой — тоарской — карте (рис. 52, я) показано, что возникший около 180 млн. лет тому назад рифтовый разлом между Африкой и Северной Америкой проникал

^ис- 52. Палеотектоиическая реконструкция іисзокаіїнозойскоіі истории океана Тетис и Средиземноморья (но Дне. Дьюи, У. IUmieay, В. Рвану и К. Боншшу (1973))

а -ниашпя юра (Тоар); б — средняя юра (Бат); мердж).

Микроконтивенты: 1 — Иранский; г — Турецкий; лийский; 5 — Моазийский; в — Карнийский; 7 — канский; 9 — Оранский в — верхняя юра (Ким-

3. — РодонскиЙ; і — Ану- Иоерийский; 8 — Марок-

Рис. 52 (продолжите)

с — ШІЖМІ1ІЇ мел Ц'оісішв); О— шш.пни ыел (Аит); е — верхі {CaiiTonj;

Рис. 52 (окончание)

ж — палеоцен (Даний); а — эоцен (Инр); и — миоцеи (Еурдигал), в левом нижнем углу — возраст (в млн, лет)

в район к югу от Иберийского полуострова и, разветвляясь, обходил с севера и юга Апулийский микрокоптниент. На юге он отрезал от Африки Родопо-Турецкий массив и Иран (северной границей которого была направленная па юг зона Заварицкого—Беньофа), па севере же он отрезал от Европы Карнийский и Моэзийский мпкроконтипенты (его восточным продолжением по северному берегу Тетиса была направленная па север зона Заварицкого—Беньофа — будущий Большой Кавказ). На третьей — кнммериджской — карте (рис. 52, в) появились новые зопы Заварицкого— Беньофа по северному берегу Турецкого и южному берегу Иранского микроконтипента, на пятой — аптской — карте (рис. 52, д) — по западному берегу Родопского мпкрокоп- тннента; Тетнс к этому времени уже уступал по ширине вновь образованному вокруг Апулии Средиземному морю. На шестой — сантонской — карте (рис. 52, е) добавилась новая зона Заварицкого—Беньофа ио западному берегу Карннііского микроконтипента; на ней впоследствии выросли Альпы. Единственными современными остатками мезозойского Тетиса являются, по-видпмому, южные части Черного и Каспийского морей. Кора Черного моря сейчас состоит из 8-километрового осадочного слоя, 6-километрового слоя со скоростями распространения продольпых сейсмических волн 4—5 км/с (базальт?) п 8-километрового слоя со скоростями волн 6—7 км/с (серпентинит?); в коре южной части Каспийского моря эти слои имеют толщину 4, 6 и 18 км. Эти структуры похожи па трехслойную океанскую кору с толстыми первым и вторым слоями.

Не менее драматические события происходили в Средиземноморье, по-видимому, и в более близкое к нам время, еще не освещенное приводившимися выше налеотектони- ческими картами. В 60-х годах текущего столетия методом сейсмического профилирования в породах дпа Средиземного моря под слоем рыхлых осадков толщиной несколько сот метров почти всюду был обнаружен мощный (около

2. км) слой, хорошо отражающий звуковые волпы, т. е. сло- ЖСІШМІІ особенно твердыми породами; его пазвали «рефлектор М». В 1970 г. в 13-м репсе бурильного судна «Гло- мар Чоллепджер» в Средиземном море в ряде точек удалось пробурить скважины, достигшие «рефлектора М». В итоге было сделано сенсациоппое открытие: оказалось, что этот слой сложен эвапоритами — осадочпыми породами, образующимися вследствие испарения воды на солоноводных мелководьях, в наиболее глубоководных участках Среди-

   земного моря — каменными солями, а в окаймляющих их менее глубоких участках — все менее и менее растворимыми гипсом, апгидритом и доломитом. Геологический возраст нижней и верхней границ «рефлектора М» был оценен в 6 и 5,5 млн. лет. Наличие слоя эвапоритов объяснило происхождение структур тина соляных куполов, обнаруженных рапее с помощью сейсмопрофилирования в толщах дпа глубоких участков, например Балеарского бассейна Средиземного моря (соляные купола особенно интересуют геологов, так как с ними нередко связаны месторождения нефти).

Наиболее естественной гипотезой о происхождении слоя эвапоритов представляется полное высыхание Средиземного моря вследствие закрытия Гибралтарского пролива (при современной скорости испарения за вычетом осадков и речного стока —около 3000 км3/год — на это потребовалось бы всего около 1000 лет). При этом Средиземное море превращалось в огромную котловину 2—3-кило.метровой глубины с мелкими пересыхающими солеными озерами на дие. В этих условиях образовывались найденные в колонках бурения копкреции ангидрита, выпадающие из растворов лишь при температурах выше 35° С, мелководные доломитовые строматолиты, гравий из зерен океанского базальта, затвердевших илов и гипса с необычными карликовыми раковинами моллюсков, заполненные солыо трещины в засыхавшей грязи. Над и под эвапоритами, а также в прослойках между ними были обнаружены обычные глубоководные океанские осадки. В 2-километровом верхнемиоценовом солегипсовом слое солъфифере в Сицилии, рассматриваемом в качестве участка средиземноморского эвапоритового слоя, испытавшего подъем вследствие после- миоценовых тектонических процессов, таких прослоек насчитывается И. Столько раз, возможно, открывался и закрывался Гибралтарский пролив, каждый раз быстро, скажем, всего за 2000 лет заполшш Средиземное море (чтобы успеть полностью компенсировать пснарепие, расход через этот пролив должен был но мепынен мерс в 15 раз превышать расход крупнейшего водопада Виктория на р. Замбези в Африке, равный 200 км3/год). Однократное испарение объема Средиземного моря дало бы слой каменной соли всего в 20 м или, если отнести їту соль только к глубоководной трети площади моря, 60 м. Если принять, что заиолнепие Средиземного моря длится 2000 лет, то оно приведет к накоплению около 180 м ка-

мепной соли; 11 повторений такого события обеспечат па- коиление наблюдаемой 2-километровой толщи эванорито- вого слоя.

В периоды высыхания Средиземного моря на крутых склонах его глубокой котловины стекавшие с континентов реки должны были прорезать глубокие каньоны. Одип из таких каньонов глубиной несколько сот метров был уже давпо обпаружеп под современной дельтой р. Ропы и прослежен на 240 км за дельту по материковому склопу; оп заполнен осадками возрастом до пижпсго плиоцена. Другой аналогичный каньон дли поп свыше 1200 км нашел под руслом Нила советский геолог И. С. Чумаков (1967). Оп предположил, что образование этих каньонов произошло в результате верхнемиоценового понижения уровня Средиземного моря на 1—1,5 км (нонтская регрессия). Такое же мнение относительно каньонов в Ливии высказали и геологи компании «Оазис Ойл». Однако подобпое объяснение казалось слишком фантастическим. А спустя несколько лет каньоны верхнемиоценового возраста стали находить по всему окружению Средиземного моря.

В колонках «Гломара Челленджера» под эвапоритами и в осадочных слоях возрастом до 7—8 млн. лет под сици- лианской сольфиферой пайдецы прослойки с раковинками пресноводных диатомовых водорослей и донных животных остракод. Это заставляет заподозрить связи Средиземного моря тех времен с располагавшимся северпее замкнутым (т. е. лшнеппым связи с океанами) и потому распресиен- пым остатком Тетиса — Сарматским морем (французы называют его «Лак Мер»), простиравшимся от Вены до Урала и Аральского моря. Частичное или полное закрывание Гибралтарского пролива с начала Мессинского века миоцена приводило к заметному распресненшо Средиземного моря. Когда же после главной фазы образования Карпат в конце Месснпия связи с Сарматским морем прервались, в периоды закрывапия Гибралтарского пролива Средиземное море более не заполнялось пресной водой, а просто высыхало. Колонки «Гломара Челленджера» и слой над сицилнанской сольфиферой показывают, что окончательное открытие Гибралтарского пролива, принимаемое в этом райопе за границу между миоцепом и плиоценом, происходило постепенно, без катастроф. Над доломитом имеется 15-сантиметровын слой серой морской глины и переслоенпых осадков, снесенпых с суши, выше 10-метровый слой раннешшоценовых морских илов С ОС

татками микроскопических глубоководных холодолюбивых животных. Появление глубоководных животных означает, что открывшийся Гибралтарский пролив какое-то время был очень глубоким и холодные глубинные воды Атлантики пропнкали и Средиземное море. Затем пролив обмельчал н нрндонные воды Средиземного моря прогрелись до современной температуры 13° С.

Испарение Средиземного моря и переход его вод через атмосферные осадки в Мировой океан повышали уровепь последнего на 12 м. Изъятие из Мирового океана соли, захороненной в эваноритовом слое Средиземноморья, понизило соленость Мирового океана приблизительно па 10%о. Осушение Средиземного моря нызвало подъем его дна по меньшей мере на несколько сот метров. Осушепне Средиземного моря приводило, но-вндимо.му, также и к более сухому н теплому климату в Евроне (в верхнем миоцене венскпе леса замепялись степями). Наоборот, после окончательного заполнения Средиземного моря (начало плиоцена) климат в Европе опять стал влажным и прохладным и начал постепенно ухудшаться, вплоть до развития ледниковых периодов плейстоцена.

Представление о полном и многократном высыхании обширного морского бассейна, на первый взгляд, кажется фантастическим. Однако авторы этой идеи швейцарский геолог К. Хсю и итальянская специалистка по форамини- ферам М. Чита отвергли другие возможные гипотезы о йроисхождешш средиземноморского эвапоритового слоя и закончили свою статью в отчете по 13-му рейсу «Глома- ра Челленджера» следующим высказыванием Шерлока Холмса: «Если Вы исключили невозможное, то оставшееся, каким бы невероятным оно ни было, должно быть истиной».

С помощью некоторых методов, использовавшихся при реконструкциях положения континентов в прошлом,— по данным табл. 6 о полюсах и скоростях современного вращения главных литосферных плит, по сведепням о современных рифтовых зонах и соответствующих скоростях раз- движения океанского дна, но материалам о зонах Заварицкого—Беньофа и соответствующих скоростях поглощения океанского дна — можно пытаться прогнозировать движение плит и положение контипептов па некоторый период будущего времени. На рис. 53 показан такой прогноз па 50 млн. лет вперед, составленный Р. Дитцем и Дж. Холденом. По этому прогнозу, Атлантический и Индийский океа-

Рис. 53. Прогноз положения континентов на 00 млн. лет вперед (по Р. Дитцу и Дж. Холдену)

Штриховкой показало современное положение континентов; редкими точками — новая океапская кора; частыми точками — шельфовые области

иы разрастутся за счет Тихрго; Африка сместится па север, почти полностью закроет Средиземное море, ликвидирует Гибралтарский пролив и поверпет Испанию, закрывая при этом Бискайский залив; Восточная Африка отсе- чется Кенийским рифтом и сместится на северо-восток; Красное море расширится, отделит Синайский полуостров от Африки естественным проливом и отодвинет Аравию на северо-восток, закрывая Персидский залив; Индия сместится па восток и будет продолжать надвигаться на Азию; Австралия сместится на экватор и придет в соприкосновение с Евроазиатской плитой; Центрально-Американский перешеек разорвется, а в Карпбском море вследствие его сжатия образуется новая суша; Калифорпия и весь тихоокеанский участок США к западу от разлома Сан-Андреас отделятся от Северной Америки н пачнут смещаться па северо-запад.

Этот прогноз, вероятно, потребует уточнений. В нем, например, еще не учитываются такие возможные новообразования, как намечающиеся зоны растяжения континентальной коры — Байкальский рифт и грабепы Рейна и Осло, а также новые зопы поглощения океанской коры, одна из которых, по некоторым предположениям, начинает развиваться в Индийском океане.