Основное пространство дна Мирового океана с преобладающими глубинами более 4000 м, расположенное за пределами материковой окраины называется ложем океана. Это очень крупная (площадь - более 50% дна Мирового океана - около 255 млн. кв. км), отрицательная форма рельефа, один из главных элементов рельефа и геологической структуры Земли. Важнейшими элементами рельефа ложа океана являются океанические котловины и разделяющие их срединно-океанические хребты, пассивные части трансформных разломов, возвышенности, подводные плато и подводные горы.
Котловины представляют собой замкнутые понижения дна океана или морей регионального размера более или менее изометричной формы оконтуренные изобатами 3000, 4000 или 5000 м. Всего в Мировом океане выделяется 292 котловины. Рельеф глубоководных котловин может быть весьма разнообразным. Значительная их часть представляет собой ровные поверхности с уклонами в сотые или тысячные доли градуса (абиссальные равнины). Их рельеф, в значительной мере, обусловлен скоростями осадконакопления.
 |
 |
 |
| рис.7.1. Пиллоу-лавы базальтов толеитового состава. Атлантический океан Фото - Мазаровича А.О. |
рис.7.2. Глубоководные карбонатные осадки, Атлантический океан Фото - Мороцци П. (Институт Морской Геологии, Болонья, Италия) |
рис.7.3. Разрез непрерывного сейсмического профилирования через котловину Гамбия в Атлантическом океане, пересекающий одну из подводных гор. Цифры внизу - часы. Расстояние между отметками равно примерно 10 милям (см. Приложение 5). Соотношение горизонтального и вертикального масштабов примерно 1: 9. Разрез получен в сейсмическом отряде под руководством В.Н. Ефимова. |
Вопросы обстановок осадконакопления не являются задачей данного учебного пособия. Они подробно рассматриваются во второй части курса на лекциях Л.Ф. Капоевич. Вместе с тем, очень схематично, напомним основные характеристики осадочного чехла Мирового океана.
В его основании (рис. 7.1) на пиллоу-лавах толеитового состава часто залегают маломощные (первые десятки сантиметров - метры), не выдержанные по простиранию металлоносные осадки вишнево-бурого цвета с преобладанием в них окислов железа, иногда с фауной. На суше их выходы известны на о. Маю (архипелаг Островов Зеленого Мыса). Выше линии карбонатной компенсации (глубины менее 4000-4500 м) осадочный слой обычно сложен карбонатными осадками (рис. 7.2). Это связано со свойством растворения карбонатных осадков в морской воде при давлениях 400 - 450 атмосфер. На больших глубинах осадки представлены красными глубоководными глинами или кремнистыми илами. Недалеко от центров вулканической деятельности (островные дуги и вулканические острова) в разрезе присутствуют прослои туфов, а вблизи дельт крупных рек (например, Нигер, Атлантический океан) и терригенные осадки.
Общей закономерностью распределения мощностей осадочного слоя является увеличение от срединно-океанических хребтов, где осадков почти нет, к континентам. На континентальных окраинах атлантического типа и в районах крупных речных дельт мощность осадочного чехла может достигать 10-12 км (северо-западная Африка, юго-восток Индостана).
На абиссальных равнинах часто располагаются положительные формы рельефа (рис. 7.3) - абиссальные холмы, подводные поднятия или вулканические сооружения. Последние будут рассматриваться в следующей главе.
Абиссальный холм представляет собой положительную форму рельефа дна, высота которой изменяется от первых десятков до сотен метров при диаметре основания - в километры. Они могут формировать целые провинции, в пределах которых отсутствуют участки ровного дна (равнина Гаттерас в Атлантическом океане). Их происхождение связывают с магматизмом или с захоронением палеорельефа, но общепринятой точки зрения на их происхождение нет.
 |
 |
 |
| рис.7.4. Сейсмический разрез от глубоководной части океана на поднятие Сьерра-Леоне в Атлантическом океане. 2 -ой рейс НИС <Иван Киреев>. Цифры внизу - часы. Расстояние между отметками равно примерно 10 милям (см. Приложение 1.5). Соотношение горизонтального и вертикального масштабов примерно 1 : 9. Разрез получен в сейсмическом отряде под руководством В.Н. Ефимова. |
рис.7.5. Медианный хребет в разломе Атлантис II (показан стрелкой). Юго-восточный Индийский хребет (местоположение хребта показано на врезке стрелкой), по: http://www.pmel.noaa.gov/pubs/outstand/embl2063/southern.shtml |
рис.7.6. Внутриплитные деформации в Центральной котловине Индийского океана, по: www.ias.ac.in/epsci/mar2002/Esb1440.pdf |
Поднятия океанического дна представляют обширные (сотни - тыс. кв. км) положительные формы рельефа, которые возвышаются над окружающим дном на многие сотни метров и не имеют связи ни со срединно-океаническими хребтами, ни с материковым подножием. Их рельеф меняется от выравненного до сильно расчлененного. Они имеют повышенную мощность коры океанского типа (свыше 18 км). Часто синонимом поднятий служит термин <асейсмичный хребет>, введеный Дж. Уильсоном в 1963 г., под которым понимается подводное поднятие линейной или более сложной конфигурации, с которым не связана современная активная сейсмичность и (или) вулканизм. На взгляд автора настоящего пособия, признак сейсмичности не может (и не должен) являться (вспомните время основания сейсмостанций) серьезной основой для тектонического районирования дна океана. Тем более, что на одном из <асейсмичных поднятий>, Китовом хребте и на юге Анголы, был ряд землетрясений с магнитудами более 4 баллов. Эталонными поднятиями океанического дна можно считать поднятия Хесса на северо-западе Тихого океана и Сан-Паулу или Сьерра-Леоне в Атлантическом океане (рис. 7.4).
Строение рельефа глубоководных котловин осложняют также пассивные части трансформных разломов. Они выражены линейными депрессиями в акустическом фундаменте, которые выполнены осадочным чехлом, мощность которого может составлять сотни метров, а также поднятиями на дне океанов. Их строение может усложняться медианными хребтами (рис. 7.5).
 |
| рис.7.7. Внедрение пород акустического фундамента в осадочный чехол Ангольской котловины. Расстояние между вертикальными отметками - 10 миль. Соотношение горизонтального и вертикального масштабов примерно 1: 9. Разрез получен в сейсмическом отряде под руководством В.Н. Ефимова. |
В плане пассивные части разломов обычно субпараллельны, но они могут расходиться, сближаться, вплоть до образования азимутального несогласия (например, южнее Островов Зеленого Мыса, см. рис. 6.1). Картина может осложняться также изменениями простираний более высокого порядка. Пассивные части трансформных разломов испытывают не только прогрессивное опускание по мере их удаления от оси спрединга, но и положительные вертикальные движения. Они разделяют литосферные блоки различного возраста. Их протяженность составляет от 80 до 95 % от общей длины трансформов. Средняя ширина этих зон в Атлантическом океане в плане, включая поперечные хребты, составляет около 65 км.
Деформации коры Мирового океана за пределами осей спрединга или зон субдукции (внутриплитные деформации) заслуживают особого внимания. Они были впервые установлены в Центральной котловине Индийского океана (рис. 7.6). Здесь океанический фундамент и перекрывающий его осадочный чехол деформированы в широкие складки широтного простирания с длиной волны от 100 до 200 км и амплитудой до 2 км. Помимо этого все структуры осложнены полого падающими разломами. Эти деформации, как правило, выражены в гравитационном поле, где они проявляются аномалиями в свободном воздухе от 30 до 80 мГал. Осадочный чехол нарушен крутопадающими разрывами, которые выполаживаются с глубиной. Отмечается высокая сейсмичность в этом регионе. Фокальные механизмы землетрясений свидетельствуют о преимущественно взбросовом и сдвиговом характере смещений вдоль разрывных нарушений.
Внутриплитные деформации установлены и в Атлантическом океане (котловины Зеленого Мыса и Ангольская, а также в районах разломов Долдрамс, Марафон, Меркурий (см. рис. 6.1) и во многих других местах. Анализ структур свидетельствует о том, что они были сформированы в результате различных причин: внедрения пород акустического фундамента (рис. 7.7) или сжатия отдельных частей океанической коры. В целом, вопрос о происхождении внутриплитных деформаций нуждается в обстоятельном исследовании.
Контрольные вопросы:
1. Ложе Мирового океана - определение термина, строение
2. Абиссальная равнина, абиссальный холм, провинция абиссальных холмов - определение терминов, строение, районы нахождения
3. Глубоководные котловины - определение термина, районы нахождения, строение.
4. Осадочный чехол океана - распределение и строение осадочного чехла, мощности, регионы максимального осадконакопления
5. Поднятия океанического дна, плато, асейсмичные хребты - определение терминов, районы нахождения, строение
6. Пассивные части трансформных разломов - определение термина, районы нахождения, строение
7. Внутриплитные деформации - определение термина, районы нахождения, строение
|
