Распад Пангеи

Теория литосферных плит позволяет восстановить общие черты достаточно сложной истории земной литосферы.

В соответствии с современными мобилистскими представлениями по крайней мере в течение двух последних миллиардов лет на поверхности нашей планеты существовали непрерывные перемещения литосферных плит. При этом направления перемещения неоднократно менялись. На одних участках магматические расплавы соединяли воедино отдельные плиты, на других закладывались новые глубинные разломы и появлялись новые зоны спрединга и субдукции. В целом в истории планеты выделены циклы продолжительностью 600-800 млн. лет, в течение которых существовавшие континенты "собирались" в единый гигантский суперконтинент - Пангею, а затем снова дробились и "расходились" по поверхности планеты. Установлено, что Пангея существовала в интервалах 1900-1700, 1000-900 и 300-200 млн. лет тому назад и распадалась в промежутках между этими интервалами; сейчас континенты находятся в основном в стадии раздвигания.

По результатам изучения геологии континентов в истории Земли выделено пять крупных этапов складчатости, каждый из которых завершался созданием новых горно-складчатых сооружений и существенным наращиванием площади континентов. Впоследствии горы в той или иной степени разрушились и превратились в мощные стабильные образования коры, называемые платформами. Так, в результате древнейшего до кембрийского этапа, завершившегося примерно 570 млн. лет назад, возникли докембрийские, или древние, платформы, ставшие ядрами современных континентов. 410 млн. лет тому назад завершился второй, каледонский, этап складчатости, в результате которого сформировались эпикаледонские платформы. Примерно 240 млн. лет тому назад герцинский этап складчатости завершился формированием эпигерцинских платформ. В результате мезозойского этапа складчатости около 70 млн. лет тому назад сформировались эпимезозойские платформы; в настоящее время продолжается формирование горно-складчатых областей современного, альпийского, этапа складчатости.

Рис. 42. Пангея в конце герцинского этапа складчатости (условно показаны также сооружения мезозойского и альпийского этапов). Платформы: 1 - докембрийские, 2 - эпикаледонские, 3 - эпигерцинские; более молодые складчатые сооружения (появившиеся позднее, уже после распада Пангеи) : 4 - мезозоид, 5 - альпийские

На рис. 42 показано положение континентальных глыб в конце герцинского этапа складчатости, когда они входили в состав Пангеи. К началу этого этапа древние платформы Южной Америки, Африки, Антарктиды, Австралии, Мадагаскара и Индостана уже составляли единую южную докембрийскую платформу. В северном полушарии Северо-Американская и Восточно-Европейская докембрийские платформы также составляли одно целое, так как были соединены каледонскими складчатыми сооружениями Скандинавии и Гренландии. Кроме того, здесь существовали отдельно несколько небольших континентов в виде ряда древних платформ - Сибирской, Восточно-Китайской и Южно-Китайской, а также ряд эпи каледонских блоков. На месте современного Средиземноморья, Южной Европы и Ближнего Востока тогда существовал огромный океанский залив, называемый Тетисом, остальная часть земной поверхности была покрыта гигантским Палеотихим океаном. На рис. 42 условно показаны также эпимезозойские и альпийские складчатые сооружения западного побережья обеих Америк, Дальнего Востока и Юго-Восточной Азии, сформировавшиеся позднее, а в конце герцинского этапа входившие в состав Палеотихого океана.

В течение мезозойского этапа активный процесс раскола Пангеи привел к образованию ряда рифтовых систем. 240-250 млн. лет тому назад начинается формирование Атлантического океана - по-видимому, именно в это время образуется узкий залив Северной Атлантики. Еще через 80-90 млн. лет, т. е. 160-140 млн. лет тому назад, происходит расчленение Пангеи гигантским широтным разломом на два континента - Лавразию, объединявшую континентальные глыбы северного полушария, и Гондвану, представленную южной докембрийской плитой. В этот же период происходит и раскол Лавразии и Гондваны - завершается отсоединение Северной Америки от Лавразии и отделение Южной Америки от Гондваны; таким образом была заложена впадина Атлантического океана на всем ее протяжении. Одновременно происходит разделение оставшейся части Гондваны на два блока - Африканско-Индостанский и Австрало-Антарктический. Таким образом, в этот период началось формирование и Индийского океана. В течение мезозойского этапа, до 100-80 млн. лет тому назад, продолжалось активное раскрытие Атлантики с удалением Северной и Южной Америки от Евразии и Африки. В центральной части Атлантики сформировался Срединно-Атлантический хребет. От Африки отделяется Индостанский блок, который в результате образования хребта Карлсберг начинает двигаться на северо-восток, к Евразии. Африка в свою очередь движется на север. В результате мезозойского этапа образовались горно-складчатые области Кордильер в Северной Америке и мезозоиды Дальнего Востока и Юго-Восточной Азии. Можно сказать, что к концу мезозойского этапа в основном сформировалась действующая в современную эпоху система срединно-океанических хребтов и глубоководных желобов.

В течение альпийского этапа продолжается формирование и расширение Атлантического и Индийского океанов. Одновременно сокращается площадь Тихого океана, дно которого активно поглощается в обрамляющих его зонах субдукции. В результате островные дуги восточного побережья Тихого океана превратились в береговые хребты, а в Южной Америке - в огромную складчатую область Анд. На западном побережье океана сформировались альпийские сооружения Дальнего Востока, Юго-Восточной Азии и Новой Зеландии.

Завершилось и замыкание Тетиса - при своем движении на север Африки достигла южного побережья Европы и Азии, образовав Средиземное море; сейчас здесь завершается поглощение океанической литосферы Тетиса под континентальной литосферой Европы. Однако самые драматические события произошли в Индийском океане, где Индостанский блок достиг, наконец, южного побережья Азии и столкнулся с ней. В результате этого возникли высочайшие горы на Земле - Гималаи.

Рис. 43. Схема изменения положения Индостанского блока во время его перемещения из южного полушария в северное

Палеомагнитные данные позволяют довольно детально проследить "маршрут" Индостанского блока после заложения рифта Карлсберг и его отсоединения от восточной Африки (рис. 43). Практически за 70 млн. лет Индостанский блок проделал путь протяженностью более чем в 11 тыс. км, т. е. двигался (до столкновения с Азией) со средней скоростью почти 16 см в год!

Основной движущей силой перемещения блока был спрединг океанической коры в рифтовой системе Карлсберг. Относительное перемещение блока осуществлялось по двум трансформным разломам - западнее и восточнее, форма и положение которых и определили траекторию движения и место столкновения. Результатом такого быстрого перемещения по разломам, по-видимому, была активная вулканическая деятельность; предполагают, что существующие здесь Чагос-Лаккадивский и Восточно-Индийский хребты, сложенные продуктами вулканической деятельности, расположены на месте действовавших трансформных разломов, контролировавших движение Индостанского блока. Эти хребты являлись как бы своеобразными "рельсами", по которым и произошло феноменальное перемещение такого крупного континентального блока из южного полушария в северное.