ХАРАКТЕР И МАСШТАБ ПРОЯВЛЕНИЙ РАСШИРЕНИЯ И СЖАТИЯ В ЭВОЛЮЦИИ ПЛАНЕТНЫХ ТЕЛ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Диаметр Меркурия 4878 км, средняя плотность 5,6 г/см\ Считается, что Меркурий имеет существенно железное ядро, радиус которого составляет 60—80% радиуса планеты.

В настоящее время космическими аппаратами заснято менее половины поверхности Меркурия, которая удивительно напоминает лунную. Геологическое строение Меркурия описано во многих работах [Dzurisin, 1978; Флоренский и др., 1981]. В пределах его исследованной поверхности выделяется два основных типа тектонических областей: "континентальная" с сильно кратерированной поверхностью и первичной (или слабо преобразованной) корой и морские области типа лунных морей, сосредоточенные главным образом в районе первично ударного бассейна КалоГлавное отличие геологии Меркурия от лунной состоит в наличии в пределах его "континентальной" поверхности более или менее рассредоточенных, дуговых в плане эскарпов, которые интерпретируются как взбросо-надвиговые структуры с амплитудами надвигания в первые километры.

На основе данных Д. Дзурисина [Dzurisin, 1978] можно выделить следующие этагТы развития исследованной части Меркурия:

1. Первичноконтинентальный этап. Выплавление первичной коры; ее ударная переработка и частичное затопление чехлом лав.

2. Контракционный этап. Хронологически этап совпадает с концом интенсивной метеоритной бомбардировки (видимо, около 4 млрд. лет назад). Сжатие планеты совместно с приливными деформациями привели к формированию планетарной сети взбросов и надвигов (дуговых эскарпов). Величина сокращения радиуса планеты, вероятно, составляла несколько километров.

3. Морской этап с несколькими стадиями — самый длительный в истории Меркурия. Во время стадии ударной экскавации бассейна формировалась крупная впадина КалоЗатем происходило заполнение впадины (вместе с прилегающими районами) лавами, сопровождающееся проседанием области бассейна с формированием на финальных стадиях полигональной системы гряд (с преобладающими радиально-концентрическими простираниями) из-за выдавливания более вязких лав (или тектонического коробления за счет погружения?). Этап завершился купольным вздутием района Калорис с формированием радиально-концентрической, полигональной сети грабенов. В течение этого этапа, вероятно, происходило некоторое расширение Меркурия, так как формировались только (?) структуры растяжения.

4. Послеморской (современный) этап. Прекращение эндогенных процессов, продолжение импактного преобразования рельефа.

В целом данные о геологии Меркурия указывают на изменение объема планеты пульсационного характера с формированием в эпоху сжатия сети надвиговых структур, а в эпоху растяжения и разогрева — вулканогенных гряд и сети грабенов.

Марс

Экваториальный диаметр Марса 6790 км, средняя плотность 3,96 г/см'. Считается, что Марс имеет кору мощностью 10—70 км, силикатную мантию и существенно металлическое ядро радиусом 1,5—2 тыс. км. Геологическое строение и эволюция Марса в настоящее время исследованы сравнительно хорошо [Mutch et a I., 1976; Scott, Carr, 1978; Кац и др., 1980, 1982; Милановский, Никишин, 1981, 1982; Никишин, 1982; Флоренский и др., 1§81].

На Марсе мы выделяем три основных вещественно возрастных комплекса: сабейский (первичноконтинентальный), бореальный (первичноокеанический) и фарсидский. В последнем, в свою очередь, выделяется четыре подкомплекса: лунный, синайский, амазонийский и фарсидский.

На Марсе можно выделить структурные области трех основных типов, каждая из которых имеет свой пик на частотной кривой распределения высот: древнейшая слабо приподнятая "континентальная" область, более молодая относительно пониженная "океаническая" и самые молодые наложенные области планетарных поднятий.

К "континентальной" области, занимающей около половины поверхности, принадлежат наиболее древние районы Марса с гипсометрическим уровнем 1—3 км. Среди них выделяются древние и молодые "континентальные" районы, сложенные соответственно сабейским и бореальным вещественно-возрастным комплексами. В пределах "континентальной" области распространены также более молодые эпиконтинентальные лавовые плато, сложенные породами лунно-амазонийского возраста.

К "океанической" области отнесены северная планетарная депрессия, занимающая около трети поверхности Марса, и, несколько условно, первично ударные внутри- и окраинно-континентальные кольцевые бассейны Аргира, Эллада, Исида, претерпевшие тектоно-магматическую переработку.

Северная планетарная депрессия характеризуется низким гипсометрическим уровнем (—1^—3 км) и сложена вулканогенными породами бореального и лунно-амазонийского возраста. В "океане" выделяется множество микроконтинентальных участков, представленных выступами и островами сильно раздробленных комплексов пород "континентального" облика. Планетарная депрессия отделена от "континента" переходной зоной шириной 300—500 км. Переходная зона с прилегающими районами в общем виде обладает следующей поперечной зональностью: "континентальная" область с системой рассредоточенных грабенов; шовная подзона (система ступенчатых сбросов или резко асимметричный грабен); подзона блокового дробления континента с неустойчиво- решетчатой сетью узких грабенов; подзона мелкоблокового дробления континента с ареальной деструкцией; океаническая область. Во многих сечениях вулканогенные породы лунно-амазонийского возраста затопляют почти всю переходную зону вплоть до шовной подзоны.

К областям планетарных поднятий отнесены поднятия Фарсида и Элизий, наложенные как на "континентальные", так и "океанические" области.

Купольно-вулканическое поднятие Элизий с абс. высотами до 4 км располагается в восточном полушарии в океанической области. Диаметр поднятия 2—3 тыс. км, вокруг него намечается область относительных понижений. Поверхность поднятия образована вулканогенными равнинами синайского возраста. В его пределах выделяются три вулканические постройки, горстовые поднятия фундамента и Трансэлизийская рифто- вая система западно-северо-западного простирания.

Купольно-вулканическое поднятие Фарсида диаметром около 6 тыс. км, занимающее примерно треть поверхности Марса, наложено на "континентальную" и "океаническую" области. Поднятие имеет близкую к изометричной выпуклую форму с максимально приподнятой (до 10—11 км) центральной частью; аномально высоко (до 8—10 км) приподнят юго-восточный край поднятия, представленный "континентальным" горсто- вым блоком Кларитас-Тавмасия. Вокруг поднятия, кроме его южных и северных частей, выделяются относительно опущенные зоны шириной до 2,5—3 тыс. км и относительной глубиной до 1—2 км (на востоке Хриса — Эритрейская, а на западе — Амазо- нийская наложенные депрессии). Поднятие образовано в результате воздымания его частично "континентального", частично "океанического" фундамента и надстроено вулканогенным фарсидским вещественно-возрастным комплексом, при этом в его центральных частях располагаются относительно наиболее молодые образования. Для поднятия характерны крупные вулканические постройки центрального типа. Поднятие Фарсида рассечено на секторы простирающимися преимущественно радиально рифтовы- ми системами с различным строением.

На Марсе широко представлены разнообразные рифтовые стуктуры, обычно группирующиеся в мегасистемы и системы [Никишин, 1982]. Они в основном приурочены к планетарным купольно-вулканическим поднятия** Фарсида и Элизий и переходной зоне на границе "континент"—"океан".

Рифтоподобные тектонические элементы района поднятия Фарсида и прилегающих депрессий образуют в целом единую мегасистему структур; обычно они группируются в пояса, имеющие радиальное и в меньшей мере концентрическое простирание относительно центра Фарсиды. Между рифтовыми поясами наблюдаются отдельные рассеянные грабены. Основные рифтовые системы имеют транзитный характер и наложены на разнообразные и разновозрастные элементы. Среди них отчетливо выделяются два типа: одни представлены сочетаниями крупных впадин (рифтовые системы долин Маринер и Касэй), другие — скоплениями узких (до 5—10 км) бороздоподобных грабенов протяженностью до 1—2 тыс. км (рифтовые системы Альба-Керавнская, Кларитас-Тавмасия, Темпе, Сирена-Мемнония и др.).

В геологической истории Марса выделяется три мегаэтапа: первичноконтиненталь- ный, мегаэтап развития планетарной депрессии (океанический) и мегаэтап развития планетарных поднятий (фарсидский) [Милановский, Никишин, 1982].

В течение первичноконтинентального мегаэтапа (4,6—4 млрд. лет назад?) из внешней разогретой зоны планеты повсеместно выплавилась первичная кора, которая подверглась интенсивной метеоритной бомбардировке.

В течение океанического мегаэтапа (ориентировочно 4—3,5 млрд. лет назад) планета претерпела сильный эндогенный разогрев и, по-видимому, несколько увеличилась в объеме; расширение на поверхности проявилось асимметрично — в основном в северном полушарии, где в процессе растяжения, деструкции и ареального вулканизма формировалась океаноподобная депрессия, обрамленная переходной зоной. Примерно на половине остальной территории в это время происходил эпиконтинентальный ареаль- ный вулканизм. В этом мегаэтапе происходило асимметричное расширение Марса с удлинением его радиуса на 5—10 км, так как формировались только структуры растяжения (без компенсирующих зон сжатия), генезис которых невозможно объяснить исключительно вертикальными движениями.

В течение фарсидского мегаэтапа (ориентировочно 3,5—0,5 млрд. лет назад), начавшегося после паузы в эндогенной активности, происходило формирование купольно- вулканических поднятий Фарсида и Элизий и вулканическое обновление большей части океанической депрессии, а также имел место эпиконтинентальной вулканизм. Мегаэтап начался со вспышки вулканизма в ряде районов обоих полушарий и закончился фокусировкой эндогенных процессов в западном (фарсидском) полушарии. В течение фарсидского мегаэтапа возобновилось некоторое расширение Марса, проявившееся на поверхности планеты неравномерно — в основном в пределах фарсидского полушария. Процесс наличия расширения Марса с удлинением радиуса на 5—10 км необходимо допустить потому, что в течение длительного мегаэтапа формировались только структуры растяжения; при этом рифтогенез в районе поднятия Фарсида нельзя объяснить только развитием купольного вздутия, так как многочисленные структуры растяжения развиты и в пределах сопряженных с поднятием депрессий. В настоящее время Марс, по-видимому, прекратил свое активное эндогенное развитие и претерпевает общее охлаждение и некоторую контракцию.

К содержанию книги: Проблемы расширения и пульсаций Земли

Последние добавления:

ВЛАДИМИРО-СУЗДАЛЬСКАЯ РУСЬ

ВНЕШНЯЯ ПОЛИТИКА ДРЕВНЕЙ РУСИ

Владимир Мономах

Летописи Древней и Средневековой Руси

Бояре и служилые люди Московской Руси 14—17 веков

Гипотезы о расширении Земли

ХАРАКТЕР И МАСШТАБ ПРОЯВЛЕНИЙ РАСШИРЕНИЯ И СЖАТИЯ В ЭВОЛЮЦИИ ПЛАНЕТНЫХ ТЕЛ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ