Область к западу от Восточно-Тихоокеанского поднятия
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Область, лежащая к западу от Восточно-Тихоокеанского поднятия, имеет не только огромные размеры, но и резко отличается по тектоническим приз­накам от всех других областей Мирового океана. В свою очередь, она также структурно неоднородна. Выделяются северо­западный и северо-восточный секторы Тихого океана. Граница между ними проводится через Императорский разлом к востоку от одноименного хребта, Гавайский архипелаг и острова Лайн к островам Туамоту, т.е. вдоль "главной диагонали" Тихого океана.

Императорский разлом - одна из примечательных структур Тихого океана. Это зона шириной до 150 - 200 км и длиной более 2500 км, в пределах которой кулисообразно расположены субпараллельные щелевидные желоба, дно которых в среднем на 1 - 2 км глубже прилегающих котловин; максимальная глубина - 7900 м. С востока и отчасти с запада желоба сопровождаются узкими хребтами; перепад глубин местами составляет 3 км.

Северо-восточный сектор. Ббльшую часть площади северо-восточного сектора занимает огромная, крупнейшая в Мировом океане, Северо-Восточная котловина. Кроме того, на северо-востоке сектора имеется система спрединговых хребтов Горда и Хуан-де-Фука.

Наиболее яркой особенностью этой части Тихого океана являются разло­мы-гиганты субширотного простирания, рассекающие ложе Северо-Восточной котловины и ограничивающие ее срединно-океанические хребты. Крупнейшие из них - разломы Галапагосский, Мендосино, Меррей, Молокаи, Кларион, Клиппертон. Протяженность некоторых разломов превышает 4000 км. Строение разломных зон сложное. Они состоят из сочетания различных по характеру линейных структурных форм: узких глубоководных впадин, гребней, уступов, гряд. На востоке у континентального шельфа разломные зоны сужаются, а на западе, в центральных районах океана, расщепляются и в конце концов угасают.

По разломам происходили как вертикальные (до 2.5 км, судя по высоте уступов), так и горизонтальные движения, амплитудой в многие сотни километров.

Южная часть котловины, лежащая к югу от разлома Кларион, ограничена с запада линейной цепочкой островов Лайн, а с юго-запада - валами с островами Туамоту и Маркизскими, разделенными Маркизским разломом восток-северо-восточного направления. Маркизский разлом проявлен в рельефе дна узкими ложбинами с глубинами более 5 км (до 6450 м) и подводными горами высотой менее 3 км. В наиболее широкой своей части котловина расширяется почти до 5000 км. Дно котловины представляет собой волнистую равнину с глубинами 4 -5 км. Кроме разлома Кларион, котловина пересечена зонами еще двух широтных разломов-гигантов: Галапагосским (на продолжении Галапагосского рифта) и Клиппертон. Длина разлома Клиппертон - около 5000 км (или даже 7000 км, если учитывать его прямое западное продолжение - разрыв Нова-Кантон - см. ниже), Кларион - около 4800 км. Они выражены в рельефе либо узкими желобами глубиной до 5,5 км (Клиппертон) и даже 6 км (Кларион), либо крутыми уступами высотой во многие сотни метров, либо грядами и даже целыми вулканическими хребтами (на востоке), часто сопровождаемыми желобами. В зоне разлома Клиппертон на подобном хребте находится о. Клиппертон, сложенный трахитами, в зоне Кларион - вулканический архипелаг Ревилья-Хихедо, острова которого образо­ваны щелочными базальтами. В целом расчлененность рельефа вдоль зон разломов возрастает к востоку, в направлении срединного хребта, близ которого и со­средоточены вулканические острова.

В промежутке между разломами Кларион и Мендосино расположена наиболее глубокая часть Северо-Восточной котловины. В данном субсегменте котловина пересекается еще тремя разломами-гигантами (помимо разломов Кларион и Мендосино) - Молокаи, Меррей и Пайо-нир. Разлом Молокаи протяги­вается от южной части Гавайского архипелага (по одному из островов которого он и назван) до Калифорнии. По ряду признаков он пересекает архипелаг и продол­жается далее к западу, уже в пределы северо-западного сектора. Разлом Меррей длиной около 4000 км прослеживается от Гавайских островов до Калифорнийского бордерленда, северное ограничение которого, как и Поперечные хребты самой Калифорнии, лежит на продолжении этого разлома. Следующий к северу разлом Пайонир проходит на сравнительно небольшом (около 160 км) расстоянии к югу от разлома Мендосино и может считаться как бы сателлитом последнего. Сам же разлом Мендосино относится к числу крупнейших и важнейших даже среди разломов-гигантов Тихого океана. Зона этого разлома протягивается от северной оконечности Гавайского архипелага и его сочленения с южным окончанием Императорских гор и от южного склона поднятия Хесса к мысу Мендосино на севере Калифорнии, т.е. на расстояние около 5000 км. Вероятно его продолжение и в северо-западном секторе. Перепад глубин вдоль разлома Мендосино составляет до 2 - 2,5 км, крутизна склонов в отдельных местах достигает 28°.

Северная часть Северо-Восточной котловины (к северу от разлома Кларион), в отличие от южной части, характеризуется отчетливо выраженной, в общем меридиональной системой линейных магнитных аномалий. От аномалий 5 - 8 на востоке близ американского побережья до меридиана Гавайев на западе развита вся гамма аномалий Ламонтской шкалы до аномалии 32 включительно. Это означает, что кора котловины сформирована в промежутке времени от сенона до позднего миоцена.

Вдоль разломов-гигантов происходит латеральное смещение аномалий - левостороннее по разломам Молокаи и Мендосино и правостороннее по разлому Меррей и некоторым разломам к северу от разлома Мендосино.

Рельеф рассматриваемой части Северо-Восточной котловины в межразломных полосах усложнен многочисленными и порой крупными подводными горами вулканического происхождения. Как и на юге, наблюдается концентрация наиболее высоких гор на востоке, в области более молодой коры. Некоторое исключение составляют цепь гор к северо-востоку от Гавайского архипелага и параллельные ему горы Музыкантов.

Северная часть Северо-Восточной котловины, ограниченная на севере Алеут­ским желобом, а на востоке - хребтами Горда, Хуан-де-Фука, Эксплорер, усту­пает и по размерам, и по глубине более южным частям; глубины более 5 км свойст­венны только ее юго-западной котловине. Значительные пространства заняты здесь абиссальными равнинами; наиболее крупная - Алеутская, примыкающая к Алеутскому краевому валу, а также равнина Тафта на востоке и Аляскинская на севере. Остальная часть котловины имеет холмистый рельеф. Она прорезана четырьмя широтными разломами: Сервейер, Седна (Чинук), Сайла и Айя, которые прослеживаются в основном лишь в центральной и западной частях котловины и менее четко проявлены в рельефе, чем более южные разломы. Линейные магнитные аномалии в восточной половине северной части Северо-восточной котловины до аномалии 21 включительно сохраняют меридиональное простирание, характерное для них южнее. На меридиане основания п-ова Аляска аномалии 24 - 32 испытывают резкий изгиб к западу; к югу от Алеутской дуги они приобретают уже широтное простирание. Это знаменитый "Большой магнит­ный изгиб", возникший в результате сочленения в северо-восточной части Тихого океана трех осей спрединга, разделявших Тихоокеанскую, Кула и Фараллонскую плиты. Из них плита Кула к настоящему времени оказалась полностью поглощенной субдукцией в Алеутском желобе (ее реликт мог сохра­ниться в Алеутской котловине Берингова моря), а реликтами Фараллонской плиты являются микроплиты Хуан-де-Фука, Горда и более южные - Кокос, Наска.

Мощность осадков на большей части площади Северо-Восточной котловины не более 50 - 100 м; осадки выполняют неровности базальтового фундамента, и их покров во многих местах прерывается. Мощность осадков заметно возрастает до 0,5 - 1 км в самой северной части котловины, в Аляскинском заливе, до 1 - 2 км вдоль континентального подножья за счет сноса с суши и до 0,5 - 0,6 км в эква­ториальной зоне за счет максимальной биологической продуктивности этой зоны.

С севера Северо-Восточная котловина ограничена Алеутским желобом, который вместе с Алеутской островной дугой простирается от Камчатского залива до зал. Якутат на Аляске, откуда он продолжается уже в погребенном виде вдоль подножья восточной окраины Аляскинского залива. Большая часть желоба лежит в пределах изобаты 5,5 км, но на крайнем востоке он выполаживается до 3,5 км. Максимальная глубина желоба - 7822 м. Мощность осадков в желобе против п-ова Аляска достигает 1 - 1,5 км и убывает в западном направлении.

К югу от Аляски глубоководный желоб у североамериканской окраины Северо-Восточной котловины отсутствует, очевидно, благодаря энергичному поступлению обломочного материала с гористой суши, в результате чего сформи­ровалась 7-километровая толща кайнозойских осадков (с подчиненным участием вулканитов) в пределах внешнедугового бассейна Береговых хребтов и внутрен­него шельфа.

В северо-восточной части северо-восточного сектора океана, севернее разлома Мендосино, вновь появляется спрединговый хребет. Его южная часть, хр. Горда, простирается примерно на 250 км в северо-северо-восточном направлении до трансформного разлома Бланко: севернее он кулисообразно подставляется (со смещением оси к западу) более протяженным хр. Хуан-де-Фука. Последний простирается в направлении о. Ванкувер, но срезается разломом Сованко, вновь смещающим ось спрединга к западу, где она выражена хр. Эксплорер. Хребты Горда и Хуан-де-Фука обладают достаточно типичными рифтовыми долинами. Строение земной коры здесь также типичное для срединных хребтов.

Северо-западный сектор Тихого океана отличается наиболее сложной морфоструктурой и древним возрастом коры. Преимущественно широтная ориенти­ровка линейных магнитных аномалий свидетельствует об образовании коры этой части океана за счет иного или иных центров разрастания, чем современ­ное Восточно-Тихоокеанское поднятие, а индексация этих аномалий и данные глубоководного бурения указывают на юрский и раннемеловой возраст коры. Особенностью данного сектора является широкое развитие различного рода крупных позитивных тектонических и тектоно-вулканических форм. Они разделены абиссальными плитами-котловинами разных размеров и форм. Присутствуют здесь и разрывные нарушения, которые еще недостаточно изучены, однако развиты они в несравненно меньшей мере, чем на востоке океана.

Среди позитивных форм выделяются три основные категории. К первой из них принадлежат крупные поднятия неправильной формы с аномально толстой корой океанического типа. К их числу относятся поднятия Шатского, Хесса, Манихики, Онтонг-Джава, возможно, Магеллана и, вероятно, некоторые другие.

Поднятие Шатского, расположенное в центральной части Северо-Западной котловины, оконтурено изобатой 5000 м и простирается на 1200 км при ширине 300 - 500 км. Его наиболее повышенная часть находится на глубинах 4 - 2 км. Границами его часто служат разломы, выраженные уступами с высотой в сотни и более метров и крутизной в нижней части порядка 20°. Толщина коры в пределах поднятия значительно превышает 20 км, причем при переходе от абиссальных плит к поднятию она быстро нарастает. Поднятие отчетливо выявляется как в гравитационном, так и в магнитном полях. Известны породы второго и первого слоев. Второй слой сложен пиллоу-лавами базальтов и гиалокластитами преимущественно толеитового, а также щелочного составов. Толеитовые базальты пористые, миндалекаменные, харак­терные для океанической коры. Осадочный слой состоит из карбонатных и крем­нистых отложений. Его наиболее древние горизонты образовывались в мелко­водных условиях.

Поднятие Хесса, отделенное от поднятия Шатского линейным Императорским поднятием, является его тектоническим аналогом. Оно оконтуривается той же изобатой и имеет размеры того же порядка. Скоростные разрезы показывают увеличенную мощность второго и третьего слоев и коры в целом (последняя - около 20 км). Породы второго слоя сложены толеитами и щелочными базальтами, гавайитами, муджиеритами и даже трахитами; судя по пористости, лавы нередко изливались в мелководных условиях. Над базальтами залегают мелководные осадочные отложения альба.

В центральных областях океана лежат поднятия (плато) Манихики и Онтонг-Джава. Плато Манихики очерчено изобатой 4000 м, а его наиболее высокая часть лежит выше 2800 м. Оно имеет форму ромба с вытянутой по меридиану длинной осью. Пробуренная на плато скв. 317 пересекла 647 м известняковых осадков, 263 м вулканогенных песчаников и алевролитов и вошла в пористые базальты, чередующиеся с вулканогенными осадками, мощности коры порядка 21 км, в то время как восточнее, в глубоковод­ной части котловины, она составляет лишь 7 км.

Плато Онтонг-Джава вытянуто в северо-северо-западном направлении; его длина по изобате 3,5 км - около 1400 км, ширина - 600 км. Поверхность плато довольно ровная; она лежит на глубине от 1,6 - 1,5 км на юге и до 3,4 - 3,5 км на севере. Над поверхностью плато поднимаются отдельные вершины, часть которых несет атоллы или рифы. Осадочный чехол (мощностью до 1,5 км) залегает ровным слоем, общая мощность коры необычайно большая - 39 км.

Другую категорию позитивных структур западной части Тихого океана составляют линейные тектоно-вулканические поднятия протяженностью в тысячи километ­ров. Сюда относятся поднятия: Гавайское, Императорское, Лайн, Маркизское, Туамоту, островов Кука, Тубуаи и др. Все они увенчаны более или менее древними вулканами. Действующие вулканы Гавайских островов пред­ставляют собой исключение. Наилучшим образом изучены Гавайское и Импера­торское поднятия.

Гавайское поднятие простирается на 3000 км и возвышается над абиссаль­ными плитами на 5 - 6 км. Его цоколь - обширный и пологий вал шириной до 1000 км, имеющий "корни", уходящие в мантию на глубину 8 км. Гавайский хребет, состоящий из цепочки вулканических островов и подводных вул­канов, возвышается над этим валом. Действующие вулканы (Мауна-Кеа - 4210 м и Мауна-Лоа - 4170 м) имеются лишь на юго-восточном остро­ве - Гавайи. В северо-западном направлении размер островов и высота вулканов закономерно убывают, и многие вулканы надстраиваются коралловыми атоллами. В этом же направлении удревняется возраст вулканических построек, но самый северо-западный из гавайских вулканов оказывается почти на 10 млн лет моложе, чем самый юго-восточный из вулканов Императорского хребта.

Императорское поднятие простирается также почти на 3000 км при ширине около 50 - 70 км. Вершины хребта поднимаются от отметок около 3000 м и почти до уровня океана. Поднятие обладает рядом признаков, установленных для Гавайского поднятия (наличие цоколя и зоны компенсационного прогибания, ли­нейность). Большинство вулканов (их более 40) имеет палеогеновый возраст и представляет собой глубоко погруженные гайоты, но есть горы, подходящие совсем близко к поверхности океана. Вулканические породы на г. Суйко (скв. 433) вверху сложены щелочными базальтами и гавайитами (150 м), а ниже - толеитами (пройдено 250 м). Последние встречаются и среди щелочных базальтов. Извержения вулканов происходили в основном в мелководных или субаэральных условиях.

Столь же значительным по протяженности, как и вышеописанные хребты (поднятия), является хребет (поднятие) Лайн, отходящий к югу от Срединно-Тихоокеанских гор примерно в 900 км западнее южного окончания Гавайского хребта и составляющий южное звено "главной диагонали" Тихого океана. Он пересекает центральную часть океана в юго-восточном направлении, смыкаясь на юге с архипелагом Туамоту. Общая протяженность хребта - 4500 км, но на своем южном отрезке в 1500 км он выражен лишь прерывистой цепочкой изолированных подводных гор. Остальная часть хребта делится надвое западным продолжением разлома Кларион. Средний уровень вершин хребта на северном отрезке - 1,5 - 2 км, т.е. превышение над смежными котловинами составляет 3 - 4 км. Отдельные вершины, надстроенные коралловыми рифами, выступают над уровнем океана в виде атоллов. Вершины группируются в гряды, ориентирован­ные под углом 45° к общему простиранию хребта и расположенные кулисо-образно друг относительно друга; кулисообразность свойственна и хребтув целом.

Еще одна система поднятий, которая делит весь северо-западный сектор Ти­хого океана на две части (северную и южную), представлена протяженной гирляндой конических и плосковершинных (гийоты) подводных гор Маркус-Неккер. Они частично достигают уровня океана в виде рифов и атоллов, простирающихся примерно вдоль 20° ю.ш. от южного окончания Идзу-Бонинского архипелага (горы Маркус) к Гавайскому архипелагу (о. Неккер) на востоке.

Третью категорию позитивных тектонических форм представляют окраинно-океанические (краевые) валы. Они распространены не только в пределах опи­сываемой области, но и всюду, где развиты системы островных дуг. Валы протягиваются вдоль глубоководных желобов на большие расстояния; их ширина измеряется сотнями километров, однако высота не превышает нескольких сотен метров. Таким образом, они представляют собой пологие расплывчатые сводовые структуры, однако их склоны, обращенные в сторону глубоководного желоба, несколько круче противоположных. Типичные представители подобных валов: Алеутский, Зенкевича, Бонинский, Марианский, Тонга. Лежат они на глубинах порядка 5000 м и иногда более. Они часто несут на себе подводне горы вулканического происхождения. Строение валов осложнено разрывными нару­шениями с образованием небольших горстов и грабенов. Алеутский вал пересечен крупными поперечными зонами разломов, прослеживающимися далее на север в Алеутской дуге и уходящими в пределы Берингова моря. В ряде случаев (Бонинский вал и др.) выявлено некоторое утолщение коры, но по своим ха­рактеристикам она остается всегда океанической. Краевые валы являются ре­зультатом сжатия океанической коры, вызванного тектоническим взаимодейст­вием ложа океана и контрастной тектонической системы островная дуга - глу­боководный желоб.

Котловины, или абиссальные плиты, разделяющие позитивные тектонические формы, разнятся по своим размерам, батиметрии, возрасту базальтов, слагающих кровлю второго слоя, разрезу осадочного чехла, его мощности, степени раз­вития подводных гор. Выделяются следующие крупные котловины: Северо-Западная, Центральная, Меланезийская и Восточно-Марианская. Кроме того, в качестве особого элемента ложа Тихого океана выделяется Каролинская плита.

Северо-Западной котловиной занято обширное пространство между Императорско-Гавайским хребтом на востоке, Курило-Камчатским, Японским и Идзу-Бонинским желобами на западе и системой гор Маркус-Неккер на юге. Ширина котловины на юге превышает 5300 км, а ее меридиональная протяженность около 3200 км. Глубина составляет 5,5 – 9,0 км. Строение коры под Северо-Западной котловиной трехслойное, типичное для океанов, причем мощность осадочного слоя в среднем 0,4 км, а общая мощность коры – 4 - 10 км.

К западу от хр. Лайн лежит Центральная котловина Тихого океана; ее западное ограничение составляет параллельная хр. Лайн горная система, увенчанная островами (атоллами) Маршалловыми, Гилберт и Эллис. Ложе Центральной котловины характеризуется глубинами более 5 км, на ряде участков - более 6 км. Южную часть котловины в восток-северо-восточном  направлении пересекает трог Нова-Кантон, возможно представляющий древнюю ось спрединга; его глу­бина более 8 км. Поверхность дна котловины холмистая; на этом фоне выделя­ется несколько довольно крупных поднятий, таких как плато Манихики, острова Феникс, острова Такелау, Магелланово и Центральное поднятия.

Восточно-Марианская котловина ограничена с запада Марианским желобом, с севера - горами Маркус-Уэйк, с юга - Каролинским хребтом, с востока - северной частью Маршалловых островов Срединно-Тихоокеанских гор. При относительно небольших размерах котловина обладает значительной глубиной – более 5км. Внутреннее строение Восточно-Марианской котловины довольно сложное. От Марианского желоба ее отделяет узкий краевой вал. Внутри котловины расположен сводово-блоковый массив Магеллановых гор, поднимающийся на 4,5 - 5 км над ее ложем; известно и большое число одиночных вулканических гор и гийотов.

Каролинский хребет, составляющий южное ограничение Восточно-Марианской котловины, протягивается на 1100 км в широтном направлении - от северной части Япского желоба и его сочленения с Марианским желобом к северному погру­жению плато Онтонг-Джава. Он оконтуривается изобатой 4 км и поднимается в среднем до глубин 2,5 - 2 км. На этом цоколе возвышается большое число гор, многие из которых возвышаются над уровнем моря в виде атоллов, рифов и вулканических островов или представляют собой гийоты. Вулканический о. Трук сложен неогеновыми оливиновыми базальтами и трахитами. Осадочный чехол сложен известковыми илами с прослоями вулканических пеплов; его мощность - несколько сотен метров.

Каролинская плита - особый элемент ложа Тихого океана, промежуточный между ним и системой окраинных морей периферии Азиатского и Австралийского континентов. На западе она ограничена желобами Япским (южная часть) и Палау, южнее - трогом Айю (рифтом, возникшем в миоцене), на юге - Новогвинейским и Западно-Меланезийским желобами, на востоке зоной раз­ломов. В этих границах Каролинская плита имеет форму прямоугольника с размерами 1600х1300 км. В рельефе ложа океана плите соответствуют две котловины: Западно- и Восточно-Каро­линская, разделенные валом Эаурипик. Глубины обеих котловин лежат в пределах 4 - 5 км, лишь местами превышая эту глубину. На юге они отделены от глубоко­водных желобов хорошо выраженными краевыми валами.

 

Дата: 2018-09-13, просмотров: 520.