Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Разломные структуры в океанах

Голосов: 0

Океанское дно разбито множеством разломов, отдельные из которых - крупнейшие на Земле. Их длина может достигать тысяч километров. В большинстве разломы располагаются ортогонально по отношению к Мировой рифтовой системе. Это разломы-сдвиги, по которым осевая часть рифтовой системы смещается на разное расстояние, в отдельных случаях на 1000 км. В статье содержится характеристика этих феноменальных тектонических структур и показано их значение для общих геодинамических построений.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                                                                        НАУКИ О ЗЕМЛЕ

                                            РАЗЛОМНЫЕ СТРУКТУРЫ В ОКЕАНАХ

                                                                     Ю. М. ПУЩАРОВСКИЙ
                                                  Геологический институт Российской академии наук, Москва



                                                                                                      ВВЕДЕНИЕ
                           FRACTURE STRUCTURES                                                  Изучение строения дна океанов – важнейшая область
                                                                                                геотектоники. Океаны занимают около 2/3 поверхнос-
                           IN OCEANS                                                            ти Земли, и без знания их тектонических структур
                           Yu. M. PUSHCHAROVSKY                                                 нельзя представить картину общей тектоники планеты.
                                                                                                Изучением таких структур начали заниматься много
                                                                                                позднее, чем континентальных. Прообразы современ-
                           The ocean floor is cut by numerous fractures,
                                                                                                ных тектонических карт океанского дна появились
                           some of which are the biggest on Earth. They                         только в середине XIX столетия. В океанах имеются два
                           can be up to a few thousand kilometers long.                         наиболее ярких и значимых тектонических феномена:
                           Most of the fractures are perpendicular to the                       Мировая рифтовая система протяженностью более
                           World rift system. These are strike-slip fractures,                  60 000 км и ортогональные по отношению к ней разло-
                                                                                                мы, достигающие нередко тысяч километров. В отно-
                           along which the axial part of the rift system                        шении Мировой рифтовой системы накопилась уже
                           shifts to various distances, in some cases up to                     достаточно большая литература. Что касается разлом-
                           1000 km. These phenomenal tectonic structures                        ных структур и их систем, то они привлекали значитель-
                           are described, and their significance in general                     но меньшее внимание. Цель данной статьи – охаракте-
                                                                                                ризовать океанскую разломную тектонику и показать ее
                           geodynamic constructions is shown.
                                                                                                значение для развития общих геодинамических пост-
                                                                                                роений.
                           Океанское дно разбито множеством разло-                                   Используемый ниже основной фактический мате-
                           мов, отдельные из которых – крупнейшие                               риал получен в последние годы экспедициями Геологи-
                           на Земле. Их длина может достигать ты-                               ческого института Российской академии наук в Атлан-
                           сяч километров. В большинстве разломы                                тическом океане на научно-исследовательском судне
                                                                                                “Академик Николай Страхов”. Использованы также
                           располагаются ортогонально по отноше-
                                                                                                сведения, имеющиеся в литературе, и карты, в част-
                           нию к Мировой рифтовой системе. Это раз-                             ности исключительно информативной явилась гра-
                           ломы-сдвиги, по которым осевая часть                                 виметрическая карта Мирового океана, составленная в
                           рифтовой системы смещается на разное                                 1995 году американскими геофизиками Т. Сандвеллом
                           расстояние, в отдельных случаях на 1000 км.                          и У. Смитом.
                           В статье содержится характеристика                                         ХАРАКТЕРИСТИКА СТРУКТУР
                           этих феноменальных тектонических                                     Рассматривая карту разломной тектоники океанов, лег-
                           структур и показано их значение для об-
© Пущаровский Ю.М., 2001




                                                                                                ко видеть пространственную связь разломов с Мировой
                           щих геодинамических построений.                                      рифтовой системой (рис. 1). Как правило, они смещают
                                                                                                рифтовую систему, причем местами на очень большие
                                                                                                расстояния. Например, смещение по разломной зоне
                                                                                                Романш, расположенной между Африкой и Южной
                                                                                                Америкой в районе экватора, составляет 950 км, а по
                                                                                                разломной зоне Элтанин (юг Тихого океана) – 1100 км,
                                                       www.issep.rssi.ru                        но в отдельных районах цифры могут быть много мень-
                                                                                                ше. В точном смысле это разломы-сдвиги, которым



                                                      П У Щ А Р О В С К И Й Ю . М . РА З Л О М Н Ы Е С Т Р У К Т У Р Ы В О К Е А Н А Х                   51


                                                    НАУКИ О ЗЕМЛЕ
                                       В    З                                                                   З В
            90       120     150        180          150        120          90         60         30            0               30   60    90
           70


           60
                                                                                                        7

           45
                                              12
                                               13                                                           6
           30
                                                                                                                                      10
           15                                         14                                                5
                                                                                          4
           С                                                                                  3                  2
            0
           Ю
           15

           30
                                                                                                                         1
           45                                                                                                                          11


           60              16                                                                                        8
                                                                                                                             9
                                                                                15

           70
                                                                   а          б           в


        Рис. 1. Разломные структуры Мирового океана (по: Zongjin M.A. et al., 1998): а – активные спрединговые хребты (Ми-
        ровая рифтовая система); б – разломные структуры; в – некоторые внутриконтинентальные разломы.
        Наименование некоторых разломов: 1 – Агульяс-Фолклендский, 2 – Романш, 3 – Долдрамс, 4 – Вима, 5 – Зеленого
        Мыса, 6 – Хэйса, 7 – Чарли Гиббс, 8 – Дю-Тойт, 9 – Принс-Эдвард, 10 – Оуэн, 11 – Амстердам, 12 – Мендосино, 13 –
        Меррей, 14 – Кларион, 15 – Элтанин, 16 – Австрало-Антарктическая зона


     Т. Вилсон дал название трансформных. Генетически                             простиранием структур и Южно-Атлантическая с юг–
     трансформные разломы связаны со спредингом океан-                            юго-западной ориентировкой разломов. На севере Ин-
     ской литосферы, то есть ее растеканием в противопо-                          дийского океана преобладают северо-восточные на-
     ложные стороны от рифтовой системы. Специфика это-                           правления, а в приавстралийской области – субме-
     го кинематического типа разрывов состоит в том, что                          ридиональные. В пределах Восточно-Тихоокеанского
     они трансформируют (переносят) горизонтальное дви-                           поднятия простирания северо-западные.
     жение литосферы от одного сегмента спредингового
     хребта к другому.                                                                В геометрию субширотных разломных систем есте-
                                                                                  ственно вписывается и система разломов-гигантов, за-
         По ориентации, насыщенности и масштабности                               нимающая северо-восток Тихого океана (Мендосино,
     разломных структур все океаны различны. В Атланти-                           Меррей, Кларион и др.) [1]. Однако происхождение
     ческом океане они распространены по всей его площа-                          этих разломов – большая проблема. Она заключается в
     ди (хотя и неравномерно). В Тихом океане разломы                             существовании спредингового хребта, с которым тео-
     приурочены к его восточной половине, тогда как ог-                           ретически разломы должны быть сопряжены. Такой
     ромная западная часть их почти лишена. В Индийском                           хребет может находиться только под Северной Амери-
     океане в некоторые довольно обширные области                                 кой, но имеющиеся на этот счет построения, с нашей
     трансформные разломы также не заходят. Такая неод-                           точки зрения, неубедительны и достаточно искусст-
     нородность в распространении разломов позволяет                              венны. Поэтому происхождение этой системы какое-
     четко фиксировать крупные отличия в глубинной гео-                           то особое, но какое именно – пока невыяснено. К тому
     динамике Земли, являющейся их генератором.                                   же в плане она обладает существенной структурной
         Различия в ориентации разломных структур позво-                          спецификой. Разломы отстоят друг от друга на значи-
     ляют обособить среди них отдельные системы. В Ат-                            тельно большем расстоянии, чем в других системах.
     лантике выделяются две системы: Центрально-Атлан-                            Все это и наводит на мысль, что данные разломные
     тическая с преобладающим запад–северо-западным                               структуры имеют действительно иное происхождение.



52                                 С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 8 , 2 0 0 1


                                                    НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Нельзя исключить того, что крупные массы океанской                             группа Элтанин, отсекающая Восточно-Тихоокеанское
литосферы вообще помимо спрединга могут претерпе-                              поднятие от Южно-Тихоокеанского. Она простирается,
вать дифференцированные блоковые тектонические                                 включая лежащую на ее окончании вулканическую
движения со сдвиговой составляющей больших амп-                                цепь Луисвиль, на 6000 км. В Индийском океане длина
литуд. Так, по наиболее значительному разлому Мен-                             разломных зон менее значительная. Многие разлом-
досино, простирающемуся в северной части Тихого                                ные структуры прослеживаются здесь на расстояние
океана, судя по смещению линейных магнитных ано-                               до 1000 км.
малий, сдвиг составляет более 1000 км. В данной гео-                               Глубины дна в разломных трогах очень большие. В
динамической трактовке мы приближаемся к геобло-                               зоне Романш отмечена глубина 7865 м, максимальная
ковой доктрине известного отечественного тектониста                            для Атлантики, в разломе Вима (тот же океан, 11° с.ш.) –
Л.И. Красного.                                                                 5200 м. Однако вдоль простирания структур глубины
    На карте видно, что преобладающим является суб-                            обычно существенно меняются.
широтное простирание разломов. В этом, вероятно,                                   Соотношения разломов в плане могут быть про-
сказывается влияние вращения Земли. Остается доба-                             стыми и сложными. На рис. 2 изображен сложный слу-
вить, что подобных разломных систем континенталь-                              чай. Восточные окончания разломов здесь сближены,
ная геология не знает. На мелкомасштабных картах все                           образуя своеобразный тектонический узел. В некото-
разломы показаны одинаково, в виде сплошных ли-                                рых разломных зонах можно наблюдать их ветвление, а
ний. Но это изображение крайне схематично. Во мно-                             также кулисное расположение отдельных отрезков. Ха-
гих случаях разломы представляют собой широкие зо-                             рактерными примерами являются разломы Зеленого
ны со сложным внутренним строением.                                            Мыса, Долдрамс, Хэйса, расположенные также в Ат-
    В простейшем виде разломная зона выражена уз-                              лантике [2, 3]. В сложных случаях внутри разломных
ким глубоким трогом с днищем шириной не более пер-                             зон развиты продольные хребты, именуемые медиан-
вых километров (редко более), обрамленным с обеих                              ными. Примеры разломных зон разного строения по-
сторон или с одной подводными хребтами. Длина раз-                             казаны на рис. 3. Можно видеть, что не только по
ломов изменчива и может достигать нескольких ты-                               протяженности, о чем выше уже говорилось, но и по
сяч километров. В Атлантическом океане наибольшую                              ширине они значительно разнятся.
протяженность имеют разломные зоны Зеленого мыса,                                  Рельеф в разломных зонах контрастный. Хребты
Романш, лежащие в приэкваториальной области, и                                 могут возвышаться над дном трогов на несколько ки-
Агульяс-Фолклендская, простирающаяся от южного                                 лометров. В частности, высота южного хребта в упомя-
окончания Африки к окончанию Южной Америки. Ее                                 нутой выше разломной зоне Вима достигает 4 км. Его
длина 6200 км. В Тихом океане наряду с упоминавшими-                           вершина лежит на глубине ∼1000 м. Коснемся этого
ся выше разломами-гигантами выделяется разломная                               хребта несколько подробнее, так как он представляет

           16°        1                                                                         I                                           а
                                                                                                                                            б
                                                                                                                                            в
                                                                                                                   4000




                                                                                                                                     Аф




                            2
                                3                                                                                                           г
                                                                                                                                       ри




                                    4
                                                                                                                                       ка
                                                                                                                          20
                                                                                                                            0




           10°                            5
                                              6
                                                     7

                                                               8                                         II
                            III
                                                         400




                                                                                                              00




             5°                                                    9
                                                                                                          40
                                                          0
                            400




                    20
                                0




                      0                                                  10

             0°                                                                            11                                   12


              50°                             40°                             30°                             20°                           10°


   Рис. 2. Разломные структуры Приэкваториальной Атлантики: а – разломы; б – поперечные хребты; в – изобаты, м;
   г – рифтовая зона. Цифры на схеме: I–III – поднятия: I – о-вов Зеленого Мыса, II – Сьерра-Леоне, III – Сеара; зоны раз-
   ломов (1–12 ): 1 – Зеленого Мыса, 2 – Марафон, 3 – Меркурий, 4 – Вима, 5 – Архангельского, 6 – Долдрамс, 7 – Вер-
   надского, 8 – Сьерра-Леоне, 9 – Страхова, 10 – Сан-Паулу, 11 – Романш, 12 – Чейн




                                    П У Щ А Р О В С К И Й Ю . М . РА З Л О М Н Ы Е С Т Р У К Т У Р Ы В О К Е А Н А Х                              53


                                                       НАУКИ О ЗЕМЛЕ
     а                                                                              в постулат о тектонической пассивности океанского
         км Ю                                                              C        ложа. Но благодаря морским экспедициям к настояще-
         2                                                                          му времени деформации в форме надвигов обнаруже-
                                                                                    ны во всех трех крупнейших океанах Земли, и не только
         3                                                                          в поднятиях дна, но и в абиссальных впадинах. Вопрос
                                                                                    этот принципиальный в том смысле, что позволяет
         4
                                                                                    распространить учение о тектонической расслоеннос-
         5                                                                          ти литосферы континентов также на океаны.
          0              5            10                15                 20           В пределах разломных зон происходят и вертикаль-
     б
                                                                           км       ные движения земной коры, в частности нисходящие.
      км C                                                                Ю         В самой верхней части хребта Вима обнаружены изве-
      2,8                                                                           стняки, прежде выступавшие над уровнем моря и под-
                                                                                    вергавшиеся субаэральному выветриванию в условиях
                                                                                    острова и свидетельствующие об опускании хребта за
     4,0                                                                            последние 5 млн лет более чем на 1 км. Таким образом,
                                                                                    поперечные разломные зоны тектонически являются
                                                                                    динамичными структурами, а не просто глубокими
                                                                                    трещинами.
     5,2
                                                                                        Для структурного положения разломных зон ха-
        0                    20               40                      60 км         рактерны их в общем ортогональные взаимоотноше-
     в                                                                              ния со спрединговыми хребтами. Однако конкретные
      км C                                                                Ю         формы взаимоотношений существенно разные. Мор-
       1
                                                                   10 км            фоструктурный анализ дна Атлантики позволяет выде-
         0                                                                          лить шесть категорий поперечных разломных структур:
                                                                                    трансокеанские, пересекающие океанское ложе цели-
                                                                                    ком; центральноокеанские, пересекающие только сре-
                 1      2         3   4         5        6        7         8
                                                                                    динный хребет; разломы сводовой части срединного
                                                                                    хребта; односторонние, развитые лишь по одну сторо-
                                                                                    ну хребта, фланговые, приуроченные к флангам хребта;
             Рис. 3. Поперечные профили через разломные                             периферийные, лежащие вне хребта. Такое многообра-
             зоны разной сложности строения: а – разлом Вима,
             б – разлом Зеленого Мыса, в – разлом Романш. 1 –                       зие коррелирует с разной длиной и разным внутренним
             молодые осадки, 2 – известняки, 3 – дайковый ком-                      строением разломов, а все это вместе указывает на
             плекс, 4 – базальты, 5 – габбро, 6 – ультраосновные                    большую изменчивость геодинамических ситуаций в
             породы, 7 – амфиболиты, 8 – разломы
                                                                                    океанской коре и мантии от одного района к другому.
                                                                                    Подавляющее большинство разломов затухает в преде-
     особый геологический интерес [4]. Хребет сложен по-                            лах океанского ложа, что является следствием релакса-
     родами нижних горизонтов земной коры и верхов ман-                             ции спрединга. Для построения общих геодинамичес-
     тии. По составу это ультраосновные породы (перидо-                             ких схем данное явление имеет существенное значение.
     титы) и габброиды. Их изучение показало, что породы
     соответствуют граничной области кора – мантия, ред-                                  ГЛУБИННОСТЬ РАЗЛОМОВ
     чайший разрез, можно сказать, подарок природы, по-
                                                                                    Выше океанские разломные зоны рассматривались в
     скольку до этого глубинного уровня бурением в океане
                                                                                    основном в плане. Остановимся теперь на таком важ-
     еще нигде не добрались. Здесь налицо и соответствую-
                                                                                    ном параметре, как их глубинность. Несколько лет то-
     щий состав пород, и минеральные преобразования, и
                                                                                    му назад был опубликован глубинный сейсмопрофиль,
     признаки пластического течения, и интенсивные де-
                                                                                    проходящий вдоль Срединно-Атлантического хребта
     формации. Соответствующее обнажение прослежива-
                                                                                    между 50° ю.ш. и 80° с.ш. на расстояние 13 000 км
     ется на расстояние 270 км.
                                                                                    (Zhang et al., 1994) с проникновением на глубину 500 км
         Есть основание считать, что хребет образован                               (рис. 4). На нем видны два узких выступа – ареала вы-
     вздернутым пакетом наклонных тектонических плас-                               сокоскоростных поперечных сейсмических волн, один
     тин, полого надвинутых друг на друга в направлении с                           из которых соответствует разломной зоне Романш, а дру-
     юга на север. Нужно сказать, что подобного рода текто-                         гой – разлому Чарли Гиббс, приуроченному ∼ к 52° с.ш.
     нические движения в океанской коре еще совсем не-                              Судя по этим выступам, глубина первого из упомяну-
     давно просто не допускались, так они не укладываются                           тых разломов оказывается более 100 км, а второго –



54                                    С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 8 , 2 0 0 1


                                                    НАУКИ О ЗЕМЛЕ
             Тристан-да-Кунья                Азоры Исландия Ян-Майен            такие зоны могут уходить на глубины до 200 км (Берди-
Глубина, км                                                                     чевский М.Н. и др., 1998).
  0
                                                                                     В рассматриваемом аспекте интересен также про-
100                                                                             филь, пересекающий Срединно-Атлантический хре-
200                                                                             бет, океанское Бермудское поднятие и Аппалачские го-
                                                                                ры (Vogt P.R., 1991). На нем отображены источники
300                                                                             вулканизма, находящиеся под Аппалачами на глубине
400                                                                             ∼100 км, откуда магма по субвертикальным зонам про-
                                                                                ницаемости, разломным по своей природе, поступает в
500
      50°      30°       10°    10°        30°        50°       70°             земную кору.
      ю.ш.                                                     с.ш.                  Имеются и совершенно экзотические сообщения,
                                1             2
                                                                                такие, например, как указание на существование в Ид-
   Рис. 4. Вариации скоростей S-волн вдоль Средин-                              зу-Бонинской зоне (запад Тихого океана) круто падаю-
   но-Атлантического хребта между районами Тристан-                             щей поверхности, выявленной сейсмотомографией на
   да-Кунья и Ян-Майен. Расстояние свыше 13 000 км,                             глубине 1000 км (Castle J.C., 1999). Трудно сомневаться,
   интервал контуров 0,5% (по: Yu-Shen Zhang et al.,
   1994): 1, 2 – области низких (1 ) и высоких (2 ) скоро-                      что в дальнейшем в области тектонических нарушений
   стей. На профиле видны три крупные обособленные                              на больших глубинах нас ждут серьезные открытия.
   неоднородности сложной конфигурации. Южная и                                      Однако основной фон разломной тектоники в океа-
   Центральная неоднородности относятся к собст-
   венно океанической мантии, они более или менее
                                                                                нах создан менее глубокими нарушениями. Они обра-
   похожи. Исландско-Янмайенская неоднородность                                 зуют многочисленные семейства, сменяющие друг дру-
   существенно специфична, что связывается с иным                               га по простиранию спрединговых хребтов. Многие из
   характером мантии. Разделами неоднородностей                                 них разграничивают разные по петролого-геохимичес-
   служат демаркационные разломные зоны Романш,
   Чарли Гиббс. Ясно выделяются крупнейшие вулка-                               ким особенностям базальтовые провинции океанского
   нические районы: Тристан-да-Кунья, Азорский, Ис-                             дна. Об их глубинности можно судить по уровням зале-
   ландия                                                                       гания магматических камер. В разломной зоне Долд-
                                                                                рамс (Приэкваториальная Атлантика, район 8° с.ш.),
более 200 км, в то время как мощность литосферы оце-                            как показывает состав титаномагнетитов в базальтах,
нивается всего лишь первыми десятками километров.                               магматические камеры находятся на глубинах от 70–75
Соответственно приведенные цифры не укладываются                                до 15–20 км глубины.
в литосферные рамки, что должно было бы быть со-                                     Большие глубины получаются и по геофизическим
гласно распространенным геодинамическим представ-                               данным. Разломным трогам свойственны пониженные
лениям.                                                                         значения аномалий силы тяжести (гравитационных
                                                                                аномалий Буге), отвечающие вертикальным зонам раз-
    Поскольку цифры столь велики, в подкрепление
                                                                                уплотнения в литосфере: такие зоны прослеживаются
их вероятности приведем некоторые сведения, относя-
                                                                                на глубину 20–30 км, доходя местами до 40 км. Это от-
щиеся к континентальной геологии. Того же порядка
                                                                                носится, например, к разломам Вима, Кейн, Атлантис.
глубинность зафиксирована геоэлектрическими мето-
                                                                                Таким образом, можно констатировать, что данная ка-
дами в Иртышской разломной структуре, простираю-
                                                                                тегория разломных структур характеризуется глубин-
щейся на 300 км при ширине 10–30 км (Каримов К.М.,
                                                                                ностью в несколько десятков километров.
1998). До глубины 20 км разломная зона имеет крутое
                                                                                     Третью категорию образуют нарушения в общем по
северо-восточное падение. Далее вглубь по субгоризон-
                                                                                океанским масштабам небольшой глубины: сотни мет-
тальным сдвигам она смещается на 25–30 км. С глуби-
                                                                                ров – первые километры. Это сравнительно малопро-
ны 45 км структура продолжается уже в верхней мантии,
                                                                                тяженные структуры, выраженные обычно уступами
имея наклон 45°, причем корни ее уходят в электропро-
                                                                                дна на батиметрических картах. Наконец, существует
водящий слой в интервале глубин 85–130 км.
                                                                                категория разломов незначительной глубины проник-
    Субвертикальные узкие и глубокие проводящие                                 новения.
каналы обнаружены и в других сходных структурах, в                                   В итоге можно констатировать, что океанские по-
частности в Обручевском, Баргузинском и Монголо-                                перечные разломы существенно разноглубинны. Сре-
Охотском разломах. Представляется, что в земной коре                            ди них выделяются четыре основные категории: очень
это флюидонасыщенные зоны, а их мантийное про-                                  глубокие, уходящие на глубины свыше 100 км; глубо-
должение представлено вертикальной трещиноватос-                                кие, глубинность которых измеряется десятками кило-
тью, выносящей глубинные флюиды. Модельные по-                                  метров; неглубокие, проникающие на сотни метров
строения приводят исследователей к заключению, что                              или несколько километров и мелкие. Следовательно,



                                      П У Щ А Р О В С К И Й Ю . М . РА З Л О М Н Ы Е С Т Р У К Т У Р Ы В О К Е А Н А Х                     55


                                               НАУКИ О ЗЕМЛЕ
     геодинамические обстановки, ответственные за разло-                    сдвиговой полосе примыкает Африкано-Антарктичес-
     мообразование в океанах, чрезвычайно изменчивы.                        кий спрединговый хребет. По простиранию разломная
     Основными влияющими на них факторами являются                          зона Принс-Эдвард S-образно изгибается, что можно
     особенности спредингового процесса, воздействие на                     связать с мощным силовым воздействием со стороны
     Землю внешних сил, характер вещественных и струк-                      Юго-Западного Индийского хребта. Линейные маг-
     турных неоднородностей в геологической среде.                          нитные аномалии позволяют считать, что описываемая
         В геодинамическом моделировании глубинность                        система начала формироваться 100–110 млн лет назад.
     океанских разломных структур до сих пор фактически
                                                                                Ярким примером внутренней океанской демарка-
     не принимается во внимание. В то же время учет этого
                                                                            ционной разломной зоны служит зона Романш. Как
     фактора безусловно обогатит общие тектоно-геодина-
                                                                            уже говорилось, это трансокеанский разлом со смеще-
     мические построения.
                                                                            нием рифтовой зоны по нему 950 км. Длина разломной
        ДЕМАРКАЦИОННЫЕ РАЗЛОМЫ                                              зоны 4500 км. Строение разломной зоны как по ее про-
                                                                            стиранию, так и в поперечном сечении изменчиво
     На батиметрических, геологических и геофизических                      (рис. 5). В восточном сегменте выделяются три узких
     картах океанов ясно выделяются разломные структу-                      разновозрастных глубоководных трога (Ром-1, Ром-2 и
     ры, разделяющие глубоко отличные по строению, гео-                     Ром-3). Наиболее древний из них, северный (Ром-1),
     логической истории и геодинамическим особенностям                      ограничен с севера эскарпом, в основании которого
     обширные области океанского дна. В соответствии с их                   обнаружены серпентинитовые тектониты с деформи-
     тектонической значимостью они выделены автором в                       рованными обломками различных габброидов и пи-
     особый тип, названный демаркационными разломами.                       роксенитов. В целом структура здесь близка к односто-
     В свое время В.Е. Хаин среди океанских разломов вы-                    роннему грабену. Наряду со сдвиговой и надвиговой
     делил категории магистральных (мегаразломов), кото-                    составляющими присутствует также вертикальная,
     рые разграничивают сегменты океана, отличающиеся                       сбросовая. На обрамляющих поднятиях на глубине око-
     временем раскрытия (начало образования) и особен-                      ло 1 км обнаружены молодые (миоцен-плиоценовые)
     ностями структуры. Таким образом, по существу в на-                    мелководные или даже субаэральные отложения. Непо-
     ших работах общий подход. Однако в конкретных
                                                                            средственно к югу простирается другой желоб, значи-
     трактовках разломных структур имеются расхождения.
                                                                            тельно более молодой по времени образования (Ром-2),
     В основном это внутриокеанские разломные зоны, но
                                                                            лишенный осадков. Он срезает упомянутый выше. Тре-
     некоторые из них служат межокеанскими тектоничес-
                                                                            тий желоб (Ром-3), также молодой, находится на вос-
     кими разделами. К первой группе принадлежат в Атлан-
                                                                            точном продолжении северного. Совокупность упомя-
     тическом океане разломные зоны Чарли Гиббс, Романш
                                                                            нутых тектонических и историко-геологических данных
     и Агульяс-Фолклендский, в Индийском – Амстердам и
                                                                            свидетельствует о динамизме структурного развития
     Оуэн; в Тихом – Элтанин. Вторую группу представля-
                                                                            разломной зоны. Разлом Романш разграничивает два
     ют разломные зоны: Шпицбергенская, разделяющая
                                                                            весьма отличных по структуре и геологической исто-
     Атлантику и Северный Ледовитый океан; Принс-Эд-
                                                                            рии крупнейших сегмента Атлантического океана:
     вард, разграничивающая Атлантику и Индийский оке-
                                                                            Центральный и Южный. Первый из них простирается
     аны; Австрало-Антарктическая – зона раздела Индий-
                                                                            до широт Южной Англии соответственно на расстоя-
     ского и Тихого океанов. Следует сказать, что именно
                                                                            ние ∼ 6000 км по гребню срединного хребта. Второй ог-
     выделение демаркационных разломов в качестве осо-
                                                                            раничен на юге Агульяс-Фолклендским разломом. Его
     бого типа позволило выявить тектонические разделы
                                                                            протяженность примерно такая же. Главная специфи-
     между океанами, отличающимися один от другого не в
                                                                            ческая тектоническая черта дна Центральной Атланти-
     меньшей мере, чем материки.
                                                                            ки – ее особо значительная раздробленность разного
         В качестве примера межокеанских структурных
                                                                            рода поперечными разломами.
     разделов рассмотрим зону Принс-Эдвард. Она прости-
     рается из района Антарктики в Мозамбикский пролив                          Очень существенная разница обеих частей океана
     на расстояние нескольких тысяч километров. Разлом-                     отмечается в геологической истории. Раскрытие Цент-
     ная зона занимает крайнее восточное положение в                        ральной Атлантики началось 170 млн лет, а Южной –
     крупной системе разломов, начинающихся на западе                       150 млн лет назад. В обоих случаях процесс раскрытия
     разломом Дю-Тойт. Ширина системы не менее 600 км.                      океана шел в направлении с юга на север. Объединение
     Вдоль разломной зоны Принс-Эдвард происходит                           Южной и Центральной Атлантики произошло в зоне
     сдвиговое смещение Мировой рифтовой системы на                         разлома Романш лишь 100 млн лет назад. Таким обра-
     многие сотни километров. На востоке сдвиг обрывает                     зом, Южная Атлантика в течение 50 млн лет развивалась
     Юго-Западный Индоокеанский хребет. С запада к                          обособленно. Роль разлома в дальнейшем структурном



56                            С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 8 , 2 0 0 1


                                             НАУКИ О ЗЕМЛЕ
         з.д.
         22°        21°       20°           19°          18°            17°          16°           15°            14°            13°
                                                                                                                                   1° с.ш.

                                                               Ром-1                                                     Ром-3
                                                                                                          Ром-3



                                                                                             40°    30°     20°                       0°
                                         Ром-1
                                                                                                                         Африка
                                                                                        4°                    Р-1
                                 Ром-2
                                                                                        0°
                                                                                                                        Р-3
                                                                                                            Р-2
                                                                                        4°
                                                                                                                                      1° ю.ш.
                1         2         3        4          5           6          7           8          9           10             11

   Рис. 5. Фрагмент разломной зоны Романш: 1 – граница северного склона разломной зоны; 2 – контур новообразо-
   ванной структуры Ром-2; 3 – трог Ром-1; 4 – то же, Ром-2; 5 – внутренние поднятия; 6 – трог Ром-3; 7 – формирующа-
   яся трансформа; 8 – древний рифт; 9 – современный осевой рифт срединного хребта; 10 – ультрабазиты и базиты;
   11 – мелкие разломы

развитии обеих областей отражена в их специфических                      подход позволяет сделать вывод о влиянии на разлом-
тектонических особенностях.                                              ную тектонику океанского дна разнопорядковых не-
    Таким образом, среди огромного числа океанских                       линейных геодинамических эффектов [5]. Последние
разломных структур выделяется категория особенно                         могут быть вызваны как глубинными процессами в ге-
значимых, разграничивающих крупнейшие области дна                        осферах, так и различного рода внешними воздействи-
Мирового океана, отличающихся по тектоническому                          ями на Землю.
строению, геодинамическим особенностям и геологи-                            В настоящее время океанские разломные структу-
ческой истории. Именно поэтому такие разломные зо-                       ры уже определились как одна из базисных эмпириче-
ны и названы демаркационными. Уже по определению                         ских основ нелинейной геодинамики, которой в нау-
им принадлежит исключительно важная роль в расши-                        ках о Земле принадлежит большое будущее.
фровке строения и структурного развития земной коры
и литосферы в целом. Необходимость их включения в                              ЛИТЕРАТУРА
тектонический анализ не только океанов, но и всей                        1. Пущаровский Ю.М., Меланхолина Е.Н. Тектоническое раз-
Земли совершенно очевидна. Очень существенно, что                        витие Земли: Тихий океан и его обрамление. М.: Наука, 1992.
                                                                         264 с.
проводимые на схемах границы литосферных плит не                         2. Пущаровский Ю.М., Пейве А.А., Разницин Ю.Н., Базилев-
совпадают с демаркационными разломами (исключе-                          ская Е.С. Разломные зоны Центральной Атлантики. М.: ГИН
ние составляет лишь Шпицбергенская разломная зо-                         РАН, 1995. 164 с.
на). Это ставит вопрос о корректности проведения та-                     3. Мазарович А.О. Геологическое строение Центральной Ат-
                                                                         лантики: разломы, вулканические сооружения и деформации
ких границ.                                                              океанского дна. М.: Геол. ин-т РАН, 1998. 36 с.
                                                                         4. Пейве А.А., Савельева Г.Н., Сколотнев С.Г., Симонов В.А.
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                           Строение и деформации пограничной зоны кора – мантия в
Из сказанного выше можно заключить, что проблема                         разломе Вима, Центральная Атлантика // Геотектоника. 2001.
океанских разломов чрезвычайно многогранна и весьма                      № 1. С. 16–35.
                                                                         5. Пущаровский Ю.М. Тектоника Атлантики с элементами не-
важна для общегеологических построений. Она раскры-                      линейной геодинамики. М.: Наука, 1994. 85 с.
вает совершенно новые стороны в тектоно-геодинами-
ческих процессах на планете, учет которых позволяет                                            Рецензент статьи В.Е. Хаин
строить значительно более полные геодинамические
                                                                                                              ***
модели. Расположение, очертания в плане и ориенти-
ровка разломных структур, разнородный характер двух                      Юрий Михайлович Пущаровский, доктор геолого-ми-
сопредельных зон, изменчивость их внутреннего стро-                      нералогических наук, профессор, действительный
                                                                         член РАН, советник РАН, руководитель работ по текто-
ения как вдоль простирания, так и в поперечном сече-
                                                                         нике океанов в Геологическом институте РАН, лауреат
нии, различие в глубинности – все это свидетельствует                    Государственных премий СССР и РФ, награжден золо-
о необходимости ограничения в широко распростра-                         той медалью им. А.П. Карпинского. Область научных
ненной в геодинамике геометризации построений и                          интересов – тектоника, региональная геология, гео-
рассмотрения разломных структур и их систем как                          логия океанов и морей, геодинамика. Автор более
сложных геологических образований. Именно такой                          400 работ, включая 12 монографий.



                               П У Щ А Р О В С К И Й Ю . М . РА З Л О М Н Ы Е С Т Р У К Т У Р Ы В О К Е А Н А Х                                 57



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика