| ||
УДК 551.24 ИТиГ ДВО Российской Академии наук
|
Критические замечания о концепциях тектоники плит высказаны автором в ряде публикаций [Власов, 1987; 19891; 19892]. В обобщенной форме они изложены в монографии, готовящейся к печати. Главные критерии при оценке основных положений тектоники плит - соответствие их реальным геологическим условиям и полезность в практических работах по прогнозированию, поискам и исследованию месторождений минерального сырья. При рассмотрении с таких позиций тектоника плит не может быть признана прогрессивной и цельной теорией. Особенно серьезные возражения вызывает процесс субдукции, являющийся геодинамической основой тектоноплитных представлений. Этот процесс невероятен геологически, т.к. на пути субдукцирующих плит обычно находятся ранее сформировавшиеся внешние дуги, существование которых тектоникой плит часто вообще игнорируется. Противоречит он и геофизическим материалам. Сейсмические разрезы через Японский, Алеутский, Курило-Камчатский, Перуано-Чилийский, Вашингтон-Орегонский глубоководные желоба не подтверждают субдукцию. Представления о субдукции холодной литосферной плиты несовместимы с наблюдающимися высокими тепловыми потоками в островных дугах и тыловых бассейнах. Не согласуется с имеющимися петрологическими и геохимическими данными приписываемая субдукции роль магмо-генерирующего фактора. Как показывают расчеты, для образования известково-щелочных и кислых пород из базальтов и океанических осадков не хватает кремнезема и щелочей (особенно калия). В базальтах срединно-океанических хребтов 87Sr/86Sr 0,7020-0,7030 значительно ниже таковых в вулканитах островных дуг. Стронциевые изотопные отношения в вулканитах островных дуг соответствуют отношениям в порожденных мантией базальтах океанических островов и внутриконтинентальных районов. Против субдукции литосферных плит свидетельствует недавнее открытие на внешней стороне глубоководных желобов базальтов промежуточного типа между океаническими и островодужными.
Литосферные плиты и залегающие на них океанические осадки не могут
служить материалом и для образования колчеданных и
колчеданно-полиметаллических руд в островных дугах, как предусмотрено
тектоникой плит. О нереальности подобных представлений говорят многие
исследователи, анализировавшие этот вопрос с различных позиций.
Имеющиеся сведения о структурах колчеданоносных районов и рудных залежей
указывают на первичное, а не аллохтонное залегание руд. Опровергается
фактами связь с субдукцией медно-порфировых месторождений, многие из
которых находятся на расстоянии более Не оправдалось предполагаемое плитной тектоникой формирование в результате субдукции крупных кордильерских гранитных интрузий. Ничем не подтверждаются якобы существующие прямые соотношения скорости спрединга - субдукции с составами вулканитов и рудной продуктивностью. Тектоника плит, утверждающая погружение в мантию и расплавление литосферных плит и приуроченных к ним руд, значительно занижает потенциальные рудные возможности различных структур. При постоянно происходящей субдукции сохранение рудных месторождений превращается в самостоятельную проблему, требующую объяснения в каждом отдельном случае. Все это объясняет осторожное отношение к тектонике плит большинства советских геологов, особенно связанных с практикой геологических работ. Широко распространено мнение, что за рубежом тектоника плит и сейчас господствует над другими геотектоническими направлениями. Это далеко не так. Тектоника плит уже давно начала терять за рубежом своих сторонников. Выдвигается вперед геотектоническая «школа» американских и евроазиатских геологов, активно развивающих геосинклинальную теорию, уделяющих должное внимание, помимо «горизонтальной», «вертикальной» тектонике. Все больше появляется последователей гипотезы расширяющейся и пульсирующей Земли и других родственных представлений. Многие из них ранее защищали тектоноплитные концепции. В происходящем процессе отхода зарубежных специалистов от тектоники плит намечается четыре этапа и соответственно четыре группы ученых. 1. Исследователи, отмечающие ряд важных вопросов тектоники и минерального сырья, решение которых с помощью гипотезы субдукции и других концепций тектоники плит затруднено или невозможно, но тем не менее остающиеся на плейттектонической позиции. К их числу относятся крупнейшие американские и евроазиатские ученые - У.В. Гамильтон, С. Уеда, A. Миясиро, Ф.Дж. Соукинс и др. 2. Исследователи, признающие тектонику плит и геосинклинальную теорию альтернативными моделями, не исключающими одна другую, - А.X. Митчелл, X.Г. Рединг, У.Р. Дикинсон, Дж.Ф. Деви, Дж.М. Бирл, А.М. Ивенс и др. 3. Исследователи, убеждающиеся в недостоверности основных положений тектоники плит и сначала пытающиеся «исправить» их, а затем полностью отрицающие ее концепции и переходящие в «лагерь» других геотектонических направлений (геосинклинальной теории, расширяющейся и пульсирующей Земли и др.), - П.Д. Лоуман, С.У. Кэрри. 4. Исследователи, вполне убежденные в необоснованности главных постулатов тектоники плит, твердо стоящие на позициях геосинклинальной теории (или родственных ей концепций), дополняющие геотектоническую теорию новыми принципиальными положениями, - А. Мейергофф и Г. Мейергофф, B. Кребс, Ф.К. Вецель, Е. Локарди и др. Первая группа. В нее включен несколько условно У.В. Гамильтон [Hamilton, 1988], сделавший обзор тектоноплитных представлений об островодужных комплексах. Он убежденный сторонник тектоники плит, но объективность исследователя заставила его высказать ряд критических замечаний. Он усомнился в существовании устойчивых субдукционных систем, в возможности приложения термина «обдукция» к офиолитам, отметил ограниченность проявления аккреции, распространение в большинстве желобов лишь оползневых явлений в осадочном материале местного происхождения. Некоторые желоба, например Алеутский, отражают прогибание, но не субдукцию. Спрединговый механизм в тыловых структурах дуг неясен и продолжает дебатироваться. От сколько-нибудь серьезного анализа магматизма дуг У.В. Гамильтон уклоняется, принимая объяснения других исследователей, но отмечает маловероятность образования путем субдукции контрастных магматических ассоциаций, наблюдаемых в дугах. Ряд фактов, в т.ч. существование концентрических структур и проявляющийся метаморфизм пород, позволяют ему допустить существование магматических диапиров. Предположение о наличии в Индонезии трех вращающихся при передвижении крупных плит, делящихся на более мелкие, и последующее дробление последних на небольшие блоки - все это обусловливает хаотическую картину, не позволяющую установить какие-либо закономерности, определяет условность интерпретации различных авторов. У.В. Гамильтон приходит к выводу, что многие районы Индонезии и Филиппин еще плохо поняты и взаимоотношения структур различных районов не вполне ясны. У.В. Гамильтон подошел к изучению структур островных дуг как человек, заранее уверовавший в справедливость большинства концепций тектоники плит и с этих позиций рассматривающий островные структуры, не пытаясь проанализировать противоречащие этим концепциям факты. Это видно из конструкции его работы, в которой характеристике Индонезийских островных дуг предшествует обширный раздел, посвященный истории развития и постулированию истинности основных положений тектоники плит. С. Уеда [Uyeda, 1986] также сторонник тектоники плит, однако признает ее существенные недостатки и указывает много вопросов, не решенных плейттектонистами. Среди них причины высокого теплового потока и вулканизма в тыловых частях дуговых систем, открытия тыловых бассейнов, поднятия дуг и превращения их в горные пояса. Не решен вопрос о существовании террейнов, аккреции крупных структур, плавлении литосферных плит (термальные расчеты субдукционных моделей вообще не подтверждают плавления). По мнению ученого, магматизм островных дуг может определяться поднятием горячего астенолитового материала к мантийному клину у зоны субдукции. С. Уеда считает, что проблема системы «желоб-дуга-тыловые структуры» еще в значительной степени не решена и попытки объяснить важные тектонические особенности этой системы посредством простой субдукционной модели бесплодны [Uyeda, 1986]. А. Миясиро [1985], рассмотрев типы орогенических поясов, заключил, что поскольку прослеживание движений микроплит затруднено и сомнительно, геологическая интерпретация орогенических поясов с позиций тектоники плит в высшей степени ненадежна. Полосовые магнитные аномалии, связанные с движениями микроплит, устанавливаются с трудом. Поэтому история развития отдельных микроплит изучалась на основании неопределенных и сомнительных данных [Миясиро, 1985]. Ф.Дж. Соукинс [Sawkins, 1984] описывает рудные месторождения с «попутной» привязкой к тектонике плит, часто оговариваясь об условности этой привязки. Он отмечает неопределенность связи различных руд с субдукцией, ошибочность представлений о влиянии океанических руд на оруденение континентов, скептически относится к проблеме плавления литосферных плит в зонах субдукции, возражает против аккреционного характера внешних дуг и рассмотрения тел ультрабазитовых - базитовых пород в качестве тектонических пластин океанической коры. Высокую магнезиальность магм зелено-каменных поясов он склонен объяснить высокой степенью частичного плавления вещества мантии. Представления о древних орогенных поясах, находящихся внутри континентов, как о продуктах тектонических циклов Вильсона, по мнению Ф.Дж. Соукинса, подлежат серьезным дебатам. Многозначителен общий вывод автора: «Поспешность в интерпретации всех геологических явлений с позиций взаимодействия плит ведет к легковесным решениям» [Sawkins, 1984, с. 270]. Вторая группа. Условность, нереальность концепций тектоники плит заставила исследователей (в т.ч. и формально следующих тектоноплитным представлениям) широко использовать сравнительно хорошо разработанные и более близкие к практике понятия и термины геосинклинальной теории. Концепцию тектоники плит применили к геосинклиналям А.X. Митчелл, X.Г. Рединг, У.Р. Дикинсон, Дж.Ф. Деви, Дж.М. Бирд, К.Д. Хсу и др. Принципа «примирения» тектоники плит с геосинклинальной теорией придерживался и А.М. Ивенс [Evans, 1982]. Он выделяет типы геосинклиналей, подразделяет геосинклинальное развитие на три стадии: начальную - толеитовую, главную - известково-щелочную, заключительную с преобладанием кислых и щелочных магматических продуктов. А.М. Ивенс критически рассматривает многие концепции тектоники плит. Он считает, что внешние «осадочные» дуги не аккреционные, аллохтонные сооружения, а сложены отложениями прогибов, находящихся между желобами и вулканическими дугами, испытавших инверсию. Он возражает против связи порфировых руд с субдукцией и т.д. Таким образом, формально как бы принимая основные концепции тектоники плит, А.М. Ивенс строит курс рудной геологии в значительной мере с учетом положений геосинклинальной теории. X.Г. Рединг [Обстановки…, 1990] в качестве основного принципа при составлении книги об обстановках осадконакопления и фациях также принимает «примирение» альтернативных моделей геосинклинальной теории и плитнотектонических интерпретаций. «Эти две модели не исключают друг друга и в большинстве регионов имеются элементы обеих концепций» [Обстановки…, 1990, с. 281]. Тесный «симбиоз» тектоники плит и геосинклинальной теории проявляется и в ряде международных коллективных монографий, например в работе «Геология континентальных окраин». Континентальные окраины обычно трактуются как элемент тектоники плит. В действительности же это эмпирический материал, дополняющий геосинклинальное учение. Многочисленные фактические данные, приведенные в книге, подтверждают существование современных геосинклинальных систем в виде островодужных комплексов, рост континентов за счет последовательного отступления этих комплексов в сторону океана, формирование бассейнов осадконакопления и других структур при проявлении вертикальных движений и смене напряжений сжатия и растяжения и т.д. Не случайно А.М. Ивенс [Evans, 1982], описывая континентальные окраины, классифицирует их как различные типы геосинклиналей. Характерно, что чем детальнее и достовернее излагаемый авторами книги материал, тем более очевидны противоречия фактов с тектоникой плит - слабая дислоцированность отложений желобов, отсутствие признаков субдукции в раннемезозойском складчатом поясе Антарктического полуострова, позднепалеозойской геосинклинали Чичибу, кайнозойских образованиях Беринговоморского района; отсутствие в Тихом океане современных островных дуг или фрагментов древних орогенических поясов, «утекающих» и исчезающих в желобах при субдукции; узкие временные промежутки формирования офиолитов; ошибочность взглядов на зоны Заварицкого - Беньофа как на структуры преимущественного сжатия и др. Третья группа включает исследователей, убедившихся в ошибочности концепций тектоники плит и вышедших из круга ортодоксальных ее последователей. П.Д. Лоуман, бывший убежденный сторонник тектоники плит, первоначально выступил с критикой представлений о дрейфе континентов [Lowman, 1985; 1986]. По его мнению, глубокие «корни» континентов, отсутствие выдержанного астеносферного горизонта исключают такую возможность. Он изучил множество предполагаемых «горячих точек» и доказал повсеместное стационарное положение континентов по отношению к мантийным магматическим очагам. Палеомагнитные исследования также в какой-то мере подтверждали отсутствие перемещения континентов. Как полагает ученый, модернизированная им тектоника плит (без перемещения континентов) приложима лишь к океанам и их непосредственным берегам; континентов она не касается. Фактически, выводя континенты из сферы влияния тектоники плит, П.Д. Лоуман не развивает и не улучшает эту гипотезу, а лишь ставит новые вопросы. В его интерпретации от тектоники плит, по существу, мало что остается [Власов, 1987].
Это, по-видимому, вскоре осознал и сам П.Д. Лоуман, судя по его
выступлению в С.У. Кэрри [Carry, 1986] не только отошел от тектоники плит, но и начал развивать гипотезу расширяющейся Земли. Эта гипотеза не имеет серьезных противоречий с геосинклинальной теорией и, в интерпретации С.У. Кэрри, дополняет последнюю интересными соображениями, например, о диапировом орогенезе. Исходным положением для гипотезы является постулат геосинклинальной теории, что эвгеосинклинали представляют собой глубококорневые структуры, в которых энергия и вещество верхней мантии поднимаются к земной поверхности. Подъем происходит в условиях растяжения вдоль расколов земной коры в виде магматических диапиров. Диапиры влияют на образование симметричных орогенов. Зоны Заварицкого - Беньофа - внешние границы орогенных диапиров. Восходящее движение обусловливается изменением фаз на более легкие в поднимающейся магме. С.У. Кэрри подвергает все основные положения тектоники плит уничтожающей критике и лишь слепой верой объясняет упорство ее сторонников. Четвертая группа. О работах А. Мейергоффа и Г. Мейергоффа, принципиальных противников тектоники плит, уже сообщалось в переводных русских изданиях. На Смитсоновском симпозиуме эти исследователи и группа американских ученых предложили новую гипотезу «волновой тектоники» [Васильев, 1991], согласно которой современные активные зоны Земли связаны с планетарной сетью магматических каналов, по которым волнообразно передаются изменения давления. На симпозиуме американскими, европейскими и индийскими учеными было высказано много оригинальных геотектонических гипотез, в частности, о значительной роли в тектонике мантийных диапиров. Большинство этих гипотез не согласуются с тектоникой плит. В. Кребс [Krebs, 1975] противопоставляет тектонике плит свою гипотезу вертикальной глобальной тектоники о возможной связи с мантийными диапирами островодужных систем и «парных» надвигов. Гипотеза хорошо объясняет возникновение падающих навстречу друг другу сейсмофокальных зон, встречные наклоны фронтальных и тыловых надвигов, продолжительную магматическую деятельность в вулканических дугах, высокие тепловые потоки в тыловых бассейнах. Гипотеза привлекает внимание к возможной приуроченности к тыловым структурам руд металлов и других полезных ископаемых. А.X. Митчелл и М. Гарсон отмечают большую перспективность в этом отношении Индокитайской зоны тыловых прогибов. Близко к представлениям В. Кребса понимание А.А. Смысловым сейсмофокальных зон как структур, окаймляющих мантийные диапиры. С крупными центральными структурами связывает сейсмофокальные зоны Г.И. Худяков. Идею о решающем значении для тектоники вертикального поднятия мантийного вещества поддерживает X.Дж. Маккун, также предполагающий формирование сейсмофокальных зон по краям поднятий. Доклад Ф.К. Вецеля на 28 сессии МГК [Wezel 1989] представляет собой во многих отношениях развитие геосинклинальной теории с разработкой вопроса о связи земной тектоники с кинематикой Солнечной системы. Эту гипотезу Ф.К. Вецель дополнил в докладе на Смитсоновском симпозиуме, предложив важный принцип образования при пульсациях Земли однотипных структур как на континентах, так и в океанах. Ф.К. Вецель - организатор международной конференции и редактор ее докладов, опубликованных в сборнике «The origin of arcs» [Wezel, 1986]. Интерес к последнему определяется прежде всего объективностью материалов, содержащих, наряду с тектоноплитными построениями, критику основных постулатов тектоники плит и описания новых исследований, значительно изменяющих представления о тектонике Средиземноморья и Тихоокеанского подвижного пояса. Здесь, несомненно, сказалось влияние редактора, призвавшего авторов руководствоваться геологическими фактами, а не надуманными гипотезами, указавшего на приоритет геологических фактов над геофизическими интерпретациями.
Особый интерес вызывают доклады Ф.К. Вецеля об островных дугах
Тихоокеанского пояса в сопоставлении с альпидами Европы [Wezel,
1986] и его единомышленника Е.
Локарди о Тирренских и Апеннинских вулканических дугах Средиземноморья [Locardi,
1986]. Ф.К. Вецель широко
использовал литературу по Тихоокеанскому поясу и материалы океанического
бурения. Существующие тектонические модели, по его заключению, не
отражают реальных обстановок Тихоокеанских активных окраин. Прямые
данные противоречат концепциям активного сжатия, субдукции, аккреции,
поднятию района островных дуг. Они явно свидетельствуют о режиме
растяжения с неогена, посторогенных поднятиях и обрушениях с
образованием тыловодужных бассейнов. Поднятия тектонических структур
(сначала аркообразные) и последующие обрушения внутренних зон складчатых
поясов автор назвал крикогенезисом. Поднятия, по-видимому, вызваны
астеносферными диапирами. Обрушения чрезвычайно интенсивны, со скоростью
опускания иногда более Эти и другие факты говорят о значительном участии в дислокациях Тихого океана, мантии. В докладе Е. Локарди убедительно доказывает, что тектоника Средиземноморского бассейна управляется серией мантийных поднятий астеносферного характера. Извержения андезитов, связываемые тектоникой плит с субдукцией, фактически происходили из вулканов, кольцевые цепи которых следовали овальным очертаниям вершин мантийных куполов. В поднятии астеносферной мантии большое значение имели глубинные флюиды, что определило рудную продуктивность области. Итак, последовательный отход исследователей от гипотезы тектоники плит закономерен, вызван ее абстрактным, нереальным характером. Конечно, имеется элемент условности в отнесении исследователей к той или иной группе. Четче их можно распределить по двум более крупным подразделениям. Одно из них включает первые две группы и состоит из исследователей «балансирующих» на грани между тектоникой плит и другими геотектоническими направлениями (в т.ч. геосинклинальной теорией). Их позиция близка к таковой В.Е. Хаина. К другому подразделению (две последние группы) отнесены авторы, выражающие неудовлетворенность тектоникой плит как цельной и прогрессивной теорией. Большинство из них склонны учитывать, кроме горизонтальных, вертикальные тектонические движения, что в той или иной степени сближает их представления с идеями В.В. Белоусова. В достаточной степени разделяет ученых в их отношении к тектонике плит практика геологических исследований. Специалисты, соприкасающиеся с вопросами геологии и минерального сырья, тектонику плит обычно серьезно не используют. Обращаться к ней нет необходимости. Это проявляется в равной мере как в нашей стране, так и за рубежом. Отечественные ведущие геологи-рудники категорически отрицают полезность большинства концепций тектоники плит. Характерно, что Ю.М. Пущаровский, в общем положительно относящийся к тектоноплитным представлениям, когда возник вопрос об использовании их при геологическом картировании, высказался довольно определенно: «в качестве догмы предлагается использовать уже устаревшие модели тектоники плит, т.е. вчерашний день научной мысли; геологическое картирование не должно подменяться геодинамическим» [Тектоническая…, 1990, с. 282]. Категоричность, безальтернативность взглядов ортодоксальных плейттектонистов мешает всему новому, прогрессивному в геологии. Показательна судьба чрезвычайно важной проблемы глубинных разломов, разработку которой В.Е. Пейве прекратил, увлекшись тектоникой плит. Сейчас, после появления монографии П.Ф. Иванкина [1991], приходится сожалеть о многолетнем перерыве в развитии этого учения. В настоящее время стала очевидной необходимость учета в геотектонике не только горизонтальных, но и вертикальных движений. Не случайно исследователи, не удовлетворенные тектоникой плит, отмечают перспективность вертикальной тектоники, признают серьезную роль в ней мантийных диапиров, радиальных перемещений под влиянием гравитационных и других космических сил.
Тектоника плит все больше приобретает характер идеологической или
религиозной догмы. «Надо верить»
-
говорят ее сторонники. Верить, несмотря на все накапливающиеся,
противоречия ее концепций природным фактам!?
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Васильев Б.И. Новые концепции в геотектонике // Бюл. МОИП. Отд. геол. 1991. Т. 66. Вып. 1. С. 111-117. 2. Власов Г.М. О плитной тектонике с неподвижными континентами // Тихоокеанская геология. 1987. № 6. С. 120-123. 3. Власов Г.М. Почему тектоника плит принимается не всеми // Тихоокеанская геология. 19891. № 2. С. 125-130. 4. Власов Г.М. Тектоника плит, реальные геологические условия и руды металлов // Тихоокеанская геология. 19892. № 3. С. 119-127. 5. Иванкин П.Ф. Морфоструктуры и петрогенезис глубинных разломов. - М.: Недра, 1991. 6. Миясиро А. Теория орогенезиса, основанная на тектонике плит // Орогенез. М., 1985. С. 65-145. 7. Обстановки осадконакопления и фации / Под ред. X. Рединга. М.: Мир, 1990. Т. 2. 8. Тектоническая расслоенность литосферы и региональные геологические исследования / Под ред. Ю.М. Пущаровского, В.Г. Трифонова. - М.: Наука, 1990. 9. Carry S.W.
Diapiric krikogenesis // The origin of arcs. Developments in
Geotectonics 21. 10. Evans A.М.
An introduction to ore geology. Oxford-London-Edinburg-Boston-Melbourne:
Blackwell Scentific Publication, 1982. 11. Hamilton W.B.
Plate tectonics and island arcs // Bul. Geol. Society of 12. Krebs W.
Formation of Southwest Pacific island arc-trench and mountain systems:
Plate or global vertical tectonic. Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol.
1975. Vol. 59. N 9. P. 1639-1666. 13. Locardi E. Tyrrenian volcanic arcs: volcano-tectonics,
petrogenesis and economic aspects // The origin of arcs. Developments in
Geotectonics 21. 14. Lowman P.D.
Plate tectonics with fixed continents: a testable hypothesis - I //
Petrol. Geol. 1985. Vol. 8. N 4. P. 373-388. 15. Lowman P.D.
Plate tectonics with fixed continents: a testable hypothesis - II //
Petrol. Geol. 1986. Vol. 9. N. 1. P. 71-87. 16. Sawkins F.J.
Melal deposits in relation to plate tectonics. 17. Uyeda S.
Facts, ideas and open problems on trench - arcbackarc systems //
Developments in Geotectonics 21. 18. Wezel F.C.
The Pacific island arcs: produced by post-orogenic vertical tectonics
// Developments Geotectonics 21. 19. Wezel F.С.
Helicyclic Tectonics // 28 Ses. international geological congress.
Abstracts |
Ссылка на статью: Власов Г.М. К вопросу о «господстве» тектоники плит за рубежом // Советская геология. 1992. Выпуск 6. С. 80-86.
|