Костенко - Геоморфология (774632), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Она является почти замкнутой, и глубина ложа абиссальных котловин располагается примерно на 2 — 3 км выше по сравнению с другими океанами. Эти котловины подразделяются хребтом Ломоносова — поднятием с субокеанским и континентальным типами коры. Мегаформа, соответствующая срединному хребту, здесь представлена небольшим хребтом Гаккеля, который обладает повышенной сейсмичностью и представляет окончание Атлантической срединно-океанической системы под- нятий.
МЕГАФОРМЫ РЕЛЬЕФА И НЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ СГРРКТУРЫ ЛИТОСФЕРЫ Несмотря на достижения последних десятилетий в изучении ложа океанов — рельефа и геофизических полей, а также геологии по данным глубинного бурения', сведения о геологическом строении океанов еще остаются в значительной степени поверхностными в прямом смысле этого слова, так как исследование абиссальных равнин связано с большими техническими трудностями. Поэтому интерпретация геофизических данных не всегда приводит к однозначному и достоверному определению структур и пород, их слагающих, в пределах П и тем более 1П слоя коры. Этим объясняется противоречивое толкование одних н тех же фактов и все возрастающее число геотектонических моделей и гипотез.
Поскольку последние достаточно подробно изложены в учебниках геотектоники, здесь рассматриваются представления, связанные с генезисом и характером развития мегаформ и эволюцией рельефа Земли. Можно выделить три основных направления в решении этой проблемы, которые возникли в процессе накопления новых сведений.
1. В конце прошлого столетия благодаря учению о геосинклиналях (Д.Дана, Ч.Шухерт, У.Уиллис, а позднее П.Н.Кропоткин и Дж.Вилсон) широкое признание приобрели гипотезы игранитизации" и разрастания континентальной коры за счет океанской. Установление последовательного наращивания платформенных областей (от древних к молодым) в неогее, концентрически расположенных по отношению к древнему фундаменту, привело к представлению о росте континентов в результате геосинклинального развития и переработки периокеанских регионов.
В качестве примера подобного процесса рассматривались Западно-Тихоокеанские переходные зоны с островными дугами, в пределах которых устанавливались различные стадии становления континентальной коры. Если процесс направленного развития платформ на континентах не подвергался сомнению, то отождествление переходных эон с геосинклинзлью по ряду параметров вызывало возражения, так как данная область может рассматриваться и как ороранная в периокеанских условиях.
Преимущества гипотезы "гра- ' Буровые "Гломара Челленлжера" и "Джойлес Резолюшн" (более сотни скважин). 162 163 нитизации" заключались в том, что ряд ее положений был подтвержден строением верхних частей континентальной коры и что она объясняла преобразование океанской коры в континентальную, а также различия в строении литосферы под континентами и океанами. 2.
Существенно иные взгляды о развитии мегаформ в неогее излагаются в гипотезах "океанизации*' или "базификации" континентальной коры. Эти идеи возникли в процессе накоплении новых сведений о наличии: 1) переходных типов коры — субконтинентальной и субокеанской, преимущественно в пограничных областях "континент — океан"; 2) микроконтинентов среди регионов с океанской корой; 3) значительных погружений пери- континентальных регионов, доказанных геологическими данными для некоторых континентальных окраин в Атлантическом океане и др. В соответствии с этой гипотезой все впадины океанов (или только Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый океаны), а также ряд впадин внутренних и окраинных морей представляют наложенные (вторичные) структуры, образовавшиеся в процессе погружения и переработки континентальной коры в океанскую.
Наиболее полно эти идеи развивали В.В.Белоусов, Ю.М. Шейнманн и Ю.М.Пущаровский, предполагавшие повсеместное наличие первичной континентальной коры, на месте которой образовались океаны. Ее разрушение относилось к мезозою, в течение которого началось и затем последовательно развивалось погружение континентальной коры в мантию и уничтожение гранитного слоя. Слабым местом в этих представлениях является объяснение причин и механизма океанизации. Гипотезы "гранитизации" и "базификации" коры рассматриваются с позиций неизменного (фиксированного) положения континентов и поэтому представляют направление фиксизма в геотектонике. 3. Третье направление, объединяющее гипотезы школы мобилизма, допускает значительные латеральные перемещения континентов.
В начале ХХ в. идея перемещения материков была изложена. А.Вегенером (1912), предполагавшим раскол единого гигантского континента Пангеи дрейф его фрагментов до их современного положения. Позднее, в 1947 г., эта гипотеза на базе новых представлений о литосфере и астеносфере была возрождена Р.Д.Дицом, Дж.Холденом и КЛе Пишоном. Новая глобальная тектоника, или тектоника плит, предстэвляет собой гипотезу, наиболее широко распространенную в настоящее время. Она основана главным образом на геофизических данных и использует представления о конвекционных движениях вещества Земли. Предполагает- ся, что в мантии существуют конвекционные потоки, переносящие мантийный материал из глубины к литосферным плитам и земной поверхности.
Подводящими каналами вещества являются глобальные рифтовые трансформенные разломы срединных хребтов, а поглощающими — глобальные зоны разломов Беньофа— Заварицкого, выраженные в рельефе глубоководными желобами. Условия растяжения (или спрединга) в рифтовых зонах приводят к раздвижению и миграции по латерали литосферных плит. Обратный процесс (нисходящего движения вещества) осуществляется в условиях сжатия и субдукции в зоне разломов Беньофа — Заварицкого и вызывает погружение вещества литосферных плит.
Применительно к основным положениям гипотезы тектоники плит было дано принципиально новое обьяснение генезиса СФ (рис. 33). Для наиболее молодого — неотектонического — развития тектоносферы можно привести следующие примеры соотношения мегаформ рельефа и СФ литосферы. Мегаформы 1 порядка — впадины океанов и поднятия континентов — получили прямое отражение в строении коры. Более сложные соотношения возникают при сравнении мегаформ П порядка со строением литосферы. Последняя в значительной степени (наряду с другими факторами) влияет на характер горизонтальных перемещений.
В пределах океанов абиссзльным равнинам соответствуют обширные литосферные плиты. Их границы определяются глобальной системой рифтов срединных хребтов, а в переходных эонах— глубоководными желобами (см. рис. 33). Следовательно, неотектонические структуры литосферы находят свое отражение в мегаформах рельефа океанов. Надо отметить, что формирование океанских впадин является длительным процессом.
Исследования тектоники океанских впадин, проведенные в последние годы (1990 — 1997), устанавливают большую сложность океанообразовани. Так, для наиболее изученного Атлантического океана длительность рифтогенеэа определяется порядком 100 мли лет, а время раскрьпия отдельных частей Атлантики различно: Южной — 50 млн лет, Центральной — 70 и Северной— 15 — 20 млн лет. Данные части океана характеризуются различным строением, распространением периокеанских прогибов и континентальных масс, интенсивностью разломной тектоники и магматизма.
Последний фактор в значительной степени определяется неоднородностями в земной коре и мантии в различных участках океана. Эти неоднородности в пределах рифтовых хребтов также влияют на развитие особенно крупных разломов (Романш, Элтанин и др.), разделяющих регионы с различным простиранием, 164 165 строением и геодинамическим режимом данных глобальных поднятий. Указанные и другие факторы свидетельствуют о том, что процессы океанского рифтогенеза, по-видимому, нельзя рассматривать как одновременное перемещение плит в однородных условиях.
Мегаформы П порядка— области перехода от континента к океанским впадинам— представлены двумя типами окраин: пассивных — внутриплитных и активных — субдукционных и трансформных. Морфологическое выражение этих типов переходных областей существенно различается.
Андский, или западно-тихоокеанский, тип активных континентальных окраин представлен в рельефе узким шельфом, крутым континентальным склоном и глубоководным желобом. Островодужный, или восточно-тихоокеанский, тип включает: континентальный склон, впадину внутреннего моря, горную систему островодужных поднятий и глубоководный желоб.
Последний соответствует границе континентальной и океанской литосферных плит и является областью их активного взаимодействия — субдукции (см. рис. ЗЭ). На континентах основные мегаформы рельефа представлены равнинами платформ и горными странами. Они соответствуют различным неотектоническим структурам литос- 167 ферных плит. Равнины платформ в значительной части образуются на литосферных плитах пассивных окраин. Горные страны (молодые и возрожденные) формируют горные пояса — окраинноконтинентальные (Андско-Кордильерскнй и Восточно-Азиатский) и внутриконтинентальные (Средиземноморский).
Образование окраинно-континентальных горных поясов связывается с процессами субдукции, а внутриконтинентальных — со столкновением (коллизией) и взаимодействием континентальных литосферных плит (см. рис. 33). Неотектонические структуры горных страи представлены системами чередующихся поднятий — сводово-глыбовых и глыбовых горных сооружений и разделяющими их впадинами, выполненными в верхней части молассами. Граница между орогенным поясом и платформой представлена в большинстве случаев краевым прогибом, в рельефе — предгорной впадиной, аккумулятивной равниной, примыкающей к равнине области перикратонного прогиба.
Строение горных поясов заставляет предполагать различную роль вертикальной и горизонтальной составляющих тектонических движений в течение процесса горообразования. Возможно, что при столкновении (коллизии) континентальных плит и образовании тектонического меланжа, а также в процессе субдукции до определенных (критических) значений основную роль играют горизонтальные перемещения литосферных плит.
В позднеорогенном этапе начинают активизироваться и вертикальные движения, что приводит к возникновению и последующему развитию орогенных мегаформ П порядка — горных поясов, Процесс горообразования протекает в условиях максимального сжатия, которое приводит в неоднородной среде к возникновению новых и к унаследованному развитию древних разломов согласных и секущих по отношению к общему простиранию складчатого пояса. Секущие разломы, по-видимому, развиваются в зонах растяжения, главным образом, на участках изменения общего простирания складчатого пояса. Сложность сгруктурной обстановки определяет большое своеобразие строения горного рельефа и необходимость выяснения соответствия мегаформ орогенным структурам дхя каждого конкретного региона.