35. Строение и рельеф срединно-океанских хребтов. Их происхождение.

Срединно-океанический хребет (в литературе часто сокращаются до СОХ) - сеть хребтов, расположенных в центральных частях всех океанов; подводные поднятия ложа океанов в зонах активного раздвига (дивергенции) литосферных плит и новообразования океанской коры. Возвышаются над абиссальными равнинами на 2-3 км. Общая протяженность хребтов более 60 тыс. км. В этих структурах происходит образование новой океанической коры и процесс спрединга. Известны во всех океанах планеты; образуют мировую систему срединно-океанических хребтов, открытую в конце 50-х гг. XX века при участии советских экспедиций. Вулканическое происхождение.

Открытие

Так как срединные хребты расположены глубоко под водой, то открыты они были только в 50-х годах 20-го века путем эхолокации морского дна. В конце 60-х годов возникла теория тектоники плит, которая объяснила существование этих возвышенностей, и наличие параллельных им полосовых магнитных аномалий.

Строение

Срединно-океанические хребты имеют сравнительно выдержанную форму и геологическое строение. Они гораздо однообразнее, чем, например, горные хребты на суше, потому, что последние образуются в результате комплекса процессов, и находятся на разном эрозионном уровне.

Система срединно-океанических хребтов включает хребет Гаккеля в Евразийском бассейне Северного Ледовитого океана протягивающийся от шельфа моря Лаптевых до района Шпицбергена; продолжением его служит Срединно-Атлантический хребет в одноимённом океане, достигающий на юге острова Буве. На западе от него отходит Американо-Антарктический хребет, простирающийся до южной оконечности Южно-Сандвичевой островной дуги, а на востоке - Африкано-Антарктический хребет, сменяющийся в Индийском океане юго-западным Индоокеанским хребтом. В центре этого океана последний сочленяется (тройное сочленение, подобное в районе острова Буве) с меридиональным Аравийско-Индийским хребтом, уходящим на севере в Аденский залив (хребет Шеба) и юго-восточным Индоокеанским хребтом, переходящим в Австрало-Антарктический хребет. Продолжением последнего служит Южно-Тихоокеанское поднятие, которое, в свою очередь, сменяется восточно-Тихоокеанским поднятием; последнее протягивается в северном направлении, уходит в Калифорнийский залив, срезаясь в его вершине разломом Сан-Андреас. Севернее м. Мендосино, куда выходит этот разлом, в Тихом океане вновь появляется подводное поднятие типа срединно-океанических хребтов - хребет Хуан-де-Фука, оканчивающийся по разлому в районе островов Королевы Шарлотты близ побережья Канады. Срединно-океанические хребты имеют ширину от нескольких сотен до 1000-1500 км., возвышаясь над океанскими котловинами на 3-4 км.; отдельные вершины достигают уровня океана и даже выступают в виде островов, обычно вулканического происхождения. Гребневая зона хребта шириной до 100 км. обычно отличается резко расчленённым рельефом и мелкоблоковым строением; осадки небольшой мощности и самого молодого возраста сохраняются лишь в опущенных блоках. Вдоль оси хребта, как правило, протягивается рифтовая долина шириной в 25-30 км., несколько опущенная по отношению к гребням хребта. В неё вложен осевой рифт в виде щели шириной 4-5 км. со стенками высотой в сотни метров.

На дне этой щели наблюдаются молодые вулканические конусы, а на их периферии - горячие источники (гидротермы), выделяющие сульфиды металлов (цинк, медь, железо, свинец, кадмий, серебро). Осадки здесь практически отсутствуют, за исключением осыпей склонов (т.н. эдафогенные образования). К осям хребтов приурочены неглубокие и относительно слабые землетрясения. Сейсмические исследования обнаруживают под осевыми рифтами существование неглубоких магматических камер, связанных узким (~1 км.) каналом с центрами извержений на дне рифта. Фланги хребтов значительно шире их гребневой зоны (многие сотни км.) и отличаются более спокойным рельефом и строением; они покрыты сплошным слоем осадков, возрастающим по мощности и полноте разреза (за счёт более древних горизонтов) к периферии хребта. Некоторые звенья системы срединно-океанических хребтов отличаются от этого типового строения: они шире, положе и вместо рифтовой долины в них наблюдается выступ консолидированной океанической коры (восточно-Тихоокеанские и Южно-Тихоокеанские поднятия и некоторые участки других хребтов). Срединно-океанические хребты рассечены многочисленными поперечными разломами - т.н. трансформными разломами; по ним оси хребтов смещены в плане на расстояние до нескольких сотен км. На участках пересечения хребтов разломами местами развиваются узкие впадины (желоба) глубиной до 7-8 км., например Романш, Вима, Чейн в Экваториальной Атлантике. Современная система срединно-океанических хребтов образована в основном за последние 40 млн. лет, начиная с олигоцена, но и за это время ось некоторых хребтов испытала "перескок" параллельно самой себе, в частности в Тихом океане. Картирование линейных магнитных аномалий обнаруживает существование и более древних, отмерших осей спрединга и, следовательно, осей срединно-океанических хребтов, простирание которых существенно отличается от современных осей срединно-океанических хребтов.

Срединно-океанические хребты разделяются на быстро-спрединговые и медлено-спрединговые. Для хребтов со скоростью раздвижения плит 8-16 см/г. характерно отсутствие прогиба в центральной части. Характерный пример такого рифта Восточно-Тихоокеанское поднятие. Профиль рельефа в стороны от хребта этого типа лучше всего описывается формулой H=0,35 * t0,5, где H увеличение глубины по сравнению с осью хребта, а t возраст океанической коры. Медленно-спрединговые хребты имеют отчетливую центральную депрессию - рифт глубиной 4000 - 5000 метров.