Научная конференция ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ, ноябрь 2011 года
СЕКЦИЯ ГЕОЛОГИЯ

Рис. 1. Схематический разрез южного трансверсивного хребта разлома Вима в Атлантике [1]. 1 - базальты; 2 - дайковый комплекс; 3 - амфиболиты; 4 - габбро; 5 - ультрамафиты; 6 - известняки (поздний миоцен); 7 - надвиги северной вергентности. Цифры - абсолютный возраст пород (млн. лет).

Рис. 2. Осесимметричная двухъярусная конвекция, охватывающая мантию и внешнее ядро Земли [2]. Поверхностный северный (направленный вдоль меридианов) горизонтальный поток компенсируется в тылу восходящим потоком в районе Южного полюса, а на фронте - нисходящим потоком в районе Северного полюса. Эти три потока замыкаются глубинным южным горизонтальным противопотоком, направленным вдоль "меридианов" поверхности внешнего ядра.

На фоне разнообразных направлений горизонтального перемещения, сочетающегося с деформациями горизонтального растяжения, сжатия и сдвига литосферы, выявлено явление дрейфа и субмеридионального сжатия континентальной и океанской литосферы, вектор которых направлен на север. Среди различных структурных форм и их парагенезов - индикаторов такого сжатия - ведущую роль играют надвиги северной вергентности (пример - рис. 1). Этот процесс проявлял себя во времени дискретно, накладываясь на процессы коллизионного орогенеза и платформенных деформаций континентальной литосферы и аккреции океанской коры в зонах спрединга. Выявлены три основных этапа субмеридионального сжатия литосферы: позднеюрский-позднемеловой, позднемиоценовый и современный [1].

Посредством представления о компенсационной организации тектонического течения в теле Земли предложена модель меридиональной конвекции (рис. 2) как составного элемента надглобальной конвективной геодинамической системы наиболее крупномасштабного ранга, включающей также западную компоненту дрейфа литосферы и "скручивание" Земли [3]. На фоне этой системы функционируют геодинамические системы более мелкомасштабных рангов [3], ответственные за периодическое созидание и распад суперконтинентов, тектонику литосферных плит и региональные геодинамические процессы и создающие "структурный шум", наличие которого затрудняет выявление структур субмеридионального сжатия. Верхний горизонтальный поток конвекции как раз и является причиной их формирования.

Меридиональная конвекция является следствием дрейфа ядра Земли к Северному полюсу и сопротивления мантии этому дрейфу [4]. Сопоставление формул, описывающих дрейф литосферы [2] и дрейф ядра к Северному полюсу [4], - это количественный "мост" между структурами меридионального сжатия литосферы и дрейфа ядра.

Рис. 3. Слева - грушевидная форма геоида [4]. Справа - зависимость скорости удлинения (+) и укорочения (-) земных параллелей от их широты, по данным GPS.

Следствия из модели северного дрейфа литосферы согласуются со многими независимыми данными и концепциями. Это: нарушение изостатического равновесия литосферы Антарктиды и ее высокое стояние; аномально широкий шельф Арктического океана и повышенная мощность богатого углеводородами осадочного чехла в сочетании с ультранизкой скоростью спрединга в срединно-океаническом хребте Гаккеля; примерное равенство площадей антиподально расположенных Антарктиды и Арктического океана; удлинение (по данным GPS) параллелей в Южном полушарии и их укорочение в Северном полушарии (рис. 3); радиальные по отношению к Южному полюсу рифты и другие линеаменты в Антарктиде; субконцентрическая (по отношению к тому же полюсу) система спрединга вокруг Антарктиды, переходящая к северу в субмеридиональную систему в виде трех <стволов> примерно через 90°.

Повышенная скорость северного дрейфа литосферы в полосе со средним меридианом 100° в.д. - 80° з.д., в которой сосредоточена основная масса континентальной литосферы и два "полюса" которой обозначены осями Африканского и Тихоокеанского суперплюмов, обусловила следующие особенности: максимальное удлинение Антарктического континента в Южном ("растянутом") полушарии; максимальное укорочение Арктического океана в Северном ("сжатом") полушарии; максимальная скорость спрединга в Юго-Восточном Индийском срединном хребте; максимальная северная компонента скорости горизонтальных перемещений (по данным GPS); максимально широкий и глубокий (до 400 км) мантийный диапир - Зондский; максимально высокий ороген - Гималаи; максимально широкое и высокое плато - Тибет; максимально длинный и глубокий рифт - Байкальский. Вблизи этой меридиональной полосы находится Индостанский индентор. На его фронте находятся Гималаи, Тибет и более удаленный Байкал, в его тылу - зона внутриплитных деформаций субмеридионального тоже сжатия. К этой же полосе приурочен и п-ов Таймыр, в направлении которого как раз и дрейфует земное ядро [4].

Литература
1. Разницин Ю.Н. Тектоническая расслоенность литосферы молодых океанов и палеобассейнов / Тр. Геол. Ин-та, вып. 560. М., Наука, 2004, 270 с.
2. Гончаров М.А. Кинематическая модель северной компоненты дрейфа континентов как причины расширения Южного и сокращения Северного полушариев Земли // Ротационные процессы в геологии и физике. М.: КомКнига, 2007. С. 279-286.
3. Goncharov M.A. Plate tectonics as a component of geodynamics of hierarchically subordinate geospheres: Сhapter in the book "Horizons in Earth Science Research. Volume 5". New York: Nova Science Publishers, 2011 (in press).
4. Barkin Yu. V., Shatina A. V. Deformations of the Earth's mantle due to core displacements // Astronomical & Astrophysical Transactions. 2005. Vol. 24. Is. 3. P. 195-213.