Геосинклиналь (первоначально называвшаяся геосинклиналью ) — устаревшая геологическая концепция для объяснения орогенов , которая была разработана в конце 19-го и начале 20-го веков, до того, как была разработана теория тектоники плит . [1] [2] Геосинклиналь описывалась как гигантская нисходящая складка в земной коре с соответствующими восходящими складками, называемыми геоантиклиналями (или геоантиклиналями ), которые предшествовали кульминационной фазе орогенной деформации . [1]
Концепция геосинклинали была впервые сформулирована американскими геологами Джеймсом Холлом и Джеймсом Дуайтом Даной в середине XIX века во время классических исследований Аппалачей . [ 1] [3] Эмиль Хауг в дальнейшем развил концепцию геосинклинали и представил ее в Европе в 1900 году. [4] [5] Эдуард Зюсс, ведущий геолог своего времени, не одобрял концепцию геосинклинали, и в 1909 году он выступил против ее использования из-за ее связи с устаревшими теориями. [5] [6] Это не помешало дальнейшему развитию концепции в первой половине XX века Леопольдом Кобером и Гансом Штилле , оба из которых работали над сжимающейся структурой Земли . [7]
Продолжение развития теории геосинклинали Штилле и Кобером после публикации Эдуардом Зюссом « Das Antlitz der Erde» с 1885 по 1909 год не было бесспорным, поскольку другая школа мысли возглавлялась Альфредом Вегенером и Эмилем Арганом . [7] Эта конкурирующая точка зрения отвергала предпосылку планетарного сжатия и утверждала, что орогенез был результатом континентального дрейфа . [8] Эти две точки зрения можно назвать «фиксистскими» в случае теории геосинклинали и «мобилистскими» в поддержку континентального дрейфа. [9]
Даже когда континентальный дрейф стал общепринятым, концепция геосинклиналей сохранялась в геологической науке. В 1970 году Джон Ф. Дьюи и Джон М. Берд адаптировали геосинклиналь к тектонике плит. [10] Термин продолжал использоваться в рамках тектоники плит в 1980-х годах, хотя еще в 1982 году Джелял Шенгёр выступил против его использования в свете его связи с дискредитированными геологическими идеями. [6] [11]
Дана и Штилле предположили, что коллапс геосинклиналей в орогены был результатом сжатия Земли с течением времени. [5] По мнению Штилле и Кобера, геосинклинали и орогены были нестабильными частями земной коры, в резком контрасте с очень стабильными кратогенами . [12] [13] Штилле предположил, что силы сжатия, ответственные за геосинклинали, также образовывали эпейрогенические поднятия , что приводило к волнообразной картине в земной коре. Согласно этой точке зрения, регулярные, эпизодические глобальные революции вызывали коллапс геосинклиналей, образуя орогены. [13] По мнению Кобера и Штилле, развивающиеся геосинклинальные депрессии сопровождались поднятыми геоантиклиналями, которые затем размывались , обеспечивая осадки , которые заполняли геосинклинальный бассейн . [1] По мнению Штилле, геосинклинали образовались в результате складчатости земной коры, а не разломов ; Если в геосинклиналях и присутствовали разломы, то они были результатом более поздних процессов, таких как окончательный распад геосинклинали. [4]
Густав Штейнманн интерпретировал офиолиты , используя концепцию геосинклинали. Он предположил, что кажущееся отсутствие офиолитов в перуанских Андах было обязано либо тому, что Андам предшествовала неглубокая геосинклиналь, либо тому, что Анды представляли собой лишь край геосинклинали. [14] Штейнманн внес эту корреляцию в различие между горами кордильерского и альпийского типов. [14] По мнению Штилле, тип геосинклинали, называемый «эвгеосинклиналью», характеризовался созданием «начального магматизма», который в некоторых случаях соответствовал офиолитовому магматизму . [14]
Что касается океанических бассейнов, Кобер считал их отдельными и отличными от геосинклиналей. [15] Тем не менее, он считал, что срединно-океанические хребты были орогенами, хотя Штилле не соглашался, утверждая, что они были местами экстенсиональной тектоники , примером которой является Исландия . [12] Между тем, Арганд утверждал, что геосинклинали, достаточно ослабленные растяжением, могли стать океаническими бассейнами, поскольку на поверхность вышел материал, называемый « сима ». [15]