Вопрос 44. Пассивные окраины континентов: строение и состав осадочных формаций.

(внутриплитные, рифтового или трансформного происхождения)

• характерны для молодых океанов – Атлантического, кроме двух участков против Антильской и Южно-Сандвичевой вулканических дуг; Индийского, кроме обрамления Зондской дуги и окраины Макрана; С-Ледовитого; антарктической окраины Тихого океана.

• имеют неровные заостренные очертания

• широкие прибрежные равнины

• низкая сейсмичность и вулканическая активность, отсутствие глубинных сейсмофокальных зон

• образованы в процессе раскола Пангеи около 200 млн лет назад, возраст колеблется в пределах от этой даты до эоцена включительно. (но первые пассивные окраины появились более 2 млрд.лет назад. Пример – супергруппа Гурон Канадского щита, обнаженная на побережье оз.Верхнего)

Строение:

1. Шельф – подводное продолжение прибрежной равнины материка, обладает крайне пологим наклоном в сторону моря и имеет изменчивую ширину, достигающую многих сотен км (наиболее широкий шельф окаймляет арктическое побережье России). Внешний край шельфа – бровка - лежит в среднем на глубине 100 м (до 350 м у берегов Антарктиды). Поверхность шельфа - аккумулятивная, реже абразионная равнина, шельф является зоной активного воздействия волн.

2. Континентальный склон - сравнительно узкая полоса дна шириной не более 200 км. Отличается крутым уклоном, в среднем около 4° (иногда порядка 35 и даже до 90°). В его пределах глубина океана увеличивается от 100—200 до 1500—3500 м. Границы с шельфом и континентальным подножием бывают выражены в рельефе дна достаточно резкими перегибами.

3. Континентальное подножие - шириной до многих сотен и даже тысячи км (последнее в Индийском океане). Оно полого наклонено в сторону абиссальной равнины (круче, чем шельф, но много положе, чем склон), и переход к равнине знаменуется уменьшением уклона до почти горизонтального. Этот переход происходит на глубине около 5000 м. Сложено мощной толщей осадков, их мощность может быть более 15 км (например на с-американской окраине Атлантики). Это основная область разгрузки обломочного и взвешенного материала, приносимого с суши, область лавинной седиментации. Нередко подножие представляет собой слившиеся конусы выноса подводных каньонов и долин, прорезающих континентальный склон (и частично само подножие) и часто представляющих продолжение речных долин суши (грандиозные конусы выноса в Индийском – в Бенгальском заливе на продолжение дельты Ганга и Брахмапутры, в Аравийском море – дельта Инда).

4. (не обязательный элемент) Краевые плато - опущенные на глубину 2—3 км периферические участки шельфа, как бы ступени, отделенные от шельфа либо уступом типа континентального склона, либо трогом рифтового происхождения (пример Квинследское краевое плато на сев-вост окраине Австралии). Ширина достигает первых сотен км.

Шельфы и краевые плато обычно подстилаются той же консолидированной континентальной корой, как и прилегающая часть материка, но эта кора утонена до 25—30 км, разбита разломами и пронизана дайками основных пород. Ее верхняя часть обычно представляет чередование горстов и грабенов, обычно с наклоном поверхности блоков фундамента и слоев в сторону континента и увеличением мощности осадков в том же направлении. Сбросы, разделяющие горсты и грабены, часто относятся к типу листрических сбросов, выполаживающихся с глубиной в сторону океана. В средней части коры или на границе Мохо они могут сливаться в единую поверхность срыва, полого наклоненную в ту же сторону. Грабены бывают выполнены континентальными обломочными осадками, во влажном климате угленосными, в аридном красноцветными, нередко прослоенными покровами толеитовых базальтов.

Вся эта структура формируется на рифтовой стадии развития будущей континентальной окраины, когда еще не произошло разделение континентов, но уже намечается их предстоящий раскол. Ее несогласно перекрывает плащ послерифтовых осадков, в аридном климате часто начинающийся эвапоритами, которые затем сменяются нормально-морскими отложениями. Все эти отложения плавно увеличивают свою мощность к бровке шельфа; их мощность отвечает размеру тектонического погружения, а если объем приносимого с суши материала превышает пространство возможного осадконакопления, этот материал сбрасывается за пределы шельфа и последовательно его наращивает, выдвигая бровку в океан. Это явление называется проградацией, или боковым наращиванием.

В аридном климате и при условии ограниченного поступления обломочного материала с суши бровка шельфа становится особенно подходящим местом для роста барьерных рифов. Здесь наблюдается сочетание благоприятных для этого условий: прозрачная вода с хорошей аэрацией и притоком питательных веществ со стороны океана, небольшая глубина, постоянное погружение, достаточно медленное, чтобы за ним поспевал рост рифовых построек (большой Барьерный риф северо-восточной Австралии; в раннем мелу вся пассивная атлантическая окраина С.Америки была опоясана барьерным рифом).

Избыток обломочного материала, если он имеется, прорывается через цепочку барьерных рифов вдоль подводных каньонов, рассекающих континентальный склон, и поступает на континентальное подножие, наращивая его осадочную призму.

Пострифовый осадочный комплекс, особенно в своей нижней части, нередко также оказывается нарушенным сбросами обычно гравитационного происхождения (пример – окраины Мексиканского залива). Эти сбросы развиваются одновременно с накоплением осадков и мощность осадков в их нижнем, висячем, крыле больше, чем в противоположном.

Присутствие в основании пострифового комплекса эвапоритов создает предпосылку для проявления соляного диапиризма, ярко выраженного вдоль бразильской, габонской, ангольской окраин Ю.Атлантики.

Континентальные склоны и внутренние части континентальных подножий подстилаются переходной, или субокеанской, корой, т.е. резко утоненной, переработанной и часто пронизанной дайками основных магматитов первично-континентальной корой. Граница этой переходной коры и собственно океанской проходит в средней части континентального подножия; ее трудно уловить под мощной толщей осадков. Т.е. границу между континентом и океаном нельзя совмещать с зоной континентального склона.

Стадии образования:

1. предрифовая – поднятие будущей окраины (необязательно), уничтожение размывом накопившегося ранее платформенного осадочного чехла.

2. рифтовая - континентальная кора подвергается дроблению разрывами, обычно листрического типа, с образованием клавиатуры грабенов (полуграбенов) и горстов, заполнением грабенов обломочными континентальными осадками, внедрением даек основных пород, излияниями базальтов типа континентальных толеитов, утонением кристаллической коры, вверху путем ее хрупкного разрушения, внизу — пластического течения. И в итоге нормальная континентальная кора замещается корой переходного типа — субокеанской.

3. Переход от рифтовой стадии к послерифтовой — это переход от рифтинга без нарушения сплошности континентальной коры к ее расколу, раздвигу с началом спрединга и новообразования океанской коры. Несогласное залегание послерифтового комплекса на рифтовом, с перекрытием как горстовых выступов фундамента, так и осадков, выполняющих грабены. Это несогласие называется несогласием растяжения. Пострифтовая - характеризуется плавным или ступенчатым погружением уже сформированной пассивной окраины в сторону новообразованной океанской впадины и последовательным наращиванием осадков шельфа. Погружение объясняется охлаждением литосферы по мере удаления от оси спрединга в связи с расширением океана, дополнительно способствует возрастающая нагрузка накапливающихся осадков.