Билет №14
Подвижные зоны континентов
В строении современных континентальных структур в качестве подвижных областей выделяют:
1. Эпиплатформенные орогенные пояса3, сформировавшиеся на месте бывших платформ в кайнозойскую эру. Это горные сооружения Тянь-Шаня, Алтая, Саян, Западного и Восточного Забайкалья, Восточной Африки и др.
2. Эпигеосинклинальные орогенные пояса — подвижные участки земной коры, продолжающие свое развитие в настоящее или кайнозойское время. Это Альпы, Карпаты, Кавказ, Копетдаг, Камчатка и др.
В эту же группу подвижных структур земной коры континентов следует отнести и окраинноконтинентальные подвижные зоны и пояса, которые представляют собой сложное сочетание окраинных морей, островных дуг и глубоководных желобов. В геологическом прошлом функционировали и другие подвижные пояса — Урало-Охотский, связанный с древним палео-Азиатским океаническим бассейном, Североатлантический, Средиземноморский и др.
Особый вид структур в пределах континентов представляют глубоководные котловины внутренних морей: Красного, Лабрадорского, Баффина, Черного и др., которые имеют почти океанское строение земной коры и глубоководные котловины окраинных морей — морфологически это в основном плоскодонные депрессии с глубинами, превышающими 2500 м (Берингово, Охотское, Японское, Восточно-Китайское и др. моря). Для них характерен нормальный океанский облик земной коры со значительной изменчивостью только верхнего осадочного слоя, т. к. в одних местах он полностью отсутствует, в других — имеет толщину 1–3 км, в третьих (подножья материков и крупных островов) — его мощность достигает 5–10 км. Кора котловин моложе, чем кора ближайших окраин океанских платформ (глубоководным бурением в них пока не обнаружены слои древнее миоцен-олигоценового возраста).
Билет №15
Подвижные пояса. Противоположны платформам. Характеризуются положение на границе литосферных плит, резкими изменениями мощности земной коры и высокой тектонической подвижностью.
Основными структурными элементами земной коры на материках, в областях архипелагов и неглубоких морей, являются геосинклинальные области, платформы и разделяющие их краевые прогибы. Эти элементы не являются постоянными и по мере своего развития подвергаются существенным изменениям.
Геосинклинальные области – это участки земной коры, характеризующиеся значительной подвижностью и обычно большой мощностью осадочных пород. Вертикальные тектонические движения здесь имеют большую скорость и амплитуду, причем поднятия и опускания области сопровождаются её раздроблением на отдельные блоки, которые обычно двигаются с разной скоростью и иногда в различных направлениях.
Наиболее важными особенностями геосинклинальных областей следует считать возникновение в их пределах складчатости, широкое развитие вулканизма и четко выраженную линейность, т. е. вытянутость в одном направлении
Геосинклинальные области – это области современного горообразования, наиболее ярко выражены они на окраинах тихого океана.
Билет№17-18
Континентальный (материковый) склон. Более или менее узкая зона морского дна ниже (глубже) бровки шельфа, характеризующаяся относительно крутым уклоном поверхности, представляет собой материковый склон. Средний угол наклона материкового склона 5—7°, нередко 15—20°, иногда даже более 50°. Материковый склон часто имеет ступенчатый профиль, и большие уклоны приходятся как раз на уступы между ступенями. Дно между уступами имеет вид наклонной равнины. Иногда ступени бывают очень широкими (десятки и сотни километров). Их называют краевыми плато материкового склона. Типичным примером краевого плато является подводное плато Блейк, расположенное к востоку от Флориды (рис. 26). Оно отделяется от шельфа на глубинах 100—500 м уступом и дальше простирается в виде широкой наклонной к востоку ступени до глубины 1500 м, где заканчивается очень крутым уступом, уходящим на большую глубину (более 5 км). У материкового склона Аргентины насчитывается до десятка таких (но более узких) ступеней.
В пределах материкового склона широко распространены расчленяющие его вкрест простирания подводные каньоны. Эти глубоко врезанные ложбины иногда располагаются так, что придают в плане бровке шельфа облик бахромы (рис. 27).
Рис. 26. Краевое плато Блейк (атлантическая подводная окраина Северной Америки)
Глубина вреза многих каньонов достигает 2000 м, а протяженность наиболее крупных из них — сотен километров. Склоны каньонов крутые, поперечный профиль нередко V-образный. Уклоны продольного профиля подводных каньонов в верховьях в среднем 0,12, в средних отрезках — 0,07, в нижних — 0,04. Многие каньоны имеют ответвления, встречаются каньоны извилистые, чаще прямолинейные. Они прорезают весь материковый склон, а наиболее крупные прослеживаются и в области материкового подножия. В устьях каньонов обычно отмечаются крупные аккумулятивные формы — конусы выноса.
Подводные каньоны напоминают речные долины или каньоны горных стран. Характерно, что многие крупные каньоны лежат напротив устьев больших рек, образуя как бы подводные продолжения их долин. Эти черты сходства и связи подводных каньонов с речными долинами натолкнули на мысль, не являются ли подводные каньоны затопленными речными долинами. Так возникла эрозионная, или флювиальная, гипотеза образования подводных каньонов.
Однако при определенных чертах сходства есть и заметные различия между подводными каньонами и речными долинами. Продольный профиль большинства каньонов гораздо круче, чем профиль горных речных долин. Нередко в каньонах наблюдаются значительные обратные уклоны, что также не согласуется с гипотезой их речного происхождения. Многие подводные каньоны располагаются на продолжении равнинных рек, а сами по облику близки к горным долинам и характеризуются очень глубоким врезом в породы, слагающие материковый склон.
Большинство каньонов заканчивается на глубинах 3000 м и более. Если принять речную гипотезу их образования, то придется допустить, что уровень океана был более чем на 3 км ниже современного геологически недавно — в четвертичное время или в плиоцене, так как некоторые каньоны прорезают очень молодые (палеогеновые и даже миоценовые) породы. Однако в соответствии с современными представлениями о масштабах четвертичного оледенения уровень океана в плейстоцене не снижался более чем на 100—120 м. Считать же, что все подводные каньоны оказались на такой большой глубине в результате тектонического опускания нижних отрезков речных долин, тоже нельзя, так как они имеют повсеместное распространение. Кроме того, даже такое допущение не объясняет их глубокой врезанности.
Вопрос о происхождении подводных каньонов должен рассматриваться совместно с вопросом о генезисе и тектонической природе материкового склона. Можно считать, что материковый склон в своей основе — это система ступенчатых сбросов, образовавшихся в результате скалывания края материкового выступа, оказавшегося в пограничной зоне между областью с тенденцией к поднятию или слабому погружению — материковой платформой, и областью с тенденцией к значительному погружению — ложем океана. Скалывание и возрастание тенденции к погружению по направлению к ложу океана и обусловили ступенчатый профиль материкового склона. Одновременно возникающие в земной коре напряжения находили разрядку и другим путем — в образовании радиальных разломов, рассекающих материковый склон вкрест простирания. По таким радиальным разломам и образованы подводные каньоны, которые в одних случаях унаследовали
гигантские зияющие трещины в земной коре, в других — узкие грабены, выкроенные по близко располагающимся радиальным разломам (рис. 28). Нередко они выработаны по тектоническим
зонам дробления горных пород. Большая, если не главная, роль в формировании морфологического облика подводных каньонов принадлежит деятельности мутъевых потоков, о которых речь пойдет ниже (см. гл. 20).
Материковому склону свойственна земная кора материкового типа. Образцы коренных пород, взятые в подводных каньонах и на ступенях материкового склона с исследовательских судов с помощью специальных приборов — драг, показали, что это породы того же состава и возраста, что и на прилегающей суше и на шельфе. Наиболее убедительно геологическое и геоморфологическое единство материковых платформ суши, шельфа и материкового склона было доказано подводным бурением и геофизическими данными. Так, геологический профиль, построенный по данным морских скважин и геофизики в районе плато Блейк, свидетельствует о том, что геологические напластования, слагающие прибрежную равнину Флориды, прослеживаются как в пределах шельфа, так и на краевом плато Блейк.
Для многих районов материкового склона (например, в Мексиканском заливе, в Средиземном море) характерны бугристые формы рельефа, обусловленные соляной тектоникой. Иногда встречаются также вулканические и грязевулканические образования.
Материковое подножие. Материковое подножие наряду с шельфом и материковым склоном — крупнейшая форма рельефа подводной окраины материка. В рельефе дна морей и океанов материковое подножие в большинстве случаев выражено наклонной равниной, прилегающей к основанию материкового склона и протягивающейся полосой шириной в несколько сотен километров между материковым склоном и ложем океана. Максимальный уклон равнины до 2,5° находится вблизи основания материкового склона. В сторону океана она постепенно выполаживается и заканчивается на глубинах порядка 3,5—4,5 км. Поверхность равнины при пересечении ее по простиранию, т.е. вдоль основания материкового склона, слегка волнистая. Местами она прорезана крупными подводными каньонами. Значительная часть поверхности равнины образована конусами выноса, располагающимися в устьях крупных подводных каньонов. В верхней части поперечного профиля материкового подножия нередко отмечается характерный холмисто-западинный рельеф, сильно напоминающий оползневой рельеф суши, только представленный более крупными формами. Вообще материковое подножие в типическом выражении преимущественно аккумулятивного образования. Как свидетельствуют данные геофизических исследований, покров морских отложений на дне океана достигает максимальной мощности именно на материковом подножии. Если в среднем в океане мощность рыхлых осадков редко превышает 200—500 м, то на материковом подножии она может достигать 10—15 км.
С помощью глубинного сейсмического зондирования выяснено, что структура материкового подножия характеризуется глубоким прогибом земной коры, и большая мощность осадков здесь возникает именно в результате заполнения этого прогиба. Главный источник поступления осадочного материала — продукты разрушения пород суши, выносимых реками на шельф, откуда этот материал в огромных количествах выносится в результате подводного оползания масс осадков и действия мутьевых потоков (подробнее см. гл. 20). Подводные каньоны служат трассами для наиболее мощных мутьевых потоков, которые и создают огромные конусы выноса в устьях подводных каньонов. Таким образом, вся аккумулятивная равнина материкового подножия может рассматриваться как огромный шлейф из осадков, накапливающихся у основания материкового склона.
Под мощной толщей отложений все еще продолжается кора материкового типа, хотя мощность ее здесь заметно уменьшается. В некоторых случаях толща, слагающая материковое подножие, залегает на океанической коре благодаря выдвижению ее за пределы развития материковой коры. Чаще же в земной коре, слагающей материковое подножие, обнаруживается гранитный слой, что позволяет считать его, наряду с шельфом и материковым склоном, одним из крупных элементов подводной окраины материка.
В некоторых районах строение материкового подножия заметно отличается от описанного выше. Например, к востоку от уже упоминавшегося плато Блейк материковое подножие в рельефе океанского дна выражено очень глубокой впадиной (глубиной до 5,5 км), прилегающей в виде узкой полосы к подножию плато. По-видимому, это структурный прогиб, типичный для глубинной структуры материкового подножия, но еще не заполненный осадками. В западной части Средиземного моря материковое подножие выражено холмистым рельефом, обусловленным развитием солянокупольных структур. Широкое развитие подобных окраин материков приурочено к пассивным окраинам континентов (окраинам Атлантического типа).
Бордерленды и микроконтиненты. На некоторых участках подводная окраина материка настолько раздроблена разрывными тектоническими нарушениями, что здесь практически невозможно выделить такие элементы, как шельф, материковый склон, материковое подножие. Так, у берегов Калифорнии переход от материка к океану представлен широкой полосой дна с очень пересеченным рельефом. Крупные возвышенности с плоскими вершинами и крутыми склонами чередуются с такими же по размеру и очертаниям впадинами. Этот рельеф возник в результате проявления интенсивных тектонических процессов, обусловивших дробление подводной окраины материка на ряд горстов и грабенов. Такие раздробленные участки подводной окраины материков получили название бордерленда. Приурочены они к тектонически активным окраинам континентов (окраинам Тихоокеанского типа).