4.3. Растворяется ли кора в мантии?

По общепризнанной модели считается, что «старая» кора, вытесняемая «новой», в основном поглощается в районах вулканических дуг по периметру океанов. Но именно эти вулканические дуги являются важным свидетельством того, что на планете нет очагов, где кора растворяется в мантии. Для подтверждения этого вывода проанализируем схему столкновения океанической и континентальной плит (рис. 4.3.1 [1]).

Рисунок 4.3.1.
Конвергентная граница плит.

Океаническая литосфера начинает взаимодействовать с континентальной сразу за океанической впадиной. Но на всем пути взаимодействия (аккреционный клин, поднятие внешней дуги, преддуговой бассейн) вплоть до самой вулканической дуги, не обнаруживается выделения тепла. А на последнем этапе, когда пройдены этапы скольжения вдоль твердых пород, и впереди вход в, якобы, размягченную расплавленную магму, начинается выделение тепла и, почему-то, растут горные массивы. Но переход из твердой кристаллической фазы в жидкую (стеклообразную) происходит с поглощением огромного количества тепловой энергии. Откуда тогда выделение тепла? И почему именно в этой области растут горные массивы с вулканами, если океаническая плита поглощается мантией?

Потому и растут, что нет входа в размягченную расплавленную магму. Под вулканической дугой происходит столкновение твердой океанической литосферы с твердой континентальной литосферой, лежащей на твердой кристаллической мантии. Астеносфера под континетальной корой имеет минимальную толщину или осутствует. В результате океаническая кора, подползая под континентальную, наращивает мощность коры континентальной. Происходит поднятие поверхности, образуются горные цепи с локальными вулканическими очагами. Мантия под этими областями испытывает дополнительную нагрузку и деформацию. Очаги землетрясения в таких районах имеют в основном большую глубину (в настоящее время зарегистрировано до 600 км), на много превышающую толщину коры. И главное: эти землетрясения возможны, только если мантия твёрдая, кристаллическая.

В таких районах горные массивы образуются преимущественно под воздействием одномерного сжатия, направленного перпендикулярно протяженности горных хребтов. Но на горные цепи накладывается и сжатие вдоль направления горных хребтов. Это сжатие на много меньше, но оно обязательно есть. И подвижкой плит его не объяснить.

Ещё не объяснить подвижкой плит образование вулканов. Давление на стыке океанической плиты и мантии разогревают породы. Но ведь это давление действует на всём протяжении подползания её под континентальную плиту, а разогрев, почему-то, происходит только на стыке плит. Вернее всего, что разогрев пород до вулканического состояния происходит не за счёт механического взаимодействия, а за счёт электрических токов в коре. Подробнее этот механизм разогрева проанализирован в § 1.3.

Объем горных массивов, образовавшихся на вулканических дугах по периметру океанов, значительно меньше объема образовавшейся океанической коры. Куда делись излишки старой коры, вытесненные новой? А излишков нет. Просто новая кора образуется за счет увеличения площади Земной поверхности.

С точки зрения растущей Земли, конвергентные границы плит это районы сжатия коры, образованные за счет спрямления (увеличения радиуса) сферы Земной поверхности.


(2007 - 2014)
  1. Б. Кларк Берчфил. Континентальная кора. Жур. «В мире науки», № 11, ноябрь 1983, с. 60-72. Перевод с английского “Scientific American”, издательство «Мир» Москва.