11.Мобилизм болжамдары. Вегенер болжамы

Мобилистік бағыттың негізін салғандар – американ геологы Ф. Тейлор (1910 ж.) және неміс геофизигі А. Вегенер (1912 ж). Бұл бағытты материктер дрейфі болжамы түрінде А. Вегенер жан-жақты қарастырып 20-шы жылдардың соңына қарай толық дәлелдеді. Материктер дрейфін дәлелдеу үшін А. Вегенер геоморфологиялық, геологиялық, палеонтологиялық және палеоклиматтық деректерді қолданды. Ең қарапайым және көңілге қонымды дәлелі ретінде Атлант мұхитының екі жағалауындағы материктердің жағалау сызықтарының ұқсастығын келтірді. Вегенер болжамына сәйкес палеозой эрасының соңында барлық материктер бірігіп алып континент Пангеяны құрған. Мезозой эрасынан бастап ол быт-шыт боп жарылып, жан-жаққа жылжып бүгінгі Жер шары бетіндегі материктерге айналған. Материктер Жердің айналу күшінің әсерінен базальт қабатын бойлап қалқып жүрген. Жылжыған материктердің алдыңғы жағында қатпарлы-таулы құрылымдар түзіліп, артында ойыс, ойпаңдар қалыптасқан.

Бұл болжамның айқын тартылымдықтарына қарамастан, айиарлықтай кеміліетері болды, сонымен бірге 1930 ж. А.Вегенер Гренландияда ғылыми сапарда қайтыс болғаннан кейін, болжам көпшіліктің арасында ұмытыла бастады.

50-ші жылдары мобилизм идеялары қайта туып жаңара бастайды, оның түрткісі - Әлемдік мұхиттты геология-геофизикалық тұрғыдан жан-жақты және жүйелі зерттеулерінен алынған деректер. Бұлардың ішіндегі ең маңыздылары: 1) орталық мұхит жоталарының (рифтерімен қоса) ашылуы, 2) мұхиттар және континенттер қабықтарының құрамы мен қалыңдығының бір-бірінен өзгешелігі, 3) шөгінді қабаттың орталық жоталарға қарай жұқаруы және олардың білік зоналарында көтеріңкі жылылық ағынның болуы, 4) астеносфераның айқындалуы. Сонымен қатар мобилизмнің қайта тууы палеомагниттік зерттеулермен байланысты. Ферромагнитті минералдар өздерінің кеңістікте орналасу бағыты арқылы өткен дәуірлердегі магниттік өрістің бағытын көрсете алады. Әр континенттердегі геологиялық жасы бірдей тау жыныстарының магнит өрісінің бағдары әр түрлі полюсты болып шықты. Жеке континенттерге лайық анықталған магнит полюсінің орын ауысу сызығын қиындастырғанда, континенттердің өздері бірігіп А. Вегенрдің Пангея жобасы шыға келді.

Осы айтылған деректер негізінде 1961-1962 жылдары американ геологы г. Хесс пен геофизик Р. Дитц мұхит арнасының ұлғайып өсу немесе спрединг болжамын ұсынды. Г. Хесс бойынша Жердің терең қойнауынан көтерілген мантия заты мұхит жотасының өсінен екі жаққа қашықтайды, салдарынан мұхит табаны екі жаққа алшақтап жотаның рифт аңғары кеңиді. Балқымаға айналған мантия заты рифт аңғарына төгіліп қатаяды, кейін қақ ортасынан жарылып мұхиттық қабықты ұлғайтады, яғни жаңа мұхит пайда болады. Бұл болжам 1963 жылы ағылшындар Ф.Вайн мен Д. Мэтьюз мұхит жоталарына сәйкес және симметриялы созылған магниттік ауытқуларды (50-ші жылдары ашылған) түсіндіру барысында тағы бір дәлел тапты. Вайн-Мэтьюз бойынша рифт аңғарында төгілген базальттар қатаю барысында сол кездегі магнит өрісіне сәйкес бағдарланады. Кейін мұхит қабығы жарылып жаңадан базальттар төгілгенде, олар магниттік инверсия болған жағдайда қарама-қарсы бағытта магниттеледі. Бұл құбылыс көптеген рет қайталанады, сөйтіп орталық жота өсінің екі жағында бірде оң, бірде теріс бағытта магниттелген ауытқулар түзіледі. Олар осы таңбасымен мұхит қабығының өсінен екі жаққа жылжып алыстаған конвейерде белгіленеді. Содан соң 1965 жылы Канада геофизигі Дж. Вильсон орталық мұхит жоталарынан алыстаған сайын вулкандық тау жыныстарының геологиялық жасы көнелене беретінін анықтады және орталық жоталарды екі жаққа жылжытатын трансформды жарықтарды белгіледі.

Жаңа мобилистік болжамның қалыптасуына сейсмология табыстары да айтарлықтай үлес қосты. Дүниежүзілік сейсмостанциялар торабы жер сілкіну ошақтары Вадати-Заварицкий-Беньоф зоналарында, рифт белдеулерінде және жас орогендік құрылымдарда орналасқанын көрсетті. Сейсмологтар мұхит рифтерінде керу, Беньоф зоналарында қысу, трансформды жарықтар бойымен ысырылу күштерінің басым екенін айқындады.

Көп ұзамай бір топ мамандар Жер литосферасы бірнеше литосфералық плиталарға бөлінген, олардың шекаралары жер сілкіну эпицентрлерінің шоғырлануымен белгіленеді деген тұжырымды ұсынды. Кс. Ле Пишонның пікірі бойынша литосфералық плиталар әлемдік мұхиттың рифт аңғарларының осінен екі жаққа алшақтап жылжиды, ал Б. Изакс, Дж. Оливер және Л. Сайкстің мәліметтері бойынша мұхит табаны аумағының ұлғаюын мұхиттық қабықың тереңсулы науаларды бойлап континенттердің астына сүңгіп батуымен есесін қайтарып, теңелтеді. Сөйтіп мұхиттық қабық мантияға сіңіп кетеді, осымен байланысты бұл облыстар субдукция зоналары деп аталған. Литосфералық плиталардың қозғалуының басты механизмі мантияда туатын конвективті ағыстар деп саналады. Осы деректер негізінде бүкіл Жер шарын қамтитын тектоникалық теория жасауға мүмкіншілік туды. Бұл концепция 1968 жылы американдық геофизикалық журналында жарық көрді де «жаңа глобалды тектоника» (Б.Изакс, Дж.Оливер, Л. Сайкс) немесе «плиталар тектоникасы» (К. Ле Пишон, У.Дж. Морган) деп аталады..

А. Вегенердің мобилизмінен плиталар тектоникасының өзгешелігі мына төмендегіде: 1) жылжу беті гранит және базальт қабаттарының шегі емес, литосфера мен астеносфера шекарасы, 2) жылжитындар континенттік кесектер емес, континент және мұхит қабықтарынан құралған литосфера плиталары, 3) плиталардың қозғалу ерекшеліктерін сфералық геометрия заңдары арқылы ЭЕМ-да есептеуге болады, 4) плиталардың жылжу себебі ротациялық күштер емес, мантиядағы конвекциялық ағындар. Сондықтан бұл көзқарасты – неомобилизм дейді. Алғашқы уақытта плиталар тектоникасы жас мұхитттар (180 млн. жыл) үшін қолданылды. Офиолиттер мен қазіргі кездегі жер қабығын салыстыру мұхиттардың соңғы протерозойдан бастап өмір сүргенін көрсетеді. Беньоф зонасына қатынасты петрохимиялфқ және метоморфтық зоналарды анықтау олардың геометриясын қайтадан құруға мүмкіншілік берді. Палеонтологиялық, климатологиялық, палеогеографиялық, петрологиялық, геохимиялық деректерді плиталардың жылжу тарихымен байланысты түрде түсіндіруге мүмкіндік туды. Бұл теория геология ғылымдарының негізіне айналды.