Происхождение, строение и рельеф дна мирового океана. Донные отложения
Установлено, что главный источник всей воды на Земле — дегазация вещества мантии Земли. Однако вопрос о происхождении ложа океана до сих пор не решен. Существует несколько гипотез, которые относятся к проблемам геотектоники.
Все гипотезы происхождения океанов пытаются объяснить весьма различные свойства земной коры под океанами и под материками. Под материками земная кора имеет большую толщину — до 70 км, а в среднем 30—40 км. Под океанами земная кора значительно тоньше (5—10 км), и ее подошва лежит выше, чем под материками.
Земная кора может включать несколько слоев (сверху вниз): осадочный, «гранитный», «базальтовый». Истинный состав двух последних слоев может и не соответствовать гранитам и базальтам, но скорость прохождения сейсмических волн свойственна таким породам. Под континентами толща осадочного слоя достигает в среднем 5 км, «гранитного» — 15—20, «базальтового» — 15—20 км. Под крупными горными системами толщина слоев возрастает.
На дне океанов осадочная толща значительно меньше — от сотен метров до нескольких километров. Гранитный слой отсутствует, а ложе океанов, подстилающее осадочную толщу, сложено только базальтами особого, океанского типа толщиной до 10 км.
Рельеф дна Мирового океана
В первых представлениях географов о характере рельефа дна ложе океана, в противоположность рельефу суши, рисовалось как Ровная, плоская поверхность, не имеющая ни гор, ни впадин. С развитием исследований океана, а в особенности с широким использованием эхолота в середине XX в. взгляды коренным образом изменились. В настоящее время рельеф дна океана изучен довольно подробно и предстает перед нами не менее сложным, чем рельеф суши.
Общее, осредненное представление о распределении на Земле высот на континентах и глубин дна океана дает гипсографическая кривая (для дна океана — батиграфическая кривая).
На гипсографической кривой хорошо выделяются: на суше — высокие горы, занимающие малую площадь, и равнины, площадь которых на суше преобладает; в океане — прилегающая к берегу моря небольшая по площади мелководная часть, обширное ложе океана со средними глубинами 4000—5000 м и очень малые по площади участки больших глубин. С помощью батиграфической кривой можно выделить главные элементы рельефа дна океана (рис. 10.1):
подводная окраина материков (22 % площади дна Мирового океана), включающая шельф, или материковую отмель (0—200 м),
О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100%
материковый склон (200—2000 м) и материковое подножие (2000— 2500 м);
ложе океана (2500—6000 м), занимающее почти всю остальную площадь дна, за исключением особого вида рельефа — океанических желобов;
океанические желоба (глубже 6000 м), занимающие всего лишь 1,3 % площади дна.
На рис. 10.1 показано распределение по площади различных ступеней высот суши и глубин дна Мирового океана. Выделяют два максимума площадей — от 0 до 1000 м на суше и от 4000 до 5000 м на ложе океана. Это служит косвенным показателем существования двух элементов земной коры — материков и океана.
Материковая отмель (шельф) — верхняя мелководная часть подводной окраины материков (с глубинами в среднем до 200, иногда до 400 м). Шельф окаймляет материки и острова. Наибольшая ширина шельфа — вдоль северных берегов Евразии, где его внешняя граница уходит в Северный Ледовитый океан на сотни километров. Велика его ширина и в Атлантическом океане вдоль берегов Европы и Северной Америки, а также у берегов Патагонии. Наименьшая ширина шельфа в Тихом океане вдоль западных берегов Северной и Южной Америки. Шельф занимает около 40 % площади подводных окраин материков. Остальную, большую часть составляют материковый склон и материковое подножие.
Материковый склон распространяется от внешней границы шельфа и иногда до глубин 3500 м. Это боковая грань материковой глыбы. Материковый склон имеет большие углы наклона (в среднем 4—7°, иногда до 30°). На некоторых участках океана материковый склон прорезан глубокими подводными каньонами. Полагают, что часть каньонов — результат тектонических процессов, а большинство — следствие воздействия так называемых «мутьевых», или суспензионных, потоков, «пропиливающих» склон. Некоторые каньоны представляют собой затопленные долины и русла крупных рек.
Материковое подножие занимает пространство с глубинами 2000— 2500 м, а кое-где до 4000 м. Здесь встречаются конусы выноса упомянутых выше каньонов (их называют «глубоководными конусами выноса»), А в целом это шлейф осадков, накопленных у материкового склона, подобный шлейфам, образующимся у подножия гор на континентах.
За подножием в сторону океана (на глубинах более 4000—4500 м) располагается ложе океана, которое по рельефу весьма неоднородно. На ложе океана выделяют как положительные, так и отрицательные формы рельефа.
К положительным формам относятся: срединно-океанические хребты, подводные плато, отдельные подводные горы — гайоты (в том числе подводные вулканы).
Срединно-океанические хребты, как и ложе океана, имеют тот же таксономический ранг, что и материковые структуры — шельф, склон и материковое подножие, но занимают вдвое большую площадь. В каждом океане существует хребет меридионального направления. Южные оконечности хребтов смыкаются с широтным подводным хребтом, расположенным между Антарктидой и другими южными материками: Южной Америкой, Африкой и Австралией. Это величайшая горная система Земли, поэтому ее называют планетарной системой срединно-океанических хребтов. Общая протяженность системы более 60 ООО км. Она занимает более 15 % поверхности дна Мирового океана, имеет очень сложную геологическую структуру. Вдоль гребня хребта проходят рифтовые долины, хребет пересекают многочисленные поперечные разломы. Наиболее отчетливо на дне Мирового океана выражен Срединно-Атлантический хребет, который и изучен лучше других.
К отрицательным формам рельефа дна океана относятся котловины, ложбины и океанические желоба (глубиной более 6000 м). Океанические глубоководные желоба — узкие и длинные, в плане обычно дугообразные депрессии, располагающиеся вдоль внешнего края островных дуг, а также некоторых материков. Ширина желобов от 1—3 до нескольких десятков километров, а длина —сотни километров. Хотя океанические желоба и занимают малую долю площади дна в океане, они представляют собой очень своеобразный объект дна, привлекающий внимание не только геологов, но и гидрологов, так как в этих желобах создаются совершенно особые условия для развития гидрологических, гидрохимических и биологических процессов.
На дне океана выделяют также рифтовые долины, трансформные разломы и другие элементы геотектонической структуры земной коры. К подобным образованиям относятся также островные дуги, как, например, Курильская, Марианская, Малая Антильская и др.
Источник
5. Глубинное строение и основные структурные элементы океанов
В пределах дна Мирового океана развита океаническая кора. Она отличается от континентальной коры более простым строением (нет гранитного слоя) и меньшей мощностью (5-7 км). В ее составе выделяется три слоя: осадочный, базальтовый и габбро ультрабазитовый.
Осадочный слой образован рыхлыми морскими осадками. Мощность до 1,5 км.
Базальтовый слой образован чередованием базальтовых лав с осадочными породами. Мощность 1-2 км.
Габбро ультрабазитовый слой образован основными породами насыщенными ультраосновными интрузиями (габбро, пироксениты). Мощность 5 км. Под этим слоем находится мантия.
Под океанами астеносфера (верх слой мантии кот облад высок пластич и низк вязк) имеет мощность 300-350 км, что в два раза толще, чем под континентами. Залегает она на глубине 50-60 км, что вдвое выше, чем под континентами.
Ограниченное развитие в пределах океанов имеет земная кора субконтинентального и субокеанического типов. Кора субокеанического типа развита в пределах котловин, окраин и внутриконтинентальных морей. Отличается от океанической коры большей мощностью осадочного слоя (10-20 км). Кора субконтинентального типа характерна для окраинных морей и островных дуг. Отличается от континентальной коры меньшей мощностью (25-30 км) и не четкой границей между гранитным и базальтовым слоем.
На дне Мирового океана выделяют следующие структурные элементы: подводные окраины материков, переходные области, ложе океана и срединно-океанические хребты.
Подводные окраины материков являются продолжением материковых структур, погруженных на небольшую глубину ( шельф). Обычно они являются продолжениями платформ (Баренцево море).
срединно-океанический хребт — крупная структура океана,кот связана сглубин разломами, протяженностью 80 тыс. км.
Система срединно-океанических хребтов пересечена серией поперечных (трансформных) разломов, продолжающихся в соседние структурные элементы и на континенты.
А так же выделяют элементы: Окраинные моря —
располож в доль береговой линии континентов.
Островные дуги – сооружения с еще незавершенной складчатостью, вдоль которых расположены цепочки действующих вулканов.
Глубоководные желоба – узкие и глубокие впадины, связанные с глубинными разломами. Они служат структурной грацией между материками и океанами, на которой происходит смена земной коры, континентальной и океанической. Глубоководные желоба испытывают сжатие.
6. Тектоническое районирование россии
Геология России изучает геологическое строение отдельных районов страны: их стратиграфию, структурные элементы и оценку перспектив полезных ископаемых. Региональная геология тесно связана с исторической и общей геологией, структурной геологией и петрографией. Изучение этой дисциплины требует умения читать и разбираться в тектонических геологических картах.
Основными задачами геологии России являются:
- Изучение геологического строения отдельных областей России и ближнего зарубежья
- Установление истории и закономерностей их геологического развития
- Выявление геологических условий распространения и формирования полезных ископаемых
- Определение стратиграфической последовательности и возраста
- Изучение литологического состава и условий
- Изучение интрузивных и эффузивных магматических образований, метаморфических пород и тектоники
- Определение этапов формирования геологического строения территории
- Изучение месторождений полезных ископаемых и геологических обстановок их размещения
- Обобщение результатов комплексного изучения геологического строения территории и выявление приуроченности полезных ископаемых к различным литолого-стратиграфическим комплексам
- Выявление связи формирования полезных ископаемых с влиянием различных факторов и процессов
- Предоставление научного прогноза вероятности распространения полезных ископаемых в пределах изучаемого района
Источник