11. Тектонические процессы на конвергентных границах плит
11.3. Коллизия
Коллизия проявляется при схождении на конвергентной границе двух блоков континентальной литосферы. Это может быть столкновение – континент-континент, континент-островная дуга, островная дуга-островная дуга (островные дуги – энсиалические). При этом лёгкие сиалические массы могут погрузиться лишь на незначительную глубину, и они вступают в активное механическое взаимодействие с образованием разнообразных складчато-разрывных дислокаций. Напряженные термодинамические условия приводят к проявлению активных метаморфических и магматических (за счет палингенеза) процессов. В конце концов, интенсивное сжатие порождает сложные структуры, утолщение коры и горообразование (рис. 11.46) [16].
Рис. 11.46. Схема коллизионного горообразования.
Основной областью проявления современной коллизии является Альпийско-Гималайский (Средиземноморско-Гималайский) складчатый пояс, протянувшийся в субширотном направлении на несколько тысяч километров (рис. 11.47), и возникший за счет конвергенции Евразийской литосферной плиты с Африканской, Аравийской и Индо-Австралийской (Индостанской) плитами (рис. 11.48).
Рис. 11.47. Альпийско-Гималайский складчатый пояс и его сейсмичность.
Рис. 11.48. Альпийско-Гималайский пояс как отражение конвергентных коллизионных границ.
Формирование Гималаев и Тибета началось 50-70 млн лет назад с закрытия океана Тетис (рис. 11.49 ).
Рис. 11.49. Формирование Гималаев.
В ранних моделях коллизии и формирования указанных высочайших горных областей предполагалось, что континентальная кора (преимущественно её консолидированная часть ) одной плиты может практически полностью пододвинуться под кору смежной плиты, за счет этого происходит удвоение мощности коры и, соответственно, изостатическое горообразование (рис. 11.50).
Рис. 11.50. . Одна из моделей коллизии (почти полное пододвигание континентальной коры одной плиты под кору другой плиты).
Позже модели коллизии усложнились, было признано, что в связи с реологической расслоенностью коры возможны отслоения (срывы) коры от мантии, внутрикоровые срывы по зонам наименьшей вязкости (см. рис. 2.15), при этом отслоенные (сорванные) части коры способны к самостоятельным перемещениям.
Одна из современных моделей формирования Гималаев предполагает последовательный срыв и “счешуивание” континентальной коры с мантийной литосферы, продолжающей погружаться в астеносферу (рис. 11.51).
Рис. 11.51. Модель формирования Гималаев путем последовательного “счешуивания” с субдуцирующей плиты пластин континентальной коры.
По Л. И. Лобковскому утолщение коры и горообразование в коллизионных зонах может быть связано с нагнетанием пластичного вещества нижней коры [8].
Встречное движение Индостана и Евразии продолжается до сих пор. Современная скорость этой конвергенции составляет до 5 см/год. Такое перемещение континентальных плит компенсируется не только многократным “счешуиванием” континентальной коры, но и проявлением продольного отжимания горных масс складчатого пояса в западном и восточном направлениях, а также движениями вдоль сдвигов, проявленных севернее складчатого пояса, вплоть до оз. Байкал (рис. 11.52).
Рис. 11.52. Тектонические течения Альпийско-Гималайского складчатого пояса.
Со временем погружение литосферной мантии под Гималаями может прекратиться, в связи с большей энергетической выгодой заложения зоны субдукции по южной окраине Индостана, где будет поглощаться литосфера Индийского океана (см. рис. 4.35).
В целом, строение коллизионных орогенов отличается чрезвычайной сложностью и по мере их изучения выявляется, что основную роль в этом строении играют крупные надвиговые пластины (тектонические покровы – шарьяжи) (рис. 11.53).
Рис. 11.53. Схема строения Альп.