Н. ТҰЯҚ баев т к. Арыстанов б. ӘБішев жалпы геология курсы

лерге сүйене отырып, Жер тектес планеталардың құрылысында байқалған тектоникалық асиметрия басты заңдылық болып саналады.

Жердің геологиялық даму тарихында геосинклиналдық аймақтардың эволюциялық дамуымен қатар, платформалардың да эволюциялық дамуы заңды түрде байқалады. Әрбір жеке платформа бұрынғы геосинклиналдық қатпарлы аймақтарда пайда болады.

Бір кездегі геосинклиналдық туындылар платформаның іргетасыи қалайды.

Денудациялық процёстердің нәтижесінде тегістелген тау-жота-лары өзінің белгілі бір даму сатысында тектоникалық қозғалыстар-дың нәтижесінде қалқандар (щиттер), плиталар, синеклиздер және ойпаттар мен ойыстар пайда болады.

Плиталарда платформалық жамылғылар қалыптасады. Фундаменттің кейбір блоктарының орын ауыстыруы жамылғы қабатын құрайтын шөгінді жыныстардың аздап қатпарлануына және амшштудасы әр түрлі жарылыстар мен жылжымалардың пайда болуына әсерін тигізеді. Платформалардың эволюциялық дамуы кейде платформаның бөлшектенуіне әкеліп соғады. Олардың орнына мұхит ойпаттары пайда болады. Мұндай жерлерде Гондвана және Лавразия материктері мезозой кезінде бөлшектенгеніндей) жер қыртысының бұрынғы құрылысы өзгеріп, мұхиттық түрі қалып-тасады, басқаша айтқанда “мұхиттану” (немесе “мұхит пайда болу”) байқалады.

Кейде платформалардың кейбір бөліктерінде (блоктарында) тектоникалық қозғалыстардың қүшейіп, карқынды дамуы байқалады. Бұл процестердің нәтижесінде жақпарлы таулар — платолар (жайпақ таулар) құралады. Мысалға алатын болсақ Тянь-Шань, Алтай, Саж тауларын атауға болады.

Неотектоникалық қозғалыстардың күшеюіне байланысты эпиплатформалық орогендік процестер, қазіргі. кездің өзінде-ақ жас платформалардын, құрылысында жиі байқалады. Мұндай жағдайларды платформалардың шеткі бөліктерінде шеткі иілістер қалыптасуы кезінде де байқауға болады.

Платформалық құрылымда кейде авлакогендер қалыптасады. Олар эффузивтік вулкандардьщ дамуымен және геотектоникалық процестердің күшеюімен сипат талады. Мысал ретінде Шығыс Европа платформасында

210

құралған палеозойлық Днепр—Донецк авлакогенін айтуға болады.

Платформалар өзінің, даму барысында көрші орналасқан геосинклиналды аймақтармен тығыз байланыста болып келеді. Геосинклиналды аймақтардың қатпарлануы және олардың көтерілуі платформалардың көтерілуімен және теңіздік регрессиямен қатар жүреді. Сол сияқты, геосинклиналды аймақтардын, иіліп, майысуы көрші платформалық құрылымның майысып төмен түсуімен сипатталады. Мұндай заңдылықтар барлық платформаларға ортақ. Бірақ, Жердін. өткен тарихында әрбір жеке платформанын, белгілі бір дәуірдегі даму тарихын салыстырып қарастырсақ, олардың әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері бар екендігін және жас плат-формалардың құрылысы, құрамы және дамуы жарынан ескі платформалардан айырмашылығы бар екендігін көруге болады.

Жүргізілген салыстырулардың нәтижесінде Жер қыртысының даму барысында тек геосинклиналдық процестердің ғана емес, платформанын, да эволюциялық дамуын байқауға болады. Жалпы геотектоникалық процестердің эволюциялық даму барысында жер қыртысының құрылысы мен құрамы одан сайын күрделене түседі.

Ғалымдар арасында геотектоникалық өзгерістердің бағыты мен мазмұны туралы әр түрлі пікірлер айтылып жүр. Мысалға:

1. Жер қыртысының дамуы туралы алғашқы көзқарастар бойынша геосинклиналдық режим біртіндеп платформаға ауысып отырады деп түсіндіріледі. Қейбір жағдайларда платформалық аймақтарда (кейбір аудандарыньщ иіліп-майысуынын, нәтижесінде) екінші рет геосинклиналды қүрылымның қайталанатындығын ай-туға болады (мысалы, Донбасс). Бірақ, кейінірек олар қатпарлану-дың нәтижесінде қайтадан қатайып, платформалық құрылымдарға келіп қосылады.

2. Кейінірек жүргізілген зерттеу жұмыстарының нәтижесінде геосинклиналдық-қатпарлы тау жоталарынын. кейбір аудандарында геосинклиналды кезеңге дейінгі ескі платформалардың қалдықтары сақталғандыры анықталып отыр. Осыған байланысты геосинклинал-ды аймақтар алғашқы ескі панплатформалардың бөлінуі мен бөл-

Казіргі кездегі түсінік бойынша Донбасс авлакогенді құры•лым қатарына жатады.

211

шектенуінен кейін пайда болады деген қорытынды жасауға болады.

Тынық мұхит жағалауларында кездесетін мұхиттыи шұңғымалар мен аралдық доғалар қазіргі кездегі геосинклиналдарға мысал бола алады. Сонымен, жер қыртысының мұхиттық түрі континенттік түрге ауысып отырады деген ой туады.

Көп ғалымдардың пікірі бойынша, жер қыртысының даму тарихында “континенттелу” процесі басымырақ. Толығырақ айтсақ, алғашқы мұхиттық ортада шөгінді және вулканогенді-шөгінді жыныстардың қалың қабаттары біртіндеп жиналып, тығыздалып, кейінірек қатпарлану әрекеттеріне ұшырайды, магмалық және мета-морфтық процестердің нәтижесінде гранитті-гнейстерден құралған қатпарлы және кристалды фундамент пайда болады. Кейінірек фундамент қабатын жауып жатқан шөгінді жыныстардан құралған жамылғы қабаты пайда болады. Осындай жолмен континенттік платформала түзіледі.

4. Кейбір ғалымдардың пікірлері бойынша, жоғарыда айтылған “континенттелу” процесіне карама-қарсы “мұхитталу” процесі де жүріп жатады. Оның дәлелі ретінде Гондвана мен Лавразияның жарылып-бөлшектенуі (ыдырауы) нәтижесінде Үнді, Атлантика және Солтүстік мұзды мұхиттардың пайда болуын айтуға болады. Сондықтан да, жер қыртысының жалпы даму тарихында; “континенттелу” және “мұхитталу” процестері қатар байқалады деген қорытынды жасауға болады.

Осы айтылған пікірлердің негізінде жер қыртысының даму процесін төмендегі схема арқылы түсіндіруге болады.

Алғашқыда жер қыртысы барлық касиеттері жағынан алғанда мүхиттық платформаға жақынырақ болды Бедер пішіндері вулкандық пішіндердің дамуымен сипатталды.

А. П. Павлов бұл стадияны Айдың құрылымымені салыстырады. Вулкандық процестер қарқынды түрде дамыған жерлерде, суыну орталықтары пайда болды. Соған байланысты ондай жерлерде эвгеосинклиналдарі мен компенсациялық көтерілімдер қалыптасты. Соның нәтижесінде жер қыртысының континенттік тегі пайда болып, басқаша айтқанда “континенттелу” процесі бай-

212

қалады. Бұл жағдайда, В. Е. Хаинның пікірі бойынша архей эрасының соңына қарай материктік ірі платформалар құралады. Олар кейінірек бөлшектене келе (протерозойдың содында) Жердің қазіргі кездегі құрылымдық. көрінісі қалыптаса бастайды (ескі платформалар және оларды бөліп тұрған Атлантикалық, Орал — Монғол т. б. геосинклиналды белдеулер түрінде). Ары қарай гео-синклиналдық аймақтардың негізінде платформалар ұлғаяды. Кейінірек осы платформалардың орнына субокеандық ойыстар (Қара теңіз), жылжымалы майысулар (Донбасс), және терең шұңғымалар, басқаша айтқанда рифтты блоктар (Қызыл теңіз) пайда болады.

Қысқаша айтқанда жер қыртысының континенттік тегі мұхиттық текке ауысады.

5. Сонымен, қазіргі кезде жер қыртысының даму тарихын бірнеше кезеңдерге ажыратуға болады: геосинклиналға дейінгі, геосинклиналды және геосинклиналдан кейінгі кезеңдер.

Геосинклиналға дейінгі кезең архей эрасын қамтиды. Ол кезде жер қыртысы (қазіргі кездегі түсініктер деңгейінде) геосинклиналдарға және платформаларға ажыратылған жоқ еді.

Геосинклиналдық кезең екі сатыға, яғни бастапқы және соңғы геосинклиналдық, немесе геосинклиналдьь платформалық болып ажыратылады.

Бастапқы немесе алғашқы геосинклиналдық саты төменгі протерозойдан басталып, карелиялық қатпарлануға дейінгі уақытты қамтиды. Бұл сатыда тектоникалық терең жарылыстар және геосин-клиналдар мек платформалар пайда болып, олар өзіндік (специфика-лық) ерекшеліктерімен ажыратылады. Соңғы геосинклиналдық саты жоғарғы протерозойда (рифей) басталып, неогенге дейін созылады. Бұл саты геосинкли-налдық аймақтардьщ азайып, платформалардың көбеюімен сипатталады.

Геосинклиналдан кейінгі кезең неогеннен басталып, қазіргі кезге дейін созылады. Кейбір геологтар бұл кезеңді жер қыртысының даму тарихындағы өзіндік жаңа кезең — неотектоникалық қозғалыстардың даму кезеңі Деп санайды. Басқаша айтқанда, қатпарлы-жақпарлы горст-антиклиналдар мен грабень-синклиналдар пайда болады. Олар жүздеген, мыңдаған км-ге созылып жатады. Тектоникалық ірі жарылыстармен байланысты магмалық процестер қатар байқалады.

XII. ГЕОТЕКТОНИКАЛЫҚ БОЛЖАМДАР

1852 ж. француз ғалымы, геолог Эли де Бомон алғаш рет өзінің контракциялық болжамын ұсынады. Оны одан әрі дамыту жолында шетелдік ғалымдармен қатар (Э. Зюсс, Э. Ог, Г. Штилле) орыс геологтары да (А. П. Карпинский, И. В. Мушкетов т. б.) қызмет жа-сайды. Бұл болжам бойынша, алғашқы протопланеталық (ыстық күйдегі) дене біртіндеп (баяу) суынады. Соның нәтижесінде, оның жалпы көлемі кішірейеді. Осындай жолмен пайда болған жер қабығы (планетаның көлемі кішіреюі кезінде) жиырылып, қатпарланады және әр түрлі жарылыстарға ұшырайды. Қысқаша айтқанда (қатпарлы-жақпарлы аймақтар қалыптасып) тау құралу процестері байқалады. Таулы аймақтардың аралығында жер қыртысының ірі блоктары төмен шөгіп, болашақ мұхит орындары айқындалады. Планетамыздың суынуы осы уақытқа дейін жүріп жатыр деп, түсіндіреді. Бірақ, бұл болжам Жер қыртысының созылу (немесе кеңею) және рифттік жарықтардың пайда болу себептерін, сонымен бірге Жер қыртысының континенттік және мұхиттық тектерінің өзіндік ерекшеліктерін толық түсіндіре алмайды. Соған қарамастан бүл болжам өз уақытында прогрессивтік роль атқарды. Жердің алғашқы даму сатысында вулкандық процестердін, қар- қынды дамуы, ал кейінірек бүл әрекеттердін, әлсіреп азая бастауы планетамыздың суыну жағдайында екендігін көрсетеді.

Жердің кеңею немесе ұлғаю мүмкіндігі туралы айтылған алғашқы ойларды М. В. Ломоносов пен Д. Геттоннын, және И. О. Ярковский-дің (1889 ж.) еңбектерінен, кездестіруге болады. Егер контракциялық болжам лықты зерттеулер негізінде пайда болса, ал

Жердің кеюі жөніндегі болжам мұхиттарды зерттеу жұмыста-рының нәтижесінде ғана айтыла бастады.

XIX ғ. аяғында М. Рид Жердің кеңею мүмкіндігіні дәлелдеуге бағытталған пікірлерді жинақтап, ғылыми болжам ретінде ұсынады. Оны одан әрі дамытып, жетілдіру барысында Б. Линдеман (1927), М. А. Боголепов (1931), О. Хильгенберг (1933), М. М. Тетяев, В. М. Букановский, И. В. Қириллов (1949), В. Б. Неймані (1950), Л. Эдьед (1956, 1963), У. Кэри (1957) секілді ғалымдар көп енбек сіңірді.

Мұхит түбінде жер қыртысынын, жұқалығы және қатпарлы құрылымдардың жоқтығы, планетарлық ке

214

лемдегі деформацияның ең басты турі сығылу емес, созылу — деп, санауға негіз болды.

Жердін, алғашқы қалыптасуында оның радиусы 5430 км, ал тығыздығы 9,13 г/см³ (қазіргі кездегі радиусы 6371 км, тығыздығы 5,52 г/см³) шамасында болған. Ол кезде мұхиттар әлі құралмаған, ал планетамыздың беті түгелдей дерлік континентальдық жер қабы-ғымен көмкерілген. Кейінірек (П. А. Дирактың “Бүкіл әлемдік кеңею” принципіне сәйкес) материя тығыздығының (барлық бағытта да) азаюына байланысты, Жер өзінің қазіргі кездегі мөлшеріне дейін ұлғаяды. Жердің кеңеюі (кейбір ғалымдардың пікіріне қарасақ) палеозой эрасының соңында, ал басқа пікірлер бойынша, бор дәуірінде басталған деп саналады. Сонымен, жер қыртысы созылып ұлғая келе, кейінірек әр түрлі үзілістер мен жарылыстарға ұшырап, ең соңында, оның жеке блоктары алғашқы орындарын ауыстырып, қазіргі кезудегі белгілі континенттер құралады. Бұл болжам бойынша, соңғы 345 млн жылдар ішінде планетамыздың көлемі екі еседен артық ұлғайған. Бірақ, мұндай дәрежеде ұлғаюдың физикалық дәлелі келтірілмейді. Геологиялық факторлар да бұл болжамға қайшы келеді. Мысалы, планета көлемінің ұлғаюы, оның өз осінен айналу жылдамдығының азаюына (тәулік ұзақтығының артуы мен бір жылдық тәулік санының қыс-қаруына) әкеліп соққан болар еді. Сонымен қатар бұл жағдай салмақ күшінің өзгеруіне және жануарлар мен өсімдіктер дүниесі-нің эволюциялық дамуына да әсерін тигізер еді, Бірақ, Жердің геологиялық даму тарихында мұндай өзгерістер байқалмайды. Бұл болжамның негізінде геотектоникалық әрекеттердің периодтылығын және қатпарлану себептерін толық түсіндіруге болмайды. Сонымен, егер контракциялық болжам сығым күштеріне көбірек маңыз беріп, ал созылу немесе ұлғаю әрекеттеріне көңіл аудармаса, Жердің кеңеюі жөніндегі болжам геотектоникалық әрекеттердін, бәрін де созылу деформациясы арқылы түсіндіргісі келеді. XX ғ. басында, қысылу және кеңею кезеңдері кезек алмасып отыратындығы туралы жаңа пікірлер айтыла бастайды. Американ ғалымы геолог В. Бэчер (1933) жоғарыда айтылған екі болжамды біріктіріп, бірге қарастыруды ұсынады. Кейінірек бұл пікір совет ғалымдары тарапынан (М. А. Усов, В А. Обручев, 1940) қолдау тауып “Пульсациялық болжам” деген атпен белгілі болды.

Бұл болжам бойынша, Жер белгілі бір мерзім ара-

лығында периодты түрде біресе ұлғайып, біресе кішірейіп, басқаша айтқанда, сығылу және созылу әрекеттері кезек алмасып отырады. Қеңею (ұлғаю) жағдайында, вертикаль барыттағы қозғалыстар жиі байқалып магмалық әрекеттер қарқынды түрде дамиды. Сонымен Қатар әр түрлі жарылыстар мен үзілістер пайда болады. Ал кішірею немесе сырылу кездерінде қатпарлар түзіліп, магмалық процестер әлсірейді деп саналады. Бірақ, бұл болжамның, да физикалық негізі дәлелденбеді. Сонымен қатар бұл болжам қатпарланудың не себеппен континентальдық Жер қыртысында ғана кездесіп, ал мұхиттық тегінде кездеспейтіндігін түсіндіре алмады. Ирландия ғалымы Д. Джолидың (1929) пікірі бойынша, геотектоникалық әрекеттердің дамуына қажетті энергия жер қойнауындағы радиоактивтік элементтердің ыдырауы кезінде бөлініп шығады. Соған байланысты, мантиялық заттар дифференциациялық жіктелуге ұшырайды; жер қыртысының базальт қабаты балқиды, ал гранитті блоктар төмен шөгіп, континенттерді теңіз суы басады (трансгрессия). Соның нәтижесінде, олар тез суынып (гранитті блоктардың үзындығы қысқарады) қатпарлар түзіледі. Былайша айтқанда, таулар кұралады. Сонымен қатар, теңіз деңгейінің төмен түсуі (регрессия) байқалады. Мұндай әрекеттер әрбір цикл сайын (30—35 млн. жыл) қайталанып отырады. Вертикаль бағытталған қозғалыстармен қатар көлденен, бағыттағы қозғалыстардың да болуы мүмкін. Толығырақ айтсақ, Жер қыртысының гранитті блоктары (Айдың және Күннің тартылыс күштеріне байланысты) балқуға ұшыраған базальтты қабат бетімен жылжиды. Осы бағыттағы кейбір болжамдар Жердің ішкі қабатындағы қызудың пайда болу себептері мантиялық жылу ағымдарымен (конвекциялық) байланысты деп санайды. Басқаша айтқанда, мантиялық заттардың термогравитациялық дифференциациясы арқылы түсіндіріледі. Бірақ, бұл болжамның да физикалық дәлелі жеткіліксіз екендігін айта кету керек.

Фиксистер лагерінің басты өкілі, совет ғалымы В. В. Белоусовтың (1942) пікірі бойынша, Жер қыртысының даму барысында вертикаль бағытталған қозғалыстар ең басты роль атқарады. Радиогендік қызу әсерінен балқып пайда болған ыстық магманың жеңіл компоненттері дифференциациялық жіктелу әрекеттеріне байланысты жоғары қалқып шығады. Жер қыртысы-ның эволюциялық дамуындағы негізгі фактор гравитация-

 

216

лық жіктелу деп санайды. Ал радиогендік жылу тек энергия көзі болып есептеледі. Қазіргі кездегі ең активті аймақ “астеносфера” қабаты болып саналады. Астенолиттерді құрайтын базальтты жыныстар (төменгі мантиялық заттармен салыстырғанда) жеңіл болғандықтан жоғары көтеріліп, Жер бетіне жетіп төгіледі. Кейде базальтпен ілесе шыққан ультранегізді жыныстар Жер қыртысын ауырлатып, төмен қарай майыстырады. Бұл режим геосинклинал-дық режим деп аталады. Жердің терең қабаттарындағы әр түрлі термодинамикалық (физикалық-химиялық) жағдайларға байланыс-ты метаморфизм және граниттену әрекеттері байқалады. Қейінірек жоғары бағытталған қозғалыстар басым болып, жаппай көтерілу орын алады, басқаша айтқанда, тау құралады (“орогенез”). Осындай жолмен пайда болған таулар, экзогендік әрекеттерге байланысты біртіндеп бұзылып, ыдырай бастайды. Магмалық және тектоника-лық әрекеттер әлсірейді. Ең соңында, таулар тегістеліп, платфор-малық режимге ауысады. Ал мұхиттар бұрынғы ескі платформалар-дың орнында пайда болады. Немістің атақты ғалымы тектонист Ганс Штилле Жер қыртысының ең басты құрылымдық тектерін — қатпарлы белдеулер, платформалар және төмен шөккен платформа-лар деп, үш түрге ажыратады. Академик А. Д. Архангельский Тынық мұхитты төмен шөккен платформа деп, есептейді. И. А. Резанов Архангельскийдің бұл ойын әрі қарай дамыта отырып, континенттерде кездесетін геосинклиналды аймақтардың екі жағы да платформалармен шектелетіндігін айтады. Сол сияқты, Тынық мұхиттық геосинклиналдық белдеу де платформалармен шектелуге тиісті — деп, санайды. Соңғы жылдары жүргізілген мұхиттық зерттеу жұмыстарының нәтижесінде, кейбір мұхиттардың құрылысы, континенттік текке ұқсас екендігі анықталып отыр. Мысалы, Үнді мұхитында {Мадагаскар, Сейшель аралдары және Қергелен) докембрийлік көне жыныстар (граниттер және т. б.) та-былды. Олар көпшілік жағдайда, бор және палеоген дәуірлерінде көтерілген базалытық қабаттармен жабылған.

Бұл аралдар бұрынғы ескі материктердің қалдығы (реликт) деп есептеледі. Осы факторлардың негізінде И. А. Резанов Үнді және Атлант мұхиттары докембрийлік ескі Гондвана платформасының орнында пайда болады деп санайды. Әрине, мұндай пікірдін, растығын толық дәлелдеу үшін мұхиттардың терең қабаттарын

комплексті түрде жүргізілген геофизикалық зерттеу және аса терең қабаттарды бұрғылау жұмыстарының нәтижесіне сүйену керек. В. В. Белоусов мұхит бассейндерінің пайда болуын былайша түсіндіреді: Жер қойнауында (мантия қабатында) кездесетін ультранегізді тау жыныстары, радиоактивтік энергияға байланысты жартылай балқып, базальтты жыныстар түрінде бөлініп шығады. Ал базальтты жыныстардың дифференциациялық жіктелуіне байланыс-ты гранитоидтар құрылып жер қыртысының континенттік тегі қалыптасады. Археозой эрасында жер қыртысының континенттік тегі планетаны түгелдей қамтиды. Ол кезде материктік ішкі теңіз бассейндері ғана пайда болып, ал мұхиттар әлі қалыптасқан жоқ еді. Қейінірек, радиоактивтік энергиянын, көбеюіне байланысты, мантиялық ультранегізді тау жыныстары түгелдей балқып, жоғары қарай көтеріледі. Олар қазіргі кездегі мұхиттардың орындарында жер бетіне жетіп төгіледі, басқаша айтқанда, лавалар түрінде атқылайды. Алғашқы жер қыртысын құрайтын базальтты жыныстар эклогитке айналады. Олардың меншікті салмағы артады. Соның нәтижесінде ультранегізді тау жыныстарынан құралған Жер қыртысының кейбір блоктары (салмағы ауырлап) қайтадан төмен шөгіп, мантия қабатындағы заттармен араласып кетеді. Сонымен, континенттік Жер қыртысының алғашқы құрамының кейбір бөлік-тері мантиялық ультранегізді жыныстармен алмасады. Осындай жолмен, Жер қыртысының жаңа тегі құралады. Бұл “Базификация-лық процесс” деп аталады. Базификациялық әрекеттердің нәтиже-сінде бұрынғы материктердің орнында мұхиттар пайда болады. Бұл процестерді “Мұхитталу” (океанизация) деп атайды. Жер қыртысы-ның материктік тегін құрайтын заттардың, жоғарыда айтылғандай, мантиялық заттармен араласуы мен алмасуы жоғарғы мантияның құрамындағы радиоактивтік элементтердің көбеюіне әкеліп соғады. Мұндай әрекеттердің байқалуы Жер қыртысының мұхиттық және континенттік тектерінің арасындағы жылулық мөлшерінін, тепе-теңдігін түсіндіретін факторлар болып саналады. Жер қыртысының жаңалануы (В. В. Белоусовтың пікірі бойынша) бор дәуірінің басында аяқталады.

Жалпы айтқанда, В. В. Белоусов геотектоникалық әрекеттердің динамикалық механизмін тек тік бағытталған қозғалыстармен байланысты қарастырады, ал Жер қыртысының ірі блоктарының көлденең бағыттағы

218

қозғалысын мүмкін емес деп санайды. Бұл әрине фиксистер болжамының ең басты кемшілігі болып есептеледі. Континент-тердін, көлденең бағытта жылжып, орын ауыстыруы (дрейфі) мүмкін екендігі туралы айтылған алғашқы жорамалдар (геотектоникалық процестердің даму ерекшелігін түсіндіруге арналған) принципиалдык жаңа бағыттағы болжамның қалыптасуына үлкен әсерін тигізеді. Жер қыртысының ірі блоктарының көлденең бағытта жылжу мүмкіндігін көрсететін негізгі және алғашқы дәлелдердің бірі — Оңтүстік Американық шығыс жағы мен Африканың батыс жағалауларының. таңқаларлық ұқсастығы болып саналады. Атлант мұхитының жағалау сызықтарының параллельдігі ерте кезден-ақ көп ғалымдардың назарын өзіне аударғаны-мен, тек XX ғ. басында америка ғалымдары Тейлор (1908, 1910) мен Бейкердің (1912, 1928) және неміс ғалымы Вегенердің (1912, 1929) зерттеу жұмыстарының нәтижесінде ғана, мобилистер болжамының негізі қалыптасты.

Көпшілік ғалымдардың пікірі бойынша мобилистік болжамның алғашқы негізін қалаушы неміс астрономы, геолог, геофизик, океанолог және метеоролог ғалым Альфред Вегенер болып саналады. Ол 1915 ж. өзінің “Материктер мен мұхиттардың жаратылысы” атты еңбегінде әр түрлі ғылым салаларынан өз идеясын дәлелдейтін көптеген мәліметтер (геолого-геофизикалық және палеогеографиялық) келтіреді. Оңтүстік Америка мен Африканың геологиялық карталарын талдай отырып, олардың геологиялық құрылымы мен құрамдарының ұқсастығын анықтайды. Сонымен қатар, палеонтологиялық және палеоклиматтық деректер де бұл материктердің бір-бірімен ұқсастығын дәлелдейді. Кейінірек (1925—1929) ол (изостазиялық болжамға сүйене отырып) өз болжамын гравиметриялық зерттеу жұмыстарының нәтижелерімен толықтырады. “Материктер дрейфі” туралы идея “Вегенер болжамы” деген атпен тез таралып кетті. Бұл идеяны жақтаушылардын, қатарында: Э. Арган (1922 ж.), А. Холмс (1929, 1911, 1946), Р. Штауб (1928, 1938), А. А. Борисяк (1929), А. Дю-Тойт (1937), Б. Л. Личков (1931) және т. б. атақты ғалымдар болды.

Сонымен, Вегенер болжамының негізгі мазмұны төмендегіше түсіндіріледі:

Төменгі палеозойлық алғашқы мегаматериктер солтүстік жарты шарда Лавразия, оңтүстік жарты шарда

219

Гондвана материктері болып ажыратылады. Лавразия материгі қазіргі кездегі Солтүстік Америка, Европа және Азия (Үндісіз) материктерін, Гондвана — Оңтүстік Америка, Африка, Антарктида, Австралия және Үнді материктерін біріктіреді. Лавразия мен Гондвана аралығында Тетис атты мұхит болған.

Палеозой эрасының соңына қарай (бұдан 250 млн. жылдар бұрын) барлық материктер бірігіп “Пангея” (грек тілінде “Жалпы Жер” деген мағынада) атты суперконтинент құрайды. Кейінірек бұл континент мезозой арасынын, ортасына қарай, юра дәуірінен бастап {геотектоникалық ірі жарылыстардың нәтижесінде және көлденең барытта жылжу әрекеттеріне байланысты) біртіндеп бөлшектеніп, жеке материктерге ажырап (алғашқы орындарынан) қазіргі кездегі орындарына қарай ауыса бастайды. Мысалы, Америка материктері Европа мен Африкадан ажырап, батысқа қарай жылжиды. Олардың аралығында Атлант мұхиты пайда болады. Оңтүстік Америка мен Африка материктері айнала қозғалып (сағат тілінің бағыты бойынша) әр түрлі бұрылыстарға ұшырайды. Антарктида оңтүстікке қарай, Австралия оңтүстік шығысқа, ал Үндістан солтүстік шығыс бағытқа қарай қозғалып, орындарын ауыстырады. Соған байланыс-ты олардың аралықтарында Үнді мұхиты кұралады.

Тынық мұхит дүниежүзілік ең алғашқы мұхит қалдығы деп есептеледі. Ал Атлант және Үнді мұхиттары, кейіннен (екінші кезеңде) пайда болған мұхиттар болып саналады. Америка ғалымы Ф. Тейлор (1910) қатпарлы аймақтардың түзілуі континенттердің бір-бірімен соқтығысу әрекеттерімен байланысты деп жорамалдай-ды.

Тейлордың осы идеясына сүйене отырып А. Вегенер таулардың түзілуін өзінше түсінеді. Мысалы, “Кордильер және Анды тау жоталары Солтүстік және Оңтүстік Америка материктерінің жылжуы кезінде (олардың алдыңғы жақтарының майысып, қатпарлануына байланысты) Гималай таулары Үндістанның Азия материгімен соқтығысуы нәтижесінде, ал Жаңа Гвинея таулары Австралияның шығысқа қарай ығысуы кезінде түзіледі” деп

топшылайды. Материктердің жылжу механизмін Күн мен Айдың өзіне тарту күшіне және жердің өз осінен айналу жылдамдығына байланысты қарастырады. Осы күштердің әсерінен гранит тектес тау жыныстарынан құралған ірі массивтер (меншікті салмағының жеңілдігіне байланысты) су бетінде қалқып жүрген “айсберг-

тер” тәрізді базальттық қабат бетімен жылжи отырып орын ауыстырады деп санайды. Бірақ математикалық есептеулер бұл күштердің ірі континенттерді жылжытуғ а жеткіліксіз екендігін көрсетеді (Джеффрейс, 1930).

1930 ж. бүкіл адамзатты таң қалдырған фантастикалық болжам-ның авторы, атақты ғалым Альфред Вегенер, өз идеясын толық дәлелдеу мақсатында үшінші рет Гренландияны зерттеуге арналған экспедиция жұмыстарын ұйымдастырады. Бірақ ол өкінішке орай, экспедициялық зерттеу жұмыстарын жүргізу барысында, 1930 ж. ноябрь айында кенеттен апатқа ұшырап, өмірмен қоштасады. 1930—1940 ж. ж. жалпы геотектониканың даму барысында мобилистік бағыттағы зерттеулер азайып” керісінше фиксистер концепциясын дамытуға арналғаа зерттеулер басым болды. Вегенер идеясы көбірек сыналып біртіндеп ұмытыла бастады. Соған қарамастан кейбір ғалымдар мобилистер идеясының классикалық варианты негізінде жаңа зерттеу жұмыстарымен айналысады. Солардың қатарында оңтүстік африкалық геолог Александр Дю. Тойт (1930) пен американ геологы Артур Холмстың (1929, 1933, 1934) есімдерін ерекше атауға болады. А. Дю. Тойттың варианты бойынша, алғашқы континент біреу емес, а екеу (Лавразия, Гондвана) болған.

А. Холмстың (1929) пікірі бойынша, жалпы материктер мен мұхиттардың құралуы және континенттердің. жылжып, көшіп-қонуы Жер қойнауында жиналған радиоактивтік жылу әсерінен туатын конвекциялық ағындармен тікелей байланысты. Толығырақ айтсақ, мантия қабатындағы заттар радиоактивтік энергияға байланысты балқып, тығыздығы азайып, жеңілденеді. Соның нә-тижесінде, олар жоғары қарай қалқып шығып, Жер бетіне жақын аудандарға көлденең бағытта жайылып, біртіндеп қатаяды, ал салмағы ауырлап, тығыздалған жоғарғы қабаттағы заттар, қайтадан төмен шөгіп, мантиялық заттармен араласады. Жоғары бағытталған конвекциялық қозғалыстар нәтижесінде материктер, ал төмен бағытталған қозғалыстарға байланысты мүхиттар түзіледі.

Холмстың идеясы ескі контракциялық болжам мен Вегенердің болжамы негізінде қалыптасады. Ол континенттердің жылжып орын ауыстыру механизмін өзінше конвекциялық ағындармен байланысты қарастыра-Ды, ал конвекциялық ағындар транспартерлық таспа тә-

221

різді тынымсыз айналып, конвейерлік қызмет атқарады деп түсіндіреді.

Холмстың концепциясы Вегенер идеясына жанд импульс беріп, оны одан әрі дамытып, жетілдіре түсуге көп әсерін тигізді. Халықаралық келісімдер бойынша 50-жылдардан бастап, қазіргі кезге дейін жүргізілген мұхиттарды зерттеу жұмыстарынын, нәтижесінде, мобнлистер болжамын дәлелдейтін көптеген жаңалықтар (мұхиторталық тау жоталарының ғаламдық жүйесі, аралдар тізбегі, мұхиттық шұңғымалар, спрединг және субдукция зоналары) ашылды.

Мұхиторталық (тау жоталарындағы) рифт жарықтарының бойымен литосфералық плиталар бөлшектеніп және ығысып Жер қыртысының жас мұхиттық тегі пайда болады. Бұл процесс мұхит түбінің кеңеюі (спрединг) және астеносфера қабатындары мантиялық заттардын, жоғары көтеріліп, олардың рифтік зоналарда жарылыстарға ұшырауымен сипатталады. Осындай активті зона-лармен байланысты вулканизм процестері, жер сілкіну ошақтары және жылу ағынының аномалиялық орталықтары байқалады. Қазіргі кездегі геологиялық және геофизикалық зерттеулер мұхиттардың құрылу схемасы жоғарыда айтылғандай екендігін көрсетеді. Мысалы, Суэцк каналы мен Қызыл теңіздің пайда болуы созылу деформациясымен байланысты екендігі палеомагниттік зерттеу жұмыстарының нәтижесінде дәлелденді деуге болады. Мұхит түбіндегі базальтты жыныстардың (маг-ниттік қасиеттерінің) ертеден сақталған кейбір ерекше-ліктері, бұрынғы эпохаларда болған магнит өрісінің ба-ғытын анықтауға мүмкіндік береді. Магнит өрісінің инверсиялық айырмашылықтары магниттік аномалия-ның жолақ-жолақ болып орналасуынан байқалады. Ин-версияаралық мезгілдің ұзақтығы плиталардың ығысу жылдамдығын көрсетеді (5—10 см/жыл). Жоғарыда айтылғандай “Спрединг” зоналарында Жер қыртысының жаңа тегі құралып жатқанда, планетаның басқа бір аудандарында литосферанын, кейбір блоктары төмен сүңгіп, мантия қабатындары заттармен араласып жатады. Бұл процестер “субдукция” деп аталады. Мұндай аудандарда мұхиттық терең шұңғымалар пайда болады.

Субдукциялық процестерге байланысты орасан зор механикалық энергия бөлініп, соның нәтижесінде жер сілкінуі және вулкан атқылау процестері байқалады. Мұхиттық шұңғымаларда астеносфера қабатының бетімен жылжып жүрген литосфералық плиталардың бір-

222

бірімен кездесіп, қақтығысып-соқтығысуы кезінде, біреуі астына түсіп немесе жоғары шығып жататын жағдайлар да кездеседі.

Жер қыртысының мұхиттық тегі мен континенттік тектерінің арасындағы геотектоникалық процестердін нәтижесінде теңіздердің шеткі бөліктерінің деформациясы, яғни аралдар тізбегінің (доғасының) континентке қарай ығысуы, қатпарлану және тау құралу продестері байқалады. Сонымен қатар, жоғарыда айтылғандай (Г. Хесс және Р. Дицтің пікірлері бойынша және

А. Дю.Тойттың айтқанындай) таудың құралуының баска бір жолы континенттердің бір-бірімен соқтығысуы болып саналады (мысалы, Гималай тауының пайда болуы). Субдукциялық процестер туралы көзқарас аралдар тізбегі (доғасы) жөніндегі пікірге сәйкес келеді. Терең қабаттағы жер сілкіну фокустары мұхит жағынан санағанда аралдар тізбегіне (доғасына) қарай созылып, 40—60° бұрышпен құлай жатқан жазық бойында орналасады. Бұл аймақта (В. 3. Б. зонасында) мұиттық жер қыртысының кейбір бөліктері мантия қабатына қарай ауысып, үздік-үздік жылжу әрекеттерімен байланысты Жер сілкіністері байқалады. Литосфералық плита-лардың жылжып, орын ауыстыруына әсер ететін күштер, А. Холмс айтқандай, мантиялық заттардың конвективтік ағындарымен байланысты. Сонымен, континенттр глобальдық масштабта орын ауыстырады, бірақ.Вегенер айтқандай жеке-жеке емес, литосфера-лық ірі плиталардың құрамында, солармен бірге жылжиды деп есептеледі. Спрединг зоналарында литосфераның құрамы ылғи жаңарып отырады, ал субдукциялық зоналарда литосфералық заттар төмен қарай ауысып, астеносфера деңгейінде балқу әрекеттеріне ұшырайды.

Қазіргі кездегі көзқарас бойынша, литосфера ірі-ірі плиталардан тұрады. Олар екі жағынан “субдукция” және “спрединг” зоналарымен шектеледі. Әрбір плита спрединг зонасынан субдукция зонасына қарай бір бағытта орын ауыстырады.

“Литосфералық плиталар тектоникасы” атты болжам Жер бетін-дегі барлық геотектоникалық блоктарды бір-бірімен байланыстыра отырып түсіндіреді. Жалпы алғанда, жер қыртысы мен литосфера-ның эволюйиялық даму көрінісін толық береді. Соған қарамастан, кейбір жағдайлар әлі де түсініксіз күйінде қалып отыр. Мысалы, мантия қабатындағы жылу конвекциясыный физикалық негізі нашар түсіндіріледі. Бұл болжам бойынша,

мұхиттар литосфералық ірі плиталардың астеносфераі бетімен жылжып орын ауыстыруы (көшіп-қонуы) кезінде пайда болады. “Фиксистердің” концепциясы бойынша, материктер барлық уақытта да өзгеріссіз өздерінің^; алғашқы орындарында болған, ал мұхиттар болса, мантериктер базасында мезокайнозойда ғана пайда болады. Бұл процесс Голландия геофизигі Р. Ван Беммеленнің (1954) ұсынысы бойынша “мұхитталу” (океанизация) деп аталады.

Мобилистер Жердің тектоникалық даму тарихында көлденең бағыттағы геодинамикалық қозғалыстардың орны ерекше деп санаса, ал фиксистер — тік жоғары бағытталған қозғалыстардың атқаратын ролі зор деп санайды.

Қазіргі кезде геотектоникалық көп болжамдардың ішінде “Литосфералық плиталар тектоникасының” алатын орны ерекше. Бұл болжамның авторлары ретіндеі америка ғалымдары Гарри Хесс пен Роберт Диц есімдерін атауға болады.

Сондықтан да бұл болжамды толығырақ түсіндіру) үшін оған жеке тоқталамыз.

XIII. “ЛИТОСФЕРАЛЫҚ ПЛИТАЛАР ТЕКТОНИКАСЫ” ТУРАЛЫ ТЕОРИЯ

“Литосфералық плиталар тектоникасы” атты концепция 1967—68 ж. ж. төрт түрлі мобилистік ұғымдарі негізінде қалыптасады. Атап айтқанда: материктері дрейфі; литосфералық плиталардың аралдық доғаларі астына сүңгіп, мантия қабатына батып кетуі (субдукция); мұхит түбінін, (рифт жарықтарын бойлап) ұлғайып кеңеюі (спрединг); литосфералық плиталардьщі трансформалы жарылыстар бойымен көлденең бағытта жылжып, орын ауыстыруы жөніндегі пікірлер.

Плиталар тектоникасының негізгі мазмұнын схема түрінде бұлай түсіндіруге болады: литосфералық плиталар су бетінде қалқып жүрген “айсбергтер” тәрізді планетамыздың ішкі “астеносфера” қабатының бетімен өзінше бір ансамбль құрып, көлденең бағытта көшіп-қонып жүреді. Әрбір плита өзіндік шекаралық ерекшеліктерімен ажыратылады. Олар дивергенттік, конвергенттік және трансформалы болып үшке бөлінеді. Ман-тиялық заттар плиталардың дивергенттік (ажыраған) шекарасында пайда болған өте терең жарықтарды

(рифттік) бойлап, жоғары қарай көтеріледі. Олар біртіндеп суынып, қатая келе Жер қыртысының мұхиттық тегін құрады. Литосфералық плиталардың арасындағы шекара алшақтаған сайын (жүздеген км) жаңа мұхиттық ойпаттар пайда болу мүмкіндігі арта түседі. Плита-лардың конвергенттік (қосылған) шекарасында (мұхиттық литосфераның басқа бір плитамен соқтығысуы кезінде) ірілі-ұсақты жарықтар мен жарықшақтар пайда болады. Соған байланысты аралдық доғалар астында сейсмикалық қозғалыстар күшейіп, вулкандық әрекеттер жиі байқалады.

Литосфера қабатының қалыңдығы мүхит түбінде бірнеше км ғана болса, ал ескі платформалар мен қалқандар (щиттер) астында жүздеген км-ге дейін жетеді.

Литосфералық ірі плиталар саны бар-жоғы 8—1О ғана. Олардың алтауы мүхиттық және континенттік литосферадан (Евразия, Солтүстік Америка, Оңтүстік Америка, Африка, Үнді-Австралия және Антарктида) құралған. Мұхиттық плиталардық ішіндегі ең ірісі — Тынық мүхит плитасы, ал одан кішілері Наска атты плита. Одан да гөрі кішірек плитаны Кокос, ал соған шамалас материктік плитаны Аравия плитасы деп атайды. Осы плиталардың барлығын қосып есептегенде олар жер бетінің барлық ауданының 85%-ін алып жатады (XIII. 1-сурет).