Срединно-океанические хребты: строение, состав

Дипломная работа - Геодезия и Геология

Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология

?ильно варьировать и являются, по существу, случайными характеристиками.

 

Рис. 6. Модель строения земной коры по профилю, ориентированному вдоль оси спрединга в Северной Атлантике. Наклонные блоки - результат механической деформации коры, приводящих к вариациям её мощности Штриховка - слои в основании коры, стрелки - границы сегментов (Пущаровский, 1994)

 

Как и на медленноспрединговых хребтах, в пределах сегментов I порядка быстроспредингового Восточно-Тихоокеанского поднятия (ВТП) выявлены мелкомасштабные вариации состава базальтов. Так, на участке гребня ВТП между 10 и 12 гр. с.ш. выделено четыре петрогеохимических типа толеитов, каждый из которых тяготеет к мелким наложенным куполообразным возвышенностям. Указанные типы отличаются друг от друга, в первую очередь, соотношениями литофильных и редкоземельных элементов, а также концентрациями железа и натрия. Как и в Атлантике, эти колебания в составах обусловлены, по мнению авторов, в различной степенью частичного плавления единого лерцолитового источника. При этом, однако, интегрированные характеристики магматизма нескольких сегментов I порядка ВТП остаются практически неизменными, что указывает на вторичный характер указанных вариаций (Пущаровский, 1994).

Сегментация срединно-океанических хребтов II - IV порядка. Если сегментация СОХ I порядка представляет собой по больше части результат жесткого взаимодействия плит, то тектонические нарушения гребней не трансформного типа вызваны разнообразными внутрилитосферными тектоническими смещениями, т.е. представляют собой, по существу, результат нарушения жёсткости плит в зонах их аккреции. Динамика такого рода деформационных процессов зависит от скорости раздвига плит, чем и объясняются различия в структурном рисунке сегментов высших порядков медленно- и быстроспрединговых хребтов. Линейные размеры сегментов на хребтах обоих типов колеблются от первых десятков километров (сегменты IV порядка) до первых сотен километров (сегменты II порядка). Время жизни их изменяется соответственно от сотен тысяч до первых миллионов лет.

Как показывают детальные исследования гребней СОХ с многолучевыми эхолотами, эволюцию тектонических нарушений II порядка можно проследить по следам, оставленным на флангах зон спрединга и за их пределами. На батиметрических картах рифтовой зоны Южной Атлантики отчётливо видно очень большое разнообразие морфоструктур, происхождение которых обусловлено разрядкой горизонтальных сдвиговых напряжений в литосфере. При этом различаются по крайней мере три типа морфологических неоднородностей: 1) удлинённые впадины, окончания которых испытывают небольшое перекрытие в плане; 2) эшелонированные удлинённые впадины, которые отделены друг от друга депрессиями, чьи длинные оси ориентированы параллельно простиранию хребта; 3) косые смещения, сопровождаемые впадинами, ориентированными под углом примерно 45 гр. к оси хребта (Пущаровский, 1994).

Совокупный анализ геоморфологических и магнитометрических данных показывает, что сегменты II и более высоких порядков способны мигрировать вдоль гребня хребта, оставляя за пределами рифтовых зон V-образные следы в виде специфических морфотектонических элементов. Иногда же они остаются примерно в одном положении, но смещаются вдоль оси то в одну, то в другую сторону. Кроме того, небольшие смещения полюса вращения глыб, которые происходят каждые 4 - 5 млн лет, также могут вызвать перестройку мелкомасштабных сегментов.

Сегменты высших порядков, природа которых обусловлена нежестким взаимодействием плит, выявлены также и на быстроспрединговых хребтах. Большей частью они представлены перекрывающимися зонами спрединга разных размеров, а также небольшими изгибами оси раскрытия. Как и на медленноспрединговых СОХ, морфоструктура гребня ВТП чрезвычайно усложнена за счёт присутствия этих тектонических нарушений и следов их эволюции во времени и пространстве.

Сочетание жёсткого и нежёсткого взаимодействия литосферных плит и деформация коры создают в зонах аккреции чрезвычайно сложный, неупорядоченный морфоструктурный рисунок. Он весьма далёк от того геометрически правильного расположения рифтов и трансформных разломов, которое ещё относительно недавно изображалось на мелкомасштабных тектонических картах океанского ложа. Очевидно, что эти сложность и хаотичность отражают реальное влияние многих факторов на формирование литосферы в океанических рифтах и её последующую эволюцию (Пущаровский, 1994).

океан магнитный хребет

Глава 4. Современные методы и средства исследований

 

Существуют две главные группы методов изучения состава и строения земной коры и верхней мантии - геологические и геофизические.

К геологическим относятся, прежде всего, полевые наблюдения. Они дают возможность ознакомиться на суше с древними аналогами океанской коры и верхов мантии (Хаин, Ломизе, 2005).

Ценным геологическим объектом является Исландия, представляющая собой участок Срединно-Атлантического хребта, приподнятого над землёй (рис. 7, 8).

 

Рис. 7: Срединно-Атлантический хребет на поверхности о. Исландия

 

Рис. 8: Положение Срединно-Атлантического хребта на о. Исландия

Геофизические методы имеют больший упор в теоретические исследования, но и тоже затрагивают полевые наблюдения. В частности проводить различные геофизические измерения и исследования. Рассмотрим в качестве примера явления полосовых магнитных аномалий. Срединно-ок?/p>