Новая история земли

«Каким образом происходит деформация отложений и земной коры в целом? Каков механизм поднятий и опусканий? Почему 8 одних местах преобладают мощные горно-складчатые цепи, а в других -- обширные плоские равнины? Каковы причины тектонических движений? Все эти и еще множество подобных вопросов всегда волновали умы естествоиспытателей, но ответить на них и осознать взаимосвязь геологических явлений долгое время было очень трудно. И только во второй половине XVIII в. немецкие ученые А. фон Гумбольдт и Л. фон Бух вслед за М.В. Ломоносовым сформулировали гипотезу «кратеров поднятия», которая заключалась в признании существенной роли магмы и вулканизма, вызывающих поднятия гор. Эта гипотеза пользовалась известной популярностью, пока ей на смену в середине XIX в. не пришла гипотеза контракции французского геолога Эли де Бомона. Фундаментом ее служили космогонические представления Канта и Лапласа о первично расплавленной Земле, которая затем постепенно охлаждалась. Вполне естественно, что уменьшение внутреннего объема Земли при охлаждении должно было вызвать коробление ее поверхностной оболочки -земной коры. Так, по мнению Эли де Бомона, возникают складчатые горные сооружения подобно гигантским «морщинам». Однако на вопросы, почему горно-складчатые цепи располагаются именно так, а не иначе и почему этот процесс был периодическим, гипотеза контракции не могла дать удовлетворительный ответ.

Трудности в объяснении расположения горных цепей были сняты, когда в середине XIX в. появилось учение о геосинклиналях. Стало понятным, что горно-складчатые сооружения возникают там, где раньше были прогибы, заполнявшиеся морскими отложениями. На рубеже веков вышло в свет выдающееся произведение Э. Зюсса «Лик Земли», в котором за основу была взята контракционная гипотеза. Надо сказать, что подавляющее большинство геологов считали эту тектоническую гипотезу наиболее приемлемой и не сомневались в ее истинности. Но как только на повестку дня встал вопрос об изначально холодной Земле, сформировавшейся из газопылевой туманности, гипотеза контракции оказалась несостоятельной, так как холодная Земля не могла сжиматься.

Казалось, выход был найден пульсационной гипотезой В. Бухера, М.А. У-сова и В.А. Обручева, которая базировалась на предположении о периодическом, пульсационном изменении объема Земли, причины которого были неизвестны. Когда объем увеличивался, наблюдалось растяжение на поверхности, образование прогибов -- геосинклиналей, активный магматизм и т.д. При сокращении объема, наоборот, происходило сжатие, складко- и горообразование.

При таком подходе фазы складчатости на Земле, естественно, должны происходить строго одновременно, хотя известно, что в то время, когда в одном регионе происходила складчатость, в другом растяжение. Иными словами, одновременности однотипных процессов не наблюдается.

В начале века существовала гипотеза подкоровых течений австрийского тектониста О. Ампферера, заключавшаяся в предположении о том, что складчатость возникает при пододвигании жестких блоков коры под геосинклинали, отложения которой в этом случае будут деформироваться. Пододвигание объяснялось течениями в пластичных размягченных слоях, располагавшихся под земной корой. Распад радиоактивных элементов уже привлекался в конце 1920-х годов в качестве того «горючего», которое приводит в действие «тепловую машину» и обеспечивает конвекцию в мантии. Но вот в 1912 г. немецкий геофизик А. Вегенер вслед за американцем Ф. Тейлором сформулировал гипотезу дрейфа материков, которой после долгих лет забвения посчастливилось вновь стать, правда, в измененном виде, ведущей тектонической концепцией. А. Вегенер, основываясь на сходстве очертаний материков по обе стороны Атлантики, наличии покровного позднепалеозойского оледенения на южных (Гондванских) континентах, а также общности геологических структур, флоры и наземной фауны ныне разобщенных материков, сделал вывод о том, что раньше они были соединены в один гигантский материк Пангею (рис. 17а). Раскалывание этого материка и расхождение континентов объяснялось ротационными силами земного шара и некоторым проскальзыванием земной коры по мантии. Встреченная сначала с интересом в ряде стран, в том числе и в России, эта гипотеза подверглась впоследствии «остракизму» и, по существу, была забыта как в корне противоречащая наблюдаемым в то время фактам.

В конце 1930-х годов в СССР В.В. Белоусовым была разработана новая тектоническая концепция глубинной дифференциации вещества, или радиомиграционная. Автор поставил вопрос об источнике эндогенной энергии и пришел к выводу, что таковым может быть самопроизвольный распад радиоактивных элементов, содержащихся в породах коры и мантии. Примерно такая же гипотеза была сформулирована и голландским геологом ван Беммеленом и названа им «ундационной» (от слова «волна»), так как основной процесс сводился к поднятиям и опусканиям в виде своеобразных волн. На протяжении последних десятилетий гипотеза глубинной дифференциации вещества продолжала разрабатываться В.В. Белоусовым и в настоящее время сводится к следующим основным положениям.

Дифференциация вещества на границе внешнего ядра и мантии способствует подъему легких компонентов вверх и опусканию тяжелых вниз. Легкий разогретый материал скапливается под земной корой, где-то ниже астеносферного слоя, который также разогревается, получая тепло снизу, и в нем происходит частичное плавление материала. Более нагретый и, соответственно, легкий астеносферный материал, проникая сквозь литосферу, выходит на поверхность, давая начало базальтовым излияниям. Вследствие утяжеления литосферы за счет насыщения веществом мантии происходит ее опускание и в земной коре образуются эвгеосинклинальные прогибы с мощным базальтовым и ультраосновным магматизмом. На разогретую астеносферу постепенно распространяется охлаждение, что ведет к кристаллизации ранее образовавшихся очагов с расплавом. Предполагаемое остывание способствует отделению флюидов, которые вызывают метаморфизм накопившихся в геосинклинали отложений, а, кроме того, вследствие потери корой и литосферой проницаемости поднимающиеся снизу новые порции разогретого вещества лишь приподнимают над собой литосферу, будучи не в состоянии проникнуть в нее. Так происходит обращение знака тектонических движений в геосинклиналях, т.е. «инверсия».

Повышенный тепловой поток за счет отделения флюидов от остывающей магмы вызывает региональный метаморфизм и гранитизацию осадочных толщ, что, в свою очередь, приводит к разуплотнению вещества, инверсии плотностей, росту гранитизированных диапиров и складчатости. Прочная литосфера препятствует прорыву на поверхность разогретых масс астеносферы, которая в состоянии лишь приподнять первую. Так наступает стадия горообразования. Ведущим элементом этой гипотезы является «возбужденное» или, наоборот, «угнетенное» состояние астеносферы. «Возбужденность» астеносферы, в свою очередь, является наведенной, индуцированной за счет глубинных источников. Любая геотектоническая гипотеза не может обойти проблему образования океанов. И в данной гипотезе предполагается, что пространства с корой океанского типа возникают за счет так называемой «базификации» континентальной коры в результате насыщения ее продуктами базальтового магматизма как в интрузивной, так и в вулканической формах. При этом процессе, естественно, никаких перемещений материков не происходит. Таким образом, данная тектоническая гипотеза утверждает постоянство структурного рисунка земного шара в том смысле, что все структурные элементы, как бы они ни развивались, находятся на одном и том же месте. Иными словами, их положение как бы строго зафиксировано.

В послевоенные годы в быстром темпе стали поступать разнообразные геофизические и геологические данные, которые в определенной степени «реанимировали» уже почти забытую идею А. Вегенера и Ф. Тейлора о дрейфе континентов, но на новом качественном уровне. В первую очередь здесь сыграли роль исследования рельефа дна океанов и обнаружение в них гигантских срединно-океанских хребтов с рифтовой долиной в осевой части с приуроченным к ней максимальным значением теплового потока и наличием под хребтом разуплотненной верхней мантии. Выяснилось, что плащ осадков в пределах современных хребтов минимален, но увеличивается в мощности в сторону от них. Сейсмологические исследования показали приуроченность к этим рифтовым зонам эпицентров современных землетрясений, а драгирование -- наличие молодых вулканов и свежих подушечных толеитовых базальтов на дне рифтовой долины.

Вторым важным обстоятельством, повлекшим за собой возрождение интереса к гипотезе дрейфа материков, были палеомагнитные данные. Измерения векторов остаточной намагниченности одновозрастных пород на разных материках дали различные положения полюсов, а кривые миграции полюсов по разновозрастным породам разных материков также не совпадали. Учитывая, что магнитное поле у Земли дипольное, т.е. существуют только два магнитных полюса, чтобы избежать разброса, необходимо переместить материки, тогда, вся картина древнего магнитного поля становится понятной, совпадают полюса, совмещаются и кривые миграции полюсов. Палеомагнитный метод как таковой, усиленно разрабатывающийся с 1950-х годов, никем не опровергнут, наоборот, все дальнейшие исследования подтверждают его право на существование. Другое дело, что палеомагнитные данные могут быть разного качества, одним из которых можно верить, а другим -- нет. Такая картина, впрочем, характерна и для других методов, например, для определения абсолютного возраста по радиоактивным изотопам. Важный результат был получен геофизиками, открывшими на рубеже 50--60-х годов полосо-видные, или линейные магнитные аномалии в океанах, которые удивительно симметрично располагались по обе стороны рифтовой зоны срединно-океанских хребтов и характеризовались прямой и обратной намагниченностью.

Эти новые факты получили объяснение в гипотезе спрединга или разрастания океанского дна, созданной в 1962 г. американскими геологами Г. Хессом и Р. Дитцем. И буквально через год англичане Ф. Вайн и Д. Метьюз дали объяснение линейным магнитным аномалиям, подтвердившее спрединг океанского дна. В дальнейшем эти линейные аномалии были классифицированы по возрасту и оказалось, что наиболее древние аномалии дальше всего отстоят от рифтовой зоны срединно-океанских хребтов и располагаются по обе стороны от него симметрично. В 1968 г. усилиями американских геологов и геофизиков Л. Р. Сайкса, Дж. Оливера, Б. Изакса, У. Дж. Моргана и других была сформулирована новая тектоническая гипотеза «тектоники литосферных плит», или «новая глобальная тектоника». Эта концепция чрезвычайно быстро завоевала почти всеобщее признание, несмотря на то, что отдельные геологи и сейчас относятся к ней критически.

Сущность новой гипотезы заключалась в выделении 6--8 крупных литосферных плит, отличающихся относительной жесткостью и включающих континенты и часть океанского дна. Границы плит маркируются современными зонами высокой сейсмичности, а ниже плит располагается менее вязкая астеносфера. Литосферные плиты могут испытывать перемещения как по широте, так и по долготе, а также вращаться, причем их движение происходит по законам сферической геометрии, что позволяет с помощью палеомагнитных данных рассчитывать движение плит, в том числе с применением ЭВМ.

Разрастание океанской коры в зонах спрединга приводит к расширению океанов и, соответственно, движению литосферных плит, что подтверждено наблюдениями со спутников. С учетом постулируемого отсутствия расширения Земли, новообразованная океанская кора должна где-то поглощаться, иначе невозможно объяснить, например, мезозойский возраст древнейшей коры Тихого океана, зная при этом, что в палеозое, а может быть и раньше, он уже существовал. Погружение тяжелых масс океанской коры происходит в зонах столкновения ее с более легкой континентальной корой, где возникают глубинные сейсмофокаль-ные зоны Беньофа, вулканизм, островные дуги и глубоководные желоба, в которых сейсмофокальная зона выходит на поверхность.

Границы плит, связанные с поглощением -- субдукцией океанской коры, называются деструктивными, а границы, обусловленные процессом ее наращивания -- конструктивными.

Было установлено, что возраст океанской коры удревняется в стороны от рифтовых зон, как и возраст вулканов. Точно так же и в тех же направлениях удревняется и возраст осадочных пород дна океана. Следует особо подчеркнуть, что практически все глубоководные скважины, а их пробурено уже более 800, вскрыли отложения того возраста, который был предсказан, исходя из концепции тектоники плит. Эта предсказательная способность гипотезы тектоники литосферных плит является ее очень сильной стороной и превращает в теорию, чего нельзя сказать о геосинклинальной концепции.

Одним из наиболее трудных моментов новой теории является возможный механизм движения плит. Вспомним, что идеи А. Вегенера не получили развития, в первую очередь, из-за отсутствия приемлемого механизма. Сейчас считается, что такой движущей силой служит тепловая конвекция. Нагретые струи вещества мантии медленно поднимаются в срединно-океанских хребтах и также медленно расходятся в стороны, охлаждаясь и опускаясь в зонах субдукции. Эти потоки, или струи, несут на себе литосферные плиты. Вот, вкратце, сущность концепции новой глобальной тектоники. С момента установления сходства офиолитовой ассоциации с разрезом океанской коры появилась возможность по-новому интерпретировать историю геологического развития подвижных геосинклинальных поясов. Рассчитанные с помощью палеомагнитных данных перемещения континентальных плит позволили вполне удовлетворительно объяснить климатическую зональность прошлых эпох.

Все это не говорит о том, что новые идеи а тектонике не встречают трудностей. За 25 лет, прошедших с момента их оформления, новые данные заставили во многом изменить и усовершенствовать их. Установление несплошного развития астеносферного слоя и разной глубины его залегания под платформами и океанами, а также расслоенность литосферы и верхней мантии, выявленная с помощью сейсмической томографии (просвечивания), создали трудности для существования конвективных ячей в мантии. Оказалось, что литосферные плиты не являются абсолютно жесткими, как это постулировалось раньше. Механизм субдукции вызывает сложности и неоднозначную трактовку, судя по отдельным скважинам глубоководного бурения и изучению глубоководных желобов сейс-мопрофилированием.

Силы, движущие литосферными плитами, все еще остаются весьма неопределенными. Не находят должного объяснения деформации и вулканизм внутри плит, в частности крупных древних платформ. Предложенные объяснения, например гипотеза «горячих точек» для внутриплитного механизма, встречают объективные возражения и т.д. Таких примеров можно привести довольно много. Значит ли это, что мы должны отказаться от «тектоники литосферных плит» и признать ее несостоятельной? Конечно, нет. Все это вполне естественно в процессе получения новых знаний и создания новых теорий. Наши успехи в изучении Земли основаны на применении новых технических средств, новых методов и новых идей. Вряд ли сейчас можно отказаться от той захватывающей картины динамичной Земли, которая открылась перед нами благодаря появлению новой глобальной тектоники. Безусловно, она будет изменяться, модифицироваться, но вернуться к «статичной» Земле нам вряд ли удастся».

Вернемся к нашей модели.

Мы видим, что в современной «Исторической геологии» все довольно сложно и не безупречно. Многие геологические процессы и явления получили описания и объяснения, однако главный вопрос -- о природе сил, которые приводят в действие «новую глобальную тектонику» -- однозначного и общепринятого ответа не появилось. В эволюции представлений о развитии структур земной коры хорошо заметна «стена», которая отделила гипотезы контракции, разработанные на основе предположений о первично расплавленной Земле, от более поздних гипотез, когда на повестку дня встал вопрос об изначально холодной Земле, сформировавшейся из газопылевой туманности. Гипотеза контракции оказалась, как тогда решили, несостоятельной, так как холодная Земля не могла сжиматься. Примерно тоже произошло с гипотезой о дрейфе материков А. Вегенера и Ф. Тейлора. Она была предана «остракизму».

А что происходит сейчас в рамках «новой глобальной тектоники», т.е. на значительном удалении во времени от упомянутой «стены»?

В упомянутых рамках материки опять стали дрейфовать, а Земля снова стала «горячей», иначе этот дрейф не объяснить. В принципе, тут нет ничего необычного. Многие научные направления развивались подобным путем. Но в данном конкретном случае возврат к прошлому произошел без реанимации гипотезы Канта и Лапласа с одной стороны, а с другой стороны -- без объяснения причин разогрева изначально холодной Земли, если она таковой была. Вернее, эти объяснения есть, например, с помощью Протолуны, но они не менее фантастические, чем предлагаемые нами.

Подробное рассмотрение современных представлений о тектонике плит в этой книге не предусматривается. Поговорим только о причинах этого явления во взаимосвязи с катастрофическим происхождением Земли и планет ее группы. В предыдущих разделах мы неоднократно прибегали к объяснению причин такой взаимосвязи. Отдельные повторения, допущенные здесь, продиктованы важностью этого явления для истории Земли и современной геодинамики. Основу последней составляют экспериментально установленные и предполагаемые особенности движения литосферных плит совместно с материками, поэтому вопрос о причинах и характере этого движения носит фундаментальный характер.

Причины горизонтального дрейфа упомянутых фрагментов земной коры объяснены выше ростом экваториального диаметра и уменьшением полярного диаметра новорожденной Земли после ее отделения от Протопланеты. Воздействие сил, характерных для вращающегося тела, постепенно обеспечило современную форму крупным фрагментам Протопланеты -- будущим планетам Земной группы. В отличие от более мелких обломков -- астероидов, имеющих, в основном, неправильную форму, крупные фрагменты были существенно разогреты, т.к. унесли с Прагеи часть ее недр, а также подверглись процессам декомпрессии, которые рассмотрены выше. Это облегчило преобразование их формы в шарообразную, что привело к развитию меридиональных и субширотных прогибов и разрывов коры и к горизонтальному дрейфу плит на значительные расстояния. Так, в общих чертах, сложился современный внешний облик планет Земной группы, и активизировались унаследованные ими запасы энергии. В предыдущих разделах этим вопросам уделено достаточно внимания.

Однако только горизонтальным дрейфом последствия катастрофы не исчерпываются. Причины современного вертикального (радиального) перемещения плит также кроются в катастрофическом прошлом Земли. Выделенные ниже последствия катастрофы являются прямой предпосылкой вертикального дрейфа плит.

На рис. 14 показан один из вариантов расположения будущей Земли на Прагее в период, который предшествовал ее отделению и превращению в самостоятельный космический объект. Видно, что наиболее плотные породы из недр Прагеи после отделения Земли оказались на ее поверхности. При этом под ними, по направлению к центру будущей Земли, оказались породы меньшей плотности. Сила тяжести, которая была ранее направлена к центру Протопланеты, теперь получила направление к центру новорожденной Земли, т.е. претерпела инверсию для пород из глубинных недр Прагеи. Соответственно запустились процессы гравитационной дифференциации вещества из бывших недр Прагеи, которые пошли в обратном направлении в сравнении с протопланетным направлением. По мере остывания и консолидации океанской коры (бывших глубинных недр Протопланеты) формировались и начинали вертикальный дрейф (тонули) молодые плиты, в частности, под дном Тихого океана. Этот процесс продолжается сейчас. Он проявляется, например, в виде субдукций.

Следствиями упомянутой инверсии силы тяжести, должны были стать следующие особенности будущей Земли:

породы, залегающие непосредственно на поверхности океанской коры, в частности на поверхности дна Тихого океана, должны иметь более значительную плотность, чем породы, залегающие под ними («инверсия» плотности);

породы океанской коры в целом и в среднем должны быть более плотными, чем породы континентов (положительные гравитационные аномалии);

центры масс (тяжести) планет и спутников Земной группы могут не совпадать с их геометрическими центрами. Это должно проявиться в особенностях их взаимного вращения (в резонансах);

геотермический градиент в океанской коре должен существенно превышать геотермический градиент континентальной коры;

в океанской коре должен наблюдаться характерный для глубинных недр дефицит легкоплавких элементов, в частности, калия;

границе между океанской и континентальной корой (линии отрыва) должна отвечать повышенная тектоническая и вулканическая активность.

Перечисленные особенности в полной мере присущи современной Земле, включая резонанс с Луной. Резонансы и многие из перечисленных особенностей присущи почти всем планетам и спутникам Земной группы.

Интенсивный дрейф материков в мезозое возник в результате преобразования фрагмента Протопланеты в шарообразную Землю с большей кривизной поверхности, чем у Протопланеты. Упомянутое преобразование произошло благодаря вращению фрагмента, которое сопровождалось ростом его экваториального радиуса и уменьшением полярного ра диуса. Современный медленный дрейф материков носит остаточный характер. Он продолжается в связи с вертикальными движениями лито-сферных плит, что является прямым следствием инверсии силы тяжести для горных пород океанской коры, в частности под Тихим океаном. Упомянутая инверсия силы тяжести возникла в результате катастрофического отделения Земли от большой Протопланеты (рис. 176 и 14).

Здесь уместно вспомнить действующую Геохронологическую шкалу, в правильности которой для мезозоя и последующих периодов высказывались сомнения.

Вспомним, что известный физик Кельвин отвел на остывание такого шара, как Земля, всего двадцать миллионов лет. Из упомянутой шкалы, если верить ей, следует, что от начала мезозоя прошло уже в десять раз больше времени. Однако Земля не остыла. Современная тектоника плит об этом свидетельствует. Остается снова выразить сомнение в достоверности масштаба времени, принятого в действующей Геохронологической шкале. Счет годам новорожденной в пермотриасе Земли нужно вести не на сотни миллионов, как в этой шкале, а на сотни тысяч (а может, и менее). Те горные породы, для которых достоверные оценки абсолютного и относительного возрастов указывают на их домезозойское происхождение, унесены Землей с Протопланеты. Также с Протопланеты унесен пермо-карбоновый материковый лед, следы которого устанавливаются в триасе на территории Африки, Австралии и Южной Америки. Этот лед сохранил жизнь многим видам растений и животных, включая людей. Русла рек и гигантские вулканы унес с Протопланеты и маленький Марс.

Кимберлитовые трубки - подземные трассы древних молний

В разделе "Холмы" рассмотрены геологические аспекты происхождения кимберлитовых трубок. Там же сделан вывод, что объяснить чисто тектоническими процессами специфическую форму кимберлитовых трубок, взрывоподобную структуру пород, заполняющих трубку, и генезис содержащихся в них алмазов трудно, если вообще возможно.

Здесь предпринята попытка объяснить трубчатую форму залегания кимберлитов и специфические состав и структуру содержащихся в трубках пород с позиций Бинарной модели геодинамических явлений.

Расчеты и натурные эксперименты показывают, что вертикальная составляющая напряженности электрических полей, связанных с электрическими процессами в литосфере и в атмосфере, возрастает в окрестностях пластов высокого удельного электрического сопротивления и по мере приближения к субвертикальным разломам, т.е. зонам дробления, содержащим обычно минерализованную воду с низким удельным электрическим сопротивлением. В окрестностях разломов напряженность электрических полей может достигать уровней, соизмеримых с напряженностью полей в атмосфере, приводящих к электрическим разрядам в воздухе. Кимберлитовые трубки обычно располагаются на участках, отвечающих перечисленным выше условиям, т.е. приурочены к породам с высоким удельным электрическим сопротивлением, расположенным вблизи тектонических нарушений.

В [7] показано, что при возникновении условий, вызывающих динамическое явление бинарной природы, в ограниченной области хрупкой горной породы могут возникнуть давления, соизмеримые с эффектом от взрыва ядерной бомбы. Результатом будет взрывоподрбное дробление, переплав и перекристаллизация участка среды на сравнительно небольших глубинах, характерных для очагов землетрясений.

Теперь представим, что на каком-то участке древней платформы вслед за газами, гидротермами и легкими расплавами по проложенным ими каналам начался подъем более плотной и вязкой, например, ультраосновной магмы. Ее продвижение к поверхности шло относительно медленно из-за высоких плотности и вязкости. В результате, верхние, передовые участки лавы успевали остывать и становились все более твердыми, не способными растекаться и ветвиться в соответствии с первоначальной формой канала. Нижние слои продолжали проталкивать их все ближе к поверхности, но теперь их продвижение сопровождалось не растеканием по ветвям каналов, а разрушением окружающих и вышележащих пород.

Вертикально ориентированные трещины, связанные с продвижением такого диапира («домкрата»), в конце концов, приблизились к поверхности. Образование этих трещин сопровождалось процессами, которые повышают вероятность возникновения геодинамического явления по схеме бинарной модели. Здесь пока не хватает электрических полей.

Если электрические поля с достаточной напряженностью возникнут и совпадут по времени с процессом интенсивного разрушения пород под действием упомянутого «домкрата», то место их разрушения, т.е. область вертикальных трещин над диапиром, превратится в очаг сильного геодинамического явления, т.е., фактически, сильного взрыва. Отсюда брекче-видная структура кимберлитов, наличие в них алмазов и признаков ультраосновной магмы, а точнее результатов плавления и перекристаллизации горных пород с пониженным содержанием кремнезема, например, кристаллических пород основного состава и карбонатных пород. Аналогично объясняется известный факт парагенетического содружества алмаза с пиропом. Для образования первого нужен углерод, а для второго -- магний. И то и другое имеется в обломках карбонатных пород, подвергавшихся разрушению и переработке в очаге землетрясения. В ультраосновных породах углерода практически нет.

Надо сказать, что когда мы относим кимберлиты к ультраосновным породам, то не имеем в виду, что они образовались из магмы ультраосновного состава или вообще из какой-либо магмы. Имеется в виду только содержание кремнезема (диоксида кремния) в кимберлитах, которое совпадает с аналогичным параметром ультраосновных пород. Предложенная выше схема образования кимберлитов фактически отрицает их магматическое происхождение. Предполагается, что они образовались в результате взрывоподобных процессов бинарной природы в кристаллических породах и перекрывающих породах, например, карбонатах. Магматические породы могут составлять их основания («диапиры»), которые иногда вскрываются горными работами.

Осталось ответить на вопросы, связанные с уникальными элементами залегания кимберлитов. Это, на наш взгляд, главные вопросы. На них не удается дать приемлемый ответ, пользуясь предположением о перемещениях ультраосновной магмы из мантии к поверхности в виде узкого трубчатого канала длиной свыше 100 км.

Вспомним, что Земля обладает электрическим полем. Его текущее состояние, например в атмосфере, в значительной мере определяется объемными зарядами и их переносом. Особенно большие объемные заряды наблюдаются во время гроз и осадков. При грозах напряженность электрического поля у земной поверхности может достигать нескольких сотен киловольт на метр, что приводит к возникновению искровых разрядов, воспринимаемых нами в виде молний.

Разряды мезозойских молний превосходили разряды современных молний так же, как современные молнии превосходят искру в газовой зажигалке. В связи с аномальными катастрофическими событиями, которые охватили всю Землю в мезозое, интенсивность электрических процессов в атмосфере была особенно высока. Страшные грозы, обычно не сопровождаемые привычными для нас дождями, гремели тогда непрерывно. Особенно сильные разряды били в землю (или из земли) в тех местах, где к ее поверхности приближались электропроводящие зоны, т.к. электрический ток может распространяться только по замкнутым контурам.

Ультраосновная магма, которая по предложенной выше схеме продвигалась к поверхности, бывает хорошим проводником электричества благодаря отдельным рудам (например, сульфидным) в ее составе или залегающим совместно с ней. Вертикальные трещины, которые возникали под действием диапирового домкрата, также содержали электропроводящую плазму в момент своего возникновения или развития. Те трещины, которые были направлены в сторону поверхности земли, фактически соединяли проводниками вершину диапира с поверхностью земли и далее с носителем объемного электрического заряда в атмосфере, например, с грозовым облаком. Поэтому разрушительные электродинамические процессы над диапиром, который в момент интенсивного трещинообразования оказывался под грозовым облаком (или скоплением одноименно заряженных частиц в ионосфере), охватывали, прежде всего, окрестности трещин, направленных к поверхности (рис. 20). Эти трещины фактически служили подземными каналами для развития разряда в глубь земли, к проводнику-диапиру. Именно в них развивались те взрывоподобные процессы и давления, о которых говорилось немного выше.

Так и образовывалась субвертикальная трубка значительной длины по вертикали и малого диаметра (рис. 12). Фактически, это очаг геодинамического явления (землетрясения бинарной природы), который в силу рассмотренных условий приобрел «трубчатую» форму. В отдельных случаях сочетание давлений и температур оказывалось благоприятным для образования алмазов. С этим связано их присутствие и сохранность в кимберлитовых трубках.

Сохранность алмазов в трубках служит дополнительным подтверждением кратковременности явлений, которые привели к их образованию, причем, в относительной близости от поверхности. Алмаз не может долго сохраняться при температурах, которые необходимы для его образования (порядка 1000°С). Нужно, чтобы температура достаточно быстро снижалась, иначе алмазы «сгорают». Если принять распространенное предположение, что они образовались в районе мантии, где присутствует необходимая температура, то трудно представить схему их быстрой транспортировки к поверхности с образованием узкого трубчатого канала длиной по вертикали порядка 100 км, а также условия их быстрого охлаждения.

Рис. 20 Схема образования фрагментов кимберлитовой трубки

1- объемный заряд ионосферы или грозовое облако, 2- электрическое поле атмосферы, 3 - зона аномальной напряженности электрического поля и развития магистральных трещин, 4 - разломы, 5 - очаги лавинообразной {цепной) дезинтеграции {будущая кимберлитовая трубка), 6 - вязкий, плотный расплав (ультраосновной диапир)

Дополнительно можно сказать, что той же «геоэлектрометаллургической» схемой переработки горных пород в сочетании с сильными ударными воздействиями, характерными для очагов землетрясений, можно объяснить наличие в природе слитков (самородков) металлов. Иными способами это объяснить труднее, как и многие другие загадки ультраосновных пород, например, нахождение платины в виде сплавов с другими подобными по плотности и тугоплавкости металлами. Ведь температура плавления платины 177 ГС.

Получает также объяснение другой тип месторождений алмазов -россыпной в условиях отсутствия в районе их развития коренных место ческой» схемой переработки горных пород в сочетании с сильными ударными воздействиями, характерными для очагов землетрясений, можно объяснить наличие в природе слитков (самородков) металлов. Иными способами это объяснить труднее, как и многие другие загадки ультраосновных пород, например, нахождение платины в виде сплавов с другими подобными по плотности и тугоплавкости металлами. Ведь температура плавления платины 177ГС.

Получает также объяснение другой тип месторождений алмазов -- россыпной в условиях отсутствия в районе их развития коренных месторождений, например в Бразилии. Доставка алмазов из мантии в данном случае исключается полностью. В то же время их образование в приповерхностной области вследствие ударов молний в моменты механической дезинтеграции горных пород в соответствии с бинарной моделью вполне вероятно. Диагностическим признаком в этом случае может служить наличие проводящих электрический ток горных пород, подстилающих россыпи, или тектонических нарушений в их окрестностях. Непосредственно для пород, в которых образовались алмазы, наиболее вероятны высокое удельное электрическое сопротивление и склонность к эмиссионным процессам при механическом разрушении.

«Пять городов на равнине»

В истории человечества, а не только динозавров, есть немало вопросов, для объяснения которых люди вынуждены были предполагать, что когда-то Земля была населена великанами, которые обладали очень большими физическими силами, а также научными и инженерными знаниями. Сейчас эти предположения отнесены в разряд легенд, но те загадки, которые ранее решались этими легендами, остались не решенными.

Говорят, что у современных археологов захватывает дух от размера и возраста некоторых монументов Древнего мира. Жители античных и средневековых времен тоже восхищались огромными строениями, созданными в эпоху, столь отдаленную от их собственной, что никаких знаний не сохранилось. Древние греки были так поражены размером каменных блоков в стенах древних городов Микен и Тиринфа, что называли их строителей "циклопами", одноглазыми мифологическими гигантами. Европейцы придумали сходные истории, объясняющие происхождение стоячих доисторических камней и каменных гробниц. Некоторые связывали их появление с феями или гномами, но во главе списка волшебных строителей неизменно стояли великаны. В Голландии мегалитические гробницы-коридоры традиционно известны как "кровати великанов". В Германии дольмены -- огромные столбообразные конструкции, состоящие из огромных каменных блоков массой до сотни тонн. Конструкция очень сложна, а каменные блоки плотно подогнаны друг к другу...

Кто, как и зачем все это построил? Напрашивается предположение, что для наших физически сильных и умных предков, приспособленных к жизни в условиях высокой силы тяжести на Прагее, гигантские (по нашим меркам) каменные блоки не были такими уж тяжелыми? Многократно снизившаяся сила тяжести в сочетании с большой физической силой, которая была присуща им на массивной Прагее, позволили создать на Земле впечатляющую каменную летопись. Пока нет возможности однозначно ее истолковать.

Параллельно возникает вопрос о том, почему столь величественные и капитальные сооружения не получили дальнейшего развития, а были оставлены, фактически брошены их создателями. Предположений существует много. Основные из них -- это войны и природные катаклизмы типа наводнений и землетрясений, приводившие к разрушениям. Высказываются также предположения о климатических изменениях, которые могли быть вызваны падением крупных метеоритов или фрагментов комет. Геологические факторы, например процессы горообразования или формирования прогибов и разломов, обычно не рассматриваются, так как историки и археологи априори полагают, что эти процессы протекают очень медленно и основные геологические условия не претерпели существенных изменений за период пребывания на Земле рода людского. На наш взгляд, именно этот укоренившийся постулат затрудняет истолкование многих загадок из истории человечества. Если его не принимать во внимание, то становится заметной одна закономерность: значительная часть из оставленных людьми древних поселений располагается в высокогорье или в глубоких прогибах земной коры. Что заставляло людей сначала селиться и капитально обустраиваться в таких неудобных местах, а затем покидать их в силу тех же неудобств?

Ответ на этот вопрос вытекает из принятой выше схемы событий, вернее, их последовательности и скорости. Вспомним, что многие факты говорят о том, что мезо-кайнозойские процессы горообразования, развития прогибов, рифтов и связанных с ними вторичных океанов и морей происходили уже в присутствии на Земле людей. Отдельные блоки единого когда-то континента дрейфовали, в том числе в сторону остывающих недр Протопланеты, которые в настоящее время располагаются под дном Тихого океана. Вторичные океаны и другие разрывы коры возникли в результате упомянутого дрейфа и роста экваториальной окружности Земли, а горы -- вследствие взаимодействия литосферных плит и компенсационного подъема блоков коры при опускании будущих синеклиз и развития прогибов, рифтов и связанных с ними вторичных океанов и морей происходили уже в присутствии на Земле людей. Отдельные блоки единого когда-то континента дрейфовали, в том числе в сторону остывающих недр Протопланеты, которые в настоящее время располагаются под дном Тихого океана. Вторичные океаны и другие разрывы коры возникли в результате упомянутого дрейфа и роста экваториальной окружности Земли, а горы -- вследствие взаимодействия литосферных плит и компенсационного подъема блоков коры при опускании будущих синеклиз и других подобных структур более высоких порядков. Причины их опускания и беспрецедентного роста скорости геологических процессов подробно рассмотрены в предыдущих разделах.

Логично предположить, что в период заселения людьми какого-либо региона он отвечал естественным требованиям, т.е. был благоприятным и перспективным для жизни. Посмотрим, к примеру, на историю известных из Библии пяти «городов на равнине» (Содом, Гоморра, Севоим, Адма и Сигор). Эти города были долгое время процветающими, а потом вдруг погибли. А район их расположения, некогда плодородный, с хорошим климатом был надолго покинут людьми. Археологические раскопки находят там признаки пустыни со следами землетрясений и пожаров, вернее воздействия «огненной стихии», как отражено в Библии.

Предположений о причинах гибели этих городов и ухода людей существует много. На них останавливаться не будем, так как для нас более интересен вопрос о причинах изменения климата и водного режима в этом небольшом по размерам районе. Характерно, что в Библии говорится не только об «огне с небес», погубившем города, но также о появлении «соляных столбов» и о том, что города были «ниспровергнуты». Последний термин рассматривается многими учеными как указание на крупное землетрясение. Это, конечно, не исключается. Но тот же термин может рассматриваться и как указание на относительно быстрое опускание поверхности, на которой располагались города. На наш взгляд, именно так и было. Об этом дополнительно свидетельствуют библейские «соляные столбы», появление которых, в соответствии с разделом «Холмы», могло сопровождать развитие молодых разломов и прогибов.

Район, где в бытность процветали упомянутые города, в настоящее время находится в глубоком прогибе, к которому приурочено аномально соленое Мертвое море, расположенное на 395 метров ниже уровня океана. Если прогиб существовал в таком виде еще до появления здесь людей, то в этом месте никто не стал бы строить города. А раз люди поселились, значит, там была плодородная долина, в которую стекали реки с окрестных возвышенностей. А потом Аравийский полуостров начал отделяться от Африки под действием рассмотренных выше сил, или Африка -- от Евразии. В результате образовался разлом Красного моря и возникли существенные утонения земной коры в окрестностях Синайского полуострова {за счет растяжения, по аналогии с шельфами океанов). В одном из этих утонений сейчас располагается Суэцкий канал, а в другом -- провал Мертвого моря. Провал этот, как следует из принятого в книге масштаба времени, формировался на глазах у людей и сопровождался природными катаклизмами вроде землетрясений, гроз, разломов коры. Это могло приводить к извержению на поверхность углеводородных ископаемых и к пожарам, подобно тому, как это было в период «Всемирного Потопа», погубившего динозавров. Главное губительное последствие для жизни людей состояло в том, что быстрое формирование прогиба приводило к интенсификации стока рек в сторону Мертвого моря, т.е. водоема с большой поверхностью, способствующей испарению. Росту испарения воды способствовал также естественный для подобных геологических процессов рост геотермического градиента, т.е. притока тепла из недр к поверхности. В результате некогда полноводные реки превратились в пересыхающие сезонные вади, а плодородный слой был смыт дождевыми потоками, так как оказался на относительно крутых склонах прогиба, который можно назвать провалом, куда, по библейской терминологии, были «ниспровергнуты» города. Аналогичным образом многие древние города, например в Южной и Центральной Америках, оказались на высоких безводных горах и плато, будучи изначально построенными в плодородных долинах. Горы, как и провалы, выросли на глазах у нескольких поколений людей.

Предположение о резком росте скоростей геологических и рельефообразующих процессов в недавнем прошлом Земли позволяет объяснить известное, но загадочное сходство культур и расовых признаков древних людей, обитавших задолго до Колумба на разных берегах современных океанов. Океаны, будь они такими, как сейчас, представляли бы непреодолимое препятствие для обмена информацией и «расовыми признаками» между обитателями разных берегов. Но поскольку упомянутое сходство объективно существует, значит, между Америкой и Африкой в те времена океанов ещ_е не было, что следует и из содержания предыдущих разделов. Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый океаны, а также моря, горы и прогибы мезо-кайнозойских складчатостей, к примеру Кавказ, Альпы и Средиземное море, образовались на глазах у людей. Даже сам Великий Тихий океан начал заполняться водой только в период «Всемирного Потопа»,

При объяснении таких крупных явлений, как, например, «потопов» и ледниковых периодов в недавней истории Земли, геологические факторы также обычно не учитываются учеными. Как и при объяснении причин гибели городов и уникальных древних построек априори полагается, что причины кроются только в климатических изменениях. Эти изменения, по мнению упомянутых ученых, могли возникнуть из-за падения метеоритов, извержения гигантских вулканов, еще по каким-то причинам, но заведомо не по причинам аномальных вертикальных и горизонтальных подвижек различных частей земной поверхности. И, тем более, не по причинам изменения кривизны этой поверхности. С нашей схемой такой подход согласуется только частично, поэтому остановимся на причинах чередования «теплых» и «холодных» периодов в недавней истории Земли немного подробнее.

Падения метеоритов и извержения гигантских вулканов, как факторы, влияющие на климат некоторых районов Земли, не отрицаются. В отдельные периоды их влияние могло быть существенным. Но не менее существенным представляется такой глобальный процесс, как движение материков. В нашей схеме материки начали перемещаться в горизонтальном направлении сравнительно недавно, всего несколько сотен тысяч лет назад, а может и менее. Образующиеся при этом разломы и последующий спрединг океанского дна открывали доступ к недрам, имевшим тогда более высокую температуру, чем сейчас на аналогичных глубинах. Интенсивное перемещение материков и спрединг продолжались и в тот период, который поддается современным оценкам как ледниковый.

В начальный период существования Земли как самостоятельной планеты ее форма и кривизна поверхности существенно отличались от современных, которые она приобрела в результате вращения и других, рассмотренных выше факторов. Преобразование ее формы произошло в течение относительно короткого времени, поэтому все события, включая дрейф материков, протекали с большей скоростью, чем сейчас. Если сейчас дрейф материков измеряется первыми сантиметрами в год, то в начальный период он мог составлять сотни метров в год, а может и более, в связи с ростом ее экваториальной окружности и соответствующим уменьшением полярного диаметра.

Скорость смещения материков и образования разломов не могла быть постоянной и одинаковой во всех районах и во все времена. Она менялась по разным причинам. Соответственно менялся и климат. Как это могло быть связано?

Немалую роль, как и сегодня, в этих процессах играла вода. Она заполняла молодые растущие разрывы коры, постепенно превращая их в озера, моря и океаны. В силу своих физических свойств вода способствовала поглощению и переносу тепла из недр разломов к поверхности водоемов, что способствовало ее испарению и переносу атмосферными потоками, в том числе в сторону материков, где она конденсировалась. Процесс конденсации сопровождался выделением тепла, т.е. вода исполняла роль «теплового насоса» для материковой поверхности Земли. Интенсивность работы этого «насоса» напрямую зависела от температуры дна океанов, которая, в свою очередь, зависела от интенсивности тектонических процессов, приводивших к образованию разломов. Менялась интенсивность спрединга -- менялся и климат, так как приток тепла из не остывших к тому времени недр Земли составлял тогда существенную, видимо, основную долю в энергетическом балансе Земли. Соответственно процессы роста ледников сменялись их таянием и наоборот. Немалую роль играло постепенное смещение Гренландии в южном направлении, отделившее ее от материка, после чего сползание ледников на европейскую поверхность прекратилось полностью. Этот период может быть соответственно датирован в истории Гренландии. Тот факт, что ее отделение от Евразии совпадает по времени с прекращением ледниковых периодов, дополнительно указывает на абсолютную молодость процессов образования вторичных океанов, в частности, Атлантического.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Земля -- это фрагмент Протопланеты, которая подверглась полному или частичному разрушению на грани палеозоя и мезозоя -- в пермотриа-се. Тихоокеанский сегмент Земли сложен породами из внутренней части Протопланеты, Атлантический сегмент -- породами континентальной (приповерхностной) ее части. Условия формирования этих сегментов принципиально различны, как и характер геодинамических процессов в их недрах.

Главный вопрос, на который отвечает рассмотренная в книге гипотеза, -- это природа источников энергии для грандиозных преобразований, которые Земля претерпела в мезозое и в последующие периоды. Все события и их последствия в истории Земли нужно интерпретировать с учетом быстрого и резкого снижения силы тяжести (декомпрессии) в пер-мотриасе при более медленном снижении температуры ее континентальных недр. Соответственно возросли интенсивность и скорость как геологических процессов, так и эволюционных и мутационных процессов в живой природе и растительности.

Преобразования поверхности и недр Земли после ее отделения от Протопланеты (Прагеи) протекали под действием следующих доминирующих факторов:

декомпрессия недр из-за снижения силы тяжести. Это приводило к вертикальным относительным и беспорядочным (случайным) перемещения отдельных блоков древних платформ. По границам блоков (разломам) изливались расплавы (будущие дайки, «плутоны» ...), образование которых на сравнительно небольших глубинах было обусловлено быстрой декомпрессией в сочетании с более медленным снижением температуры в недрах древних континентов;

рост экваториального радиуса будущей Земли за счет вращения, что обусловило преобразование ее изначально веретенообразной формы в современную шарообразную (рис. 176). Это приводило к образованию повсеместно трещин растяжения меридиональной ориентации, в том числе гигантских типа Атлантики или горных систем т.н. Тихоокеанской геосинклинали;

уменьшение полярного радиуса будущей Земли в силу приведенных в предыдущем пункте причин. Это приводило к росту кривизны поверхности и образованию трещин широтной ориентации, например структур Альпийской складчатости;

-инверсия силы тяжести для бывших недр Протопланеты, расположенных в основном под дном современного Тихого океана и его окрестностей. Следствием стало опускание плит, после их кристаллизации, в радиальном направлении в менее плотные подстилающие породы. Совре менные геодинамические процессы в значительной мере обусловлены именно инверсией силы тяжести.

Перечисленные процессы протекали практически одновременно на всей поверхности Земли. В целом можно сказать, что для Земли преобладающими являются структуры растяжения, растрескивания и вертикальных перемещений поверхности под действием сил, направленных снизу вверх. Опускание отдельных регионов, например будущих синеклиз, связано с извержением продуктов декомпрессии (расплавов, газов, гидротерм) из их недр на их поверхность (траппы) или под их окрестности (кордельеры).

В начальных разделах говорилось, что приведенные там десятки разнородных вопросов получат «Единый ответ» и превратятся из вопросов в доказательства выводов, которые будут сделаны в заключительном разделе книги. Один из вариантов «Единого ответа» предложен выше. Посмотрим теперь на факты, перечисленные в упомянутых вопросах, как на возможные доказательства этого «Единого ответа». Вот основные из этих доказательств:

вещественная, структурная, геотермическая и гравитационная асимметрии Земли, а также планет и спутников ее группы;

сходство геологических и структурных признаков Земли и планет ее группы;

обилие кольцевых структур на поверхностях Земли и планет земной группы. На Земле, плюс к этому, обилие трубчатых структур, даек и траппов. Не исключено, что нечто подобное обнаружится и на других планетах;

резонансы во взаимном вращении планет и спутников;

наличие сухих речных русел и гигантских потухших вулканов на маленьком Марсе;

аномальная регрессия моря на Земле в пермотриасе;

гибель в пермотриасе большей части палеозойской фауны;

мутации в сохранившихся остатках животного мира, вплоть до появления в мезозое аномально крупных и даже летающих! животных;