 |
| рис.8.1. о. Буве. Вид с юга. Фото - Кольцовой А.В.. |
Вулканические сооружения представляют собой положительные широко распространенные формы рельефа в океане, происхождение которых связано с магматическими процессами. Они представлены изолированными подводными горами, их группами или цепями, гайотами и подводными вулканами. Эти структуры сложены породами основного состава с повышенным содержанием щелочных элементов (анкарамиты, анкаратриты, нефелиновые базальты и т.п.). Нередко - породами щелочного или ультращелочного состава (эссекситы, ийолиты, уртиты и т.п.). На многих вулканических островах установлены карбонатиты (дайки, потоки, жерловые фации) и фонолиты (экструзии). Более всего вулканические постройки развиты в Тихом океане.
Вулканические сооружения могут располагаться в любой тектонической обстановке. Например, в Атлантическом океане подводная гора Надир находится на континентальном склоне Гвинейского плато (см. рис. 6.1). Юго-западнее, уже в пределах глубоководной котловины, протянулись горы Батиметристов (см. рис. 6.1). На срединно-океаническом хребте в непосредственной близости от рифтовых долин возвышаются о. Вознесения и о. Буве (рис. 8.1, см. рис. 5.7), а на восточном склоне Срединно-Атлантического хребта расположен о. Св. Елены. Вулканические сооружения архипелага Островов Зеленого Мыса и Сенегальской впадины осложняют строение шельфа, континентального подножия и склона Западной Африки.
Вулканические сооружения могут иметь простое строение или представлять долгоживущую (десятки млн. лет) и сложно построенную систему, в результате развития которой формируется вулканический океанический остров (о. Реюньон, Индийский океан) или архипелаги островов (Канарские, Атлантический океан).
Архипелаг представляет собой группу островов, лежащих на небольшом расстоянии друг от друга, имеющих одинаковое происхождение и более или менее сходное геологическое строение (рис. 8.2). Различают вулканические (Азорские острова), коралловые (многие острова запада Тихого океана) и материковые архипелаги (Фаррерские острова). Вулканические сооружения архипелагов могут (в наиболее полном виде) слагаться фрагментами океанического основания, полифазными интрузиями (сиениты, ийолиты и пр.), дайково-силловыми сериями (щелочные базальты, карбонатиты), многими генерациями экструзий (например, фонолитов) и комплексами лав, туфов, которые формировались в результате извержений моновулканов. Вулканические сооружения окружены вулканокластическим шлейфом. Это продукты вулканической активности (туфы, туфотурбидиты) и комплексы пород, которые формировались в условиях гравитационной неустойчивости склонов (оползневые тела, турбидиты) (рис.8.3).
 |
 |
| рис.8.2. Космоснимок архипелага Островов Зеленого Мыса (Атлантический океан). С северо-запада по часовой стрелке наиболее крупные острова: Санту-Антан, Сан-Висенти, Санта Лючия, Сан-Николау, Сал, Боавишта, Маю, Сантьягу, Фогу, Брава, по: http://visibleearth.nasa.gov/cgi-bin/ |
рис.8.3. Принципиальное строение вулканического острова, по: (Schmincke et al. 1998) |
Подводные горы представляют собой крупные, изолированные положительные элементы рельефа на дне океана, высотой от 1000 до 4000 м, часто конической, но иногда и более сложной формы резко выделяющихся по своей морфологии от окружающих регионов. Они имеют крутые склоны и основания округлого, овального или угловатого очертания. Общее количество этих объектов пока не известно. Учитывая данные спутниковой альтиметрии можно предполагать, что их количество в Мировом океане измеряется первыми десятками тысяч. Подчеркнем, что эти данные могут существенно изменяться из-за того, что некоторые подводные горы не имеют отражения в гравитационном поле. К моменту написания текста около 800 гор имеют собственные названия (горы Меннера в Атлантическом океане, Афанасия Никитина в Индийском и др.). Подводные горы могут формировать цепи (рис. 8.4) (Императорские горы, в Тихом океане, цепь гор Новая Англия, в Атлантическом океане) или группы, имеющие в плане сложную форму (горы Батиметристов в Атлантическом океане (см. рис. рис. 7.6)). Примеры морфологии подводных гор приведены на (рис. 8.5 - 8.7, см. рис. рис. 7.3).
Особой разновидностью подводных гор являются гайоты (гийот, гюйо, подводная плосковершинная гора), выделенные Г. Хессом (Hess H.H.) в 1946 г. Они представляют собой изолированные плосковершинные горы (рис. 8.8). Обычно это вулкан, вершина которого была подвержена абразии и на созданной ровной поверхности был сформирован коралловый риф. Площади вершин могут достигать первых сотен квадратных километров. Примером типичного гайота может быть гайот Коко (Тихий океан).
По мере погружения гайота на его вершине могут формироваться атоллы. Это коралловый остров в виде узкой кольцевой гряды рифового известняка, замыкающего внутреннюю лагуну (рис. 8.9).
В океанах, помимо отмерших вулканических построек, встречаются и современные действующие подводные вулканы. Их извержения происходят на дне океана или моря (рис. 08-10). Такие вулканические сооружения известны в районе о.Ян-Майен на севере Атлантического океана или около Соломоновых островов в юго-западной части Тихого океана (рис. 08-11).
Вулканические острова могут раполагаться в любой части океана и образовывать как изолированные сооружения, так и архипелаги.
Типичным примером архипелага могут служить Острова Зеленого Мыса в Атлантическом океане, расположенные западнее Сенегала (Западная Африка) на расстоянии порядка 450 км. В него входят 18 островов, образующими цепи Подветренных (Сотавенту) и Наветренных (Борлавенту) островов (см. рис. 8.2). Они характеризуются наиболее полным разрезом. В основании залегают верхнеюрские пилоу-лавы толеитовых базальтов (о. Маю) (рис. 8.12), перекрытые металлоносными осадками. Выше находится толща верхнеюрско-неокомских плитчатых известняков со стяжениями и (или) прослоями серых кремней (о. Маю, г. Монте Бранку) (рис. 8.13, см. рис. 1.1). Они прекрыты апт-альбской толщей мергелей (рис. 8.14). Альб - сеноманская толща с несогласием надстраивает описанный выше осадочный комплекс. Она маркирует начало подъема островных сооружений и слагается чередующимися пачками туфоалевролитов, туфопесчаников, туфогравелитов, мергелей и известняков, которые сменяются туфами, агломератами и туфоконгломератами, которые формировались уже в наземных условиях (о. Маю) (рис. 8.15).
 |
 |
| рис.8.12. Верхнеюрские пиллоу-лавы толеитовых базальтов (Острова Зеленого Мыса, о.Маю) Фото - Мазаровича А.О. |
рис.8.13. Плитчатые верхнеюрско-неокомские известняки (Острова Зеленого Мыса, о. Маю, г. Монте Бранку). Черные пласты - миоценовые силлы щелочных базальтоидов Фото - Мазаровича А.О. |
 |
 |
| рис.8.14. Толща апт-альбских мергелей (Острова Зеленого Мыса, о. Маю, г. Пенозо) Фото - Мазаровича А.О. |
рис.8.15. Альб - сеноманская туфогенная толща (светлое), перекрытая с несогласием миоценовыми щелочными базальтами (темное) (Острова Зеленого Мыса, о. Маю, г. Пенозо) Фото - Мазаровича А.О. |
Подъем основания архипелага происходил на фоне внедрения в океаническую кору интрузивных массивов (рис. 8.16), которые сложены субвертикальными и пластовыми телами щелочных пироксенитов, ийолитов, эссекситов и сиенитов. Они затем были пронизаны многочисленными дайками и силлами того же состава, фонолитами или щелочными базальтами. После этого, в миоцене, началось формирование вулканических сооружений центрального типа (рис. 8.17), остатки которых представлены потоками лав, прослоями туфов или жерловыми фациями. Их образование происходит вплоть до настоящего времени (последнее извержение вулкана Фогу было в апреле 1995 г.) (рис. 8.18). На всех островах происходило многоэтапное внедрение экструзий фонолотов (рис. 8.19). Ряд островов (Боавишта, Сал, Маю) испытывал положительные и отрицательные вертикальные движения, в результате которых на абрадированной поверхности были сформированы калькаренитовые (мелководноморские карбонатные отложения в сочетании с эоловыми породами) платформы (рис. 8.20).
 |
 |
| рис.8.16. Интрузивные комплексы (Острова Зеленого Мыса, о. Сан-Висенте) Фото - Мазаровича А.О. |
рис.8.17. Остатки вулканического сооружения центрального типа на о. Сан-Николау (Острова Зеленого Мыса). Сложено меланефелинитами. Деревня расположена на четвертичном лавовом потоке Фото - Мазаровича А.О. |
 |
 |
| рис.8.18. Вулкан Фогу (Острова Зеленого Мыса).Черные потоки - результат извержения 1954 г. Фото - Мазаровича А.О. |
рис.8.19. Экструзия фонолитов, г. Грациоза (Острова Зеленого Мыса, север о. Сантьягу) Фото - Мазаровича А.О. |
Линейность вулканических сооружений и закономерное удревнение возраста на Императорском хребте в Тихом океане привело В. Моргана (Morgan W.J.) в 1971 г. к созданию модели горячей точки (от англ. hot spot) как относительно стационарной и долгоживущей тепловой аномалии в мантии. Она является источником магм, обогащенных рассеянными элементами и питает вулканы океанических островов и внутренних частей континентов. На земной поверхности горячая точка отражена в аномально высокой вулканической активности в настоящее время или в прошлом. В идеальном случае это цепь современных и древних вулканов, возраст которых постепенно становиться более древним в одном направлении (след горячей точки, плюма), что связано с "прожиганием" движущейся литосферной плиты. Когда плита уходит от горячей точки, вулкан перестает быть активным, отмирает и вместе с плитой движется в сторону от горячей точки. Классическим примером следа горячей точки может быть цепь вулканов, которая протягивается в Тихом океане от поднятия Обручева с наложенными подводными горами, слагает Императорский хребет и трассируется до архипелага Гавайских островов с действующими вулканами (например, Мауна-Лоа) (рис. 8.21). Вместе с тем, эта оригинальная идея стала применяться к любым вулканическим сооружениям в Мировом океане, что на взгляд автора настоящего пособия не является однозначно доказанным. Примером может быть распределение возраста вулканизма на Канарских островах (рис. 8.22).
 |
 |
 |
| рис.8.20. Калькаренитовые платформы на о. Маю (Острова Зеленого Мыса) Фото - Мазаровича А.О. |
рис.8.21. Приниципиальная модель горячей точки (упрощено). Черные стрелки - направление движения Тихоокеанской плиты, по: http://vishnu.glg.nau.edu/people/jhw/GLG101/Tectonics.html |
рис.8.22. Отсутствие продвижения "Канарской горячей точки". Показано распределение данных об абсолютном возрасте пород (точки) в зависимости от долготы, по: (Мазарович, 2000). |
Контрольные вопросы:
1. Вулканические сооружения ложа Мирового океана - определение термина, распространение
2. Подводная гора - определение термина, распространение
3. Гайот - определение термина, распространение
4. Цепь подводных гор - определение термина, распространение
5. Вулканические острова - определение термина, распространение, строение
6. Горячая точка - определение термина, распространение
|
