Разрастание морского дна
Реконструкции ороклинов позволяют предполагать образование обширных областей новой океанической коры. Например, Белуджистанский ороклин формировался сопряженно с раскрытием Индийского океана, а Аляскинский —с раскрытием Северного Ледовитого и Атлантического океанов. Для меня было также очевидно, что Африканские рифтовые долины, Красное море и Атлантический океан представляют собой последовательные стадии единого процесса разрастания.
Механизм этого разрастания играл ключевую роль во всем процессе расхождения материков, что я и подчеркнул в дискуссии на симпозиуме по материковому дрейфу в Хобарте в 1956 г. Для точности объяснения процитирую отрывок из доклада на симпозиуме.«Трещины растяжения на малой глубине вертикальны и перпендикулярнык направлению действия напряжения. Однако с увеличением глубины быстро достигается условие, когда давление вышележащей толщи ужене позволяет возникать трещинам чистого растяжения, так как нагрузка пресосходит сдвиговую прочность свободного сжатия, и главный эффект растяжения — образование разрывов чистого сдвига. Благодаря этому поверхностная вертикальная трещина растяжения на глубине оказывается отклоненнойна угол около 58° (45° плюс половина угла трения). Могут развиться одна или обе из показанных возможных трещин. Геологическая нагрузка обычно появляется не мгновенно, а формируется на протяжениидлительного времени. Поскольку скорость релаксации напряжений путем ползучести растет с температурой, должно развиться пластическое течение, дополняющее деформацию и усиливающееся с глубиной вплоть до того состояния, когда все напряжение релаксируется течением и не может достичь порогаразрушения. Это определяет нижнюю границу возникновения землетрясений д-я данной скорости деформации.
Следовательно, трещины хрупкого сколавсе больше и больше отклоняются течением, пока не рассеются в горизонтальном ламинарном течении. Таким образом, сверху вниз в коре,испытывающей растяжение, прослеживается такая последовательность: поверхностные вертикальные трещины растяжения, трещины хрупкого скола,падающие под углом около 58°, трещины вязкого скола со все более пологимпадением и, в конце концов, горизонтальное ламинарное течение. В коре с заданными физическими свойствами и температурным градиентом уровень, накотором вязкий скол вьшолаживается до состояния ламинарного течения,зависит от степени растяжения. При слабом растяжении все напряжение будет релаксироваться ползучестью на сравнительно малой глубине. При большей степени растяжения в тех же породах напряжение будет возрастать допорога разрушения, и только потом релаксация посредством течения становится соответствующей растяжению.
Движение под действием растяжения дает картину, или ее половину. Образование вторичных разрывов неизбежно, так как в противном случае движение, направленное вдоль горизонтальной подошвы в правую или левую сторону, создаст зияние на наклонных поверхностях разрывов.
Однако, г представляет весьма существенное нарушение изостазии благодаря дефициту массы за счет образования рифтовой долины: при ширине рифта 30 км и глубине 4 км это даст 300 млрд. т на 1 км длины. Земная кора определенно не выдержала бы дифференциальную нагрузку такого порядка. Поскольку компенсация в холодной верхней коре имеет региональный, а не узколокальный характер, вся площадь X—X начинает изо-статически подниматься — одновременно с объемным расширением (дилатацией) блока, но отставая от него. Возникает типичная рифтовая долина с приподнятыми, но все еще активно поднимающимися бортами, и создается отрицательная аномалия силы тяжести, обусловленная неполной еще компенсацией. Днище долины погружается или воздымается в зависимости от того, ускоряется или замедляется процесс прошбания, вызванного продолжающимся объемным расширением, относительно скорости изостатического поднятия...
Уже отмечалось, что изостазия приводит к изгибу линии X—X, г вверх —в положение Х'—Х'. Это означает, что на всех уровнях У—У вещество между разрывами и под ними оказывается более нагретым, чем то же вещество за пределами развития разрывов и над ними. Следовательно, материал в средней части более податлив по отношению к течению при том же напряжении и в то же время, чем материал над разрывами. Значит, если растяжение продолжается, то ослабленная подвижная зона протягивается внутрь под первоначальные разрывы, а сами эти разрывы, такие, как РР и Р'Р\ продолжаются вверх до пересечения. Вещество же над ними отходит в стороны, что позволяет линии пересечения разрывов изоста-тически подниматься до поверхности. Таким образом, рифт становится шире благодаря течению на глубине и многократному образованию своего рода «ломтей» под более древними разрывами. Этот процесс может идти неопределенно долго и создавать все более расширяющийся океан. На всех стадиях этого непрерывного процесса берега на окраинах могут оставаться неактивными, но одновременно будет развиваться активная срединная зона разрывообразования и сейсмичности, следующая вдоль хребта, составленного из двух наклоненных бортов и узкого прогиба между ними на месте самого последнего растяжения. Этот прогиб создает дефицит масс и должен находиться в процессе изостатического поднятия. Приподнятые борта сохраняются благодаря тому, что региональная изостатическая компенсация достигается очень быстро, а локальная происходит гораздо медленнее и никогда не достигает полного равновесия. По мере того как локальная компенсация становится более полной, приподнятые края опускаются. В любом случае процесс должен прекратиться, когда последовательное объемное расширение приведет к появлению нового разрыва, поскольку ранее приподнятый участок поверхности будет тогда в области оползневой просадки. Следовательно, в любой момент будет только одна пара приподнятых бортов даже у широкого рифта.
Механизм рифтообразования создает идентичные формы рельефа независимо от того, действует ли он в пределах континентальной коры или на дне океана. Эти характерные формы повторяются с точностью до мельчайших деталей на срединных хребтах Атлантического, Индийского и Южного океанов».
Там, где начальные условия симметричны, как в случае, когда рифт образуется внутри материка или в пределах существующего океана, структура развивается симметрично: чю обе стороны срединной рифтовой долины поднимаются парные лом-теобразные куски ее бортов. Однако если начальные условия асимметричны, например когда рифт образуется на границе материка и океана, то эти «ломти» могут появиться только на одной стороне, так как различия в физических условиях распространяются на очень большую глубину.
Мне пришлось привести такую длинную цитату, чтобы показать, что тектоника плит предлагает отнюдь не первое и не единственно возможное объяснение механизма разрастания морского дна, удовлетворяющее имеющимся данным. Предложенный мною механизм сегодня так же работоспособен, как и 30 лет назад.
Не так давно в провинциальном российском городке разразился скандал.Горожанин-энтузиаст ради интереса измерил уровень радиации в ювелирных магазинах и удивился: уровень радиации золота превышает норму в тридцать раз!