53. Горячие точки и мантийные плюмы

В 1970х годах Дж. Вилсон и Дж. Морган предложили гипотезу «горячих точек» и «мантийных струй (плюмов)». Основание - наблюдения на Гавайском и Императорском хребтах в Тихом океане. Первый из них представляет собой цепь островов с потухшими вулканами, заканчивающуюся на юго-востоке действующими вулкана­ми островов Гавайи. В начале она сочленяется с цепью подводных вулканических возвышенно­стей, известных как Императорский хребет. Таким образом, видим картину закономерной миграции во времени и в пространстве вулканических центров. Эту картину Вилсон и Морган объяснили тем, что под о. Гавайи в настоящее время действует горячая мантийная струя, которая пробивает астеносферу и литосферу и занимает стационарное положение. Тихоокеанская плита двигалась над этой горячей точкой сначала в северо-западном (Импе­раторский хребет), а затем, с 42 млн лет, в западо-северо-западном на­правлении, в то время как горячая струя ее «прошивала» и создавала все новые вулканы.

Насчитывается около 40 горячих точек в океанах и на континентах, и почти со всеми связаны проявления вулканической деятельности. Ха­рактерна щелочно-базальтовая магма, происходящая из недеплетированной мантии, что указывает на глубинное положение «корней» горя­чих точек. Если исходить из их стационарности, то можно определять не относительные, а «абсолютные» движения литосферных плит, измеряе­мые по отношению к заякоренным в мантии горячим точкам.

Также существует понятие суперплюмов, с которым связывают процессы дробления и распада суперконтинентов.

Асейсмичные хребты в океанах, их главные типы и происхождение.

Типы:

1. Гавайский – образовался при прохождении тихоокеанской плиты над очагом на глубине 17 км

2. Исландско-Форрерский подводный порог. – очень сильное утолщение океанической коры – до 40 км

но нет нормальной океанической коры, в момент спрединга над мантийной струёй формируется мощная океаническая кора.

38. Горизонтальные движения относительные и абсолютные, определение их направления и скорости.

Насчитывается около 40 горячих точек в океанах и на континентах, и почти со всеми связаны проявления вулканической деятельности. Ха­рактерна щелочно-базальтовая магма, происходящая из мантии, что указывает на глубинное положение «корней» горя­чих точек.

1й способ определения абсолютных движений: Если исходить из их стационарности, то можно определять не относительные, а «абсолютные» движения литосферных плит, измеряе­мые по отношению к заякоренным в мантии горячим точкам. Пример: Гавайский и императорский вулканические хребты, где начиная от Гавайских к возраст потухших вулканов закономерно возрас­тает до эоценового (42 млн лет) на северо-западной оконечности цепи. Здесь она сочленяется с цепью подводных вулканических возвышенно­стей - Императорским хребтом. Простирание этого хребта не ЗСЗ—ВЮВ как Гавайского, а СЗ—ЮВ; возраст вулканических по­строек возрастает от эоценового до позднемелового (78 млн лет). Таким образом, перед нами картина закономерной миграции во времени и в пространстве вулканических центров.

2й способ определения абсолютных движений - используя так называемую безмоментную систему отсчета. Она основана на том, что каждая из существующих в данное время плит сообщает мезосфере вращательный момент, который можно вычислить, зная границы плит и их угловую скорость. Затем надо найти такую систему, в которой сум­марный момент, сообщаемый мезосфере всеми плитами, равен нулю. Сравнение полученных результатов с данными по горячим точкам по­казывает довольно хорошее, но все же неполное соответствие. Послед­нее указывает на то, что горячие точки испытывают относительно друг друга некоторые перемещения, но они незначительны по сравнению с движениями самих литосферных плит. Недавно благодаря специальной программе палеомагнитного опробования вулканитов Императорского хребта было доказано и измерено меридиональное смещение формиро­вавшей его мантийной струи.

55. Пассивные континентальные окраины, характерные ряды осадочных формаций, магматические образований.

Особенности ПО:

• их внутриплитное положение

• низкую сейсмическую и вулканическую активность

• отсутствием глубинных сейсмофокальных зон.

ПО характерны для молодых океанов:

• Атлантического (кроме двух участков против Антильской и Южно-Сандвичевой вулк. дуг)

• Индийского (кроме обрамления Зондской дуги и окраины Макрана)

• Северного Ледовитого

• антарктической окраины Тихого океана.

Образовались в процессе раскола суперконтинента Пангея (200 млн лет назад).

Строение типичных ПО:

1) шельф

2) континентальный склон

3) континентальное подножие

Шельф - подводное продолжение прибрежной равнины материка

Обладает: пологим наклоном в сторону моря, изменчивой шириной (сотни км). Бровка (внешний край шельфа) 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.

Континентальный склон - узкая полоса дна шириной < 200 км.

Хар-ся: крутым уклоном, в среднем около 4° ( иногда 35-90°). Глубина океана увеличивается от 100-200 до 1500-3500 м.

Границы с шельфом и континентальным подножием выражены в рельефе дна резкими перегибами.

Континентальное подножие хар-ся значительной шириной – 100n-1000n км (Индийский океан).

Полого наклонено в сторону абиссальной равнины (переход на глубине 5 км).

Сложено мощной толщей осадков (15 км) – в результате лавинной седиментации

Часто представляет собой слившиеся конусы выноса подводных каньонов и долин, прорезающих континентальный склон (и частично само подножие) - продолжение речных долин суши (Индийский океан — в Бенгальском заливе на продолжении дельты Ганга, Атлантический – реки Амазонки, Нигер и Конго). В составе осадков значительную роль играют турбидиты — продукт отложения из мутьевых потоков и контуриты, отложенные придонными продольными течениями.

Ещё есть Краевые плато - опущенные на глубину 2-3 км периферические участки шельфа (ступени), отделенные от шельфа либо уступом типа континентального склона, либо трогом рифтового происхождения. (Сан-Паулу напротив Бразилии, Фолклендское у Аргентины в Атлантике). Ширина плато 100n км.

Стадии развития ПО:

Предрифтовая: будущая ПО может испытать некоторое поднятие, но оно не всегда ведет к размыву накопившегося ранее платформенного осадочного чехла. Отложения этого чехла рассматриваться как предрифтовые.

Рифтовая: на рифтовой стадии континентальная кора подвергается дроблению, с образованием клавиатуры грабенов и горстов, внедрением даек, излияниями базальтов, утонением кристаллической коры. В итоге нормальная континентальная кора замещается корой переходного типа — субокеанской.

Послерифтовая или спрединговую: переход от рифтовой стадии к послерифтовой — раскол континентальной коры, раздвиг с началом спрединга и новообразования океанской коры.

На более поздней фазе раскрытия молодой океанский бассейн расширяется.

Шельфы и краевые плато подстилаются той же консолидированной континентальной корой, что и прилегающая часть материка, но эта кора утонена до 25-30 км, разбита разломами и пронизана дайками основных пород. Ее верхняя часть - чередование горстов и грабенов, разделённых листрическими сбросами, выполаживающимися с глубиной в сторону океана, а в средней части коры или на границе Мохо

сливающимися в единую поверхность срыва. Грабены выполнены континентальными обломочными осадками, во влажном климате угленосными, в аридном красноцветными, нередко прослоенными покровами толеитовых базальтов - всё это отложения РИФТОВОЙ СТАДИИ.

Ее несогласно перекрывает плащ ПОСЛЕРИФТОВЫХ ОСАДКОВ, в аридном климате начинающийся эвапоритами, которые затем сменяются нормально-морскими отложениями. Все эти отложения плавно увеличивают свою мощность к бровке шельфа, затем этот материал сбрасывается за пределы шельфа и последовательно его наращивает, выдвигая бровку в океан (проградация). Весь шельф - комплекс клиноформ.

В аридном климате бровка шельфа - подходящее место для роста барьерных рифов.

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.

Континентальные склоны и внутренние части континентальных подножий подстилаются переходной, или субокеанской, корой, т. е. резко утоненной, переработанной и часто пронизанной дайками основных магматитов. Граница этой переходной коры и собственно океанской проходит в средней части континентального подножия.