Глобальная эволюция Земли и Солнечной системы

1
Эволюция Земного Шара.
Физическая природа происхождения нуклеаров,
зеленокаменных поясов, древних
литосферных плит и мантии Земли.
Гайсин М. А.
Введение
Автором сделана реконструкция эволюции Земного шара по
альтернативной теории расширяющейся Земли. И получены результаты,
объясняющие многие геологические процессы, в том числе природу
происхождения нуклеаров, зеленокаменных поясов, древних литосферных
плит и мантии.
Современное представление эволюции Земли.
- образование Земли с магматическим океаном на поверхности и ядра
(4,6 – 4,5 млрд. лет назад);
- возникновение первичной коры и астеносферы, рождение атмосферы и
гидросферы (4,5 – 4,2 млрд. лет назад);
- нагрев мантии и появление начальных признаков тектоники плит (4,2 –
3,9 млрд. лет назад);
- развитие плитотектонических процессов, формирование
протоконтинентов вплоть до рождения первого суперконтинента Пангеи –0
(3,9 – 2,5 млрд. лет назад);
- продолжение активных плитотектонических процессов с
периодическим раскрытием океанов и аккрецией континентальных масс (2,5
млрд. лет назад до настоящего времени).
Общепринятая парадигма базируется на предположение, что размер
Земли во времени постоянен и главным планетным процессом является
химико-плотностная дифференциация вещества Земли, приведшая к
образованию окисно-железного ядра.
Альтернативное представление эволюции Земли.
У. Кэри [3] в своей книге «В поисках закономерностей развития Земли
и Вселенной» упоминает о возможных причинах ускоряющегося расширения
Земли (3 пункт): «Теория постулирует, что первоначально у Земли было ядро
из сверхплотного вещества, которое медленно превращалось в нормальный
материал, вызывая постепенное расширение планеты. Различные модели
такого рода предлагались многими авторами из США, Канады Австралии,
Венгрии, Великобритании, Германии и СССР. Где сверхплотное ядро было
унаследовано от какой-то более ранней стадии (до того, как Земля
выделилась из своего звездного прародителя) и оставалось с тех пор в
2
метастабильном состоянии. Поэтому, согласно данной гипотезе, вещество
нестабильного сверхплотного ядра постепенно переходит в менее плотные
материалы, что вызывает значительное расширение Земли». В этих теориях
считается, что океаны сформировались за последние 150 миллионов лет, а
это примерно три четверти поверхности Земли, и при этом диаметр Земли
увеличился почти в 2 раза. Остается, однако, одно непреодолимое
препятствие для всех подобных теорий – постулат о том, что первичная
Земля обладала такой же массой, как сейчас, но ее диаметр был вдвое
меньшим. В этом случае сила тяжести на поверхности была бы примерно
вчетверо больше современного значения, и это проявилось бы во многих
геологических процессах. Проф. Стюарт из Редингского университета в
Англии отверг идею расширения Земли именно по этой причине.
Уточнения к альтернативному представлению эволюции Земли.
Автор данной статьи тоже стоит на позиции теории расширяющейся
Земли, но с очень значительными ее уточнениями. Действительно ли за 150
миллионов лет диаметр Земли увеличился в 2 раза? Даже простейшие
расчеты показывают, что это не так. Для начала зададим себе детский вопрос
– почему текут реки? Тысячи и тысячи километров и практически все
впадают в океаны. Для этого должна быть веская причина. И причина есть это разница между кривизной материков и общей кривизной Земли. Эта
разница возникла из-за расширения Земли. В книге У. Кери [3] «В поисках
закономерностей развития Земли и Вселенной», стр. 290 «В теории
расширения Земли материковые блоки рассматриваются как призмы
мощностью около 3000 км. И предполагают, что материки покоятся на тех же
участках мантии, на каких они располагались первоначально, их отделение
друг от друга обусловлено ростом новой океанической коры между ними по
мере расширения Земли. Клаус Фогель установил и Шмидт Эмблтон
подтвердил позже: разделение материков происходило, когда в процессе
расширения Земли они двигались, радиально отходя, в разные стороны друг
от друга».
Автор же данной статьи утверждает, что материки не только
радиально расходятся, но и еще сохраняют предыдущую кривизну
поверхности Земли. И поэтому материки как айсберги - на поверхности
океанов видна только их часть.
3
Рис. 1 Карта дна океанов
Площадь океанов равна 361.1 млн. км2. Но в рельеф дна океанов входят
шельфы континентов и континентальные склоны, которые составляют 9,6% и
13% соответственно от общей площади океанов (таблица 1). Эти площади,
исходя из своей структуры, должны входить в площадь континентов. Итак, с
учетом этой поправки, реальная площадь континентов равна:
Sko = 149.1 + 361.1*(9.6+13)/ 100 = 230.7 млн. км2.
Реальные размеры континентов хорошо видны на карте дна океанов (рис
1).
Элементы рельефа
Шельф
Континентальный
склон
Абиссаль
Глубоководные
Глубина, м
Доля
относительно
площади
океанов, %
0-300
9,6
300-2500
13,0
2500-6500
76,5
6500-11000
0,9
4
впадины
Таблица 1 [1] Основные зоны дна Мирового океана
Автор произвел реконструкцию Земли в прошлое, во времена
формирования древних кристаллических платформ, по кривизне
континентального склона. Разница между кривизной континентального
склона и современной кривизной поверхности Земли равна 15° - [1]
«Континентальный склон характеризуется крутым погружением дна,
достигающим 15° и более». Т.е. на каждом километре поверхности океана
склон уходит на 258.82 м вниз по вертикали.
∆h =1000 м * sin 15° = 258.82 м
Умножив ∆h на половину современной длины окружности Земли,
можно получить разницу между диаметром современной Земли и диаметром
Земли времен формирования древних кристаллических платформ.
∆d = ∆h * Ookr/2; ∆d = 0.25882* 20 000 км = 5 176 км.
И тем самым найти искомый радиус Земли – Rk:
Rk = (D0 - ∆d)/2; Rk =(12742 – 5176)/2 = 3783 км.
Тогда площадь поверхности Земли была приблизительно равна:
Skr = 4πRk2 ; Skr = 4*3.14* 37832 = 179.75 млн. км2.
Автор сделал контрольную проверку – суммировав площади древних
кристаллических платформ современных континентов.
Сумма площадей материков Земли равна 149.1 млн. км2.
Все материки, кроме Евразии являются древними кристаллическими
платформами [2] (рис. 2). Площадь материков Земли без Евразии равна:
Sk-e = 149.1 – 53.45 = 95.65 млн. км2.
Рис. 2
5
Евразийский материк состоит из древних кристаллических и более
молодых платформ. Приблизительная площадь древних кристаллических
платформ Евразии равна 18.23 млн. км2.
1.
Аравийская платформа
- 3.5 млн.
2
км ;
2.
Индийская платформа
- 3.2 млн.
2
км ;
3.
2 китайские платформы
- 1.65 млн.
2
км ;
4.
Среднесибирская платформа
- 4.63 млн.
2
км ;
5.
Балтийский щит и восточноевропейская плита
- 5.25 млн. км2.
Причем древние шельфы палеоазиатского океана в этой сумме учтены
как прогибы кристаллических платформ. Площади древних материков
Евразии и палеоазиатского океана находятся из двух соотношений:
Sm_a+ So_a= 53.45 и Sm_a+ 0.096* So_a = 18.23
Итак, площадь древних материков Евразии равна 14.49 млн. км2; А
площадь палеоазиатского океана равна 38.96 млн. км2;
Рис. 3
Итого площадь поверхностей кристаллических платформ Земли
приблизительно равна 110.14 млн. км2:
Sk-sc = 95.65 + 14.49 =110.14 млн. км2
Но это без учета шельфов и континентальных склонов древнего
палеоазиатского океана [2] Рис 3.
Sa_sc = 38.96* (0.096+0.13) = 8.8 млн. км2.
И без учета площади шельфа и континентального склона современных
океанов.
Ss+c = 361.1*(0.096+0.13) = 81.6 млн. км2.
Вычислим, какая часть площади шельфа и континентального склона
относится к древним кристаллическим платформам.
6
149.1 млн. км2
- 81.6 млн. км2 также как
110.14 млн. км2
- Sks+с
Sks+с = (110.14 * 81.6)/ 149.1 = 60.28 млн. км2.
Итак, общая площадь древних кристаллических платформ современных
материков равна: Sk = 110.14 + 8.8 + 60.28 = 179.22 млн. км2.
Контрольная проверка подтвердила правильность предыдущего
предположения. Результат контрольной проверки практически один в один
совпадает с расчетной площадью Skr = 179.75 млн. км2.
Следующий этап: Автор определил среднюю скорость расширения
Земли. Возраст пород древних кристаллических платформ составляет 2,5—
3,0 млрд. лет. За точку отчета автор берет ближний предел 2.5 млрд. лет, как
время окончательного формирования кривизны древних кристаллических
платформ.
Радиус Земли 2.5 млрд. назад, согласно предыдущим расчетам, был
равен Rk = 3783 км.
∆Rk = R0 – Rk; ∆Rk = 6371 – 3783 = 2588 км.
Средняя скорость увеличения радиуса Земли равна:
VR = 2588/2500 = 1.035 км/млн.лет.
Физическая картина эволюции Земного шара.
Итак, сверхплотные ядра Земли и Луны были унаследованы от какой-то
более ранней стадии, от звездного прародителя. Автор предположил, что в
начале эволюции размер Земного шара совпадал с размером внутреннего
ядра Земли, то есть внутреннее ядро Земли и было Земным шаром.
Предположение о сверхплотности внутреннего ядра Земли, позволяет
считать уменьшение его размеров по мере эволюции незначительными.
Ry = 1250 км.
∆Rу = 6371 -1250 = 5121 км.
Тz = 5121/1.035 = 4948 млн. лет назад.
Чуть меньше 5 млрд. лет назад началась эволюция Земного шара. Этот
результат автор считает более достоверным, чем общепринятый - 4.6 млрд.
лет. Поскольку общепринятый возраст Земли определялся по возрасту
самых древних пород Земли, Луны и метеоритов, и, соответственно, был
определен без учета времени нахождения поверхности Земли в горячем
жидком состояние. Автор предполагает, что первоначально поверхность
Земли и Луны состояла из очень горячей жидкой магмы. Ядра Земли и Луны,
постоянно вырабатывая какой-то объем обычной материи, увеличивали
площади своих излучающих поверхностей. И поэтому, шел процесс
медленного остывания поверхностей Земли и Луны. И через 548 млн. лет
после начала эволюции, температура на поверхности Земного шара
опустилась до 2663° С. [Интернет сообщение] «До сих пор древнейшим для
гранита считался возраст 4 млрд. лет. Но при анализе циркона Джек-Хиллс
выяснилось, что он образовался значительно раньше. Исследователи
датировали образец гранита, выделив из него 20 мкм3 циркона и измерив в
7
нем изотопный состав свинца на сверхвысокочувствительном ионном
микрозонде (речь идет о свинце, который образовался в результате
радиоактивного распада урана). Оказалось, что возраст циркона 4.4 млрд.
лет. Вероятно, наша планета тогда представляла собой единый
магматический "океан"…», «Циркон (силикат циркония) состоит из ZrO2
(63%) и SiO2 (32%). Это природный минерал плотностью 4,6 г/см3.
Температура плавления 2600° С.». Но так как температура плавления
диоксида циркония ZrO2 равна 2700° С., то затвердевание минерала
циркона началась с затвердевания диоксида циркония. Учитывая, что доля в
63% от состава минерала начала накапливать продукты распада урана с
температуры 2700° С., можно считать, что температура начала накопления
цирконом продуктов распада урана началась не с 2600° С., а с 2663° С.
[Интернет сообщение] «Жидкая вода появилась на Земле уже 3,8 млрд.
лет назад, судя по присутствию среди пород этого возраста в Гренландии
разностей, отложенных в водной среде. Следовательно, к тому времени
началась конденсация водяного пара, ранее содержавшегося в атмосфере».
То есть уже через 600 млн. лет после начала затвердевания тугоплавких
пород температура поверхности Земного шара снизилась до 100 градусов и
ниже (без учета давления того времени и, соответственно, температуры
закипания воды). Отсюда можно определить среднюю скорость снижения
температуры поверхности Земного шара:
Vt = (2663° -100°)/600 = 4.272 град/млн. лет.
То есть в начале эволюции Земной шар имел температуру на
поверхности:
Tem4948 = 2663° + 548* 4.272 = 5004° С.
Контрольная проверка температурного градиента:
Четыре млрд. лет назад температура поверхности Земли снизилась до
температуры затвердевания гранита:
Tem4000 = 2 663° – 400*4.272 = 954°.
Действительно температура плавления гранита равна 950°. «При
давлении 1 атм. температура плавления гранита равна 950° С. и возрастает с
глубиной по мере увеличения давления».
Радиус Земли тогда увеличился до R4000 = 6371 - 4000*1.035 = 2231 км.
Площадь Земной поверхности увеличилась до S4000 = 62,5 млн. км2.
Уже через 175 млн. лет после начала затвердевания пород появилась
первая вулканическая деятельность. [Интернет сообщение] «Самые древние
на Земле вулканические породы обнаружили канадские геологи на севере
провинции Квебек. Их возраст составляет 3,825 млрд. лет. Открытие было
сделано на берегу Гудзонова залива в ходе картографических работ. Возраст
пород, занимающих площадь примерно в 16 квадратных километров, был
установлен благодаря изотопному анализу».
Еще через 25 млн. лет температура на поверхности Земли упала до 100°
и ниже, появился первый мелководный океан, который покрывал всю
поверхность Земли, так как тогда рельефность поверхности Земли была
слабо выражена, из-за тонкости коры, пластичности мантии и высоких
8
значений силы тяжести. [Интернет сообщение] «Возраст же древнейших
пород, в которых найден углерод заведомо органического происхождения (в
углероде, принимавшем когда-либо участие в реакциях фотосинтеза,
необратимо меняется соотношение изотопов 12C и 13C) составляет... 3,8 млрд.
лет. Цифра, согласитесь, неслабая и сама по себе, однако тут есть еще важное
дополнительное обстоятельство. Дело в том, что формация Исуа в
Гренландии, где был обнаружен этот графитизированный органический
углерод, одновременно является вообще древнейшей на Земле осадочной
породой. Таким образом, первые достоверные следы жизни появляются на
Земле одновременно с первыми достоверными следами воды».
Это означает только одно - жизнь зародилась за пределами Земли и
попала на нашу планету вместе с метеоритами.
[Интернет сообщение] «Ученые из Национальной администрации
аэронавтики и космонавтики (НАСА) США сообщили, что им удалось
обнаружить следы внеземной жизни в метеорите, упавшем 31 год назад
неподалеку от Мельбурна. Речь идет об ископаемых микроорганизмах,
обнаруженных в метеорите, возраст которого исчисляется 4,6 млрд. лет.
Автор этого открытия, глава департамента астробиологии НАСА Ричард
Хувер (Richard Huver) заявил, что у него есть доказательство наличия в
метеорите клеток бактерий, похожих на те, что были обнаружены в
Антарктиде».
Сразу же у автора возник вопрос, как попала жизнь на метеориты?
И вопрос происхождения самих метеоритов? Чтобы ответить на эти
вопросы, автор логически представил дальнейший ход развития планеты.
По мере развития планеты, постоянно растет мощь ее корово-мантийной
оболочки. Достаточно развитая мощная оболочка планеты может некоторое
время сдерживать расширение планеты, за счет увеличения внутреннего
напряжения, что может завершиться взрывом и сбросом корово-мантийной
оболочки. Для доказательства автор приведет пример: опыт с чугунной
колбой наполненной водой, которая при резком охлаждении в жидком азоте
взрывается. За счет внутреннего напряжения, возникающего из-за
расширения воды при переходе из жидкой фазы в твердую фазу. Тем самым
коровая оболочка планеты, несущая жизнь, попадет в космос в виде
астероидов и метеоритов. И жизнь на этих метеоритах, попадая на
поверхность молодой планеты, будет ждать, когда условия на поверхности
начнут соответствовать условиям, необходимым для возрождения жизни.
Оказывается, что мы все по своему происхождению являемся
инопланетянами. И, соответственно, жизнь в космосе практически
бессмертна.
Дальнейшее развитие корово-мантийной оболочки.
Автор рассматривает корово-мантийную оболочку Земли как единый
объект, который формируется в результате естественного развития Земного
шара. Итак, в начале развития кора была очень тонкой, а мантийная
9
оболочка была горячей и пластичной. Что, при увеличении объема Земли,
вызывало растяжение и утончение мантии. Поэтому, поверхность Земли
покрывало множество вулканов, которые извергали большое количество
вулканического материала. [Интернет сообщение] «…древняя атмосфера
произошла из газообразных продуктов вулканических извержений; о ее
составе судят по химическому анализу образцов газа, "замурованных" в
полостях древних горных пород. В исследованных образцах, возраст которых
более 3,5 млрд. лет, содержится приблизительно 60% углекислого газа, а
остальные 40% - это соединения серы (сероводород и сернистый газ),
аммиак, а также хлористый и фтористый водород. В небольшом количестве
были найдены азот и инертные газы». Итак, 3.5 млрд. лет назад вся кора
Земного шара состояла из серогнейсовых пород.
[5] Рис. 4. Расположение нуклеаров на Земле (по материалам авторов,
М. 3 Глуховского, Н. В. Макаровой и др.) 1- нуклеары, номера на рисунке и в
табл. 2, 2 — интернуклеарные пространства
А еще через 250 млн. лет начинают формироваться зеленокаменные
пояса – (Бибикова и др., 1982) [4] « ... Обнаружение плагиогранитов с
возрастом 3,25 млрд. лет по р. Онот впервые позволило поставить вопрос о
широком распространении в регионе тоналит-трондьемитовых ассоциаций и
зеленокаменных поясов. Породы Онотского зеленокаменного пояса
приурочены к троговым линейным (палеорифтовым) областям
распространения ранней сиалической тоналит-трондьемитовой коры».
Радиус Земли тогда увеличился: R3250 = 6371 - 3250*1.035 = 3007.25 км.
Площадь Земной поверхности увеличился до S3250 = 113.587 млн. км2.
Кривизна купола относительно современной кривизны Земли стала равна:
Sin X = (D0 –D3250)/20000 = (12742 – 6014.5)/20000 =0.3364; X = 19.66°.
10
Современное название этих куполов нуклеары. (Кац Я. Г. и др.) [5]
«Появление космических снимков глобального уровня генерализации
позволило исследователям установить в литосфере Земли ранее неизвестные
кольцевые образования гигантских размеров (поперечником в несколько
тысяч километров). Их обнаружение, вероятнее всего, связано с естественной
генерализацией деталей геологического строения, четко представленных на
мелкомасштабных материалах космических съемок. Эти структуры
выделяются только в пределах древних платформ — наиболее стабильных
участков литосферы Земли. Первоначально, эти кольцевые структуры были
изучены и достаточно подробно описаны советскими геологами Е. В.
Павловским, М. 3. Глуховским, В. М. Моралевым на примере Балтийского
щита и Сибирской платформы», «Как правило, все известные нуклеары с
внешних, наиболее проницаемых сторон, обрамлены докембрийскими
зеленокаменными поясами. Они установлены на всех континентах Земли».
Номе
р на
рисунке
1.
Наименование
нуклеаров
СевероАмериканский
2.
Колорадский
3.
Свеконорвежский
4.
Свекофеннокарель
ский
5.
КольскоЛапландский
6.
Прибалтийский
Размеры
Метод
по
выявления
максимальной
оси, км.
3800
Г, М,
КС
2000
м, г
900
кс. Г
1300
кс. Г
550
КС
500
кс. Г
7.
Скифский
(Днепровский)
1000
м, г
8.
Сарматский
(Верхневолж ский)
1000
М
750
КС. М,
Г
9.
Прикаспийский
10.
Обский
1500
КС, М,
Г
11.
Хета-Оленекский
1100
КС, Г,
М
12.
Оленекский
500
КС, Г,
11
М
13.
Тюнгский
500
кс. Г
14.
Вилюйский
750
кс. Г
15.
Ангарский
900
М.КС
800
Г.КС
16.
ВитимоОлекминский
17.
Алдано-Становой
1300
Г, М,
КС
18.
Амурский
1400
кс. Г
19.
Синокорейский
600
г. м
20.
Северо-Китайский
800
г.м
21.
Южно-Китайский
1200
г, м
22.
Индокитайский
750
Г
23.
Амазонский
3200
М
24.
ЗападноАфриканский
3600
Г
25.
АравийскоНубийский
2200
Г.КС
26.
Центрально-Афри
каннский
2800
Г.КС
27.
СомалийскоАравийский
1700
кс, г
1400
кс. Г
28.
Танзанийский
29.
ЮжноАфриканский
2400
кс. Г
30.
ДарвароМозамбикскоПилбарский (Пилбара)
1700
Г.КС
31.
ИндоАвстралийский(СевероАвстралийский)
2400
Г
1200
Г
1200
Г
32.
33.
Ийлгарнский
Юклинский
(Гоулер)
[5] Таблица 2. Нуклеары континентов Земли
12
* КС — космические снимки, Г — геолого-геофизические и М —
геолого-морфологические данные.
Автор рассчитал площади нуклеаров по формуле площади круга S =
π(D/2) 2, где D – размер максимальной оси нуклеара. Только при расчете
Североамериканского нуклеара был вынужден учесть отсутствии
центрального проема, размером приблизительно равного размеру южно
китайского нуклеара.
Ssa = 3.14*(3800/2)2 – 3.14*(1200/2)2 = 10.25 млн. км2.
Итого: сумма площадей нуклеаров Земли получилась равной 73.2 млн.
км . Но в этой сумме не учтена часть площади нуклеаров закрытая, из-за их
кривизны, более молодыми породами. Автор считает, что соотношение
пропорций современных материков к своим шельфам и континентальным
склонам подходит и для расчета скрытой части нуклеаров:
149.1 млн. км2 – 81.6 млн. км2
73.2 млн. км2 - SNS млн. км2
SNS = (73.2*81.6)/149.1 = 40.1 млн. км2
Итак, суммарная площадь нуклеаров равна SN = 73.2+40.1 = 113.3 млн.
2
км .
Результат второй контрольной проверки практически один в один
совпадает с расчетной площадью S3250 = 113,587 млн. км2.
Это площадь поверхности Земного шара 3250 млн. лет назад - на
начало формирования зеленокаменных поясов.
2
рис. 5. Принципиальная модель рифтового раскола
Дальнейшее увеличение радиуса Земли разорвало хрупкую часть коры
Земли, и растянуло пластичную часть коры и мантию рис.5.
Образовались рифты зеленокаменных поясов, которые заполнились
водой, из-за этого, часть поверхности Земли вышла из воды и стала
находиться в состояние не отложения осадков. А в рифтах зеленокаменных
поясов началось накопления осадочного материала. И одновременно шел
процесс выдавливание магмы из истонченной части пластичной коры. Эти
процессы постепенно заполнили емкости рифтовых расколов, вытеснив воду,
на какой-то новый уровень. Причем, процесс выдавливания магмы, в конце
13
концов, приводил к сжатию новообразованной коры и старой коры. Так
образовались зеленокаменные пояса. Этот процесс растяжения и сжатия
коры повторялся и на последующих уровнях развития Земли. После смены
нескольких поколений зеленокаменных поясов архейский этап эволюции
земной коры завершился в эпоху 3,0–2,5 млрд. лет назад массовым
проявлением гранитообразования.
Физическая природа появления литосферных плит древних
кристаллических платформ.
Автор рассчитал время, когда размеры Земного шара достигли размеров
современного внешнего ядра Земли:
∆T = 2900/ 1.035 = 2802 млн. лет назад,
где 2900 км - это мощность современной корово-мантийной оболочки.
Радиус Земли тогда увеличился до R2802 = 6371 - 2900 = 3471 км.
Площадь Земной поверхности увеличилась до S2802 = 151.32 млн. км2.
Радиус 3471 км очень важный рубеж в развитии Земли. Так как до этого
радиуса у Земного шара, в какой-то мере, пропорционально росли внешнее
ядро и кора, и при этом пластичная мантия постоянно подвергалась
растяжению и утончению. Но на этой нижней границе мантии находится
температурный переход затвердевания мантийных базальтов при высоких
давлениях. Т. е. эта граница теплоизоляционных свойств мантии,
поддерживающих материалы внешнего ядра в жидком состоянии. А это
значит, что в дальнейшем внешнее ядро перестает расти, а растет только
мантия и океаническая кора. Так как мощность литосферных плит древних
кристаллических платформ приблизительно равна 220 км. и еще 30 км.
переходного слоя (астеносфера), то можно определить время начала
постоянного роста мощности мантии.
Тмант = 2802 – 250/1.035 = 2560 млн. лет назад.
Радиус Земли тогда увеличился: R2560 = 6371 - 2560*1.035 = 3721.4 км.
Площадь Земной поверхности увеличилась до S2560 = 174 млн. км2.
Это и есть время выявления литосферных плит древних кристаллических
платформ. Так как мантия литосферных плит древних кристаллических
платформ развивалась в течение 1.4 млрд. лет путем растяжений и
медленного увеличения мощности, и поэтому, по составу пород отличается
от мантии, которая 2.56 млрд. лет тому назад начала формироваться по
принципу постоянного роста. И поэтому, переходный слой между древней
мантией и более молодой не является астеносферой в истинном значении
этого слова. И поэтому нет достаточных сейсмических доказательств
существования астеносферы под щитами. В начале, корово-мантийная
оболочка как бы и не заметила изменения принципов роста мантии и
внешнего ядра и, по инерции, еще 60 млн. лет продолжала формировать
кривизну древней кристаллической поверхности Земли. И только 2.5 млрд.
лет назад установилась окончательная кривизна кристаллических платформ.
А корово-мантийная оболочка тогда имела мощность всего на всего:
14
∆Rkm = R2500 – R2802 =3783 – 3471 = 312 км.
Дальнейшие развитие Земного шара уже шло на фоне постоянного
увеличения мощности мантии, и поэтому корни расколов коры
происходили на все более и более глубоком корово-мантийном срезе.
В статье «Глубины Земли, - каковы они?», академик Ю. М.
Пущаровский приводит результаты работ, выполненные А. М. Дзивонски и
Дж. Вудхауз из Гарвадского университета. По результатам сейсмической
томографии, им удалось построить карты аномалий распространения
сейсмических волн на трех уровнях: 1300, 2300 и 2750 км. «Фактически на
всех уровнях хорошо выделяется низкоскоростная тихоокеанская область.
Это означает, что крупнейшая тихоокеанская неоднородность имеет очень
глубокие корни, практически доходящие до ядра Земли».
Автор рассчитал период раскрытия палеоазиатского океана. Начало
раскрытия - это конец формирования кристаллической платформы, т. е. 2500
млн. лет назад. Продолжительность раскрытия, рассчитал через разницу
между площадью платформ современных континентов, площадью древних
кристаллических платформ и скоростью нарастания этой разницы.
Общая площадь платформ современных континентов:
Spk = 149.1 + 81.6 = 230.7 млн. км2.
Определил радиус:
Rpk = √ (Spk/4π) = 4 286 км
∆ Rpk = 4 286 – 3783 = 503 км
∆T = 503/1.035 = 486 млн. лет.
Или 2500 – 486 = 2014 млн. лет назад.
Раскрытие палеоазиатского океана, на самом деле, было лепестковым
раскрытием корово-мантийной оболочки северного полушария Земли.
«Эндогенная активность периодична. Она обусловила наличие крупных
пульсаций Земли с попеременным преобладанием магматизма,
фиксирующего растяжение, и вулканизма, фиксирующих преобладание
сжатия. Эта периодичность определяет наличие магматических и
тектонических циклов».
В действительности, под пульсацией воспринимается два этапа одного и
того же процесса. Это корово-мантийное раскрытие и заполнение под
давлением раскрытых емкостей рифтов, причем, при заполнении емкостей
происходит эффект сжатия старой и новой коры. Поэтому, до сих пор растут
горы Азии.
2014 млн. лет назад началось многоэтапное лепестковое раскрытие
корово-мантийной оболочки южного полушария Земли.
Глобальная асимметрия Земли четко выражена на глобусе земного шара
и на тектонических картах мира отчетливым обособлением материкового и
океанического полушарий. Возникает вопрос, почему тогда океаническое
дно имеет максимальный возраст не более 180 млн. лет? Объяснение тут
простое. Идут одновременно два процесса, растяжение и раскрытие коры, и
заполнение емкостей базальтами. И поэтому возраст рифта совершенно не
обязан соответствовать возрасту дна рифта. По заключению академика Ю. М.
15
Пущаровского – «Земле свойственна глобальная структурная
неоднородность. В ее пределах обособляется два сегмента: один из них,
включающий Тихий океан и обрамляющий его Тихоокеанский
тектонический пояс, характеризуется высокой степенью подвижности и
проницаемости тектоносферы. В другом сегменте сосредоточены все
древние платформы, разделяющие их геосинклинально-складчатые пояса и
вторичные океаны. Из такого противопоставления следует, что обе части
должны были развиваться различными путями чрезвычайно длительное
время».
Рисунок 6 (Хаин В. Е.) [6] Кривая распределения высот и глубин (а)
обобщѐнный профиль дна океана.
На рис.6 хорошо виден надвиг новообразованной океанической коры на
литосферную материковую плиту. Общепринятая модель тектоники плит разрастание (спрединг) океанической литосферы происходит за счет подъема
базальтовой магмы, которая выплавляется из мантии. Конвективные течения
уносят литосферные плиты в стороны и затягивают их обратно в мантию [2]
рис. 7.
16
Рисунок 7
Модель расширяющейся Земли по представлению автора.
Рис. 8. Из рисунка видно, что одновременно идут два процесса
расширение Земли и заполнение образованных емкостей базальтом. Причем
заполнение идет: первое - за счет выдавливания океанической коры вверх в
целом и второе - за счет выдавливание базальта через срединно-океанические
хребты.
Рисунок 8
Первое является основным процессом заполнения (Тихий океан и
обрамляющий его Тихоокеанский тектонический пояс). А за счет второго
обновляется океаническое дно. Самое интересное, что эти процессы в
истории развития Земного шара уже происходили при вскрытии
палеоазиатского океана. На рисунке 3 видно, что несколько раз
повторяющийся надвиг океанической коры создали орогены по
континентальному склону.
По границе океанической астеносферы и мантии континентальной
литосферы идет оплавление края мантии континентальной литосферы.
17
Причем, чем ниже от поверхности Земного шара, тем выше температура
астеносферы, и тем больше оплавлен край мантии материковой литосферы.
Разрез глубинной сейсмической томографии показывает, что разделение
между континентальной мантией и океанической астеносферой
прослеживается до глубин 2800 км. (Милановский Е. Е.) [7] «Результаты
новейших сейсмотомографических исследований, позволяющих
просвечивать недра Земли вплоть до поверхности ядра, показали, что под
всеми спрединговыми поясами верхняя мантия, а под некоторыми из них
также нижняя мантия или еѐ верхняя часть характеризуются аномально
пониженными (для соответствующих глубин) скоростями прохождения
сейсмических волн, указывающими на пониженную плотность
и повышенные температуры, что позволяет предполагать под этими поясами
восходящие потоки тепла и глубинного материала».
Заключение: Правильное представление об эволюции Земного шара
имеет большое значение не только в геологии, но и в науке в целом. Так как
Земля является космическим объектом, то правильное представление
картины развития Земли дает ключ к пониманию законов развития звезд и
галактик. А сейчас это очень своевременно. Так как проблемы темной
материи и темной энергии возникли из-за неправильного представления
физиков о центральной части галактики. Современная физика не считает
ядро галактики галактикообразующим. И поэтому не может ответить даже
на такой вроде бы простой вопрос – почему не разлетаются спиральные
ветви галактик?
Список литературы.
1. Мониторинг и прогнозирование геофизических процессов. Шельфсклон Интернет библиотека.
2. Энциклопедия для детей. Геология Москва «АВАНТА+» 1995 г.
3. У. Кэри «В поисках закономерностей развития Земли и Вселенной»,
Москва, Мир 1991 г. стр. 162, 290
Бибикова Е. В., Хильтова В. Я, ГрачеваТ.В. и др., Возраст
зеленокаменных поясов Присаянья, ДАН СССР, 267, (5), 1171-1174, 1982.
5. Кац Я. Г., Полетаев А. И., Сулиди-Кондратьев Е. Д. Кольцевые
структуры лика планеты.
6. Академик РАН В. Е. Хаин «Силы, создавшие неповторимый облик
нашей планеты».
7. Академик РАН Е. Е. Милановский «Рифтогенез и его роль в развитии
Земли»
Сведения об авторе:
Гайсин Мурат Асгатович
Mail [email protected]