Эндогенные процессы – это различные сложные движения и изменения масс, слагающих недра Земли. Эндогенные процессы воздействуя на земную кору вызывают ее движение и деформацию и тем самым формируют структуру земной коры, создают различные крупные формы рельефа.

По А.П. Виноградову и многим другим внешние оболочки Земли, включая земную кору, образовались в результате деформации вещества мантии. Ученые выделяют два основных энергетических источника процессов деформации мантии:

• гравитационная энергия;
• энергия радиоактивного распада ряда элементов (К, U, Pa, Po, Ra и др.).

Переход указанных выше видов энергии в тепловую приводит к разогреву вещества, слагающего недра Земли. В результате разогревания более плавкие и более летучие элементы стремятся переместиться вверх к земной поверхности. В ходе этого перемещения происходит дифференциация веществ по удельному весу. Прежде всего, обособляются наиболее летучие компоненты – кислород, азот, нейтральные газы, составляющие основу атмосферы. Затем выделяются пары воды и «летучие» дымы (CO , HCL , NH , SO). Их конденсация ведет к образованию атмосферы. Выплавление легкоплавких компонентов и затем их последующее застывание ведет к формированию земной коры. Причем из более легкоплавких компонентов образуется гранитный слой земной коры. Состав верхней мантии характеризуется преобладанием тяжелых и тугоплавких металлов и соединений.

В качестве возможных причин движения земной коры, преимущественно вертикальных, выделяют следующие физические процессы:

• тепловое расширение или сжатие вещества;
• разнообразные фазовые превращения, сопровождающиеся увеличением или уменьшением объема горных пород;
• зонная плавка материала мантии, приводящая к его дифференциации и поднятию легкоплавких компонентов;
• тепловая конвекция в мантии, приводящая к выплавлению более легких, более разогретых составляющих.

Необходимо отметить, что эти процессы протекают в земной коре или в подкорковом слое верхней мантии.

Мантия неоднородна. Известно, что при прохождении через поверхность Мохоровичича скорость продольных сейсмических волн возрастает до 8,1 км/с и далее достигает 8,5 км/с. Однако, на глубине 100-150 км скорость вновь понижается, что указывает на уменьшение плотности вещества мантии. Слой мантии пониженной плотности называется астеносферой. Вещество в пределах астеносферы находится в разуплотненном, неустойчивом состоянии. Поэтому различные изменения или возмущения этого вещества неизбежно сказываются на структуре и динамике земной коры. Таким образом, верхняя мантия представляет собой чередование более и менее плотных слоев.

Сторонники «новой глобальной тектоники» придают особо важное значение тому факту, что верхний слой мантии объединяется вместе с земной корой в тектоносферу и подстилается астеносферой. Плиты литосферы (тектоносферы) при этом благодаря конвективным процессам перемещаются в латеральном направлении. Перемещение плит происходит под действием следующего механизма: в результате разогревания вещества астеносферы происходит его подъем вверх, отток в сторону. Затем происходит остывание вещества и погружение вниз. Этот механизм способен производить крупнейшие деформации в земной коре. Согласно этой гипотезе рифтовые зоны срединно-океанических хребтов образуются как результат восходящих движений вещества астеносферы, а глубоководные желоба – как результат нисходящих движений вещества астеносферы.

В работах М.А. Белявского, А.С. Алексеева, В.С. Рябого показано, что верхняя мантия характеризуется также горизонтальной неоднородностью. Астеносфера не имеет сплошного распространения, а образует лишь более или менее обширные «очаги» в верхней мантии. Астеносфера отсутствует под ложем океана и под материковыми платформами. Ученые делают вывод о блоковом (глыбовом) строении верхней мантии. Л.И. Красный признает глыбовую структуру литосферы как ее важнейшую особенность. Ученый высказывает мнение, что геоблоки – это крупнейшие структурные элементы земной коры, ограниченные разломами.

К перечисленным выше процессам необходимо также добавить некоторые геохимические реакции, вызывающие разнообразные тектонические движения. Эти процессы протекают в тектоносфере и астеносфере и сопровождаются увеличением объема и выделением тепловой энергии. К таким реакциям относятся:

Реакция серпентизации. Суть этой реакции заключается в следующем: одним из наиболее распространенных минералов в верхней мантии является оливин. При реакции оливина с водой образуется серпентин. Эта реакция сопровождается значительным увеличением объема вещества. Увеличение объема неминуемо приводит к деформации вздутию коры. Причем вздутие коры происходит над тем участком или зоной подкорковой оболочки, где происходит реакция серпентизации.

При этом выпучивание коры может вызвать:

• напряжение вполне достаточное для образования разрывных дислокаций;
• дифференцированные подвижки выкроенных по ним блокам. Необходимо отметить, что данная реакция происходит также с выделением тепла, которое способствует проявлению вулканических процессов.

Подъем изолированных массивов расплавленной магмы – астенолитов. Массивы расплавленной магмы перемещаются в вертикальном направлении в подкорковом слое мантии и в земной коре. Их образование В.В. Белоусов связывает с процессами, протекающими в астеносфере. Образование астенолитов происходит под воздействием высокого давления и температур, при ведущем значении температур. При этом происходит превращение кристаллического вещества в аморфное. Вещество астеносферы может также частично плавиться, и между твердыми кристаллами появляются капельки жидкого расплава. Материал астеносферы имеет меньшую плотность, чем материал, залегающий над нею. Это приводит к возмущению на поверхности астеносферы. При этом материал астеносферы всплывает, а материал вышележащего слоя погружается. В процессе всплытия расплава материал может обособляться, собираясь в отдельные массивы. Эти массивы принято называть астенолитами. Проплавляя вышележащий материал, астенолиты прокладывают себе путь вверх. Астенолиты пополняют земную кору базальтовой магмой, а также обуславливают процессы регионального метаморфизма и гранитизации. Таким образом, подъем астенолитов служит основным механизмом термических и механических деформаций земной коры.

Реакция эклогитизации (превращение базальта в эклогит) и деэклогитизации (обратный процесс). Геоморфологический и геотектонический эффект эклогитизации рассмотрен В.В. Бронгулевым. Эта реакция свойственна участкам верхней мантии под переходными зонами от горных сооружений к выровненным участкам земной коры. В результате охлаждения и давления базальты горных сооружений (корни горных сооружений) переходят в более плотную фазу – эклогит. По плотности эклогит соответствует веществу верхней мантии.

При возникновении в верхней мантии восходящего потока вещества, даже не вызывающего вспучивание земной коры, происходит превращение эклогита в базальт. Этот процесс принято называть деэклогитизацией. Он происходит под действием высоких температур и давления. Как и при серпентизации происходит разуплотнение пород, и образуются положительные формы рельефа. Иными словами происходит «оживление» древнего горного сооружения.

Эндогенные процессы могут проявляться:

• в вулканизме и землетрясениях;
• вертикальных движениях отдельных блоков земной коры;
• деформации береговых линий;
• в погружении или поднятии коралловых построек;
• в складчатых и разрывных деформациях земной коры.