Модель развития океана

 

Особенности развития современных океанов и их строение определяются, а рамках нашей модели, характером расширения планеты, которое предусматривает: а) постепенное перемещение фронта разуплотнения глубин по мере трансформации гидридов в металлы и дегазации водорода, б) акселерацию расширения во времени. Из этих «а» и «б» следует постепенная, по мере увеличения мощности мантии генерализация структур растяжения и, соответственно, все большая широта их раскрытия, что в конце концов приводит к заложению и расширения современных океанов.

 

Глубинный процесс, в нашем понимании, обусловлен появлением зон растяжения над фронтом разуплотнения, по которым в виде диапиров поднимается пластичное вещество - металлы, "сжиженные" (пластифицированные). протонированным водородом, из оболочки, претерпевшей разуплотнение (рис. 11).

 

 

Вещество диапиров вплоть до момента вовлечения в активную геодинамику находилось в ядре планеты и по этой причине не могло потерять первичного содержания кислорода, поскольку не подвергалось, как мантия, длительной водородной продувке. Вместе с тем, оно должно содержать остаточную концентрацию водорода, истечение которого вызывало перераспределение кислорода. В результате в головной части диапира интерметаллические силициды обязаны трансформироваться в силикаты в связи с выносом кислорода водородными струями из более глубинных зон.

 

На рис.12 показана идеализированная схема заложения и развития океана от начальной рифтогенной стадии до зрелого современного состояния. Па ранних этапах развития океан представлял собой простую и, видимо, мелководную впадину до тех пор, пека не нарушилось сплошность астеносферы. Однако, в дальнейшем, в связи с утонением и разрывом последней, в осевой части океана появлялось срединное поднятие, как отражение формирующегося все ближе и ближе к поверхности планеты "частокола" сверхглубинных диапиров, "окантованного" молодым силикатным "матрасом".

 

Выход самих интерметаллических силицидов на поверхность, очевидно, невозможен, поскольку они ’’на подходе" неминуемо вступают в контакт с гидросферой, что должно сопровождаться бурным химическим взаимодействием с кислородом воды и образованием силикатной "корки", которая может плавиться (реакции окисления силицидов, а это кремний, магний, алюминий, кальций и др., сопровождаются исключительно большим экзотермическим эффектом). В дальнейшем будет показано непременно холодное состояние интерметаллических диапиров, внедряющихся в осевые части рифтовых зон. Отсюда следует, что плавление "корки" не только не может быть поддержано глубинным теплом, но оно должно идти на фоне эффективного охлаждающего воздействия глубин, чему способствует также высокая теплопроводность интерметаллических силицидов.

 

В таких условиях расплав в пределах "корки" может существовать лишь весьма ограниченное время. Можно даже представить, что каждая дайка и связанный с нею покров в осевой зоне является следствием отдельного акта плавления. Например, расширение вызывает появление трещинных зон, через которые вода гидросферы проникает в интерметаллические силициды, последние в зоне контакта с водой окисляются до силикатов и подплавляются, расплав извергается через трещинные зоны и залечивает их дайками. Доступ воды в зону реакции прекращается, остатки расплава (в условиях эффективного отвода тепла претерпевают быстрое охлаждение и кристаллизуются. Если расширение продолжается, то образовавшаяся дайка покроется трещинной зоной и весь цикл повторится раз за разом, покуда идет этап расширения планеты. Таким образом, каждый этап расширения планеты, сопровождаемый становлением в осевой части океана очередного сверхглубинного диапира, приводит к формированию "комплекса параллельных даек". В рамках предложенного механизма объясняется малая протяженность даек по вертикали, о также исключительная "сухость" расплавов, их образующих (кислород воды расходуется на окисление). Кроме того, в данной трактовке нет необходимости считать магматические камеры, в которых сидят корни даек, промежуточными (или периферическими), питающимися от главного магматического очага, скрытого где-то на глубине. На этапе формирования комплекса параллельных даек существование такового глубинного очага нами отрицается. Это заключение может быть проверено в осевых частях современных океанов сейсмическими методами.

 

Наряду с бурным образованием силикатно-окисной "корки" должен идти процесс силикатизации верхних частей интерметаллических диапиров, о котором мы говорили выше. По всей видимости, именно этот процесс, более длительный и более масштабный, играет главную роль в наращивании мощности силикатного "матраса" под океанами.

 

Поскольку плотность силицидов и силикатов примерно одинакова, но последние содержат порядка 45% веса кислорода, силикатизация должна сопровождаться почти двухкратным увеличением объема. При струйном характере выхода водорода (выносящего кислород) это может обусловить большую сложность рельефа срединных хребтов с хаотическим чередованием положительных и отрицательных форм. Кроме того, увеличение объема при силикатизации может быть причиной "динамометаморфизма сжатия" кристаллических пород дна океана, особенно если учесть относительную кратковременность этапов расширения в сравнении с длительностью этапов дегазации.

 

Следует также отметить, что наша модель допускает существование древних блоков в пределах современных океанов. С одной стороны, это может быть связано с выведением "на поверхность" древней (подконтинентальной) мантии которая как бы выползает из под континентов в процессе (формирования океанических структур. С другой стороны, в результате явления "jumping". Модель развития океана на рис. 12 является геометрически идеализированной. В реальности первоначальная рифтогенная структура, скорее всего, была более сложно ветвящейся и в некоторых сечениях закладывающийся океан ног иметь не один, а два рифта. "Jumping" предусматривает попеременное функционирование то по одной оси спрединга, то другой. При нашей модели они могут работать и одновременно. Результат во всех случаях будет один и тот же - внутри молодого океана сохранится древний сиалический блок.

 

Сопоставление модели образования океана (рис.12) с моделью геосинклинального пояса (рис.5) показывает, что океан, дошедший в своем развитии до "юной стадии", уже не может переродиться в складчатый пояс, нескольку в нем чрезмерно утонена силикатно-окислая оболочка и в осевой части отсутствует астеносфера, необходимая для окучивания. Следовательно, в рамках наших представлений современные океаны необратимы в своем развитии.

 

Вместе с тем, "палеоокеаны" в поперечном сечении местами определенно составляли более 1000 км, и тем не менее, заканчивали свое развитие как зоны геосинклинальной складчатости. Однако, это не противоречит утверждению о необратимости развития современных океанов.

 

Обобщение материалов по палеозоидам Азии привели исследователей к следующим выводам: в палеоокеанических бассейнах на начальном этапе развития была не одна, а несколько осей спрединга (в поперечном сечении), разрастание в каждой из них не превышало 0,1 мм в год, в переходную стадию функционировало несколько острово-дужных систем (опять же в поперечном сечении), среди которых энсиматические чередовались с энсиалическими.

 

Напомним, что обсуждаемая модель планеты предполагает: а) генерализацию структур растяжения от множества в прошлом до единой в настоящем, и б) акселерацию расширения планеты во времени (в особенности с конца палеозоя). В данной связи становится понятным, почему в палеоокеанических бассейнах расширение было (в суммарном выражении) менее значительным и рассеянным по многим осям. В промежутках между этими осями, естественно, должны оставаться более древние и разновеликие сиалические блоки. Таким образом, на стадии раскрытия "палеоокеаны", скорое всего, являли собой архипелаги микроконтинентов, разделенные сетью рифтовых структур с корой океанического типа. Расширение меньших (чем в новейший этап) масштабов, да еще расширенное на обширную территорию, вряд ли приводит к существенному утонению силикатно-окисной оболочки и разрыву сплошности астеносферы.

 

В дальнейшем на этапе дегазации водорода от ядра (сменяющего этап расширения планеты) под этим регионом могли закладываться тектоногены со всем спектром сопутствующих явлений, включая складчатость и эрогенез. Выше уже говорилось о более дробном характере потоков водорода в прошлом, как о непременном следствии новой модели планеты. Соотвественно тому, в пределах данной области закладывается не один, а несколько тектогенов. Связанная с ними тектоно-магматическая активность могла накладываться как на зоны с океанической корой, так и на более древние микроконтиненты, что обусловливало энсиматическую и энсиалическуто специфику производных.

 

Ветвящаяся сеть тектоногенов, способная менять свой план (из-за перехвата в недрах планеты одних потоков водорода другими, более мощными), могла создать крайне сложную картину астеносферных течений, что определяло адекватную сложность поверхностных структур, трудно поддающихся расшифровке.

 

Итак, в рамках новой концепции утверждается необратимость развития современных океанов и объясняется специфика палеоокеанических бассейнов, что является отражением эволюции планеты и ее геодинамики.