Становление тектоники

Эли де Бомон в 1833 году выдвинул гипотезу контракции (следствие гипотезы Канта-Лапласа), объяснявшую образование горно-складчатых сооружений сжатиями земной коры вследствие остывания и уменьшения объема внутренних оболочек Земли. В труде «Горные системы» он выразил мысль, что существовали достаточно длительные периоды сравнительного покоя в течение которых происходило образование горизонтально залегающих осадочных толщ. Периоды покоя нарушались периодами тектонической активности, в процессе которых синхронно возникало большое количество горных цепей, имеющих одинаковое простирание, отличающееся от простирания более древних горных сооружений. Представление о постепенном остывании Земли и последующих деформациям коры и горообразованию быстро завоевало признание поскольку оно органично вписывалось в общую струю эволюционистских представлений той эпохи.

В 1887 году М. Бертран путем анализа угловых несогласий установил периодический характер крупных тектонических движений. Основываясь на материале Западной Европы и Северной Америки четырех эпох складчатости: гуронской (байкальская), каледонской, герцинской и альпийской. Он установил естественные закономерные сочетания определенных типов горных пород (формации), которые повторялись на каждом из выделенных этапов развития складчатых поясов: (блестящие) сланцы – флиш - моласса.

Эдуард Зюсс «Происхождение Альп» В этой работе Зюсс опровергает концепцию вертикального поднятия и доказывает значительную роль горизонтальных движений крупных блоков в создании Альпийской системы

«Лик Земли» Выявление закономерностей и последовательностей образования существующих и разрушенных горных цепей. Во вводном разделе первого тома автор обращает внимание на глобальные особенности развития земной поверхности, выражающиеся в клинообразном очертании материков, разделенных океаническими впадинами и в своеобразии строения атлантического и тихоокеанского типов переходных зон. В последующих разделах приводится картина строения и развития земной коры, которая представляет собой сравнительное геологическое строение отдельных регионов мира.

Основная идея – современный лик Земли обусловлен последовательными сокращением Земли, выражающийся в уменьшении ее объема и площади поверхности. Формирование горных сооружений и возникающие при этом дислокации обусловлены тангенциальными напряжениями, связанными с неравномерным сокращением различных частей Земли.

Главным при зарождении учения о геосинклиналях и платформах было применение биостратиграфического метода определения возраста слоистых пород с целью выявления строения и истории структур земной коры. Такую задачу на материалам по Аппалачам впервые решил Джеймс Холл, опубликовав результаты полевых исследований в 1859 г. Он отметил главное различие гор – значительную разницу в мощности одновозрастных отложений. Изучение фациального состава привело его к заключению о мелководном бассейне.

1. Мощность палеозойских отложений Аппалачей, достигающая 12 км, во много раз больше мощности осадочных пород во много раз больше мощности осадочных пород того же возраста, залегающих к западу от Аппалачей, где они составляют лишь 1 км.

2. Большие мощности мелководных осадков могли образоваться только при компенсированном прогибании дна бассейна.

3. Современные районы горообразования испытали в прошлом длительное погружение с одновременным накоплением мощных толщ мелководных отложений.

Но большие мощности мелководных фаций могли образоваться только лишь при условии прогибания дна бассейна – этот вывод Холла и стал тем фундаментом, на котором впоследствии было построено здание «геосинклинальной теории».

Сам термин «геосинклиналь» – протяженные зоны, характеризующихся значительной мощностью отложений – ввел Д. Дэна (1873), также изучая палеопрогиб Аппалачей. Основной причиной его образования он считал тангенциальное сжатие при общей контракции Земли. Исходя из особенностей строения американского континента он пришел к выводу, что геосинклинали образуются по окраинам континента в процессе взаимодействия континентальных и океанических площадей в зоне, где напряжения сжатия максимальны.

Он подразделил земную кору на:

Ø континентальные и океанические площади;

Ø расположенные между ними геосинклинали (зоны мощных толщ осадков, воздымания, метаморфизма и вулканизма).

Большой вклад в развитие учения о геосинклиналях внес французский геолог Эмиль Ог. Он впервые четко противопоставил друг другу основные структурные зоны земной коры – геосинклинали и континентальные площади (платформы). По его мнению осадочные породы геосинклиналей образовывались преимущественно в глубоководных бассейнах в течении длительного времени; геосинклинали представляют собой мобильные зоны коры и располагаются между стабильными массивами (континенты). При этом Атлантический океан является геосинклиналью, а срединный океанический хребет – антиклиналью. При этом горные складчатости возникают на поздней стадии развития геосинклиналей, а горные цепи образуются на месте геосинклинальных прогибов.