ГИПОТЕЗА ИЗОСТАЗИИ
— основывается на установленном в середине XIX в.
явлении изостазии
. Впервые на роль изостазии как возможного тект.
фактора обратил внимание в 1892 г. американский геолог Даттон,
который отмечал,
что снос с эродируемого приподнятого участка земной коры,
облегчая материки,
нарушает их изостатическое равновесие,
вызывая всплывание (поднятие) данного участка. В это же время соседний пониженный участок,
где накапливался сносимый материал,
испытывая дополнительную нагрузку,
погружается. При прогибании и поднятии коры следует предполагать горизонтальное перемещение вязкого подкорового материала,
перетекание его из-под погружающегося участка в сторону поднимающегося,
что,
по мнению Даттона,
могло вызвать сжатие земной коры и складкообразование. На роль нагрузки как фактора погружения значительно раньше Даттона указывал Холл,
который считал,
что причиной прогибания геосинклиналей является давление на их дно накапливающихся осадков.
Русские геологи Лукашевич и Павлов,
а позднее и др. исследователи привлекали механизм изостатического выравнивания в помощь гипотезе контракции,
допуская,
что подъем гор после складчатости происходит по законам изостазии — тяжелый подкоровой субстрат стремится вытолкнуть вверх слишком глубоко внедрившиеся в него складчатые корни гор.
Американский геофизик Боуи (1936) сильно преувеличил значение изостазии,
придав ей значение ведущего фактора в тект. процессах. Такая переоценка вызвала отрицательное отношение со стороны некоторых советских исследователей (Архангельский и др.) не только к идее сколько-нибудь существенного влияния изостазии на тектогенез,
но даже привела к почти полному отрицанию самого явления изостазии.
Новейшие наблюдения подтвердили,
однако,
что изостазия существует и,
за исключением наиболее тектонически активных в совр. эпоху регионов,
большая часть земной коры находится в изостатическом равновесии.
Активные участки и зоны не подчиняются этой общей закономерности и там наблюдаются изостатические аномалии силы тяжести,
иногда захватывающие достаточно крупные регионы. Напр.,
Горный Крым и с.-з. часть Кавказа обладают избыточной тяжестью и должны были бы погружаться для достижения изостатического равновесия,
в действительности же они продолжают подниматься. Лежащий севернее Индоло-Кубанский прогиб характеризуется отрицательными аномалиями и должен был бы воздыматься,
а он продолжает опускаться. Такие отклонения от закона изостазии убедительно показывают,
что она не может считаться первопричиной тектогенеза,
а является лишь следствием,
стремясь привести в изостатическое равновесие участки земной коры,
равновесие которых нарушено другими,
более действенными причинами тектогенеза. В этом отношении изостазию можно рассматривать как фактор,
в известной мере ограничивающий размах тект. движений и рельефа.
Чем сильнее последние нарушают равновесие силы тяжести,
тем активнее становится противодействие им изостазии. При этом изостатический фактор проявляется с некоторым запозданием.
В настоящее время различают две основные гипотезы о формах проявления изостазии.
Согласно гипотезе Г. Эйри,
усовершенствованной В. Хейсканеном,
блоки земной коры имеют приблизительно одинаковую среднюю плотность и как бы плавают на более тяжелом подкоровом субстрате.
Погружение блоков на разную глубину соответствует их вертикальным размерам: самые толстые блоки глубоко погружены и вместе с тем выше других выступают над ур.
м. Гипотеза Эйри — Хейсканена находит известное подтверждение в результатах определения толщины коры глубинными сейсмическими зондированиями.
Гипотеза,
обоснованная Дж. Праттом и Дж. Хейфордом,
исходит из того,
что блоки,
по-разному возвышающиеся над ур. м.,
обладают разл. средней плотностью: при больших вертикальных размерах плотность оказывается меньшей.
Статистический анализ плотности изв. п. показал,
что существует корреляция между плотностью и высотой над ур. м.
той местности,
где взяты на пробу образцы. Корреляция становится заметной при учете данных по большим акваториям и территориям.
С уменьшением высоты плотность закономерно увеличивается. По гипотезе Пратта — Хейфорда нижняя граница блоков находится на одной глубине,
принимаемой за глубину поверхности изостатической компенсации.
Аналогичная поверхность в случае гипотезы Эйри — Хейсканена касается нижней части наиболее погруженного блока.
Вариант гипотезы,
учитывающий возможность погружения коры путем упругого изгиба,
без разделения ее на самостоятельно двигающиеся блоки,
обосновал Ф. Венинг-Мейнец. По совр. представлениям ни одна из перечисленных гипотез не является универсальной.
Для осуществления изостатического равновесия важны все указанные выше факторы,
а также неоднородность по плотности подкорового вещества. Изостатическое равновесие не всегда и не везде полное.
И. Г. Клушин,
В. П. Нехорошев.
|
