31. Окраины Тихоокеанского типа (активные) развиты преимущественно по

периферии Тихого океана, в восточной части Индийского океана и характеризуются,

прежде всего, сильно расчлененным рельефом (рис. 14.3.5,Б).

Рис. 14.3.6. Активная континентальная окраина: 1 – континентальная кора, 2 –

океаническая кора, 3 – литосфера, 4 – астеносфера, 5 – аккреционный клин, 6 –

островная дуга, 7 – окраинное море, 8 – первичный магматический очаг, 9 – суша

континента, 10 – глубоководный желоб

Если провести профиль в широтном направлении в западной части Тихого океана, через

Японию, то, начиная с ровного глубоководного ложа океана через небольшой вал мы

пересекаем глубоководный желоб, наиболее глубокую структуру всех океанов, глубиной

от 7 до 11 км. Самая большая глубина измеренная с корабля “Витязь” в Марианском

желобе составляет 11022 м и в желобе Тонга - 10800 м. Желоба обладают асимметричной

структурой с более пологим и низким океаническим бортом и крутым и высоким - у

островной дуги или континентальной окраины. В желобах иногда наблюдается узкое

горизонтальное днище, а внутренний склон осложняется уступами.

Далее в сторону континента активные окраины обладают рельефом двух типов. В

одном из них за желобом, имеющим в плане дугообразную форму, выпуклую в сторону

океана, располагается островная дуга, усеянная действующими вулканами и обладающая

расчлененным гористым рельефом. Хорошо известны такие островные дуги как

Алеутская, Курильская, Японская, Марианская, Антильская, Зондская и другие. За

островной дугой располагается т.н. окраинное море, отделяющее островную дугу от

континента. Примерами таких морей являются: Берингово, Охотское, Японское,

Филиппинское, Коралловое, Южно-Фиджийское и другие, находящиеся на западе

Пацифики. Глубина окраинных морей может достигать 3 км и все особенности их

строения свидетельствуют о том, что они образовались в условиях тектонического

растяжения.

Второй тип представлен активными окраинами без окраинных морей. На востоке

Тихого океана, вблизи Центральной и Южной Америки находятся глубоководные желоба

и сразу же за ними на окраине континента поднимаются горные хребты с действующими

вулканами. Таковы Анды, простирающиеся вдоль западного края Южной Америки. В

этих случаях окраинные моря отсутствуют. Помимо вулканизма, активные

континентальные окраины характеризуются высокой сейсмичностью, вызванной

уходящей наклонно в сторону континента, т.н. сейсмофокальной зоной Беньофа,

достигающей глубин в 600-700 км. Наличие такой зоны не случайно и связано, как мы

увидим в дальнейшем, с погружением - субдукцией океанической коры под

континентальную.

32. Тектоника литосферных плит – современная геологическая теория.

В 50-е годы ХХ в. геологические и геофизические исследования Земли

проводились исключительно интенсивно. Особенно это касалось океанов, о строении дна

которых и тем более о структуре земной коры в них и ее свойствах мало что было

известно. Накопление новых данных началось еще в первой половине ХХ в., но прошло

еще много времени, прежде чем полученные факты помогли рождению новой

геологической теории. Именно теории, а не гипотезы.

В чем между ними разница? Теория обладает функцией «предсказуемости». С ее

помощью, если теория правильна, можно прогнозировать те или иные свойства вещества,

его строение, явления и т.д. Если прогноз подтверждается, следовательно теория имеет

право на существование. Гипотеза этими свойствами не обладает. И грош ей цена, если

она не может объяснить появляющиеся новые данные.

Решающий вклад в современную геологическую теорию тектоники литосферных

плит внесли следующие открытия: 1) установление грандиозной, около 60 тыс. км

системы срединно-океанических хребтов и гигантских разломов, пересекающих эти

хребты; 2) обнаружение и расшифровка линейных магнитных аномалий океанического

дна, дающих возможность объяснить механизм и время его образования; 3) установление

места и глубин гипоцентров (очагов) землетрясений и решение их фокальных механизмов,

т.е. определение ориентировки напряжений в очагах; 4) развитие палеомагнитного метода,

основанного на изучении древней намагниченности горных пород, что дало возможность

установить перемещение континентов относительно магнитных полюсов Земли. Заслуга в

создании «тектоники плит», которая была сформулирована к концу 60-х гг.ХХ в.

принадлежит Тузо Уилсону (Канада), Ксавье Ле Пишону (Франция) и Джейсону Моргану

(США).

Основная идея этой новой теории базировалась на признании разделения

литосферы, т.е. верхней оболочки Земли, включающую земную кору и верхнюю мантию

до астеносферы, на 7 самостоятельных крупных плит, не считая ряда мелких (рис. 3.3.1).

Эти плиты в своих центральных частях лишены сейсмичности, они тектонически

стабильны, а вот по краям плит сейсмичность очень высокая, там постоянно происходят

землетрясения. Следовательно, краевые зоны плит испытывают большие напряжения, т.к.

перемещаются относительно друг друга.

Определив характер напряжений в очагах землетрясений на краях плит, удалось

выяснить, что в одних случаях это растяжение, т.е. плиты расходятся и происходит это

вдоль оси срединно-океанических хребтов, где развиты глубокие ущелья – рифты (англ.

«рифт» – расщелина). Подобные границы, маркирующие зоны расхождения литосферных

плит называются дивергентными (англ. дивергенс – расхождение) (рис. 3.3.2, I).

На других границах плит в очагах землетрясений, наоборот, выявлена обстановка

тектонического сжатия, т.е. в этих местах литосферные плиты движутся навстречу друг

другу со скоростью, достигающей 10-12 см/год. Такие границы получили название

конвергентных (англ. конвергенс – схождение), а их протяженность также близка к 60

тыс. км (рис. 3.3.2, II).

Существует еще один тип границ литосферных плит, где они смещаются

горизонтально относительно друг друга, как бы сдвигаются, о чем говорит и обстановка

скалывания в очагах землетрясений в этих зонах. Они получили название трансформных

разломов (англ. трансформ – преобразовывать), т.к. передают, преобразуют движения от

одной зоны к другой (рис. 3.3.2, III

Некоторые литосферные плиты сложены как океанической, так и

континентальной корой одновременно. Например, Южно-Американская единая плита

состоит из океанической коры западной части южной Атлантики и из континентальной

коры Южно-Американского континента. Только одна, Тихоокеанская плита целиком

состоит из коры океанического типа. Когда мы говорим о плитах, следует помнить, что

Земля круглая, поэтому плиты напоминают вырезанную арбузную корку. Иными словами,

они перемещаются по сфере.

Современными геодезическими методами, включая космическую геодезию,

высокоточные лазерные измерения и другими способами установлены скорости движения

литосферных плит и доказано, что океанические плиты движутся быстрее тех, в структуру

которых входит континент, причем, чем толще континентальная литосфера, тем скорость

движения плиты ниже.

Почему перемещаются литосферные плиты? Общепринятой точкой зрения

считается признание конвективного переноса вещества мантии. Поверхностным

выражением такого явления являются рифтовые зоны срединно-океанических хребтов,

где относительно более нагретая мантия поднимается к поверхности, подвергается

плавлению и магма изливается в виде базальтовых лав в рифтовой зоне и застывает (рис.

3.3.3). Далее в эти застывшие породы вновь внедряется базальтовая магма и раздвигает в

обе стороны более древние базальты. И так происходит много раз. При этом океаническое

дно как бы наращивается, разрастается. Подобный процесс получил название спрединга

(англ. спрединг – развертывание, расстилание). Таким образом, спрединг имеет скорость,

измеряемую по обе стороны осевого рифта срединно-океанического хребта. Скорость

разрастания океанического дна колеблется от первых мм до 18 см в год.

34. Континенты и океаны – это наиболее крупные структурные элементы литосферы,

причем к континентам относятся обширные пространства шельфовых (мелководных)

морей и поэтому граница структуры «континент» не совпадает с береговой линией.

В пределах этих самых крупных структур выделяются структуры меньшего

размера – подвижные пояса и стабильные устойчивые площади. В океанах к 1-м из них

относятся протяженные срединно-океанические хребты с рифтовой зоной в осевой части и

поперечными трастформными разломами, а ко 2-м – глубоководные равнины или плиты.

На еконтинентах подвижные структуры представлены горно-складчатыми поясами, а

стабильные – платформами. Срединно-океанические хребты обладают высокой, хотя и не

очень сильной сейсмичностью и активным вулканизмом, в противоположность

глубоководным плитам. На континентах стабильные участки представлены платформами,

имеющими двухэтажное строение

Нижний этаж сложен дислоцированными, метаморфизованными и прорванными

разнообразными интрузиями толщами пород различного возраста, называемыми

фундаментом, выше которого резко несогласно и почти горизонтально залегает верхний

этаж – чехол, сложенный осадочными породами и местами базальтовыми покровами. В

зависимости от возраста толщ, слагающих фундамент, платформы подразделяются на

древние, с докембрийским фундаментом и молодые с палеозойским фундаментом. Все

крупные платформы – Восточно-Европейская, Сибирская, Африканская, Северо-

Американская, Южно-Американская и др. имеют докембрийский возраст фундамента, в

основном, дорифейский, а молодые платформы, например, Западно-Сибирская, Средне-

Европейская – палеозойский (каледонский и герцинский). В пределах платформ

выделяются структуры еще более мелкого порядка: щиты и плиты. Щит – это выступ

фундамента на поверхность, а плита сложена платформенным чехлом. На плитах, в свою

очередь, выделяются антеклизы и синеклизы, пологие поднятия или впадины. В

основании чехла могут располагаться грабенообразные впадины, рифты или авлвкогены

(«авлос» – ров, «ген» – рожденный, греч.). Синеклизы и антеклизы осложняются

структурами – сводами, впадинами, валами и т.д. Таким образом, платформа, возраст

которой исчисляется с начала формирования чехла, представляет собой устойчивую

структуру, испытавшую медленные вертикальные движения, но перемещавшуюся вместе

с литосферными плитами в горизонатльном направлении.

На континентах выделяются складчато-орогенные пояса двух типов. Один тип

первичных поясов, является результатом развития пассивных или активных

континентальных окраин , впоследствии дислоцированных и превращенных в складчатые

сооружения, испытавшие орогенез («орос» – горы, «орогенез» - горообразование, греч.)

или в результате столкновения, коллизии двух литосферных плит. Такие пояса, как

Северо-Американский и Южно-Американский образовались в результате процессов на

активных окраинах, а Средиземноморский горно-складчатый пояс сформировался при

коллизии Африкано-Аравийской и Евроазиатской литосферных плит.

Вторичные пояса аозникают в результате горообразования на патформах,

например, Тянь-Шань, Забайкальский и др., поэтому они называются иногда

эпиплатформенными.

В горно-складчатых поясах, как и на платформах выделяются второстепенные

структурные элементы: синклинории и антиклинории; межгорнеы впадины и передовые

прогибы. Как правило, в первичных поясах широко развиты покровы и надвиги, а также

фрагменты пород офиолитовой ассоциации – реликтов коры океанического типа.