Файл: Нефтегазоносность морей и океанов..pdf

и пологим (2—7°) внешним бортами. В некоторых случаях отмечены более крутые склоны в нижней части. Оба склона часто осложнены уступами, что вызывает появление крутопадающих (до 45е ) участков. Для всех желобов характерно узкое, но плоское дно шириной от 1 до 20 км, иногда осложненное продольным поднятием (желоба Явано-Тиморский, ПуэртоРико). Внешние склоны ряда желобов переходят в пологие валы •— кра­ евые поднятая, которые по комплексу морфологических и геофизических признаков следует относить к структурам ложа океанов (Леонтьев, 1968). Эти валы имеют амплитуду в несколько сот метров и протяженность в не­ сколько сот километров. Наиболее четко они выражены по внешним краям Алеутского, Курпло-Камчатского, Пуэрториканского, Явано-Тимор- ского и некоторых других желобов. Общая ширина желобов обычно ко­ леблется от 100 до 150 км, при длине измеряемой многими сотнями и пер­ выми тысячами километров. По простиранию некоторые желоба делятся поперечными поднятиями дна на отдельные прогибы.

Земная кора под желобами имеет весьма сложное строение. Внутрен­ ние склоны желобов, прилегающие к островным дугам, характеризуются

и утонение по сравнению с внутренним склоном базальтового слоя. Под внешними склонами кора по типу становится близкой к океанической, мощность осадочного слоя невелика (1—3 км). Уплотненные, консолиди­ рованные осадочные породы, свойственные внутреннему склону, погру­ жаются в сторону центральных частей желоба, существенно уменьшаются в мощности и часто выклиниваются. На внешнем склоне рыхлые осадки

Рассмотрение распределения осадков в глубоководных желобах показало, что большую роль в переносе и распределении осадков по дну желоба играют суспензионные потоки, которые в одних случаях могут размывать и выносить ранее отложенный материал, а в других — созда­ вать локализованные осадочные толщи большой мощности. В большинстве случаев терригенные осадки, сносимые с прилегающей суши, не достигают дна желобов, а задерживаются на террасах и уступах склона.

Некоторые желоба отличаются сравнительно небольшими глубинами дна (Новогвинейский — 5311 м, Тиморский — до 3300 м и др.), что свя­ зано, возможно, с более интенсивным, чем отмечено выше, заполнением их рыхлыми осадками.

Ложе океанов. Подводные окраины материков и переходные области с внешней стороны граничат с ложем океана. На гипсографической кривой ложе океана образует второй основной гипсометрический уровень земной поверхности, лежащий на глубинах более 3—4 км. Площадь ложа огромна и, по определению О. К. Леонтьева, превышает 200 млн. км2 , т. е. зани­ мает примерно 60% площади Мирового океана.

Для ложа океана свойственно широкое развитие площадей равнин­ ного рельефа, чередующихся со сравнительно узкими зонами подводных хребтов и возвышенностей, создающих по образному выражению О. К. Ле­ онтьева, крупноячеистое строение дна океанов. Ложу океанов свойствен особый океанический тип земной коры, отличающийся малой мощностью, отсутствием «гранитного» слоя, а также особым характером глубоко­ водных осадков.

В тектоническом отношении днища океанических бассейнов являются относительно стабильными элементами и составляют своеобразные океани­ ческие платформы, которые, по предложению Р. Фейрбриджа, именуются талассократонами. Строение талассократонов изучено к настоящему времени недостаточно полно и выделение более дробных элементов поэтому производится весьма условно главным образом по батиметрическому и отчасти по геофизическим признакам.

Основным геоморфологическим элементом ложа океанов являются океанические котловины — талассосинеклизы. Дно котловин располо­ жено на глубинах более 3—4, а нередко 5—7 км, и характеризуется раз­ витием как равнинного, так и холмистого рельефа. Талассосинеклизы отличаются округлой изометричной формой и занимают огромные пло­ щади (несколько миллионов квадратных километров). Им свойственна асейсмичность, нормальный тепловой поток и сравнительная выдержан­ ность мощности земной коры (6—7 км).

Участки развития равнинного рельефа дна котловин обычно именуют абиссальными равнинами. В большинстве случаев они занимают части котловин, приближенные к окраинам материков и характеризуются весьма выровненной поверхностью с уклонами менее 1 : 1000. Холмистые площади получили в литературе название абиссальных холмов. Эти холмы представляют собой куполовидные возвышенности дна шириной от 1 до 10 км и преобладающей высотой 100—300 м, реже до 1000 м. По оценке О. К. Леонтьева около 90% дна котловин Мирового океана занято хол­ мистым рельефом, хотя для каждого океана существуют свои соотношения.

Строение дна океанических котловин местами осложнено возвышен­ ностями—подводными плато, именуемыми В. Е. Хаиным (1971 г.) внутриокеаническими сводами. Эти элементы характеризуются округлыми очер­ таниями и выровненной поверхностью, осложненной иногда вулканиче­ скими горами. Обычно их склоны плавно переходят в дно котловин, но часто ограничение бывает выражено уступами. В качестве примеров можно привести плато Рио-Гранде, Азорское, Бермудское в Атлантическом океане, плато Крозе в Индийском, возвышенность Шатского в Тихом океане и др.

Ложе океана осложнено линейными и овально вытянутыми геоморфо­ логическими положительными структурами, разделяющими океанические

котловины, а иногда распространяющимися в их пределах. Для этих структур характерна резко удлиненная форма. Некоторые из них отли­ чаются сравнительно небольшой (в несколько сот километров) протяжен­ ностью, но многие по размерам приближаются к срединноокеаническим

С большей степенью условности среди положительных структур ложа океана можно выделить валообразные, горстовые и приразломные под­ нятия.

Первым свойственна огромная протяженность, иногда в несколько тысяч километров при ширине в несколько сот километров, овальновытянутая, иногда изометричная, часто изогнутая форма. Примерами таких структур являются в Атлантическом океане хр. Китовый, в Индий­ ском •— хребты Маскаренскнй, Мадагаскарский, Кергелен, ЗападноАвстралийский; в Ледовитом океане хр. Ломоносова. Особенно широко они развиты в Тихом океане: Императорские горы, поднятие МаркусНеккер, Гавайское и др. Многие валообразные поднятия ложа океана прослеживаются на подводной окраине материков и на континенте. Не­ которые из подобных элементов отличаются от сопредельных участков ложа океана строением земной коры, близкой по типу к континентальной. Например, Мадагаскарский, Маскаренскнй, Западно-Австралийский, Кер­ гелен в Индийском океане. Большинству других свойственно некоторое увеличение мощности земной коры океанического типа.

вило, они приурочены к крупным зонам разломов земной коры (ВосточноИндийский и Мальдивский хребты в Индийском океане).

Приразломным поднятиям присуща четкая прямолинейность, меньшая протяженность, очень небольшая ширина. Эти элементы морфологически не представляют единого целого, а чаще всего состоят из отдельных остро­ вов и подводных вершин, приуроченных к региональным разломам земной коры. Иногда в поперечном сечении они имеют вид уступов или асимме­ тричных хребтов. Примерами являются хребты Мендосино, Меррей, Кларион, Клиппертон и другие в Тихом океане; хр. Келвин, цепь вулка­ нических островов Принсипи-Аннобон, Витория-Триндади, Ромас-Фер- нанду-ди-Норанья (линия Камеруна) и другие в Атлантике. Существенных изменений в разрезе земной коры в связи с приразломными поднятиями не наблюдается. Многие из них пересекают подводную окраину материков и продолжаются на суше, а линия Камеруна, например, прослежи­ вается также и в пределы Срединноатлантического хребта вплоть до его гребня. Иногда разломы преобретают глобальный характер. Вдоль них группируются структурные элементы различного типа и формы. Такая гигантская линия протягивается от Антарктиды через Мадагаскар и зону Оуэна до Урала.

Сейсмические исследования, выполненные в океанах, выявили трех­ слойное строение земной коры (рис. 2). Мощность первого слоя — 0,3 км, второго— 1,7 км, а третьего —4,85 км. Верхняя мантия под океанической корой характеризуется скоростью 8,1 км/с.

В глубоководных бассейнах океанов рыхлые осадки во многих районах подстилаются акустически непрозрачным слоем со скоростью распространения продольных волн около 3 км/с (Houtz at a l . , 1968). Более детальный анализ записей сейсмопрофилографов позволил выделить в осадочной толще океанических бассейнов четыре отражающих слоя, между которыми располагаются акустически прозрачные слои. Для Атлантического океана они условно были названы слоями а, А, 6 и В. В Тихом океане были найдены сходные слои, которые получили наимено­ вание а', А', Р' и В'. В ряде областей слой А часто отсутствует, выкли­ ниваются и другие слои.

Ог

Рис. 2. Строение осадочной толщи в океанах.

I — отражающие слои и их индексация.

Второй слой океанической коры, выявляемый методом преломленных волн и характеризующийся скоростями 4,5—5,5 км/с и переменной мощ­ ностью, является, вероятно, неоднородным по составу. Чаще всего он представлен метаморфизованными базальтовыми породами, но иногда состоит из уплотненных осадков. Второй из главных отражающих слоев— слой В чаще всего бывает связан с поверхностью базальтового ложа оке­ ана, однако и здесь встречены многочисленные исключения. Бурение на дне океанов, проведенное американскими исследователями на судне «Гломар Челленджер», показало, что почти повсеместно толща осадков имеет возраст от современных до позднеюрских (140 млн. лет) и предста­ влена обычно рыхлыми, несцементированными разностями. Консолидиро­ ванные породы в котловинах океанов встречаются редко, чаще всего это кремни и плотные известняки или вулканический материал.

В настоящее время по результатам сейсмических исследований соста­ влены схематические карты мощности осадочных отложений в океанах (Непрочнов, 1964; 1970; Здоровенин, 1970; Орленок, 1970; Ewing at a l . , 1967; 1968; Левин, Хаин, 1970, и др.). Однако вопрос о полной мощности

осадков в океанических котловинах и на подводных хребтах остается открытым до полз'чения достоверных сведений о, составе слоев со скоро­ стями 4,5—5,5 км/с.

Наличие на дне океанов сложного тектонического и вулканического рельефа обусловливает значительную неравномерность распределения осадочного покрова.

Тенденция к первичному заполнению осадками понижений рельефа, отмечаемая на огромных пространствах дна океана, не является, однако, повсеместной. В тропической части океана, где интенсивно развиваются процессы карбонатного осадконакопленпя, можно наблюдать инверсию обычной картины распределения мощностей п расчлененности дна, по­ скольку карбонатные осадки на глубинах более 4500-—4700 м не отклады­ ваются. Наибольшие мощности п наиболее сглаженный рельеф оказы­ ваются, таким образом, связанными с поднятиями, наименьшие мощности при сложном расчленении дна — с пониженными участками. Пример тому — распределение осадков в Каролинских и Меланезийских котлови­ нах и на разделяющих их валах Капннгамарангп и Эаурнпик.

Срединноокеаннческне хребты представляют собой наиболее крупный положительный элемент рельефа дна Мирового океана и образуют единую гигантскую систему протяженностью более 60 тыс. км. Они рассматри­ ваются В. Е. Хаиным (1971 г.) как внутриокеаническне подвижные пояса, а Г. Б. Удинцевым (1972 г.) — как георифтогеналі!.

Подобно переходной области, они отличаются интенсивностью про­ цессов современного горообразования и вулканизма, а также сейсмич­ ностью и особым характером строения земной коры.

Срединноокеанические хребты развиты во всех океанах нашей пла­

положение, разделяя Атлантику на две примерно равные части. Его про­ стирание удивительно соответствует простиранию краевых частей обра­ мляющих океан материков. Срединный хребет Индийского океана, име­ ющий название Аравийско-Индийского, выражен достаточно отчетливо, но несколько смещен к западу относительно медианной линии океана. На широте о. Мадагаскар в южном направлении он делится на две ветви,

и по мере движения на северо-восток приближается к материку. Севернее Калифорнийского залива его продолжение усматривается на континенте (Менард, 1966). Положение срединного хребта в Ледовитом океане менее ясно.

Внешние границы срединноокеанических хребтов очерчиваются весьма условно. Но независимо от этого площадь их распространения в Мировом океане огромна, она оценивается О. К. Леонтьевым в 50 млн. км2 . Ширина этих сооружений от 2000—4000 км (Восточно-Тихоокеанский) до 300 км (Западно-Индийский).

Рельеф срединноокеанических хребтов резко расчлененный. В их пределах различают склоны, гребень, или центральные поднятия и рифтовые долины. Последние представляют собой узкие щели, связанные с раз-

ломами, протягивающимися вдоль гребня хребта. Абсолютная глубина дна рпфтовых долин колеблется от 1,5—2 км (Аравийско-Индийский хре­ бет) до 4 км (Срединноатлантический). Наиболее приподнятые участки гребня срединных хребтов возвышаются над поверхностью воды, образуя острова. В других случаях вершины гребня глубоко погружены и имеют отметки 2000—3000 м ниже уровня океана. Ширина дна рифтовых долин, как правило, не превышает нескольких километров, но расстояние между гребнями, окаймляющими его, измеряется уже первыми десятками кило­ метров (30—60 км в Срединноатлантическом, 25—30 км в Западно-Индий- ском). Рифтовые долины в срединных хребтах развиты не повсеместно. Так, в Восточно-Тихоокеанском таких депрессионных зон не установлено. Рифтовые зоны отличаются повышенной сейсмичностью-, активным вулка­ низмом, симметричным относительно оси рифта полосовым аномальным магнитным полем, высокими значениями теплового потока, интенсивными региональными понижениями аномалий силы тяжести в редукции Буге (Виноградов и др., 1969; Удинцев и др., 1972; Гайнанов, Корякин, 1967; Деменицкая, 1967; Sykes, 1969; Tahvani at a l , 1965, Heirtzler, Le Pichon, 1965 и др.).

Во многих местах срединноокеанические хребты пересекаются глубо­ кими поперечными сквозными долинами, связанными со своеобразными трансформными разломами. Например, долины Романш, Чейн, Вема в эква­ ториальной части Атлантического океана. Сквозные долины приурочены к участкам резкого изгиба срединных хребтов. Отдельные части хребтов смещаются по долинам порой на сотни километров. Так, с поперечной долиной Вема связано левостороннее смещение на 460 км.

Срединноокеанические хребты существенно отличаются по глубин­ ному строению от смежных с ними частей ложа океана. Поверхностный слой рыхлых осадков не имеет сплошного распространения, распределение осадков подчинено особенностям рельефа. Осадки локализуются в межгреб­ невых депрессиях и отсутствуют на вершинах и крутых склонах подвод­ ных гор. В межгорных впадинах гребневой зоны-осадки имеют небольшую мощность, не превышающую первые десятки метров (Ewing at a l . , 1964). По мере удаления от гребневой зоны мощность осадочных отложений, собранных в отдельные карманы, увеличивается до 500—700 м. По данным бурения и драгирования наиболее древними осадками гребня являются отложения раннего и среднего миоцена. С флангов срединного хребта под­ няты осадки более древнего, позднемелового возраста. В районе Средпннолабрадорского хребта осадки заполняют глубокие межгорные впадины, достигая мощности 1—1,5 км (Орленок, Гайнанов, 1967). Отдельные при­ поднятые вершины хребта практически лишены осадочного покрова. По мере приближения к Срединноатлантическому хребту мощность осад­ ков на Срединнолабрадорском хребте сокращается до 150—200 м.

Сводовые области Срединноиндийского хребта лишены осадков на расстоянии 100 км и более от гребня, за псключением юго-западного ответвления хребта, где в 100 км от гребня обнаружены карманы мощных осадков. Такое относительное увеличение мощности осадков вблизи оси' хребта американские исследователи связывают о возможно более медлен­ ной скоростью расширения дна океана в рассматриваемых районах или