Срединно-океанические хребты-курсовая. Курсовая работа Аннотация
Скачать 0.62 Mb.
|
ГЛАВАрь 2 МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СРЕДИННОП-ОКЕАНИЧЕСКИХ ХРЕБТОВый И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕЖ В НИХром 2.1 Основные элементы рельефабсрединно-океанических хребтовый Морфологический срединные хребты – гигантские сводообразные жлинейно ориентированные поднятия илий вздутия земной корыто, протягивающиеся в овиде сплошной цепи от оСеверного Ледовитого океана втчерез Атлантический и зИндийский во просторы Тихого океанавт. Восрединно-океанических хребтах различаюту: а) осевую или рифтовуюя зону, для которой характерено резко расчлененный горный рельефный, обусловленный разломной тектоникойк; б) во меньшей степени расчлененные флангий хребтов. Ширина срединных хребтовыйот нескольких сотенкадо 2 тысяча. кметы. Подсуществу, этотне хребты, а догромные нагорья, нетимеющие по дзанимаемой площади и зпо протяженности равных среди нагорных система суши. В орельефе осевой зоны срединногоп хребта резкостьвыделяются узкие впадины, ориентированные жпо оси нахребта или под инекоторым угломер к нейл и располагающиеся относительностьдруг другач кулисообразно, а дтакже узкие из асимметричные по дпоперечному профилю окаймляющие ихнийгребни или небольшие хребтыь. Впадины обычностьназывают рифтовыми долинами, такт как полагают, чтоб они представляют собой грабеныь, образовавшиеся во условиях растяжения земной корыто, т. е. рифты. Соответственно окаймляющиеж их хребты называют рифтовымий хребтами, ад осевую зону во целом – рифтовой зоной [13]. Существеннымн элементом рельефа рифтовой зоныьсрединно-океанических хребтовыйявляются крупные, резкостьочерченные узкие впадины, связанные жс зонами по перечных разломовг, рассекающих срединные хребтыь и именуемых трансформными. Узкиеж впадины во большинстве случаев значительно глубже жрифтовых долина. Такие формы рельефа бнередки изв пределах ложа океанавт, такткак большинство трансформных разломовг продолжается в оокеанических котловинах, по добе стороны от осрединного хребта. Проведены морфометрическиеж исследования особенностей строения рельефа брифтовых зон срединно-океанических хребтовый. Они ксвыделили широкий диапазонныйуклонов поверхности: отонулевых, соответствующих днищам рифтовыхц долин изпоперечных желобовойдо 30° на дсклонах. Рифтовые зоны серезко расчлененным рельефом, гдеж колебания глубина достигают 7 кметы, подобе стороны окаймлены обычностьзначительно более широкими фланговымий зонами. Этил зоны также характеризуются сложнымн ложбинно-грядовым рельефом, однакоп интенсивность расчленения меньшевик, чемер в рифтовых зонах, адсредние глубины расчленения закономернопуменьшаются оторифтовых зон ка внешним границам срединно-океаническихцхребтов. Развитие рифтовых и зфланговых зон воразличных звеньях планетарной системыьсрединно-океанических хребтов ыйдалеко неодинаково. Такт, во хребтах Гаккеля, Монах, Кольбейнсей практический присутствуют только рифтовые зоныь. Хребты очень узкиеж, ад вертикальный размах рельефа нет превышает 2 кметы. ВоАравийско-Индийском и зЦентрально индийском хребтах также основнуюя часть составляют рифтовые зоныь, нож они отличаются большей ширинойк и значительным вертикальным размахомн рельефа (дог 5 тысяча. м), определяемым главным образомн большой глубиной поперечных троговг. Западно-Индийский хребетныйотличается преимущественным развитием рифтовыхц долин приз более слабом развитии зоно поперечных разломов [14]. Наиболее типичнаб для срединно-океанических хребтовый морфология Срединно-Атлантического хребтаб, где широконек развиты рифтовая из фланговая зоны, четко выраженыь рифтовая долина из хребты, нет менее четки поперечные зоныь разломов из связанные се ними положительные из отрицательные формы рельефа. Австралорп-Антарктическое, Южно- и зВосточно-тихоокеанские поднятия отличаются ото остальных звеньев системы слабымн развитием рифтовых долина, большой шириной и, заб некоторыми исключениями, сравнительно слабойк расчлененностью фланговых зон. 2.2 Срединноп-Атлантический хребетныйи егозаарктическое продолжение Рассмотрение морфологиий и геологического строения срединныхц хребтов лучше начаться с наиболее изученного — Срединноп-Атлантического. Морфологический он представляет собой огромное валообразноеж поднятие шириной околоток 1000 кметы с сильно расчлененными горнымий склонами из высоким гребнем, нередко рассеченнымн вдоль глубоким долинообразным понижениемн — рифтовой долиной (рис. 6). Рискунок 6- Поперечные профили черези: Ад- Срединно-Атлантический хребетный,Ба - Восточно-Африканскую систему фразломов [13] Некоторые ученые деляту хребетный на зону гребня из зоны крыльев. Зона гребня состоит изо рифтовой долины (или несколькихц рифтовых долина), рифтовых хребтовый и высокогорье раздробленного платок. Дновец рифтовых долина находится над глубинах около 4000 м, ад относительная глубина ихний — околоток 2000 м, под ширине между гребнями окаймляющихц хребтов30—60 кметы. Дновец долины неровное, нередко из здесь возвышаются отдельные горы из гребни дог 400—700 ме относительной высоты. Название «рифтовая долинаб» былой дано этимон формам рельефа потому, чтоб большинство геологов придерживаются гипотезыь рифтового происхождения этого понижения, т. е. считаюту его грабеном, образовавшимся приз растяжении земной корыто. Высокие, ассимметрично построенныеж хребты, окаймляющие рифтовую долинуф, представляют собой бортаб грабена. Этот— наклонные глыбы, сбросовыеж склоны которых образуют рифтовуюя долину. Противоположный внешний склонить рифтовых хребтовый раздроблен, из размах рельефа здесь достигаету 1 тысяча. м. Ка хребтам се внешней стороны местами примыкаету «высокое раздробленное платок» — расчлененная поверхность, во пределах которой положительные элементыь рельефа имеют примерно одинаковые высотныеж отметки [15]. Рельефный зоны крыльев поднятия такжеж сильно расчленен. Над протяжении 100 мильон здесь во среднем встречаются дог 8 вершина высотой более 400 м. Между горнымий хребтами нередко обнаруживаются широкиеж долинообразные понижения се плоским дном. Рифтовая зонаб является сейсмическим поясом. Землетрясения, эпицентрыь которых приурочены ка рифтовой зоне срединного хребтаб, преимущественно поверхностные. Резкость выраженная приуроченность эпицентров ка этой зоне, несомненность, указывает над высокую интенсивность тектонических процессов. Оба этом жезл говорят проявления недавнего изсовременного вулканизма. Некоторые исследователи рассматриваюту рифтовые хребты какао своеобразную формула линейного вулканизма, полагая, чтоб они представляют собой застывшиеж нагромождения магмы, излившейся под разломам, образующим рифт. Хребтыь, возможность, сложены глубинными породами верхнейк мантии Землица, выдавленными над поверхность под разломам, оконтуривающим рифтовую долинуф. Этот предположение недавно подтвердилось геологическим обследованиемн о. Свал. Павла — одной изо надводных вершина рифтовой зоны Срединно-Атлантическогоп хребта. Выяснилось, чтоб остров представляет собой скалу изо перидотита — ультраосновной породы, характернойк для верхней мантии [16]. Кромеж сейсмичности из вулканизма, свидетельством тектонической активностий срединного хребта являются высокиеж значения теплового потока. Величинаб теплового потока во рифтовой зоне достигает 7*10-6 кали/см2/секс, чтоб в шестью раз большевик теплового потока во соседних океанических котловинах. Сейсмические исследования, проведенныеж в пределах Срединно-Атлантическогоп хребта, показали следующие особенностий его глубинного строения (риск. 7). Поверхностный слойкарыхлых осадков нет имеет сплошного распространения, нож во впадинах между хребтамий мощность егоза достигает нескольких сотенка метров. Следующий слойка, также изменчивой мощностий —ото 2 дог 4 кметы, характеризуется скоростью сейсмических волна 4,5— 5,5 кметы/секс, чтоб свойственно вулканическим породам. Поди этим слоем над окраинах крыльевых зон выделяется типичныйк океанический (базальтовый) слойка земной корыто, четко ограниченный снизуф поверхностью Мохоровичича. Поди основной жезл частью горного сооружения залегает мощныйк слой порода, во которых упругие волны распространяются сок скоростями 7,3 кметы/секс, т. е. значительно большими, чемер в базальтах, нож меньшими, чемер в типичной мантии. Этоту слой, распространяющийся над глубину 30—40 кметы, слагает «главное телок системы». Четко выраженной поверхности Мохоровичичаб здесь, следовательно, нет выявлено [16]. Получается, чтоб срединные хребты подобно горнымн системам континентов имеют корний, глубоконек вдающиеся во подкоровую оболочку. Однако еслий корни материковых гора возникают за счет резкогоп увеличения мощностей гранитного из базальтового слоевой, тоё здесь появляется совсем новый слойка, какао бы промежуточный под упругим свойствам между базальтовымн и типичной верхней мантиейк. Д.из М. Юинги полагают, чтоб повышенные под сравнению се базальтом скорости поди срединными хребтами объясняются внедрениемн вещества мантии во базальтовый слойка, чтоб и обусловливает возрастание плотности. Возможность также, чтоб все «главное телок системы» сложено породами верхнейк мантии, которая здесь отличается под своему строению ото верхней мантии других районовг океана. Во настоящее времянка есть показ немногочисленные данные, свидетельствующие об неоднородности верхней мантии, во частности об несколько различном ее строениий под материками из океанами. Если основать срединного хребта сложена породамий верхней мантии, тоё следует надеяться над возможность находок ультраосновных порода где-нибудь во рифтовой зоне хребта. Вышеж упоминалось об том, чтоб о. Свал. Павла во экваториальной частик Атлантического океанавт, представляющий собой одну изо вершин рифтовой зоны срединного хребтаб, сложение перидотитами. Определение абсолютного возрастать пород показало, чтоб они образовались свыше 4,5 млрд. лета назад, т. е. значительно раньше, чемер самые древние породы материковыхц платформ. Понятность, чтоб эта дата отнюдь нет идентична возрасту самогон хребта, нож может рассматриваться какао свидетельство того, чтоб о. Свал. Павла либор отторженец, либор шток ультраосновных порода, слагающих мантию. Рискунок 7 - Геологические профили Восточноп-Тихоокеанского изСрединно-Атлантического хребтов [16]. 1-рыхлые осадки; 2-«второйкслой»; 3 - базальтовый слойка- 4-породы, характеризующиеся скоростямийраспространения упругих волна7,3 — 7,6 кметы/секс; 5 —мантия Призпроведении детальных геолого-геофизическихцработ воцентральной частикСрединно-Атлантического хребта былойобнаружено, чтобв зоне гребня имеются многочисленные выходыьсвежих базальтовый и серпентинитов. Последние представляютусобой результатный метаморфизации ультраосновных порода— дунитов изперидотитов. Обломки перидотитов былинаподняты приз драгировании советскими геологами возвремя первогодокрейса исследовательского корабля «АкадемиклКурчатов» ворифтовой зоне экваториальной частик Срединно-Атлантического хребта [17]. Гравиметрические жи магнитометрические наблюдения показываюту, чтобхребет характеризуется крупными положительными магнитнымийаномалиями регионального типаж(более 600 мгал), причемнотдельные, наиболее редкие пикинёрприурочены ка разломам рифтовой зоны (риск.8). Аномалии силы тяжестийв редукции Бугельнад рифтовыми хребтами обычностьположительны, ножв рифтовых долинах некоторые измерения показалийотрицательные аномалии порядка 20 мгалм. Возможность, чтобони связаны сезаполнением долинарыхлыми осадками. Большая частью эпицентров землетрясений во Атлантике приурочена карифтовой зоне хребта. Призэтом отмечено, чтобэпицентры землетрясений, которые подбалльности следует отнестиськ разрушительным изкатастрофическим (более 7 балловый), образуют несколько группа. Однакоиз нихромприурочена каучастку хребта призпересечении имипараллели 10° с. ш., другая находится ворайоне о. Свал. Павла изтретья совпадает семестоположением глубокой впадины Романшщнепосредственно надэкваторе. Надвсех этих участках,хребетныйрассекается вкрест простирания крупными разломамий. Чтобже касается проявлений очаговогопвулканизма, тоёони отмечаются преимущественно возоне крыльев срединного хребтаб, изтолько воИсландии из ворайоне Азорских островов действующиеж вулканы находятся непосредственно ворифтовой зоне. Восеверном полушарии гребень Срединноп-Атлантического хребта описывает 5-образныйкизгиб, повторяя соответствующий изгибатьосевой линии океанавти практически полностью совпадая сеэтой линией. Надшироте Рискунок 8 - Гравитационные измагнитные аномалии вообласти ложа Атлантического океанавти Срединно-Атлантического хребта [17] б[[[[ 1—гравитационные аномалии Бугель; 2—аномалии Фаянс; 3 — наблюденные магнитные аномалиий; 4 —региональные магнитные аномалии, пересчитанныежна глубину 5 кметы; 5 — поверхность Мохоровичича Азорскихцостровов кахребту примыкает Азорский вулканический массивный, вытянутый кавостоку, аднесколько южнее отогребня срединного хребта отходитьнебольшой хребетный, также вулканического происхождения, какоторому приурочены подводные горыь Грейт-Метеорит, Атлантис, Круизер изнесколько других. Вершины этихцгор уплощены, изпо этому признаку ониксмогут бытьёотнесены катак называемым гайотам — своеобразнымн плосковершинным подводным горам, имеющимнособенно широкое распространение воТихом океане Горы Атлантист, Грейт-Метеорити драм., возможность, былинакогда-тоёокеаническими островами. Под-видимому, ихнийвершины уплощены абразией извпоследствии испытали погружение. Этот, однако, никакойне говоритьв пользу недавнего существования здесьэкрупного массива сушило. Вулканизм Азорского платоксвязан секрупным разломом западно-восточного направления, обчем можно судитьсяпрежде всего подобщей ориентировке вулканических аппаратов воэтом районе изпо поясу эпицентров землетрясенийк, протягивающемуся здесь отосрединного хребта каПиренейскому полуострову. Се этим жезл разломом, вероятность, связано изменение направления Срединноп-Атлантического хребта, которыйксевернее Азорского платокснова приобретает меридиональное простирание.Новоежизменение направления Срединно-Атлантическогопхребта отмечается севернее группыьподводных гораФарадея. Здесь гребень хребтабзаметно понижается, ножзатем оновновь становится высоким издалее прослеживается вплоть догИсландии подиназванием хребта Рейкьянес. Утверждениеж, чтобхребет Рейкьянес нетсвязан соксрединным хребтом изчто наднем отсутствует рифтовая долинаб, нетотвечает действительности: этажрифтовая долина прослеживается дажежна обзорной мелкомасштабной картерАтлантического океанавт, изданной во1964 г. (смак. также рис.унок8). Эпицентры землетрясений нетзарегистрированы лишь надкоротком отрезке хребта Рейкьянест, адне надвсем егозапротяжении. Вдоль гребня Рейкьянесабизвестен рядапроявлений подводного вулканизма. Таким образомн, нетиоснований считаться, чтобРейкьянес нетявляется частью срединного хребта, тактже какаои нетиоснований сомневаться, чтобрифтовая долина Срединно-Атлантическогопхребта находитьсвое продолжение вотак называемой Главной депрессиийИсландии [18]. Исландия сеточки зрения морской геологиийсовершенно уникальное явление. Этот— единственный крупный участок срединногопокеанического хребта, поднявшийся надоуровнем океанавт(риc.нок9). Вогеологическом отношении Исландия можетурассматриваться какаогигантское поднятие, имеющее болееж400 кметыв поперечнике, разбитое восводовой частикглубокими разломами, образующими системуфтак называемого Большого Исландского грабенаб. Наряду семногочисленными грабенами, входящими воэту систему разломов, здесьэописаны также зияющие трещиныь— гьяры, особенностьшироко раопространенные воцентральной зоне. Этилзияющие трещины, свидетельствуют об растяжении корыто, вообласти Большого Исландского грабенаб примерно сокскоростью околоток 3,5 ме за 1000 лета. Обширные поляки новейших излияний лавы локализуются возоне грабена.Очевидность, этилизлияния произошли подглубоким разломам, ограничивающим Большой Исландскийкграбен. Каним жезлприурочены отдельные вулканы, адтакже горные кряжи, представляющие собойк застывшие лавовые образования. Рисунок 9 - Тектоническая схема Исландии [19]й 1 — новейшие вулканические излияния; 2 — вулканыь; 3 — эпицентры землетрясений; 4 — разломыь; 5 —зона современных изчетвертичных вулканов («Центральный грабено»);6 — рифтовая зона Срединноп-Атлантического хребта; 7 — зонабтретичных вулканов Всяк эта картина во целом, под-видимому, очень близкабк тойон, которая открылась быкперед наблюдателем, если быкбыла возможность непосредственно осмотретьсярифтовую зону Срединно-Атлантическогопхребта. Дальнейшее продолжение Срединноп-Атлантического хребта некоторыеж исследователи видят вотак называемом пороге Нансенаб. Действительно, восредней частикэтого предполагаемого порога глубиныьпревышают 3 тысяча. м, причем зона большихцглубин имеет видакузкого желоба серасчлененными приподнятыми бортами. Вероятность, Срединно-Атлантический хребетныйзанимает здесь дновецокеана возвсю ширину между материковым подножиемнГренландии изСеверной Европы, адоткрытый советскими экспедициями желобокв проливеньНансена является рифтовой долинойк[19]. Можно выделитьсятри участка срединного хребтабс наибольшей сложностью рельефаб: приэкваториальный, Азорский израйон гораФарадея. Вопервом изоних сложное строение изконтрасты рельефа обусловлены системойкразломов, секущих хребетныйи явившихся линиями сдвиговыйвыкроенных имиджсегментов хребта вогоризонтальном направлении. Обглубинном разломе ворайоне Азорских островов ужелиговорилось. Под-видимому, ворайоне подводных гораФарадея также следует предполагать разломкаширотного или субширотного направления, извозможно, чтобс нимбcвязано неттолько расчленение изусложнение рельефа, ножи изменение общего простирания хребтабсевернее этого района. СистематикСрединно-Атлантического хребта продолжается ужелив пределах Северного Ледовитогопокеана. Обсуществовании воприевропейском секторе Арктики крупногопподводного хребта писал Я.Я. Гаккель эеще во1960 г [20]. Подпредставлениям этого исследователя, такойкхребет должен располагаться параллельность хребту Ломоносова, разделяя бассейн Нансенабна дверькотловины. Одним изоаргументов во пользу существования этого горногопсооружения Я. Я. Гаккель считалказональное расположение эпицентров землетрясенийкв этом районе. Зонабэпицентров во бассейне Нансена проходитьпараллельно хребтугЛомоносова, ножк югу отонего, продолжая сейсмический поясокпорога Монах. Кроме того, былойизвестно, чтобк северу отоШпицбергена срединапреобладающих отметок глубинав несколько тысячаметров встречаются отметки семалыми глубинами. Промеры, выполненныежв этом районе американскимийподводными лодками «Наутилусы» из «Скать», подтвердили мнение обрезком расчленении рельефа днабк северу отоШпицбергена изматерикового склона Баренцева моряк. Исследования, проведенные воСеверном Ледовитом океане нетоставляют сомнений восуществовании срединного Арктического хребта. Результатыьэтих исследований былинадоложены Р. М. Деменицкой надII Океанографическом конгрессе. Эхолотныежпромеры показали, чтобэтот хребет выражениев рельефе надбольшом протяжении, постепенно снижаясь подмере приближения кашельфу моряк Лаптевых. Гребень хребта осложнениерифтовыми долинами. Над гребне рыхлые осадки нередкопотсутствуют, адв рифтовых долинах ихниймощность менее 150 м. Аномальное магнитное поленоимеет линейную ориентировку изсовпадает пространственно серифтовой зоной. Скорости упругихцволн ворайоне рифтовой зоны достигаюту 7,5 м/секс. Таким образом. Арктическийкхребет, характеризуется всеми свойствамий, типичными для срединно-океаническихц хребтов. |