Одна из самых интересных тем, которую можно изучать и, более того, развивать с пользой для себя, - это древняя история нашей планеты. Сделать это можно из любого ее уголка, например, на Кипре.
Однако представить, как выглядела наша планета десятки и сотни миллионов лет назад, будет непросто. Однако если у вас под рукой есть хорошие иллюстрации, а также стройная теория, то открыть древние тайны Земли станет гораздо проще.
Однажды зимним вечером, поддавшись подходящему настроению, я нашел файл со своей статьей на эту тему (несколько лет назад я начал писать ее при поддержке своих хороших друзей, профессиональных геологов), взял для компиляции еще несколько статей из журналов и попытался написать популярную историю. В итоге получилась настоящая статья:
Как появился остров Кипр?
Почти каждый второй турист задает мне вопрос: "Как появился остров Кипр?". Есть что-то мистическое в метафоре, что остров Афродиты, как и сама богиня Афродита, появился из морских глубин. И эта метафора очень удачна, и мы будем продолжать ее развивать. А чтобы картина рождения острова не запутала вас своей сложностью, сначала разберем несколько важных определений:
1. Океан Тетис
Первые континенты Земли появились около 3 миллиардов лет назад. лет назад. Если мы вспомним школьные учебники по природоведению (окружающий мир), то в памяти всплывет иллюстрация земного шара в разрезе: в центре земного шара находится горячее твердое ядро, его окружает мантия (тоже горячая, но уже пластичная), а сверху останется земная кора. Эта кора состоит из блоков - литосферных плит, а плиты, в свою очередь, находятся в постоянном движении (за счет конвективного движения масс мантии). Эта модель дает нам понимание того, что поверхность Земли постоянно движется, а континенты, моря и океаны постоянно меняют свои размеры, форму и расположение. Если бы вы увидели карту Земли сто миллионов лет назад, вы бы не узнали на ней нашу современную планету.
Распад Гондваны и Западный Тетис (региональный взгляд)
Итак, океан Тетис (один из вариантов имени греческой богини моря Тетис, Фетиды) существовал примерно с 850 до 5 миллионов лет назад. А с 200 до 5 миллионов лет назад Тетис разделил два древних континента, существовавших в то время: Лавразию и Гондвану. Кипр начал формироваться в мезозое около 90 миллионов лет назад. Таким образом, когда остров Кипр уже вовсю существовал, Средиземного моря еще не было (Кипр - океанический остров).
2. Сходящиеся границы
Это границы, вдоль которых сталкиваются литосферные плиты. Литосферные плиты бывают двух типов: континентальные (более легкие и толстые) и океанические (более холодные, а потому тяжелые и довольно тонкие). Океанические плиты гораздо древнее континентальных.
Как видите, Кипр находится на конвергентной границе, вдоль которой сталкиваются Африканская и Евразийская плиты. Фактически это зона постоянной субдукции. С этим термином тоже нужно разобраться.
3. Субдукция
Субдукция - это процесс поддвигания океанической плиты под континентальную или другую океаническую плиту. Большинство конвергентных границ являются субдукционными по своей природе. Границы субдукции соответствуют глубоководным желобам и островным дугам. Типичная структура зон субдукции выглядит как глубоководный желоб, за ним следует островная дуга, а за ней - задуговая котловина. Глубоководный желоб образуется на месте субдуцирующей плиты. За островной дугой часть плиты растягивается, в результате чего образуется дуговая котловина. В зоне задугового бассейна растяжение плиты может стать значительным, что, в свою очередь, может привести к растрескиванию коры плиты и спредингу.
Погружение части субдуцирующей плиты в астеносферу сопровождается землетрясениями (на Кипре они происходят чрезвычайно часто), очаги которых возникают в точках соприкосновения плит, а также в самой субдуцирующей плите. Зоны этих очагов называются сейсмофокальными зонами (границами Бениоффа). В зонах субдукции начинается процесс формирования новой континентальной коры, и одновременно часть океанической плиты поглощается астеносферой. Одновременно с этими процессами в зоне спрединга происходит рост океанической плиты.
Мантийная конвекция и геодинамические процессы
4. Обдукция
Довольно редким тектоническим процессом является обдукция. Обдукцией называется выталкивание слоев верхней части океанической плиты на край континентальной плиты.
Это может произойти при наличии нескольких специфических факторов:
а) В субдуцирующей океанической плите существуют плотные области неоднородности: так называемые микроконтиненты или островные дуги, как бы вложенные в плиту. Таким образом, при сближении плит произойдет столкновение континентальных блоков, что, кстати, и является механизмом образования горных хребтов. Дальнейшее движение части плиты прекращается, и с внешней стороны островной дуги формируется новая зона субдукции.
б) Погружению субдуцирующей плиты препятствует локальная высокая вязкость астеносферы. В этом случае тормозится процесс опускания плиты, ее изгиба и образования складки при движении по континентальной плите. При дальнейшем движении океанической платформы в целом за складкой образуется новая зона субдукции, новая складка и т. д. до тех пор, пока очередной изгиб плиты не попадет в зону низкой вязкости астеносферы. В результате обдукции формируются офиолитовые комплексы.
Кроме того, из-за деформации океанической плиты в ней образуются трещины с очагами магматизма, свидетельства которого мы сейчас можем наблюдать в виде необычных образований в горах Кипра. Я имею в виду дайки. Это необычные и красивые природные памятники. Они достойны отдельной статьи, я напишу ее позже.
5. Офиолиты
Офиолиты (от греч. όφις - змея и λίθος - камень, буквальный перевод - змеевидные породы или серпентиниты), которые объединены с остатками слоя пород древней океанической плиты. Офиолиты - это остатки древних океанических плит, вышедших на поверхность Земли. Состав офиолитов довольно сложен: они состоят из дунитов, перидотитов, габро, диабазов и т.д.
Суть в том, что изучать структуру древних океанических плит крайне сложно, буровые работы специфичны и чрезвычайно дороги. Но эти исследования очень важны, поскольку могут раскрыть нам древние тайны нашей планеты. Но в местах, где офиолиты выходят на поверхность Земли, у ученых есть уникальная возможность изучать древнюю историю Земли без серьезных трудностей и затрат. Таких мест на Земле немного, и Троодос - самый доступный, наглядный и потому наиболее изученный учеными офиолитовый комплекс. В прямом смысле слова, уникальное место в масштабах всей Земли.
Кроме того, слои офиолитов часто содержат большое количество полезных ископаемых. Например, в свое время на Кипре была сильно развита горнодобывающая промышленность. В Троодосе добывали никель, кобальт, хром, асбест, пиритовые руды, содержащие медь, цинк, золото и серебро.)
Возникновение острова Кипр. Основные разломы.
(По материалам К.А.Крылова, 2000)
Согласно современным представлениям, формирование магматических пород Тродоса связано с магматизмом над зоной субдукции, происходившим в позднем мезозое в океане Тетис [Pearce et al.]
На графической модели острова Кипр обозначены основные разломы различной природы. Юго-западную и центральную часть острова занимает горный массив Троодос. Этот офиолитовый массив представляет собой фрагмент океанической плиты мелового периода. Его возраст оценивается примерно в 90 миллионов лет [Mukasa, Ludden, 1987]. Офиолиты Троодоса были разделены на фрагменты трансформными разломами, образовавшимися в разное время.
Аракапасский разлом самая древняя из четырех, представленных на рисунке. Геохимические особенности магматических пород указывают на то, что они сформировались над среднемеловой сейсмофокальной зоной. Согласно наиболее распространенным реконструкциям, эта сейсмофокальная зона начала формироваться около 100-93 миллионов лет назад в южной части мезозойского океана Тетис. 70-65 миллионов лет назад, во время обдукции, массив Троодос испытал поворот против часовой стрелки на 90 градусов.
Разлом Яраса является более молодым, и вдоль него офиолитовый комплекс граничит с кайнозойскими карбонатными отложениями. Терригенный хаотический комплекс Мони (надвиговый осадочный меланж в районе линии конвергенции) проходит вдоль Ярасского разлома.
Линеаментный разлом Петра-ту-Ромио молодой, что подтверждается современной сейсмической активностью, имеет сдвиговую составляющую, обусловленную современным косым надвигом Африканской литосферной плиты под островную дугу Кипра.
Овгосский разлом - это также молодая, она была заложена примерно в среднем миоцене (15-12 млн лет назад), представляя собой в то время окраину морской платформы. Сжатие с севера на юг началось в раннем плиоцене (около 4 миллионов лет назад) и вызвало накопление внутренних напряжений в литосфере и, как следствие, компрессионный тектонизм - надвиг горных пород в формирующемся Киренийском хребте [Geosciences and Environmental Change Science Center, 2004].
Russian 
English 
German 
Polish