6 years ago
No comment

Sorry, this entry is only available in
Russian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Russian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Russian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Термин «геосинклинальные области» был введен в науку Д. А. Архангельским. В последнее время в геоморфологи­ческой литературе широко применяется как синоним этого понятия термин «переходная зона». Смысл последнего термина двузнач­ный: во-первых, в нем содержится указание на то, что речь идет об областях, лежащих между материками и океанами, во-вторых, такое наименование подразумевает, что здесь в процессе истори­ческого развития структуры земной коры происходит переход од­ного типа земной коры в другой.

Под современными переходными или геосинклинальными об­ластями мы понимаем области современного горообразования, протекающего на стыке материков и океанов. Наиболее ярко пе­реходная зона выражена на окраинах Тихого океана. Две пере­ходные области имеются в краевых частях Атлантики — это обла­сти Карибского моря и Южно-Антильской котловины. Одна из переходных областей — Индонезийская — расположена частично на окраине Тихого, частично — на окраине Индийского океанов. Ре­ликты обширной геосинклинальной области мы находим также в западной части Альпийско-Гималайского пояса горообразования, протягивающегося от Канарских островов до пересечения с Индо­незийской переходной областью. Эта переходная зона формиро­валась в пределах ныне не существующего океана Тетис, некогда отделявшего   Африку  и   Индостан  от   Евразиатской   платформы. Реликтом этого океана являет­ся современное Средиземное море.

Мегарельеф переходных зон сложен и своеобразен. В наи­более типическом выражении он представлен следующими основными элементами: а) кот­ловина окраинного глубокого моря;б) островная дуга; в) глубоководный желоб.

Островной дугой называют подводный хребет с отдельны­ми торчащими над водой вер­шинами — островами, отделя­ющий котловину окраинного моря со стороны океана от глу­боководного желоба — узкой замкнутой депрессии, располо­женной на границе переходной зоны и ложа океана. Яркими примерами такого рода сочета­ний являются: южная котлови­на Охотского моря — Куриль­ская островная дуга — Курило-Камчатский желоб; Япон­ское море — Японские остро­ва — Японский глубоководный желоб и др. (рис. 27).

Переходная зона на северо-западной окраине Тихого океана

Переходная зона на северо-западной окраине Тихого океана

Котловины окраинных мо­рей имеют глубины, как пра­вило, 2—3,5 км, а иногда и бо­лее 4 км. Высоты горных вер­шин некоторых островных дуг достигают 4,5 км. Самые круп­ные глубоководные желоба имеют глубины 8—40 км, а Ма­рианский желоб — даже 11 км. Таким образом, переходная зо­на — это зона поверхности Земли, характеризующаяся максимальным вертикальным расчленением рельефа, что свидетельствует о максимальной интен­сивности и контрастности тектонических движений земной коры в пределах этой зоны. Все геосинклинальные области одновременно являются поясами высокой степени сейсмичности. Большая часть катастрофических и разрушительных землетрясений происходит именно в этих областях.

Отмечается определенная закономерность в распределении глубинных очагов землетрясений. Поверхностные землетрясения (или коровые) с глубиной залегания очагов (фокусов) от несколь­ких километров до 60 км располагаются под днищами глубоко­водных желобов. Более глубокие — так называемые среднефокусные землетрясения имеют центры под островными дугами и час­тично под котловинами окраинных морей. Наконец, глубокофокус­ные землетрясения, очаги которых лежат на глубине 300—700 км, имеют свои центры под котловинами окраинных морей или даже под прилегающей сушей. Таким образом, все очаги землетрясений в переходных зонах оказываются приуроченными к некоторым наклоненным в сторону материков зонам весьма неустойчивого состояния не только земной коры, но и мантии Земли (рис. 28). Эти зоны получили наименование зон Беньофа — Заварицкого, и с точки зрения концепции тектоники литосферных плит рас­сматриваются как зоны субдукции — поддвигания литосферных плит океанической коры вместе с породами мантии под края дру­гих плит по сверхглубинным разломам.

Зона Беньофа-Заварицкого

Зона Беньофа-Заварицкого

Переходные зоны — зоны современного вулканизма. Характер­ная особенность вулканизма переходных областей — преимущест­венно андезитовый и базальтовый или (реже) липаритовый состав продуктов извержения. Такая особенность наиболее свойственна современному вулканизму зрелых переходных областей, т. е. тех, которые пережили весьма длительную историю развития. В более древних продуктах извержения вулканов переходных зон господ­ствуют базальты, присутствуют также ультраосновные породы. В наиболее молодых геосинклинальных областях, только еще фор­мирующихся, вулканизм характеризуется главным образом ба­зальтовым  составом  выбрасываемого  материала   (острова Тонга и др.).

Морфология глубоководных желобов. Глубоководные желоба представляют собой узкие депрессии — прогибы в земной коре, имеющие в плане чаще всего дугообразную форму. В настоящее время известно 35 глубоководных желобов, из них 28 — в Тихом океане. Пять желобов имеют глубины более 10 000 м, из них Ма­рианский — более 11 000 м. Поперечный профиль глубоководного желоба близок к V-образному, но всегда имеется хотя бы узкая полоска плоского дна. На примере Курило-Камчатского желоба, особенно детально изученного советскими исследователями, можно видеть, что крутизна склонов желоба нарастает по мере прибли­жения к его днищу: в верхней части склона она равна 5—6°, а в нижней достигает 25°. Склоны ступенчаты и изборождены под­водными каньонами. Нередко склоны желобов резко асимметрич­ны. Так, у Курило-Камчатского и желоба Тонга западные склоны более высокие и крутые.

Некоторые желоба выделяются своей сравнительно малой глу­биной. Например, Яванский и Банда имеют глубины меньше 7500 м, Центральноамериканский, Витязя, Западно-Меланезийский и Новогвинейский — меньше 7000 м, а Хикуранга, Тиморский и Кай — даже меньше 4000 м. Во всех этих желобах отмечаются уменьшение крутизны склонов и возрастание мощности осадочного слоя на дне желоба. Следовательно, меньшие глубины в желобах в значительной мере определяются накоплением в них мощного осадочного слоя.

Изучение силы тяжести в районе желобов показало, что им свойственны большие отрицательные гравитационные аномалии, которые могут достигать минус 15*10-4 и даже минус 2*10-3 м/с2. Глубокий прогиб и частичное заполнение его рыхлыми осадками, более легкими по сравнению с кристаллическими породами земной коры, создают эффект дефицита массы и как следствие — отри­цательную аномалию силы тяжести.

Характерными геофизическими особенностями глубоководных желобов являются также низкие (менее 4,19*10-6 Вт/см2) значе­ния теплового потока, т. е. количества тепла, поступающего из недр Земли к его поверхности. К глубоководным желобам при­урочено большое число эпицентров неглубоких, а также подав­ляющее количество разрушительных землетрясений.

Морфология островных дуг. Островные дуги представляют со­бой огромные хребты или Кордильеры, обычно протягивающиеся вдоль   внутренней   стороны   глубоководного  желоба.   Глубинная структура островной дуги — вал базальтовой коры, на который как бы насажен слой вулканических и осадочных пород, а в слу­чае зрелой стадии островной дуги — гранитный слой. Для остров­ных дуг характерен современный вулканизм центрального типа, многочисленные вулканы с андезитовым или липаритовым соста­вом лав.

Расположение вулканов на островных дугах подчинено опре­деленным закономерностям. Островные дуги обычно разбиты глу­бокими разломами, имеющими поперечное или близкое кпопе­речному простирание. Именно на пересечениях оси островных дуг с этими разломами и располагаются крупнейшие действующие вулканы. Нередко разломы выражены в рельефе морского дна в виде глубоких проливов (проливы Фриза, Буссоль в Курильской дуге).

В ряде случаев островные дуги бывают двойными, в которых различаются внутренняя и внешняя дуги, параллельные друг дру­гу, разделенные межгрядовой депрессией. Так, например, внутрен­няя гряда Курильской дуги соответствует собственно Курильским островам и их подводному основанию. Внешняя представляет со­бой подводный хребет Витязя и только на самом юге здесь име­ются Малые Курильские острова. Обе гряды продолжаются на суше, на п-ве Камчатка.

На примере Камчатки видно, что на определенной стадии раз­вития островные дуги могут слиться друг с другом, образовав единый массив суши. Японские острова, например, представляют собой крупный массив суши, образовавшийся в результате слияния нескольких островных дуг разного возраста. Типичным примером островного массива является также Куба,образовавшаяся в ре­зультате слияния трех разновозрастных островных дуг.

Молодой островной дугой являются Малые Антильские остро­ва, которые, как и Курильская островная дуга, образуют две гря­ды — внутреннюю и внешнюю. Малоантильская дуга сочленяется с лежащим к северу и северо-востоку от нее глубоководным жело­бом Пуэрто-Рико, к которому приурочена максимальная глубина Атлантического океана.

Добавим, что островным дугам присущи высокие значения теп­лового потока (20,95*10-6 Вт/см2—33,52*10-6 Вт/см2), небольшие положительные аномалии силы тяжести. Большинство островных дуг находится в зоне 9-балльных землетрясений. Для них харак­терны также резко дифференцированные тектонические движения земной коры, характеризующиеся большими скоростями.

Морфология окраинных морских котловин. Котловины окраин­ных морей, располагающиеся обычно между материком и остров­ными дугами, характеризуются более или менее изометричными очертаниями, четко выраженными материковым склоном и доволь­но крутым противоположным бортом, образованным подводным склоном островной дуги. Во многих котловинах дно плоское или волнистое, нередки также котловины со значительными подвод­ными горами и поднятиями. Так, на дне Японского моря имеется подводная возвышенность Яматодо 2000 м относительной высоты Некоторые очень крупные морские бассейны, как, например, Ка­рибское море, состоят из нескольких котловин, разделенных под­водными хребтами. Максимальные глубины таких морей колеб­лются от 2—3 до 4, иногда до 5—5,5 км.

Отмечается определенная закономерная связь между глубина­ми котловин и мощностью залегающих на их дне отложений. Обычно чем глубже море, тем меньше мощность осадков ВОхот­ском море при глубине до 3,5 км мощность осадочного слоя 5 км а в Беринговом море глубиной 4 км мощность осадков лишь 2,5 км Характерной особенностью строения земной коры под котлови­нами является отсутствие гранитного слоя. Лишь в редких случаях он появляется под крупными подводными поднятиями, например под возвышенностью Ямато в Японском море. Все котловины окраинных морей отличаются большими положительными анома­лиями силы тяжести, пониженным значением теплового потока и значительной сейсмичностью. К областям окраинных котловин обычно приурочены эпицентры среднефокусных и глубокофокус­ных землетрясений.

Некоторые поднятия в котловинах окраинных морей представ­ляют собой непосредственные продолжения складчатых горных сооружений прилегающей суши. Иногда здесь встречаются под­водные вулканы, вулканические хребты и острова (хребет Богорова в Японском море).

Генетические типы зон перехода от океана к материкам. Даже беглый взгляд на физическую карту Мира убеждает в том что переходные области заметно отличаются друг от друга Одни из них имеют наиболее типичный облик, в них представлены и кот­ловина окраинного моря, и островная дуга, и глубоководный желоб. В других имеется лишь глубоководный желоб который не­посредственно примыкает к подножью молодого горного соору­жения краевой зоны континента, как это можно видеть у побере­жий Центральной и Южной Америки. Третьи характеризуются сложным сочетанием нескольких островных дуг, желобов и кот­ловин. Есть и такие переходные области, в которых сохранились лишь реликты свойственных для них морфологических элементов Но особенностям строения морских котловин, глубоководных желобов и островных дуг можно выделить 5 типов переходных зон: 1) Витязевский, 2) Марианский, 3) Курильский, 4) Японский 5) Средиземноморский (рис. 29).

Схема эволюции переходных зон

Схема эволюции переходных зон

Витязевский тип. К нему относится область глубоковод­ного желоба Витязя и прилегающий участок Северо-Фиджийской котловины в Тихом океане. Для этой области характерно наличие сравнительно неглубокого (6150 м) желоба и отсутствие островной дуги. К югу от желоба расположено лишь несколько подводных гор, не образующих единой горной цепи. Существенным отличием являются сравнительно слабая сейсмичность и умеренный вул­канизм.

Марианский тип. К нему относятся области, сопряжен­ные с глубоководными желобами Идзу-Бонин, Волкано, Мариан­ским, Тонга, Кермадек. Все желоба очень глубокие — до 11 км. С материковой стороны они обрамлены высокими подводными хребтами, отдельные вулканические вершины которых образуют цепочки островов. Площадь островов, однако, составляет ничтож­ную часть от общей площади островной дуги. Котловины, отде­ляемые от океана глубоководными желобами и островными дуга­ми этого типа, имеют черты строения, аналогичные строению со­седних котловин океана: океанический тип земной коры, малая мощность рыхлых осадков, большая (до 6 км) глубина. В глубо­ководных желобах переходных зон этого типа мощность осадков также невелика. Например, в желобе Тонга она, видимо, меньше 100 м.

Области описываемого типа характеризуются значительной сейсмичностью, крупными отрицательными гравитационными ано­малиями в желобах и положительными в котловинах, проявле­ниями современного вулканизма.

Курильский тип. Переходные области Курильского типа во многом сходны с Марианским. Отличаются они большими раз­мерами островов и заметным возрастанием мощности коры в кот­ловинах главным образом за счет увеличения мощности осадоч­ного слоя. Под более зрелыми островными дугами появляется гранитный слой. Характерен интенсивный вулканизм с андезитовым составом лав. В целом это очень подвижные в тектоническом отношении области с частыми катастрофическими землетрясения­ми, многочисленными признаками резко дифференцированных и быстрых вертикальных движений земной коры.

Вследствие большой мощности осадков донный рельеф в кот­ловинах заметно выровнен. Положительные аномалии в котлови­нах несколько меньше, чем в котловинах предыдущего типа. Же­лобам свойственны большие отрицательные аномалии.

Японский тип. Имеет много общего с переходными обла­стями Курильского типа. В строении переходных областей Япон­ского типа участвуют значительные массивы суши: крупные остро­ва и полуострова, представляющие собой результат слияния не­скольких островных дуг разного возраста и сложенные земной корой материкового типа. В сложении некоторых дуг участвуют весьма древние породы — вплоть до протерозоя. Глубоководные желоба мельче, чем желоба Курильского типа. Земная кора под островными массивами достигает значительной мощности (в Япо­нии до 32 км) и имеет хорошо выраженный гранитный слой. Рель­еф островов горный, характерны интенсивный вулканизм и отрицательные аномалии силы тяжести. Желоба имеют резко выра­женные отрицательные аномалии.

Среди переходных областей Японского типа по морфологиче­ским особенностям можно выделить еще два подтипа: Восточно-тихоокеанский и Индонезийский. К первому относятсяГватемаль­ская и Перуанско-Чилийская области восточной окраины Тихого океана.  Их отличительная особенность — отсутствие внутреннего бассейна  (глубоководной котловины)  и островной дуги. Роль по­следней выполняют передовые кайнозойские хребты окраины кон­тинента.  При этих условиях в глубоководные желоба поступает особенно много осадочного материала, что способствует их запол­нению и обмелению. По интенсивности вулканизма, вертикальных движений и сейсмичности области данного типа не уступают Ку­рильским или Японским.

К Индонезийскому подтипу относятся Индонезийская, Кариб­ская и Южно-Антильская переходные области. Они характеризу­ются наибольшей сложностью строения. Внутри каждой из них выделяется несколько котловин, глубоководных желобов и остров­ных дуг. В котловинах нередки крупные подводные хребты и возвышенности. Глубоководные желоба встречаются и с внутрен­ней стороны островных дуг. Сами островные дуги имеют различ­ный возраст и в большинстве случаев сильно изогнуты в плане. Вулканизм и сейсмичность здесь также значительны, как и в областях предыдущего подтипа.

Средиземноморский тип — это еще более сложно устроенные переходные области, характеристика которых дана выше (см. гл. 9). Складчатые сооружения образуют здесь острова, полуострова, дислоцированные породы слагают обширные про­странства материковых гор и равнин (рис. 30).

Эллинский желоб и Критское море в Средиземнорье

Эллинский желоб и Критское море в Средиземнорье

Большинство линейно ориентированных поднятий — Альпы, Апеннины и другие — крупные и широкие складчато-глыбовые сис­темы, состоящие из ряда слившихся антиклинориев и горст-антиклинориев. Между ними не всегда расположены моря, нередко это пониженные участки суши более или менее изометричных очертаний. Большинство исследователей-тектонистов считают их срединными массивами, т. е. участками древней складчатости, но не исключено, что некоторые из них сохранили еще под осадоч­ным покровом субконтинентальную или субокеаническую кору (например, Паннонская впадина).

Одним из интересных тектонических процессов, характеризу­ющих рассматриваемый тип переходной зоны, является «зараста­ние» молодыми покровными складками остаточных бассейнов с субокеанической корой. Этот процесс известен в Южном Каспии, где обнаружен ряд подводных хребтов-антиклиналей, являющихся продолжением современных складок юго-восточной зоны Большо­го Кавказа и периферии Копетдага.