Северный Ледовитый океан

Впадина Северного Ледовитого океана - самая маленькая среди океанических впадин. Располагаясь в Арктической области северного полушария, она ограничивается Евразиатским и Северо-Американским континентальными массивами с очень широкой зоной шельфа (см. рис.1). Палеозойские и раннемезозойские складчатые сооружения Арктического, Урало-Монгольского и Северо-Атлантического поясов, протягивающиеся по побережью Евразии и Северной Америки, обрезаны континентальным склоном, имеющим преимущественно кайнозойский возраст.

Протяженное субмеридиональное поднятие подводного хребта Ломоносова делит впадину Северного Ледовитого океана на две области - Евразийскую и Амеразийскую, имеющие ряд особенностей рельефа и геологического строения. Евразийская область, меньшая по площади, но более погруженная (3-4 км), разделена подводным поднятием хр. Гаккеля на две вытянутые котловины - Амундсена, приближенную к хр. Ломоносова, и Нансена, примыкающую к подножию Евразиатского материка. Подводный хребет Гаккеля, возвышающийся над дном котловин на 1-2,0 км, служит северным продолжением Северо-Атлантического хребта. Амеразийская область, примыкающая к Канадскому архипелагу и шельфу Чукотского и Восточно-Сибирского морей, имееет большие размеры и меньшую глубину дна. Подводный хребет Менделеева, приближенный к полюсу и почти параллельный хребту Ломоносова, делит эту часть океана на две котловины - меньшую Подводников и большую Канадскую. С Канадской котловиной соединяется котловина моря Бофорта.

Строение Евразийской области обычно рассматривается в связи с хребтом Гаккеля, имеющим природу срединно-океанических хребтов (зона спрединга). Хребет Гаккеля выполаживается у подножия континентального склона шельфа моря Лаптевых. Зона хребта рассечена частой сеткой параллельных разломов с амплитудами сдвигов не более 20-30 км. Считается, что начало разрастания океанической коры в Евразийской области соответствует концу позднего мела - палеоцену. Океаническая кора имеет преимущественно палеогеновый возраст. Основание надбазальтового слоя погружается от хр. Гаккеля в сторону континентального подножия и хребта Ломоносова. Мощность осадочного слоя обычно составляет 1-2 км, но вблизи континентального склона котловины Нансена увеличивается до 7,5 км.

Амеразийская область характеризуется более сложным строением. Хребет Ломоносова, который также следует включать в эту область, отличается глыбовой природой и корой континентального типа. Предполагается, что в пределах хр. Менделеева, пересекающего центральную часть океана, кора также континентального типа. Континентальная кора свойственна Чукотскому поднятию, расположенному на юго-западе Канадской котловины. В то же время обширная Канадская котловина имеет кору субокеанического типа.

Подошва осадочного чехла в котловине Подводников (котловина Макарова - Толля) погружается к континентальному подножию Азиатского материка, где мощность осадков достигает 8 км. В Канадской котловине основание чехла погружается от хр. Менделеева к Аляске и о-вам Канадского архипелага до отметок -10 км. Главные особенности впадины Северного Ледовитого океана: небольшие размеры, наличие протяженных зон поднятий с континентальной корой в центре океана, приближенность срединно-океанического хребта к одному краю впадины, молодой возраст океанической коры.

Тихий океан

Впадина Тихого океана - крупнейшая отрицательная структура поверхности планеты. Она отделяет восточные окраины материков Евразии и Австралии от западных окраин Северной и Южной Америки. На юге впадина ограничена Антарктидой. Впадина океана окружена фанерозойскими складчатыми областями, составляющими окраины континентов и образующими в целом Тихоокеанский подвижный складчатый пояс, или Тихоокеанское кольцо (рис. 26). Возраст складчатых структур Тихоокеанского пояса последовательно омолаживается при приближении к океану. Наиболее молодая часть Тихоокеанского пояса соответствует зоне активной тихоокеанской окраины, рассматриваемой обычно в качестве современной геосинклинальной области.

Внешней границей впадины Тихого океана почти на всем протяжении служат глубоководные желоба, отделяющие тихоокеанские окраины от океана. Только на юге впадина ограничена пассивными окраинами вдоль побережья Антарктического материка. Около половины площади дна впадины Тихого океана располагаются на глубине 5-6 км, на юго-востоке имеются крупные участки с глубинами в 3-4 км.

Осевой линии дна океана соответствует система сводовых вулканических поднятий, протягивающихся в северо-западном направлении. Эта система включает Северо-Западный хребет, поднятия Гавайский островов, островов Центральной Полинезии, Туамото. На юге на широте о-ва Пасхи эта система смыкается с Восточно-Тихоокеанским поднятием (срединно-океаническим хребтом), которое смещено к юго-восточной части океана. В отличие от других срединно-океанических хребтов, в его осевой части отсутствует центральная рифтовая долина. Обладая большой шириной, поднятие воздымается над окружающими котловинами на 2-3 км.

Рис. 26. Морфоструктурные элементы дна Тихого океана.

1 - контуры континентальной суши; 2 - граница континентов и океанических впадин по подножию континентального склона; 3 - области со структурами океанических окраин (впадины окраинных морей, островные дуги, глубоководные желоба); 4 - внешние глубоководные желоба; 5 - глубоководные рвы; 6 - окраинно-океанические валы;

7 - контуры океанских котловин; 8 - вулканические поднятия; 9 - поднятия различного происхождения; 10 - погруженные блоки с корой материкового типа; 11 - поднятия с утолщенной корой океанического типа; !2 - осевые зоны срединно-океанических хребтов с рифтоовой долиной; 13 - то же, без рифтовой долины; 14 - древние срединно-океанические хребты; 15 – крупнейшие разрывы.

Восточно-Тихоокеанское поднятие подходит на севере к побережью Северной Америки и сменяется рифтом Калифорнийского залива. Калифорнийский залив, подобно Аденскому, относится к структуре, где океанический рифт переходит в внутриконтинентальный, тем самым, свидетельствуя об их генетической близости. Скорость раздвигания Калифорнийского рифта составляет 5 см/год.

Вблизи Южно-Американского побережья установлено два ответвления срединно-океанического хребта - Западно-Чилийское и Галапагосское поднятия, которые формировались как зоны растяжения в миоцене. На склонах Восточно-Тихоокеанского поднятия полосовые магнитные аномалии имеют кайнозойский возраст.

Трансформные разломы рассекают Восточно-Тихоокеанское поднятие, определяя его главные черты строения, и продолжаются далеко за пределы хребта в область океанических котловин. Многие трансформные разломы северо-западной ориентировки в южной части хребта пересекают также окраины континентов, ограничивают блоки континентальной коры в южной части океана и сопровождаются крупными приразломными глубоководными желобами. Протяженность многих разломов в Тихом океане составляет 1500-2000 км.

Восточно-Тихоокеанское поднятие и поперечная к его центральной части система осевых вулканических хребтов делят дно Тихого океана на три крупные области - западную, северо-восточную и юго-восточную. Западная и северо-восточная области расположены в пределах Тихоокеанской литосферной плиты, юго-восточная - объединяет плиты Наска, Кокос и часть Антарктической.

Западная область, примыкающая к Азиатско-Австралийской активной окраине, характеризуется наиболее сложным, разнородным строением и отличается наибольшей древностью осадочного слоя океанической коры. Она включает три крупных котловины - Западную, Центральную и Южную, а также многочисленные вулканические поднятия, валы и своды, осложняющие их строение. Возраст нижней части осадочного слоя в западной области юрско-меловой. Только на северном склоне Восточно-Тихоокеанского поднятия кора имеет кайнозойский возраст.

К восточной области относятся подводные «Великие равнины» с глубинами 5-6 км, разделенных широтными уступами дна вдоль разломов (Мендосино, Меррей, Молокаи, Кларион, Клиппертон и др.), которые рассматриваются как трансформные разломы с большими сдвиговыми перемещениями. Вдоль разломов установлены протяженные внутриокеанические глубоководные желоба, образование которых связано со сдвиговыми нарушениями. Возраст океанической коры этой области позднемеловой - кайнозойский. Омоложение происходит по направлению к побережью Северной Америки.

Юго-восточная область расположена к юго-востоку от осевой части Восточно-Тихоокеанского поднятия. Она состоит из нескольких глубоководных котловин (Беллинсгаузена, Чилийская, Перуанская и др.), разобщенных поперечными поднятиями - ответвлениями Восточно-Тихоокеанского поднятия и вулканическими хребтами. Возраст океанической коры преимущественно кайнозойский. Блоки позднемеловой коры наблюдаются только на юге области.

Судя по магнитному полю, земная кора в западной и северо-восточной областях к северу от Восточно-Тихоокеанского поднятия весьма неоднородна. Здесь выделяются участки с двумя типами полей - полосовым и спокойным магнитным полем. Зона полосовых магнитных аномалий прослеживается в обрамлении Восточно-Тихоокеанского поднятия и вдоль западного побережья Северной Америки до Алеутского желоба. Вторая зона полосовых аномалий пересекает центральную часть Тихого океана, следуя западнее Полинезии и Гавайских островов. Эти зоны разделяют участки спокойного выровненного магнитного поля. Предполагается, что магнитные аномалии восточной полосы имеют позднемеловой-эоценовый возраст, более западной – позднеюрско-раннемеловой.

Для западной области Тихого океана типично наличие многочисленных приподнятых блоков с утолщенной корой океанического типа, континентальной корой, многочисленных вулканических хребтов, линейных внутриокеанических глубоководных желобов. Особый интерес представляют многочисленные вулканические конусы, возвышающиеся над дном котловин на 2-3 км с плоскими вершинами, увенчанными рифовыми постройками мелового и палеогенового возраста (гайоты). Расположение гайот в западной части Тихого океана позволило Г.Менарду обосновать местоположение крупного океанического палеоподнятия юрско-мелового возраста, которое в кайнозое было раздроблено и погружено на большие глубины. В этом районе с помощью глубоководного бурения вскрыты мелководные отложения возраста от поздней юры до эоцена.

Мощность надбазальтового слоя во впадине Тихого океана обычно не превышает 1 км. Она увеличивается на поднятиях за счет вулканических образований, а также вблизи континентального подножия во впадине Беллинсгаузена (более 5 км), вблизи Чилийского желоба и в ряде других мест. Моноклинальное залегание надбазальтового слоя с пологим наклоном к западу и северо-западу в западной и северо-восточной областях осложнено наличием ступеней, отдельных поднятий и прогибов второго порядка.