РЕЛЬЕФ ЛОЖА ОКЕАНОВ

Большинство океанских впадин образовалось в мезозое-кайнозое за счет раздвигания континентов, что еще в начале XX века предполагал А. Вегенер. По данным глубоководного бурения и палеомагнетизма, Атлантический океан начал формироваться в средней юре Индийский — в поздней юре, Северный Ледовитый океан — в раннем мелу Тихий океан развивается, по крайней мере, с палеозоя, возможно, и с более раннего времени (В.

Ложе океанов расположено на глубинах 4-6 км (средняя глубина океанов — 3700 м). Для него характерны океанический тип коры мощностью 5-10 км с отсутствием гранитного слоя. Наиболее крупными структурно-орографическими формами ложа океанов являются срединно-океанские хребты и абиссальные котловины.

Срединно -океанские oqpe6mu — гигантские формы земной коры линейного простирания. Над соседними котловинами они возвышаются на 2-3 км. Вершины хребтов выходят из-под уровня моря, образуя отдельные острова и архипелаги, в большинстве случаев вулканического происхождения. Частью Срединно-Атлантического хребта является о-в Исландия. Срединно-океанские хребты разных океанов, соединяясь, образуют единую планетарную систему поднятий океанского дна общей протяженностью около 60 тыс. км. Это крупные сейсмически и вулканически активные области на Земле. Они образовались в результате внедрения больших масс глубинного вещества в процессе расширения, или спрединга, океанского дна. Хребты расположены или в центральной части океанов, или смещены к континенту, иногда подходят к его краю и под него, как Восточно-Тихоокеанский хребет в районе Калифорнийского залива или хребет Гаккеля в море Лаптевых.

По морфологии выделяются два типа срединно-океанских хребтов — атлантический и тихоокеанский. Хребты атлантического типа — относительно узкие (менее 100 км), имеют крутые расчлененные склоны, хорошо развитую в осевой части долину, или рифтовую долину (рис.

Глубина ее составляет 2000-3000 м, а местами увеличивается до 4000 м. Ширина — всего первые километры. Склоны долины ступенчатые, сбросовые. На дне выделяются зияющие трещины, отдельные поднятия, цепи вулканов высотой 200-500 м, окружен

Глава 17. Рельеф континентальных окраин и океанских впадин 1

ные полями и потоками базальтовых лав. В рифтовых долинах происходит подъем горячего мантийного материала, главным образом базальтовой магмы, вызывающего раздвигание коры по обе стороны рифта. В Северной Атлантике раздвигание происходит в настоящее время со скоростью 2-3 см/год. К рифтовым долинам приурочены очаги землетрясений. Местами ярко выражена современная гидротермальная активность (см. ниже).

Срединно-океанские поднятия тихоокеанского типа более широкие (500-900 км и более), имеют пологие склоны и менее изрезанный рельеф осевой зоны (см. рис. 17.1111), причем рифтовая долина отсутствует, а вместо нее выделяется осевое горстовое поднятие, в центре которого присутствует рифтовая трещина, или цепочка вулканов и вулканических гряд. Высота осевого поднятия достигает 1000 м. Раздвижение происходит со скоростью до 36 см/год. Помимо Восточно- и Южно-Тихоокеанского хребтов к этому типу относятся Австрало-Антарктический хребет и некоторые другие.

Рис. 17.11. Типичные профили осевой части рифтовых срединно-океанских хребтов (по В. М. Литвину):

I — Атлантический хребет на 37° с. ш.;

II — Восточно-Тихоокеанское поднятие на 3° 30' ю. ш.

Поперечные разломы с особым сдвиговым (трансформным) характером крыльев пересекают срединно-океанские хребты через каждые 200-300 км (рис. 17.12).

При этом в плане рифтовая долина сдвинута по разломам на 20-50, а иногда до 300 км и более (рис. 17.13).

Глава 17.

Рис. 17.13. Карта рельефа дна района разлома Кейн (Атлантический океан), составленная по данным спутниковой альтиметрии (по П. Д. Рабиновичу и Д. Лагабрик)

В зонах разломов долина имеет максимальную глубину. Сами разломы представляют собой впадины шириной 15-25 км, зияющие трещины, троги глубиной 0,5-1,5 км или более (рис. 17.13, 17.14).

По некоторым разломам выработаны уступы, протягиваются приразломные хребты, у подножия которых наблюдаются обвальные массы, имеются вулканические постройки. Наиболее крупные трансформные разломы длиной несколько тысяч километров пересекают не только срединно-океанские хребты, но и прилежащие океанские котловины, а иногда уходят в пределы континентов. При-

Рис. 17.14. Разломы океанского дна (по А. В. Живаго)

мерами таких разломов являются Мендосино, Меррей, Клиппертон, Галапагосский и др. в Тихом океане (см. рис. 17.12), Чарли-Гиббс, Романш, Вима, Кейн и др. в Атлантическом, Шпицбергенский и др. в Северном Ледовитом океане.

Океанские котловины занимают большую часть площади ложа океанов. Их дно лежит на глубине от 3500 до 5000 м и более. Это глубокие, или абиссальные, котловины. К ним относятся Западно- Австралийская, Центрально-Индийская, Гвианская, Бразильская, Аргентинская и др. котловины (рис. 17.15).

Дно их на участках, прилежащих к континентальным склонам, совершенно плоское, покрыто глубоководными осадками мощностью от 100-500 м и больше. Их возраст — от среднеюрского до современного. По мере удаления от континентов и сокращения мощности осадков дно абиссальных котловин становится холмистым из-за множества (в Тихом океане до 3 млн) рассеянных холмов (рис. 17.16).

Это выступы поверхности дна высотой от 50 до 500 м, основания которых в плане имеют или округлую, или вытянутую форму.

Рис. 17.15. Схема рельефа дна Атлантического океана (по О. К. Леонтьеву):

1 — котловины ложа океана; 2 — поднятия ложа (Л — Бермудское, Б — Сеара,

В — Сьерра-Леоне, Г — Риу-Гранди,Д — Китовый, Е — Внешний); 3 — срединноокеа-

нический хребет; 4 — глубоководные желоба; 5 — другие структуры; 6 — разломы./>Подводные окраины незаштрихованы

Рис. 17.16. Формы рельефа абиссальных котловин (по Е. Д. Евсюкову):

1 — фрагмент карты подводного рельефа с многочисленными округлыми холмами; 2-3 — холмы: без осадков (2) и перекрытые осадками (3); 4 и 5 — отдельные вулканы

в Индийском океане

конусы, перекрытые осадками. Многие из них возникли вдоль разломов.

Океанские котловины разделяются многочисленными тектоническими поднятиями, контролирующими цепи вулканов. Вулканические поднятия или отдельные щитовые вулканы выходят на поверхность, образуя одноименные острова или архипелаги. К ним относятся Бермудское, Канарское, Азорское, Исландское и др. в Атлантическом океане, Маркизское Австралийское, Пасхи и др. в Тихом океане, Мальдивское в Индийском и многие другие. Некоторые современные вулканы, расположенные на линейно вытянутых подводных хребтах, также имеющих вулканическое происхождение, образуют цепочки, в которых возраст вулканов последовательно омолаживается (рис. 17.17).

Для их образования привлекается теория «горячих точек» (Д. Уилсон и У. Морган), согласно которой литосферная плита движется над прожигающим ее потоком (плюмом), восходящим из

Глава 17.

Рис. 17.17. Схема образования подводных гор по теории «горячей точки» (по Е. Зейбольду и В. Бергеру)

мантии, — горячей точкой. Примером является Гавайское поднятие с цепочками потухших и действующих вулканов, протягивающееся в Тихом океане более чем на 3500 км.

Вулканическое происхождение имеют плосковершинные возвышенности — гайоты (по фамилии первооткрывателя А. Гюйо), известные в Тихом и Атлантическом океанах. Их вершины находятся от 100-200 до 1500-2000 м ниже уровня океана, а основания на глубине до 6000 м (рис. 17.18).

Рис. 17.18. Профили гайотов центральной части Марианской котловины (Тихий океан):

Л — гайот института океанологии РАН (13°с. шм 157° в. д.);

Б — гайот Ита-Майтан (14°с. ш., 156°в. д.) (по Е. В. Жулевой)

Встречающаяся на их вершинах окатанная галька — следы морской абразии, в результате которой верхние части вулканических

конусов были разрушены. Морское дно между вулканами покрыто лавовыми потоками, длина некоторых достигает 100 км, а ширина до 10 км и более (район Гавайских островов).

К тектоническим или вулканотектоническим поднятиям относятся хребты, горы, гряды, валы линейной или овальной формы, плато разной высоты, погруженные на разные глубины. Это Китовый хребет, возвышенности Сьерра-Лионе, Рио-Гранде и др. в Атлантическом океане, хребты Кокосовый, Наска в Тихом океане, плато Кергелен, Маскаренский хребет в Индийском океане, хребты Менделеева, Ломоносова в Северном Ледовитом океане и многие другие (рис. 17.19).

Рис. 17.19. Морфология некоторых поднятий океанского дна (по В. М. Литвину)

В Тихом океане насчитывается более 5000 крупных подводных поднятий.

Помимо вулканических и тектонических форм на дне абиссальных равнин существуют эрозионные формы — каналы, борозды, долины (рис. 17.20).

Рис. 17.20. Долина Хейзена в северо-западной Атлантике (по О. К. Леонтьеву):

1 — шельф; 2 — континентальный склон; 3 — континентальное подножие;

4 — равнины ложа океана; 5 — абиссальные холмы; 6 — срединный хребет

Длина долин сотни километров, ширина 20-40 км, глубина 300-500 м. Наиболее протяженные (более 2 тыс. км) формы — магистральные каналы — образованы донными, преимущественно холодными, плотностными абиссальными течениями, стекавшими с материковых склонов Гренландии и Антарктиды.