Основные черты сходства и различия в строении дна океанов

Океанические впадины как крупнейшие отрицательные структуры поверхности земной коры имеют целый ряд особенностей строения, позволяющих противопостять их положительным структурам (континентам) и сравнивать между собой.

Главное, что объединяет и отличает все океанические впадины, это низкое положение поверхности земной коры в их пределах и отсутствие геофизического гранит-метаморфического слоя, характерного для континентов.

Через все океанические впадины протягиваются подвижные пояса - горные системы срединно-океанических хребтов с высоким тепловым потоком, приподнятым положением мантийного слоя, что не типично для континентов. Система срединно-океанических хребтов, самая протяженная на поверхности Земли, пронизывает и соединяет тем самым все океанические впадины, занимая в них центральное или краевое положение.

Осадконакопление в океанических впадинах подчинено общей климатической и циркум-континентальной зональности, определяется батиметрией дна и вулканическими процессами. Характерно также, что тектонические структуры океанического дна нередко тесно связаны со структурами континентов. Прежде всего, эти связи выражаются в наличии общих разломов, в переходах рифтовых долин срединно-океанических хребтов в континентальные рифты (Калифорнийский и Аденский заливы), в наличии крупных погруженных блоков континентальной коры в океанах, а также впадин с безгранитной корой на континентах, в переходах трапповых полей континентов на шельф и ложе океана.

Океанические впадины также существенно отличаются друг от друга. Обращает на себя внимание их размеры, по которым они подразделяются на три группы. К первой относится впадина Тихого океана (площадь 178 684 тыс.кв.км), ко второй - впадины Атлантического (91 б55 тыс.кв.км) и Индийского (76 174 тыс.кв.км) океанов, к третьей - впадина Северного Ледовитого океана(-14 699 тыс.кв.км).

Океанические впадины различаются по типам сопряжения с материковыми блоками, по типам океанических окраин. Обычно резко противопоставляются активные окраины Тихого океана пассивным окраинам Атлантического, Индийского и Северного Ледовитого океанов. Пассивные окраины, как правило, обрезают структуры материков. Ниже континентального склона складчатые структуры континентов не прослеживаются. Контуры побережья трех указанных океанов являются секущими по отношению к внутренней структуре материковых массивов - древним платформам, фанерозойским подвижным поясам. Вторичность границ океанов свидетельствует о молодости океанических впадин. Контуры впадины Тихого океана, наоборот, вписываются в контуры структур обрамляющих материков, с расположенным на них Тихоокеанским складчатым поясом. Это позволяет относить впадину Тихого океана к реликту изначально существовавшей океанической впадины, возникшей еще в докембрии.

Внутренняя структура океанических впадин также различна. По положению зоны современного спрединга можно противопоставить впадину Атлантического океана с медианным положением Срединно-Атлантического хребта всем остальным океанам, в которых т.н. срединный хребет смещен к одному из краев.

Сложна внутренняя структура впадины Индийского океана. В западной части она напоминает структуру Атлантического океана, в восточной - более близка к западной области Тихого океана. Сравнивая строение западной области Тихого океана с восточной частью Индийского, обращает внимание их определенное сходство: глубины дна, возраст коры (Кокосовая и Западно-Австралийская котловины Индийского океана, Западная котловина Тихого океана). В обоих океанах эти части отделены от континента и впадин окраинных морей системами глубоководных желобов и островных дуг. Создается впечатление, что система активных окраин с характерными для нее структурами является не столько принадлежностью Тихого океана, сколько особенностью юго-восточного окончания Евразиатского материка в месте, где молодые складчатые области Средиземноморско-Индонезийского и Тихоокеанского поясов подходят к краю материка. Связь активных окраин океанов с молодыми складчатыми структурами материков наблюдается в Центральной Америке, где Атлантический океан отделен от Карибского моря глубоководным желобом и островной дугой.

Тесная связь глубоководных желобов, отделяющих впадины океанов от континентальных массивов со структурами материковой земной коры, прослеживается на примере северного продолжения Зондского глубоководного желоба, переходящего в Предараканский краевой прогиб.

Вопросы для самопроверки.

1. Как соотносятся впадины океанов с литосферными плитами?

2. Какому элементу поверхности земной коры соответствует граница смены коры материкового и океанического типов?

3. Какие литосферные плиты обладают только океаническим типом коры?

4. Какие типы структур выделяются во впадине Атлантического океана, каким элементам рельефа его дна они соответствуют и где расположены?

5. Какие типы структур выделяются во впадине Индийского океана, каким элементам рельефа его дна они соответствуют и где расположены?

6. Какие типы структур установлены во впадине Тихого океана, каким элементам рельефа его дна они соответствуют и где расположены?

7. Какие типы структур имеются во впадине Северного Ледовитого океана, каким элементам рельефа его дна они соответствуют и где расположены?

8. Какие имеются сведения о возрасте океанов?

9. Где в океанах имеются участки с корой материкового типа?

10. Чем отличается строение зон сочленения материковых массивов и океанических впадин в обрамлении Тихого и Атлантического океанов?

Заключение

Используемые принципы тектонического районирования и методы тектонической картографии отражают различные подходы авторов к анализу современной структуры верхних оболочек Земли и оценки ее неоднородностей на различные глубины.

Структурно-морфологический принцип районирования учитывает структурные неоднородности самой верхней части осадочного слоя коры. Их можно видеть непосредственно на геологической карте. Анализ вертикальных рядов формаций и структурных этажей, на котором основывается историко-геологический принцип, позволяет выявить неоднородности за большой промежуток времени и как бы “проникнуть” в более глубокие части коры. Неоднородности в строении земной коры в целом выявляются с привлечением геофизических методов, обосновывающих отличия типов кор. Переход на выявление вещественных неоднородностей на уровне литосферы с выделением зон активного мантийного и нижнекорового магматизма, высокой сейсмичности (границы плит) и площадей относительно стабильных (площади литосферных плит) требует привлечения совокупности методик (геофизических, петрологических, структурных). Чем глубже в недра мы пытаемся проникнуть при тектоническом районировании, тем более широкий спектр методов исследований вынуждены применять и тем более неопределенными и многозначными оказываются конечные результаты. Об этом свидетельствуют материалы, полученные при бурении Кольской сверхглубокой скважины, изменившие представления о природе структурно-вещественных неоднородностей, устанавливаемых геофизическими методами.

Обзор возрастных объемов складчатых комплексов в подвижных поясах, возрастных рубежей структурных перестроек на платформах, проявления процессов тектоно-магматической активизации на разных континентальных массивах – все это свидетельствует о четкой периодичности и глобальности проявления эпох тектонической активности. Процессы деструкции коры и активного рифтообразования в глобальном плане одновозрастны или очень сближены во времени с процессами горообразования.

Материалы региональной геотектоники постоянно осмысливаются и переосмысливаются. Использование новых методик геофизических исследований и увеличение их разрешающей способности, изучение Земли из космоса с помощью дистанционных методов, бурение и геофизические исследования в океанах, бурение сверхглубоких скважин на континентах, внедрение компьютерных технологий - все это приводит к изменениям существующих и созданию новых моделей строения и эволюции оболочек Земли, а также позволяет увидеть на поверхности Земли результаты процессов, уходящих корнями в нижние горизонты мантии.

Анализ сотношения структур материковых массивов, внутриматериковых и окраинноматерковых подвижных поясов с океанскими котловинами позволяет думать, что бытующие представления о каждом подвижном поясе на ранних этапах как структуре, подобный современнм океанам, весьма дискуссионны.

Мощные толщи морских терригенных накоплений флишевого типа, приуроченные к подножьям континентальных склонов котловин Атлантики, островодужные пары структур с характерными типами вулканогенных, кремнистых и граувакковых формаций присущи Тихоокеанским окраинам. Поэтому логично среди древних толщ, относимых к геосинклинальным формациям, видеть накопления океанических окраин.

Однако, с подобными типами отложений мы встречаемся и во впадинах внутренних морей, морей новообразованных, впадины которых возникли в кайнозое (Средиземное море). Нетрудно представить возможность накопления такого же типа отложений внутри системы сближенных рифтовых трогов во внутриконтинентальных бассейнах.

Соотношение структур молодых подвижных поясов (Средиземноморско-Индонезийского и Тихоокеанского) с океанскими котловинами свидетельствует о том, что в мезозое – кайнозое эти структуры сосуществовали и развивались параллельно. На всем протяжении подвижные пояса отделены от океанских котловин системами глубоководных желобов, сопровождающихся зонами сверхглубинных разломов и глубокофокусных землетрясений. Имеются участки, где подвижный пояс с обеих сторон отделен от океанских впадин глубоководными желобами и занимает “межокеаническое” положение. Это Карибский и Южно-Сандвичевый секторы Тихоокеанского пояса. Нигде не обнаруживается перехода структур океанских котловин в структурные формы континентов. Котловины “обрезают” палеозойские структуры подвижных поясов. Одновременно структурные формы подвижных поясов пространственно тесно связаны со структурами континентальных блоков. Островные дуги на континенте сменяются крупными сводовыми поднятиями, а глубоководные желоба – неоген-четвертичными краевыми прогибами, отделяющими наиболее молодую часть подвижного пояса от смежных платформенных структур.

Современные срединно-океанические хребты, представляющие собой глобальную систему внутриокеанических горных поднятий, также можно рассматривать в качестве подвижных поясов. На широте Калифорнийского залива Восточно-Тихоокеанское поднятие на север продолжается сводовым поднятием Кордильер с молодыми рифтовыми структурами и активным вулканизмом. К сожалению, нет достоверных сведений о том, что располагается под базальтами акустического фундамента осадочного слоя земной коры на океанических пространствах и, вероятно, здесь нас ожидает много открытий, по влияющих на общие геотектонические концепции.

Как и любая другая наука, геотектоника ныне активно развивается на направлениях, где она тесно смыкается со смежными науками и направлениями, обладающими собственными методиками (геофизика, петрология, геоморфология, седиментология, планетология и проч.). Для региональной геотектоники особое значение имеет сравнительный исторический анализ и сравнительный планетологический анализ, поскольку Земля является одной из планет Солнечной системы и происходящие на ней процессы взаимосвязаны и взаимообусловлены общими планетарными явлениями.

Литература

основная:

1. Гипсометрическая карта Мира. Масштаб 1:15 000 000. Для высших учебных заведений. ГУГК, М.,1981

2. Муратов М.В. Происхождение материков и океанских впадин. М.: Наука, 1975. 176 с.

3. Основные черты тектоники континентов и океанов /объяснительная записка к тектонической карте мира масштаба 1:25 000 000/ .В.Е.Хаин, Л.Е.Левин. М.: 1980. 94с. ВНИИзарубежгеология.

4. Тектоника континентов и океанов: Объяснительная записка к международной тектонической карте мира масштаба 1:15 000 000. М.: Наука, 1988. 245 с.

5. Тектоническая карта мира масштаба 1:45 000 000. 1988. Мингео СССР, ВСЕГЕИ.

6. Типовые условные обозначения для тектонических карт. М.: 1997. 151 с. /Мин-во природных ресурсов РФ, ВСЕГЕИ, Геокарт, МАНПО/.

7 Хаин В.Е. Лимонов А.Ф. Региональная геотектоника (Тектоника континентов и океанов): учебн. пособие. - Тверь, ООО «Изд-во ГЕРС», 2004. – 270 с.

дополнительная:

Атлас учебных геологических карт (3-е изд.). ВСЕГЕИ, Л. 1987.

Бархатов Б.П. Тектонические карты. Л.: Недра, 1979. 191с.

Боголепов К.В., Чиков Б.М. Геология дна океанов. М.: Наука, 1976, 247 с

Белоусов В.В. Геотектоника. М.: Изд-во МГУ, 1976. 334 с.

Вотах О.А. Структурные элементы Земли. Наука, Сиб. отдел., Новосибирск, 1979. 216 с.

Геология и минерагения позднеюрско-четвертичного чехла в океанах и на континентах. /Ред. И.С. Грамберг, Е.Н. Исаев, Л.Е. Левин / ВНИИзарубежгеология. С-Пб.: ВСЕГЕИ, 1993. 682 с.

Зоненшайн Л.П., КузьминМ.Н, Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. Кн.1. M.: Недра, 1990. 326 c.

Зоненшайн Л.П., Межеловский Н.В., Натапов Л.М. (ред). Геодинамическая карта СССР и прилегающих акваторий. Масштаб 1:2500 000. М.:Министерство геологии СССР. 1989.

Корчуганова Н.И. Новейшая тектоника с основами современной геодинамики. Методическое руководство – М.: Геокарт, ГЕОС, 2007. – 354 с.

Косыгин Ю.А. Тектоника. М.: Недра, 1983. 536 с.

Кунин Н.Я. Строение литосферы континентов и океанов. М.: Недра, 1989.- 286с.

Мазарович А.О. Строение Мирового океана и окраинных морей России: Учебное пособие. – М.: ГЕОС, 2006. – 192с.

Милановский Е.Е. Рифтогенез в истории Земли. Рифтогенез на древних платформах. М.: Недра, 1983. 280 с.

Милановский Е.Е. Рифтогенез в истории Земли. Рифтогенез в подвижных поясах. М.: Недра, 1987. 298 с.

Милановский Е.Е. Геология России и ближнего зарубежья (Северной Евразии): Учебник. – М.: Ихд-во МГУ, 1996. – 448 с.

Муратов М.В., Пущаровокий Ю.М., Колчанов В.П. Развитие текто­нической картографии в СССР. Геотектоника, 1972, № 6.

Николаев Н.И. Новейшая тектоника и геодинамика литосферы. М.: Недра, 1988. 480 с.

Объяснительная записка к тектонической карте Баренцева моря и северной частиЕвропейской России масштаба 1: 2500 000/ Н.А. Богданов, В.Е. Хаин (отв. редакторы). М.: 1996. 94 с.

Океаны и материки. Книга I. Океаны: Учебник / В.А. Садовничий и др. – М.: Изд-во МГУ, 200,. – 400 с.

Океаны и материки. Книга II. Материки: Учебник / В.А. Садовничий и др. – М.: Изд-во МГУ, 2004,. – 400 с.

. Пущаровский Ю.М. Введение в тектонику Тихоокеанского сегмента Земли. М.: Наука, 1972. 222 c.

Пущаровский Ю.М. Избранные труды: Тектоника Земли. Этюды в 2т. – М.: Наука, 2005. Т.1: Тектоника и геодинамика . – 350 с., Т.2: Тектоника океанов 555 с.

Пущаровский Ю.М., Яншин А.Л. Тектонические карты геологического института АН СССР. В кн.: Тектоника платформ и тектонические карты в исследованиях геологического института АН СССР. М.: Наука, 1981, о. 98-121

Резанов И.А. Эволюция предсталений о земной коре- М.: Наука, 2002. – 299 с.

Резанов И.А. История геотектонических идей. М.: Наука, 1987. – 256 с.

Спижарский Т.Н. Обзорные тектонические карты СССР. / Cоставление карт и основные вопросы тектоники/. Л.: Недра, 1973. 240 с.

Схема тектонического районирования России. Масштаб 1:5 000 000 . Объяснительная записка. М., 2001. 99 с. (МПР РФ, ИМГРЭ, ГЕОКАРТ). /Гл. ред. А.Ф. Морозов.

Тектоника Евразии. /Объяснительная записка к тектонической карте Евразии/. М., Наука, 1966. 487 с.

Тектоника Сибири. Т. V. Принципы тектонического районирова­ния. Тектоническая терминология и систематика. Тектонические экс­перименты (отв.ред. И.ВЛучицкий). СО АН СССР, М.: Наука, 1972, 224 с.

Хаин В.Е. Региональная геотектоника. Северная и Южная Америка, Африка и Антарктида. М.: Недра. 1971. 548 с.

Хаин В.Е. Региональная геотектоника. Внеальпийская Европа и Западная Азия. М.: Недра, 1977. 360 с.

Хаин В.Е. Региональная геотектоника. Внеальпийская Азия и Австралия. М.: Недра. 1979. 344 с.

Хаин В.Е. Региональная геотектоника. Альпийский Средиземноморский пояс. М.: Недра, 1984.- 334 с.

Хаин В.Е. Региональная геотектоника. Океаны. Синтез. М.: Недра, 1985. - 291с..

Хаин В.Е., Михайлов А.Е. Общая геотектоника. М.: Недра. 1985.- 326 с.

Хаин В.Е., Божко Н.А. Историческая геотектоника. Докембрий. М.: Недра. 1988.- 333 с.

Хаин В.Е., Сеславинский К.Б. Историческая геотектоника. Палеозой, М.: Недра. 1991,399 с.

Хаин В.Е. Балуховский А.Н. Историческая геотектоника. Мезозой и кайнозой. М.: Авиар, 1993. 452 с.

Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. Учебник. М.: Изд-во МГУ, 1995.- 480 с. 2 -е издание - М.: КДУ, 2005. -560 с.

Хаин В.Е., Леонов Ю.Г. (гл.ред) Международная тектоническая карта Европы. Масштаб 1:5000 000. Третье издание. М., 1998. (Комиссия геол.карты Мира, ЮНЭСКО, Геол. ин-т РАН, С.-Пб картфабрика ВСЕГЕИ).

Хаин В.Е.. Тектоника континентов и океанов (год 2000) М.: Научный мир, 2001,- 604 с.

Цейслер В.М., Туров А.В. Тектонические структуры на геологической карте России и ближнего зарубежья (Северной Евразии): учебн. пособие - М.: КДУ, 2007. – 192 с.

Чехов А.Д. Тектоническая эволюция северо-востока Азии (окраинноморская модель). М.: Научный мир, 2000. – 204 с.