Файл: Картирование шельфов сборник статей..pdf

итоге деятельности одних и тех же ведущих факторов: тектони­ ки, денудации или аккумуляции, действующих либо порознь, либо совместно (полигенетические поверхности выравнивания Ю. М. Мещерякова). Не менее очевидна, однако, также необхо­ димость раздельного их изучения и сопоставления их друг с дру­ гом, что может лечь в основу генетической классификации шель­ фов, как особых элементов рельефа подводной окраины массивов суши (материковой и островной).

р

Современные представления о происхождении шельфов

Первые научные представления о шельфах строились, исходя из предположения об их происхождении под влиянием аккумуля­ ции или абразии. Это естественно, поскольку шельфы рассматри­ вались с позиций лишь географо-геоморфологических, а не исто­ рико-геологических, а также вследствие того, что исследователи шли к познанию генезиса шельфов от побережья, через изучение современных береговых процессов, которые, как известно, непо­ средственно наблюдаются прежде всего в явлениях аккумуляции и абразии К

Соответственно, в конце XIX в. были сформулированы две основные концепции происхождения шельфов, ставшие класси­ ческими. Автором одной из них был Дж. Меррей — участник пер­ вой океанографической экспедиции на «Челленджере» в 1873— 76 гг. и редактор пятидесятитомного издания трудов — результа­ тов обработки материалов этой экспедиции. По его мнению, шельф — это подводная равнина, возникшая в итоге накопления продуктов разрушения континентов. Подобно дельте, шельф, так же как и материковый склон, наступает на море.

Иной точки зрения придерживался выдающийся немецкий географ Ф. Рихтгофен, который ведущую роль в образовании шельфов отводил разрушительному действию морских волн — морской абразии. Шельфы, согласно этим представлениям, явля­ ют собой абразионные равнины, развивающиеся со стороны на­ ступающего моря далеко в глубь материков.

Концепция Ф. Рихтгофена нашла много приверженцев, в том числе в лице таких крупнейших ученых как Э. Ог, А. П. Карпин­ ский, Дж. Девис и др. Наиболее завершенную форму идеи об определяющем значении морской абразии в формировании шель­ фа получили в работах Д. Джонсона. По его мнению, разруши­ тельное действие морской абразии распространяется в глубь материков практически беспредельно, и, таким образом, вся суша1

1 Приведенные ниже краткие исторические сведения даны лишь для луч­ шего понимания сложной картины с о в р е м е н н ы х научных представлений о генезисе шельфов. Изложение истории вопроса содержится в трудах Ж- Бур-

кара (1953), Д. Г. Панова (1963) и др.

*

35

может превратиться в подводную абразионную равнину. Он со­ здал концепцию профиля равновесия, согласно которой шельф состоит из двух частей: внутренней, абразионной, и внешней, ак­ кумулятивной.

Последующие исследования опровергли столь крайние пред­ ставления «абразионистов». По новейшим данным (Зенкович, 1962 и др.), при самых благоприятных условиях морская абразия (при неизменном абсолютном уровне моря) не может образовать равнинную поверхность, ширина которой превышала бы 200— 300 км, т. к. возникающий при этом профиль равновесия кладет предел дальнейшему распространению абразионной деятельности моря. Согласно выводам других исследователей, и эти цифры представляются весьма завышенными.

Несмотря на современное неприятие слишком уж прямолиней­ ных и упрощенных представлений Дж. Меррея, Ф. Рихтгофена и других ученых прошлых лет, вопрос о роли и значении процес­ сов аккумуляции и абразии в формировании шельфов до сих пор остается предметом серьезных разногласий. В связи с этим ха­ рактерны, например, возражения В. П. Зенковича Ж. Буркару, изложенные им в предисловии к русскому переводу книги послед­ него «Рельеф дна океанов и морей» (1953, стр. 8—9). Ж. Буркар, пишет В. П. Зенкович, «. . .пытается доказать, что абразия в раз­ витии рельефа земной коры играет подчиненную роль». И далее: «Такая тенденциозность автора непонятна.. .», т. к. общеизвестны «. . .факты о значительном темпе абразии. . .» и т. д.

Однако принципиально важными являются не эти и иные по­ добные разночтения в определении роли и значения абразии и аккумуляции среди процессов, формирующих шельфы, а признан­ ная ныне сложность самих этих процессов, а также стремление выявить более глубокие причины, предопределившие как абра­ зионно-аккумулятивную деятельность моря, так и возникновение шельфов.

Впервые мысль о необходимости учета различных факторов формирования шельфов была четко развита Ф. Нансеном в 1904 г. Ему же принадлежит и одна из первых генетических классифи­

в) в итоге повышения уровня моря, г) при понижении краевой части материка.

Таким образом, наряду с абразией и аккумуляцией Ф. Нансен учитывал также фактор тектонический (понижение краевой части материка) и фактор эвстатического подъема уровня моря. В даль­ нейшем мысль исследователей шла в основном в направлении выяснения значения именно этих факторов.

Еще Ф. Рихтгофен признавал, что для образования обширных абразионных поверхностей необходимо допустить трансгрессию моря. Особая роль трансгрессий в возникновении шельфов была

36

отмечена позже, в 1938 г., В. Новаком. По его мнению, шельфы явились результатом глобальной эвстатической трансгрессии чет­ вертичного времени.

Горячим сторонником теории возникновения шельфов в связи с трансгрессиями моря был Ж. Буркар. Но он увязывал транс­ грессии с развитием континентальной флексуры, под которой понимал «зону перегиба поверхности суши и поверхности океа­ нического дна». Таким образом, он объяснял трансгрессии суще­ ственно тектоническими причинами. «. . .Современная граница моря и суши, — писал Ж. Буркар (1953, стр. 93), — почти точно соответствует границе зон погружения и поднятия земной коры». И далее: «В итоге мы приходим к следующему выводу: изменение положения береговой линии в основном определяется изменением формы земной коры» (там же, стр. 95).

Представления о преимущественно тектоническом происхо­ ждении шельфов нашли поддержку у многих ученых. В част­ ности, в 1956 г. значение тектоники как главного фактора в обра­ зовании шельфов было особенно подчеркнуто В. Е. Хаиным и Е. Е. Милановским. При этом указанные авторы особо отметили важнейшую роль неотектоники в создании современного мега­ рельефа Земли, одним из основных элементов (типом) которого являются и материковые отмели. Шельфы, по мнению В. Е. Хайна и Е. Е. Милановского (1956, № 3, стр. 17) главным образом «.. -.отвечают тем районам платформ..., которые испытывали в н о- в е й ше е в р е м я слабое а б с о л ю т н о е п о г р у ж е н и е (до нескольких сотен метров, реже до 2—4 км, как, например, север­ ные части Мексиканского залива), в целом полностью компенси­ руемое накоплением морских осадков»; лишь « о т д е л ь н ы е наи­

Против взглядов В. Е. Хайна и Е. Е. Милановского реши­ тельно выступает О. К. Леонтьев (1963, 1968). Он ссылается на новейшие труды многочисленных исследователей, подтверждаю­

ский фактор). К этому можно лишь добавить, что, по мнению

на в эпоху максимального четвертичного оледенения было еще большим и пре­ восходило — 160 м.

37

оледенения, — пишет О. К. Леонтьев (1963, стр. 242—243),— можно прийти к выводу, что большая часть подводной окраины материков оказалась затопленной именно в результате подъема уровня моря, а тектоническое погружение в этом процессе играло второстепенную роль».

Таким образом, даже из краткого ретроспективного обзора взглядов на происхождение шельфов видно, что в существующих генетических представлениях имеется много неясного, спорного и противоречивого. При этом, как нам представляется, недоразу­ мения возникают в значительной степени в связи со смешением понятий а) географо-геоморфологических (шельф, как опреде­ ленный элемент рельефа, который может быть аккумулятивным, денудационным, абразионным, структурным); б) географо-океа­ нографических (шельфовый водоем, как часть водного бассейна Мирового океана, приуроченная к шельфу; он может быть трансгрессионным, эвстатическим, теократическим); в) геолого-форма­ ционных (шельфовые осадочные комплексы или седиментационные бассейны, как геологические тела, формации и парагенезы формаций, накопившиеся в ходе геологически длительной эволю­ ции многочисленных разновозрастных шельфовых водоемов); г) геолого-геоморфологических (шельфовые зоны, как морфоло­ гическое выражение былого существования шельфовых седиментационных бассейнов; часть их и ныне находится под водой — собственно шельф, а часть, при современном положении уровня Мирового океана, может располагаться на суше — приморские равнины) и д) геолого-структурных (теофидные зоны, как особые геоблоки со специфическим тектоническим режимом, которые предопределяют развитие в их пределах своеобразных перикон-. тинентальных прогибов, формирование теократических шельфов,, шельфовых седиментационных бассейнов и шельфовых зон).

Теоретическая модель шельфовой и теофидной зон

По мере расширения океанографических исследований и раз­ вития новых разделов науки — морской геологии, морской гео­ морфологии — становилось все более ясным, что шельфовые моря и, соответственно, поверхность их дна, т. е. собственно шельфы, имеют сложную историю. При этом выяснилось также, что мно­ гие шельфы исторически и генетически связаны с прилежащей сушей, что сами они несут на себе следы былого субаэрального (наземного) существования, сохранившиеся в виде реликтов спе­ цифических наземных форм рельефа (речных долин и пр.).

С другой стороны, детальное изучение геологии суши отчет­ ливо показало, что многие геологические структурные элементы материков непосредственно продолжаются под водами шельфо­ вых морей. Данные гидрографических и геофизических съемок подтвердили этот вывод.

38

Отсюда было сделано заключение, что шельфы являются не­ посредственным продолжением материка в сторону океана. Спра­ ведливость этого утверждения, в принципе не вызывающая воз­ ражений среди геологов, не является столь же бесспорной с точки зрения ландшафтно-географической, рассматривающей шельфы как определенные элементы ландшафтно-географической оболоч­ ки Земли, как особые географические комплексы (системы), отно­ сящиеся к классу подводных ландшафтов и, тем самым, резко отличные от геокомплексов суши.

Как попытка решить отмеченное противоречие, было предло­ жено (см. Введение к сб. «Шельфы...», 1969), помимо термина «шельф», обозначающего собственно географическое понятие (элемент рельефа), выделять, в качестве особого, существенно геологического понятия «шельфовую зону», представляющую со­ бой единую структурно-геоморфологическую поверхность шельфа совместно с примыкающей к нему приморской равниной (coastal plane, с их submurged, или субаквальной — собственной шельф — и emurged, т. е. субаэральной — приморская равнина — ча­ стями) .

С позиций структурно-системного подхода («Системные иссле­ дования» за 1969—1973 гг. АН СССР) очевидно, что шельфы мо­ гут рассматриваться и как вполне автономные ландшафтно-гео­ графические системы подводного царства географической оболоч­ ки Земли, и как части геоморфологических систем, которые отвечают геоморфологической ступени гипсографической кривой, охватывающей периферии континентов («материковая, или кон­ тинентальная терраса»; «Шельфы. . .», 1969; Николаев, 1972

идр.). Действительно, современные теократические шельфы и со­ пряженные с ними приморские равнины образуют целостные структурно-геоморфологические образования (зоны), единство различных частей которых в разное время и с разных точек зре­ ния подчеркивалось еще Ю. М. Шокальским, М. М. Тетяевым

идр. Объясняется такое единство сходством генезиса субаэральных и субаквальных частей шельфовых зон, предопределенным общностью их геологического строения и истории их геологиче­ ского развития.

Шельфовые зоны возникают как результат длительной г е о ­ л о г и ч е с к о й и с т о р и и определенных участков земной коры, для которых оказывается характерным на определенном этапе их тектонического развития преимущественное существование шель­ фовых водоемов. Былое распространение этих водоемов фикси­ руется в геологических разрезах шельфовых зон в виде особых формаций (набора прежде всего морских и прибрежно-морских отложений шельфовых седиментационных бассейнов).

При этом следует иметь в виду, что в ходе длительного раз­ вития шельфовых морей их береговая линия (как и различные гидрологические условия) могла подвергаться, и действительно

39