Рельеф ложа Мирового океана

Напомним, что ложу океана присущ океанический тип земной коры, отличающийся незначительной мощностью (5—10 км) и отсутствием гранитного слоя.

Ложе океана в структурном отношении соответствует океаническим платформам, или талассократонам. На батиметрической карте дна любого океана явно видна ячеистость мегарельефа. Гигантские котловины с относительно ровным или холмистым дном разделяются хребтами, валами и возвышенностями. Наиболее типичная океаническая кора присуща днищам котловин. На возвышенностях, как правило, мощность коры увеличивается, а в некоторых случаях здесь под типичным «базальтовым» слоем обнаруживается слой повышенной плотности, и поверхность Мохо выделяется нечетко.

Океаническим котловинам здесь свойственна большая глубина, что указывает на преобладание отрицательных вертикальных движений на этих участках земной поверхности. Если материки со свойственными им положительными движениями являются преимущественно областями денудации, то океанические бассейны служат областями аккумуляции самого разнообразного осадочного материала, поступающего главным образом с суши. О погружении ложа океана свидетельствуют нахождение плосковершинных гор, гайотов, на глубинах, в десятки раз превышающих возможный размах колебаний уровня океана, и большая мощность коралловых известняков, слагающих океанические атоллы. Бурение на некоторых атоллах Тихого океана показало, что общая мощность коралловых отложений, начиная с эоцена, достигает 1400 м, тогда как рифостроящие кораллы могут обитать на глубинах до 50 м. Собственные колебания уровня океана за счет таяния ледниковых покровов не превышают 120 м.

Геоморфологические схемы дна Северного Ледовитого, Атлантического, Индийского и Тихого океанов представлены на рис. 11.4—11.7. Кроме срединно-океанических хребтов в пределах всех океанов встречаются отдельные горы, возвышенности, плато и горные хребты, имеющие иной (отличный от СОХ) генезис.

Примером одной из подводных возвышенностей ложа океана может служить Бермудское плато, расположенное в центральной части.

Северо-Атлантической котловины. Оно имеет вид горста-антеклизы с обрывистым юго-восточным и пологим северо-западным склонами. В строении плато ярко проявляется разломная тектоника. Крутой склон расчленен глубокими ложбинами типа подводных каньонов, представляющих собой узкие грабены, открытые в сторону котловины. Сеть разломов проявляется и в рельефе поверхности плато. На пересечениях разломов возвышаются подводные вулканы. Группа наиболее высоких вулканов образует фундамент Бермудских островов, сложенных коралловыми известняками.

Крупнейшими орографическими элементами Индийского океана являются плато Крозе, типичное океаническое вулканическое образование, и плато Кергелен, представляющее собой далеко выдающийся на север выступ Антарктической материковой платформы.

Наряду со срединными хребтами в Индийском океане имеется несколько крупных хребтов с океаническим типом строения земной коры и сбросово-глыбовой структурой. Самый крупный из них — Восточно-Индийский хребет, начинающийся в южной части Бенгальского залива и заканчивающийся вблизи Центрально-Индийского хребта. Эта огромная горная система (по протяженности больше Урала) была открыта в начале 1960;х гг.

Рассмотрим еще два крупных глыбовых хребта — Мальдивский и Маскаренский, расположенных в западной части океана. Маскаренский хребет в северной части (район Сейшельских островов) имеет материковый тип коры. По мнению одних исследователей, это обломок некогда единого материка Южного полушария — Гондваны, объединявшего еще в начале мезозоя все Южные материки. По мнению других, это недоразвившийся материк. Мадагаскарский, Мозамбикский хребты и возвышенность Агульяс, расположенные в юго-западной части океана, сложены земной корой материкового типа и должны рассматриваться как элементы подводной окраины Африканского материка.

В Тихом океане, кроме СОХ, также имеются другие линейно вытянутые орографические элементы, характеризующиеся океаническим типом земной коры. Они имеют вид крупных валов, на сводах которых насажены вулканы, нередко образующие вулканические цепи. Наиболее грандиозным из них по протяженности, высоте и проявлению вулканизма океанического типа является Гавайский хребет, увенчанный одноименными островами. Как указывалось выше, вулканы этих хребтов щитовые, извергающие лаву основного состава.

В Тихом океане особенно многочисленны плосковершинные подводные горы — гайоты (рис. 11.9), наиболее распространенные на подводных горах Маркус-Неккер, которые протягиваются в широтном направлении от южной части Гавайских островов на запад к островам Бенин и Волькано. Глубина над вершинами многих гайотов достигает 2500 м (в среднем 1300 м), что указывает на погружение дна океана, так как предполагать столь значительное понижение его уровня в прошлом нет оснований.

Рис. 11.9. Гайот Эрбен.

Многие океанические сводовые поднятия Тихого океана имеют горные вершины, увенчанные коралловыми постройками — кольцевыми рифами, или атоллами. По данным геофизических исследований и бурения, горы, послужившие основаниями для коралловых рифов, также являются вулканическими образованиями. Большая часть океанических сводовых хребтов и с вулканическими цепями, и с гайотами, и с коралловыми рифами приурочена к широкой полосе, пересекающей Тихий океан с юго-востока на северо-запад, от района о. Пасхи до Северо-Западной котловины включительно. По мнению Г. Менарда, эти океанические поднятия являются остатками древнего срединноокеанического хребта, который в конце мела — начале палеогена подвергся разрушению в результате мощных тектонических процессов. По глубоким разломам происходили бурные вулканические извержения, а затем крупные участки хребта испытали погружение. Возник лабиринт котловин, горных поднятий, вулканов, гайотов и коралловых атоллов — очень сложный рельеф центральной и северо-западной частей ложа Тихого океана. О масштабах вулканических процессов того времени свидетельствует общий объем выброшенного вулканического материала. По подсчетам Г. Менарда, он оказался в десятки раз больше, чем суммарный объем эффузивов, слагающих лавовые плато — Колумбийское и Декан. Вулканическим материалом сложены шлейфы у подножий подводных хребтов (остатки срединного хребта). Они имеют вид наклонных абиссальных равнин, получивших название островных шлейфов, или апронов. Наклонные равнины — специфический тип рельефа окраинных частей котловин ложа Тихого океана.

Строение рельефа дна океанических котловин довольно однообразно. Почти в каждой котловине океанов выделяется два основных типа рельефа. Большая часть площади дна котловин холмистого рельефа с вертикальным расчленением в среднем 250—600 м, в некоторых случаях — до 1000 м. Этот тип получил название рельефа абиссальных холмов, занимает 40% площади дна Мирового океана. Выявление ареалов распространения рельефа абиссальных холмов имеет не только научный, но и практический интерес, так как к ареалам их развития приурочены железо-марганцевые конкреции, объем которых только в Тихом океане превышает 200 млрд т. Меньшая часть площади дна котловин почти идеально выровнена. Эти совершенно плоские пространства, с ничтожными уклонами поверхности называют плоскими абиссальными равнинами. Обычно они занимают не самые глубокие участки котловин, а только те, которые расположены ближе к материковому склону и подножию. Сейсмические исследования показали, что на равнинах мощность осадочного слоя достигает 1,5 км, а в пределах абиссальных холмов толщина осадочного слоя измеряется несколькими сотнями или даже десятками метров.

Происхождение абиссальных холмов связывают с вулканическими процессами. При очень малой мощности океанической коры при ее прогибании допустимо образование сети мелких разломов, по которым осуществлялись вулканические проявления. После затухания магматического процесса происходило частичное погребение лакколитов или щитовых вулканов под толщей донных осадков, преобразование их в абиссальные холмы.

Специфика ложа Тихого океана состоит в том, что почти всюду оно отделено от материков глубоководными желобами, поэтому поступление терригенного материала с суши в Тихий океан невелико. В результате в котловинах Тихого океана мощность осадков небольшая. Всюду преобладает рельеф абиссальных холмов. Только в пределах залива Аляски имеется обширная плоская равнина, образованная молодыми и древними конусами выноса мутьевых потоков (см. гл. 20). Над равниной возвышаются многочисленные гайоты. Обширная абиссальная равнина занимает большую часть приантарктической котловины Тихого океана — котловины Беллинсгаузена. Широкое развитие абиссальных равнин отмечается и в приантарктических котловинах Индийского и Атлантического океанов. Это связано со значительным привносом терригенного материала плавучими льдами — айсбергами, образующимися благодаря стеканию льда с Антарктического ледникового щита.

Для ложа Тихого океана характерны зоны глубинных разломов широтного простирания, прослеживающиеся на протяжении нескольких тысяч километров. Они выражены в рельефе дна котловин в виде вытянутых с запада на восток узких глыбовых хребтов-горстов и сопровождающих их ложбин-грабенов. Разломы также пересекают ВосточноТихоокеанское и Южно-Тихоокеанское поднятия, причем отдельные сегменты этих поднятий сдвинуты относительно друг друга на сотни километров, что является бесспорным признаком значительных латеральных движений земной коры.

Подводя итог, можно констатировать, что ложе Мирового океана характеризуется разнообразием морфоструктур разного генезиса. Отчетливо выделяются два типа морфоструктур: вулканические горы, образованные на конструктивных границах литосферных плит, и горы, сформированные процессами внутриплитовой тектоники и вулканизма, не связанные с рифтогенезом, Это подтверждается тем, что такие горы, например, в Северной Атлантике, имеют собственную систему магнитных аномалий, не согласующуюся с системой магнитных аномалий Срединно-Атлантического хребта. Внутриплитовые деформации формируют более массивные вулканические сооружения по сравнению со структурами, образованными в рифтовых зонах СОХ.

км.

Рис. 11.10. Обобщенный профиль дна Мирового океана (по О. К. Леонтьеву).

Приведенные выше данные о морфоструктурах переходных зон, срединно-океанических хребтов и ложе океана (гл. 10, 11) можно представить в виде обобщенного профиля дна Мирового океана, изображенного на рис. 11.10.