Серединно-океанічні хребти. Тектонічна структура серединного хребта

Будовою і розвитком земної кори визначається не тільки розвиток, але і походження загального рельєфу океанічного дна. Тут розрізняються дві групи: океанічне плато як явище перехідного типу структури земної кори і серединний хребет з абісальними рівнинами і жолобами.

Спроби класифікації

Для узагальнення відомостей щодо будови океанічного дна встановлена єдина планетарна система. Серединно-океанічні хребти розташувалися практично посередині основних океанічних просторів, розділяючи їх на рівні частини. Існує кілька спроб класифікації. Менард, наприклад, розрізняє їх таким чином:

• широкі підводні хребти з яскраво вираженою сейсмічністю (напр. Східно-Тихоокеанський) ;
• вузькі підводні хребти з крутими схилами і сейсмічною активністю (напр. Серединно-Атлантичний хребет) ;
• вузькі і крутосхильні, але не мають сейсмічної активності підводні хребти (напр. Середньо-Тихоокеанський і Туамоту).

За Г. Б. Удінцеву, серединно-океанічні хребти не мають аналогів на суші. Д. Г. Панов відносить підводні хребти в Тихому океані до кутів платформи - внутрішнім і зовнішнім - і розглядає їх як аналоги материкових платформ. Тим не менш, тектонічна структура серединного хребта не може класифікуватися як наземна тектоніка. Занадто велика амплітуда тектонічних зрушень і грандіозно протяг щодо материкових - наземних структур.

Формування

Одна з найпоширеніших форм гірських утворень в океанах - океанічні вали. Найбільше їх представляє Тихий океан. Існують два різновиди:

• антиклінальний тип підняттів з найдавнішими породами в ядре;
• океанічні вали з зустрічаються вулканічними конусами, в тому числі і погаслими вулканами (гайотами).

Час освіти

Вік серединного хребта визначається за структурою кори - материкова вона чи океанічна. Можна розглянути багато області у зв`язку з альпійськими структурами, сильно роздробленими і глибоко опущеними в океан. Наприклад, область, прилегла до моря у Фіджі.

Серединно-океанічні хребти антиклінальні типу - пологі схили, окремі і досить рідкісні підводні вулкани - майже не розчленовані. Це недавно утворені і найпростіші види деформації океанічного дна у вигляді роздроблення платформ та інтенсивної сейсмічності і вулканізму. Як відомо, все це почалося під час кайнозойської-четвертичное. Антиклінальні освіти - серединно-океанічні хребти - формуються і ростуть і в даний час.

Другий тип гірських утворень в океанах - океанічні вали - відрізняються більшою висотою і протяжністю. Витягнуті лінійно підняття з пологими схилами мають набагато меншу товщину кори. Така будова мають багато серединно-океанічні хребти. Приклади: Південно-Тихоокеанський, Східно-Тихоокеанський та інші.

Це більш древні утворення, вулкани утворилися на них в третинний час, і пізніше становлення підводних гір продовжилося. Роздроблення глибинних розломів повторювалося неодноразово.

Структура серединного хребта

Океанічні хребти в зонах дроблення - це самий складний рельєф. Найбільш різке членування структури виявляється в тих місцях, де формуються Серединно-океанічні хребти, як, наприклад, Атлантичний та Індійський океани, південь Тихого, Південний океан з боку Африки, зона між Австралією і Антарктидою.

Одна з найхарактерніших рис структури цього типу - грабени (глибокі долини), оздоблюють низку високих (до трьох кілометрів) вершин, що перемежовуються різко підносяться конусами вулканів. Трохи схоже на альпійський характер структури, але контрастів більше, розчленування яскравіше виражене, ніж в материковому будові гірських поясів.

При відсутності вторинного (і більше дрібного) розчленування, яке має серединний хребет і всі його схили, можна говорити про ознаки недавнього рельєфного освіти. Тоді в нижній частині схилу присутні рівні террасовіднимі поверхні з уступами, відокремленими один від одного. Це колишні ступінчасті скиди. Визначність - рифтовая долина, яка ділить серединний хребет навпіл.

Наскільки простягається планетарний океанічний розлом, визначається величиною зон дроблення. Це сама яскраво виражена форма прояву тектоніки на останніх відрізках великого геологічного часу. Тектонічна структура серединного хребта може бути різною. Наприклад, Камчатка - область активних тектонічних процесів, вулканізм там сучасний і постійний. Літосферні плити Охотського блоку переробляють океанічну земну кору, формуючи континентальну, і серединний хребет Камчатки - об`єкт постійного спостереження за цим процесом.

Розташування

Літосферні плити перебувають у русі, і при розсуваючи (так званої дівіргенціі) їх океанська кора перетвориться. Ложе океанів піднімається, утворюючи серединно-океанічні хребти. Вони були класифіковані в п`ятдесятих роках двадцятого століття у світовій системі за активної участі Радянського Союзу.

Серединно-океанічні хребти мають спільну протяжність понад шістдесят тисяч кілометрів. Тут можна почати з хребта Гаккеля в Північному Льодовитому океані - від моря Лаптєвих до Шпіцбергена. Потім продовжити без відриву його лінію на південь. Там Серединно-Атлантичний хребет простягнувся до острова Буве.

Далі указка веде і на захід - це Американо-Антарктичний хребет, і на схід - по Афрікано-Антарктичному, триваючому Південно-західним Індоокеанском. Тут знову потрійне зчленування - Аравійському-Індійський хребет слід по меридіану, а Південно-східний Індоокеанскій тягнеться до Австрало-Антарктичного.

Це не кінець лінії. Продовження по Південно-Тихоокеанському підняттю, яке переходить у Східно-Тихоокеанське підняття, яке йде на північ, до Каліфорнії, в розлом Сан-Андреас. Далі слід серединний хребет Хуан-де-Фука - до Канади.

Оперезавши планету не одного разу, лінії, прокладені указкою, ясно показують, де формуються серединно-океанічні хребти. Вони всюди.

Рельєф

Серединно-океанічні хребти формуються на земній кулі як гігантське намисто до півтори тисячі кілометрів шириною, висота ж їх над улоговинами буває і три, і чотири кілометри. Іноді врешіни виступають з глибин океану, утворюючи острови, найчастіше вулканічні.

Навіть сам гребінь хребта досягає ширини сто кілометрів. Особливу красу надають різка розчленованість рельєфу і саме мелкоблоковое будову. Уздовж осі хребта зазвичай проходить рифтова долина кілометрів тридцять шириною з осьовим рифтом (чотирьох-п`ятикілометрова широка щілина висотою в багато сотень метрів).

На дні рифта присутні молоді вулкани, оточені гідротермами - гарячими джерелами, які виділяють сульфіди металів (срібло, свинець, кадмій, залізо, мідь, цинк). Тут постійні невеликі землетруси.

Під осьовими рифтами знаходяться магматичні камери, пов`язані кілометровим, тобто досить вузьким, каналом з центральними виверженнями на дні цієї щілини. Сторони хребтів набагато ширше гребеня - на сотні і сотні кілометрів. Вони покриті шарами лавових опадів.

Не всі ланки в системі однакові: деякі серединно-океанічні хребти ширше і більш пологі, замість рифтової долини мають виступ океанічної кори. Наприклад, Східно-Тихоокеанські підняття, а також Південно-Тихоокеанські і деякі інші.

Кожен серединний хребет розсічений трансформними (тобто, поперечними) розломами в багатьох місцях. За цим розломах осі хребтів зміщуються на відстань сотень кілометрів. Ділянки перетину розмиваються в жолоби, тобто западини, деякі з яких достінается до восьми кілометрів в глибину.

Найдовша гірська підводний ланцюг

Найдовший серединно-океанічний хребет розташований на дні Атлантичного океану. Він розділяє Північно-Американську і Євразійську тектонічні плити. Триває Серединно-Атлантичний хребет 18 000 кілометрів. Це частина системи океанічних хребтів в сорок тисяч кілометрів.

Складається серединний хребет під Атлантикою з ряду трохи менших: хребти Книповича і Мона, ісландський-Янмайетскій і Рейкьянес, а також з дуже великих - довжиною більше восьми тисяч кілометрів Північно-Атлантичний хребет і десяти з половиною тисяч кілометрів - Південно-Атлантичний.

Тут гори настільки високі, що утворили ланцюги островів: це і Азорські, і Бермудські, і навіть Ісландія, острів Святої Єлени, острів Вознесіння, Буве, Гоф, Трістан-да-Кунья і багато дрібніших.

Геологічні викладки кажуть, що утворився цей серединний хребет в тріасовий період. Поперечні розломи зміщують вісь до шестисот кілометрів. Верхній комплекс хребта складається з толеітових базальтів, а нижній - це амфіболіти і офіоліти.

Глобальна система

Найвидатніша структура в океані - простягнулися на шістдесят тисяч кілометрів Серединно-океанічні хребти. Вони розділили на дві практично рівні половини Атлантичний океан, а Індійський - на три частини. У Тихому океані серединність злегка підкачала: намисто хребтів з`їхало в сторону, до Південній Америці, потім до перешийку між континентами, щоб піти під материк Північної Америки.

Навіть у маленькому Північному Льодовитому океані є хребет Гаккеля, де явно простежується тектонічна структура серединного хребта, що рівнозначно серединно-океанічному підняттю.

Величезні здуття океанського дна - це межі літосферних плит. Поверхня Землі покрита пластинами цих плит, яким не лежиться на місці: вони постійно наповзають один на одного, ламаючи краю, випускаючи магму і нарощуючи з її допомогою нове тіло. Так, Північноамериканська плита накрила своїм краєм відразу двох сусідів, утворивши хребти Хуан-де-Фука і Горда. Розширюючись, плита літосфери зазвичай ущемляє і поглинає території плит, лежать поруч. Материки ж страждають від цього найбільше. Вони в цій грі виглядають як тороси: під материк йде океанічна кора, піднімаючи його, дроблячи і ламаючи.

Рифтові зони

Під центром кожної ділянки хребтів піднімаються потоки магми, розтягуючи земну кору, розламуючи її краю. Виливаючись на дно, магма остигає, нарощуючи масу хребта. Потім нова порція мантійного розплаву ламає і дробить нову основу, і все повторюється. Так в океані росте земна кора. Цей процес називається спредингом.

Швидкість спрединга (формування дна океану) визначає зміни вигляду хребтів від однієї ділянки до іншого. І це при однаковому будові. Там, де швидкості розрізняються, хребет в рельєфі теж абсолютно змінюється.

Там, де швидкість спрединга невисока (напр. Рифт Тажура), утворюються величезні підводні долини з активними вулканами на дні. Їх занурення нижче гребеня приблизно на чотириста метрів, звідки йде поступове террасообразной підняття ступенів на сто - сто п`ятдесят метрів кожна. Такий рифт є в Червоному морі і на багатьох ділянках Серединно-Атлантичного хребта. Подібні океанічні гори ростуть повільно, по декілька сантиметрів на рік.

При високій швидкості спрединга хребти (особливо в поперечному перерізі) виглядають так: центральне підняття на півкілометра вище основного рельєфу і оформлено ланцюгом вулканів. Таке, наприклад, Східно-Тихоокеанське підняття. Тут долина сформуватися не встигає, а швидкість нарощування земної кори в океані буває дуже високою - 18-20 сантиметрів на рік. Таким чином можна визначити і вік серединного хребта.

Унікальне явище - "чорні курці"

Тектонічна структура серединного хребта дозволила з`явитися такому цікавому явищу природи, як "чорні курці". Гаряча лава розігріває воду океану до трьохсот п`ятдесяти градусів. Вода ізошла б парою, якби не було такого неймовірного тиску океану в багато кілометрів завтовшки.

Лава несе в собі різні хімічні речовини, які, розчиняючись у воді, при взаємодії утворюють сірчану кислоту. Сірчана кислота, в свою чергу, розчиняє багато мінералів вилилась лави, взаємодіє з ними і утворює сполуки сірки і металів (сульфіди).

Осад з них випадає конусом заввишки приблизно в сімдесят метрів, всередині якого всі вищеописані реакції тривають. Вгору по конусу піднімаються розпечені розчини сульфідів і вириваються на волю чорними хмарами.

Дуже ефектне видовище. Правда, наближатися небезпечно. Найцікавіше, що прихована і найбільш активно працююча частина кожного конуса буває багато сотень метрів заввишки. І набагато вище Останкінської вежі наприклад. Коли конусів багато, здається, що там працює підземний (і підводний) секретний завод. Найчастіше вони і зустрічаються цілими групами.

Серединний хребет Камчатки

Ландшафт півострова унікальний. Гірський ланцюг, що є вододільним хребтом на півострові Камчатка - Серединний хребет. Довжина його 1200 кілометрів, пролягає з півночі на південь і несе на собі величезну кількість вулканів - найчастіше щитовидних і стратовулканів. Є там і плато з лави, і окремі гірські масиви, а також ізольовані вершини, покриті вічними льодовиками. Виділяються найбільш яскраво Бистрінского, козирєвськими і Малкінський хребти.

Найвища точка - 3621 метр - Ічинськая Сопка. Майже врівень з нею багато вулкани: Ална, Хувхойтун, Шішель, Гостра Сопка. Хребет складається з двадцяти восьми перевалів і одинадцяти вершин, більша частина яких на північній ділянці. Центральна частина відрізняється значними відстанями між вершинами, в Південній частині - висока розчленованість на асиметричні масиви.

Тектонічна структура серединного хребта Камчатки сформувалася при тривалій взаємодії найбільших літосферних плит - Тихоокеанської, Кула, Північноамериканської і Євроазіатської.