Происхождение океанических впадин

   Дно океана - важнейшая составная часть сложной системы, называемой океан. Оно представляет собой впадины со сложным рельефом, разделенные подводными поднятиями и имеющие совершенно иное строение подстилающих слоев, чем континенты. Скрытые океаническими водами пространства занимают большую часть поверхности Земли, поэтому познание их строения помогает понять и строение всей планеты.

   Происхождение океанических впадин издавна интересует ученых, и еще на заре океанографии высказывались различные суждения о способе их образования, возрасте, этапах развития. Но и в настоящее время, несмотря на огромный прогресс наших знаний об океане, общепринятой концепции об их происхождении не существует. Современные гипотезы могут быть разделены на две основные группы: гипотезы первой из них так или иначе основываются на первичности океанических впадин, а ко второй относятся теории, утверждающие вторичное образование океанических впадин.

   Первая концепция - концепция первичности океанов - предполагает, что все океаны, т. е. впадины с океаническим типом земной коры, возникли в самом начале геологической стадии развития Земли и что современные океаны - реликты первичного океана, покрывавшего всю поверхность планеты. Особенно активно эта концепция развивалась в нашей стране Н. П. Васильковским, О. К. Леонтьевым, В. И. Поповым и др., а за рубежом - П. Фурмарье.

   Согласно гипотезе первичности океанов земная кора океанического типа возникла еще до образования кислородно-азотной атмосферы и покрывала весь земной шар. Первичная кора состояла из основных магматических пород и явилась основой образования базальтового слоя всей планеты. В этот геологический этап рельеф Земли не был расчленен на впадины и материковые выступы - существовали лишь понижения, заполненные водой, которая обособлялась из материала мантии одновременно с газами, формировавшими первичную атмосферу. Первичная базальтовая кора, вероятно, представляла тонкую пленку пузырчатого силикатного вещества пемзообразного строения (Полдерварт, 1957; Леонтьев, 1968).

   Вода эродировала пузырчатую породу, и, вероятно, уже на этом этапе в мелководных бассейнах началось медленное терригенное осадкообразование. Осадки образовывались путем переотложения материала вулканических пород и продуктов выветривания, возникавших в почти бескислородной атмосфере. В начале архея сформировались вулканические толщи основных лав и туфов, глинисто-песчаные осадки, обогащенные глиноземом, железисто-кремнистые химические отложения. В результате процессов метаморфизма эти толщи превратились в комплексы амфиболитов и кристаллических сланцев основного состава, хорошо известные как древнейшие образования в составе фундамента всех древних платформ. Так возникли ядра будущих континентов. Дальнейшее преобразование первичной земной коры шло через развитие геосинклинального процесса. Уже в протерозое начали закладываться крупные прогибы, в которых накапливались комплексы осадочно-вулканогенных пород. Появление в атмосфере кислорода способствовало химическому выветриванию, разделению ряда элементов в осадочном процессе и накоплению богатых кремнеземом осадков.

   Формирование геосинклинальных зон сопровождалось процессами складчатости, вулканизма, внедрением по разломам интрузивных тел разного состава, в том числе и кислого. В дальнейшем осадочные и вулканогенные отложения подвергаются перекристаллизации, уплотнению, гранитизации. Сама геосинклинальная область испытывает поднятие и в целом консолидируется. «В общем уплотнении вещества геосинклинальной области и выражается образование гранитно-метаморфического слоя земной коры, который является таким образом результатом геосинклинального процесса и сопровождающих его явлений» (М. В. Муратов. Происхождение материков и океанических впадин. М., 1975, с. 79).

   Процессы складчатости и гранитизации в протерозойских геосинклиналях привели к тому, что в этих областях возник гранитно-метаморфический фундамент, который как бы спаял отдельные архейские массивы между собой, и к началу палеозоя образовался монолитный остов древних платформ. Платформы, видимо, имели гораздо меньшую площадь, чем в настоящее время, а океанические пространства занимали около 85 % всей земной поверхности (Леонтьев, 1968). Однако общее количество воды было меньше, чем в последующие геологические эпохи, океан был мелководнее.

   В мелководных океанах наряду с процессами хемогенного осаждения железа, образования фосфоритов и глауконитов начало проявляться терригенное и биогенное осадкообразование, роль которого возрастала по мере увеличения расчлененности рельефа и в связи с бурным развитием органической жизни.