ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ОКЕАНИЧЕСКОЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ

Длительное время считалось, что океаническая кора принципиально не отличается по строению от континентальной: океаны (кроме Тихого) представляют собой временно опущенные по разломам блоки, где идет накопление морских осадков, после чего они вновь могут подняться и стать континентами; континентальные же блоки могут опуститься и на них начнется морское
Новые методы изучения дна океанов (глубоководное бурение, геофизические исследования, в том числе использование лазеров) позволили выявить многие детали строения, отличающие океаническую кору от континентальной.
Кора океанического типа состоит из трех слоев (сверху вниз):
Первый слой - осадочная толща мощностью от 0 до 0,5-1 км (в среднем 0,2-0,5 км). Скорость осадконакопления 1-5 мм/тыс, лет. На большей части глубоководного ложа имеет меловой и кайнозойский возраст.
Второй слой - лавы, в том числе подушечные, дайки базальтов (в нижней части слоя).. Мощность 1,5-2 км. Возраст пород средняя юра - кайнозой.
Третий слой - бурением не вскрыт, но драгированием в зонах разломов получены образцы основного (габброиды) и отчасти ультраосновного составов. Средняя мощность 3-4 км-. Третий слой подстилается верхней мантией, сложенной перидотитами. Таким образом, второй и третий слои принадлежат "базальтовому" геофизическому слою.
В пределах Мирового океана выделяются три типа областей: материковые, океанические окраины и ложе океана (Цейслер, 1979).
Материковые окраины. Граница между континентальной и океанической корой не совпадает с географической границей суши и моря. Геологи проводят такую границу в месте сопряжения континентальных и океанических блоков. Периферическим частям материков ниже уровня океана соответствуют шельф и материковый склон. Области шельфа - окраины материков, залитые неглубоким морем (до 250-300 м), сложены корой континентального типа. Ширина шельфа меняется от десятков до более чем 1500 километров (Северный Ледовитый океан). На шельфах продолжает накапливаться осадочный чехол. Поверхность земной коры в области шельфа полого (1-1,5") наклонена в сторону океана. На глубинах 100-200 м обычно располагается бровка шельфа, ниже которой начинается материковый склон. Поверхность последнего наклонена круче (более 3°) и имеет общее ступенчатое строение.
Материковый или континентальный склон - гигантская флексурообразная структура, осложненная системой глобальных разломов. К подножию материкового склона через систему каньонов, часто продолжающих под водой русла крупных рек, мутьевыми потоками и гигантскими оползнями сносятся огромные массы осадков, образующие крупные конусы выноса. Поверхность дна подножия материкового склона обычно обладает чертами аккумулятивной равнины с крупными холмами, которые образованы отдельными конусами выноса или гигантскими оползневыми массивами осадочных пород. Граница континентальной и океанической коры проводится между материковым или континентальным склоном и континентальным подножием.

Океанические окраины. Структурные формы океанических окраин наиболее полно представлены в Тихом океане, где они включают глубоководные окраинные котловинные моря, островные дуги и глубоководные желоба.
Окраинным котловинным морям (Японское, Охотское, Берингово и др.) соответствуют крупные брахиформные депрессии глубиной до 3-5 км. Земная кора окраинных морей местами подобна океанической, однако она нередко обладает увеличенной мощностью осадочного слоя. Поверхность дна окраинных котловинных морей имеет черты аккумулятивной равнины, однако там, где осадков мало, дно обнаруживает высокую степень раздробленности. Строение дна некоторых данных морей осложнено подводными поднятиями (поднятие Ширшова в Беринговоморской котловине, Ямато - в Япономорской и др.), которые возвышаются над дном котловин на 1,5-3 км и имеют блоковое строение.
Островные дуги (Алеутские, Курильские, Японские острова и т.п.) образуют протяженные (1000-3000 км) горные сооружения, которые вместе с сопряженными с ними глубоководными желобами отделяют окраинные котловинные моря от области океанического ложа. Среди островных дуг выделяются два типа: одинарные и двойные. Одинарные дуги образованы узкой (50-70 км) цепочкой вулканических сооружений, покоящихся на низком и широком (до 200 км) сводовом поднятии (Идзу-Бонинская, Марианская и др.), или же широким (70-120 км) и высоким (2-3 км) хребтом, увенчанным цепочкой вулканических аппаратов, смещенных к приматериковому склону дуги (большая часть Алеутской, среднее звено Курило-Камчатской дуги и др.). Вулканизм преобладает базальтовый и андезитовый. Двойные дуги образованы двумя грядами хребтов с одним цоколем. На внешнем хребте вулканизм почти не проявлен; склоны внешнего хребта имеют ступенчато-сбросовое строение.
Островные дуги рассматриваются в качестве геоантиклинальных поднятий современных геосинклинальных областей. Двойные дуги обладают "зрелой" корой материкового типа; в одинарных дугах гранито-гнейсовый слой маломощный.
Глубоководные желоба расположены у подножий мегантиклинориев кайнозойских складчатых систем или на внешних окраинах островных дуг со стороны океана. Глубоководные желоба представляют собой протяженные (1500-4000 км) депрессии глубиной 5-10 км и шириной по дну 5-20 км.

Поперечный профиль желобов асимметричный, склоны неравновеликие, ступенчатые, средняя крутизна склонов 5°. Обычно склоны желобов лишены осадочного покрова; последний развит в наиболее глубокой части желобов, куда осадки выносятся мутьевыми потоками. Днища желобов с осадочным выполнением уплощенные.
Глубоководные желоба образуют протяженные системы и главным образом опоясывают центральную часть Тихого океана. Со стороны океанических котловин с желобами граничит такая же протяженная система невысоких пологих краевых валов, являющихся структурными элементами океанского ложа. К склонам желобов и прилегающим островным дугам приурочены зоны повышенной сейсмической активности, которые объясняются выходом на поверхность гигантских поверхностей скола, с которыми связаны как мелко-, так и глубокофокусные землетрясения (зоны Заварицкого-Беньофа). Над глубоководными желобами отмечаются зоны пониженных значений теплового поля.
В представлениях "новой глобальной тектоники" глубоководным желобам отводится важная роль, так как по ним проводятся границы литосферных плит разного типа. Местоположение желоба фиксирует линию'поддвигания океанической плиты под материковую (процесс субдукции).
Ложе океана. Внутриокеанические структурные формы резко различаются степенью подвижности. Среди них выделяются сейсмически активные области (океанические подвижные пояса) и асейсмичные области (океанические платформы или талассократоны). Первая категория структур - глобальная система срединно-океанических хребтов, вторая включает океанические

котловины (плиты), а также различные типы внутриокеанических сводовых и глыбовых поднятий и краевых валов.
Срединно-океанические хребты - протяженная (около 20000 км) и широкая (до 1000 км) система горных сооружений, поднимающихся до 2-3 км над дном океана. Это самые крупные горные системы на поверхности земного шара. Особенно хорошо выражены они в Атлантическом и Индийском океанах. Отдельным вершинам хребтов соответствуют острова вулканического происхождения (о-ва Пасхи, Св.Елены, Св.Павла, Тристан-да-Кунья и др.). Нижние части склонов хребтов обычно пологие, в приосевой части склоны изборождены глубокими продольными желобами и возвышающимися над ними гребнями. Вдоль осевой части хребтов располагается система рифтов.
Рифты представляют собой грабенообразные структуры, в которых центральные блоки ограничены глубинными разломами, доходящими обычно до мантии. Осадочный покров на склонах хребтов крайне маломощен, утонен также и "базальтовый слой". Рифтовые системы отличаются высокой тектонической и вулканической активностью, повышенными значениями теплового поля (в 5-7 раз выше среднего). Мантия в этих зонах ближе подходит к поверхности, а мантийные конвекционные потоки под хребтами направлены снизу вверх. К хребтам приурочены системы полосовых магнитных аномалий. По мнению сторонников гипотезы разрастания океанического дна, в зоне срединно-океанических хребтов происходит формирование новой земной коры за счет выплавки базальтов и раздвижения соседних литосферных плит по горизонтали (спрединг).
Рифтовые системы наблюдаются не только в океанах, они прослеживаются и на континентах. Таковы, например, Восточно-Африканская, Калифорнийская, Байкальская и другие рифтовые области.
Отдельные отрезки подводных хребтов ступенчато смещены в плане по поперечным, так называемым трансформным разломам. На поверхности они выражены уступами дна или узкими глубокими каньонами.
Огромные площади за пределами срединно-океанических хребтов заняты океаническими котловинами с глубинами 4-6 км. Их называют еще океаническими платформами, или талассо-кратонами. Поверхность дна этих депрессий слабо холмистая, с отдельными вулканическими конусами. Многочисленные разломы обусловливают ступенчатый рельеф дна многих котловин. Мощность осадочного покрова в океанических котловинах небольшая, менее 1000 м. Возраст осадков различен. Их геофизическая характеристика подобна характеристикам котловин окраинных морей.
Среди асейсмичных поднятий, разделяющих океанические котловины и осложняющих их строение, выделяется несколько типов: сводовые валообразные поднятия (Гавайский вал, вал Шатского и др.) и глыбовые хребты (Восточно-Индийский и др.). Склоны и сводовые части поднятий увенчаны вулканическими конусами.
В западной части Тихого океана особенно многочисленны подводные горы с плоскими вершинами, погруженными, либо выходящими на поверхность в виде островов. Такие подводные горы образуют целые системы и получили название гайоты.
В океанических структурах развиты лавы основного и ультраосновного состава, причем наиболее широко распространены щелочные базальты.
Дальнейшее изучение структурных форм океанов, их сравнение со структурами континентов, выяснение места океанических структур в общем эволюционном ряду структурных форм земной коры является первостепенной задачей, от решения которой зависит разработка современных геотектонических концепций.

<< | >>

↑

Источник: В.М.Подобина, С.А.Родыгин. ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ. 2000

Еще по теме ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ОКЕАНИЧЕСКОЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ:

- Историческая геология, палеонтология - Геодезия - Геология -