[{{mminutes}}:{{sseconds}}] X
Пользователь приглашает вас присоединиться к открытой игре игре с друзьями .
3еотектоника 100к
(0)       Использует 1 человек

Комментарии

lins 22 октября 2013
Ну, а что ты хотел...
Конвергентное взаимодействие литосферы в зоне субдукции не хухры-мухры! :)
lovermann 22 октября 2013
Видно, с форматирванием какие-то порблемы. Набирал один отрывок порядка 10 минут :)) В экран он не влез вообще, не помогла растяжка на весь экран и уменьшение текста на минимум.
Написать тут
Описание:
Конвергентное взаимодействие литосферы в зоне субдукции передает напряжения, которые нарушают изостатическое равновесие, поддерживают изгиб литосферных плит и соответствующий тектонический рельеф Гравиметрия обнаруживает резкие аномалии силы тяжести, которые вытянуты вдоль зоны субдукции
Автор:
xsy
Создан:
12 октября 2013 в 06:41 (текущая версия от 28 октября 2013 в 19:02)
Публичный:
Да
Тип словаря:
Книга
Последовательные отрывки из загруженного файла.
Информация:
Содержание:
29 отрывков, 101075 символов
1 Конвергентное взаимодействие литосферы в зоне субдукции передает напряжения, которые нарушают изостатическое равновесие, поддерживают изгиб литосферных плит и соответствующий тектонический рельеф Гравиметрия обнаруживает резкие аномалии силы тяжести, которые вытянуты вдоль зоны субдукции, а при ее пересечении меняются в закономерной последовательности Перед глубоководным желобом в океане обычно прослеживается положительная аномалия до 60 мГл, приуроченная к краевому валу Полагают, что она обусловлена упругим антиклинальным изгибом океанской литосферы у начала зоны субдукции Далее следует интенсивная отрицательная аномалия 120—150, реже до 300 мГл, которая протягивается над глубоководным желобом будучи смещена на несколько километров в сторону его островодужного (или континентального) борта Эта аномалия коррелируется с тектоническим рельефом литосферы, а также во многих случаях с наращиванием мощности осадочного комплекса По другую сторону глубоководного желоба над висячим крылом зоны субдукции наблюдается высокая положительная аномалия 100—300 мГл Сопоставление наблюденных значений силы тяжести с расчетными подтверждает, что этот гравитационный максимум может быть обусловлен наклонной субдукцией в астеносферу более плотных пород относительно холодной литосферы В островодужных системах на продолжении гравитационного профиля обычно следуют небольшие положительные аномалии над бассейном краевого моря Пересечение Японской зоны субдукции 40 сш, по С Уеде,1981: рельеф; структура земной коры (скорости продольных волн); гравитационные аномалии в свободном воздухе для моря и Буге для суши; тепловой поток; сейсмические очаги (скорости сейсмических волн, механическая добротность) Современная субдукция находит выражение и в данных магнитометрии На картах линейных магнитных аномалий бассейнов марианского типа отчетливо различаются их тектонические границы рифтогенной и субдукционной природы Если по отношению к первым линейные аномалии океанской коры согласны (параллельны им), то субдукционные границы секущие, они срезают системы аномалий под любым углом в зависимости от конвергентного взаимодействия литосферных плит При погружении океанской литосферы в глубоководный желоб интенсивность линейных аномалий нередко снижается в несколько раз, что предположительно объясняют размагничиванием пород в связи с напряжениями изгиба В других случаях аномалии удается проследить до конвергентной границы и даже дальше Приведена карта магнитного поля одного из отрезков Центральноамериканского желоба 16—17 сш Линейные аномалии океанской коры, имеющей здесь миоценовый возраст, вытянуты в направлении ЮВ—СЗ, пересекают ось глубоководного желоба, а дальше прослеживаются под висячим крылом зоны субдукции в полосе шириной около 25км Уходящая на глубину океанская литосфера как бы просвечивает сквозь смятые в складки осадочные комплексы континентальной окраины Еще дальше, где она погружается под мощную гранитогнейсовую кору, линейные аномалии теряются Геотермические наблюдения обнаруживают снижение теплового потока по мере погружения относительно холодной литосферы под островодужный (или континентальный) борт глубоководного желоба Однако дальше, с приближением к поясу активных вулканов, тепловой поток резко возрастает Как полагают, там выносится энергия, выделяющаяся на глубине в результате субдукционного трения, адиабатического сжатия и экзотермических минеральных превращений
2 Таким образом, данные разных геофизических методов находятся в достаточно хорошем соответствии между собой, они послужили основой для модели литосферной субдукции, которая по мере пополнения этих данных проверялась и уточнялась 614 Зоны Беньофа Наиболее выразительным проявлением современной субдукции служат, как отмечалось выше, сейсмофокальные зоны, наклонно уходящие на глубину В середине 30х годов К Вадати установил под Японией первую такую зону, а в следующее десятилетие 1938—1945 Б Гутенберг и Ч Рихтер опубликовали информацию о большинстве остальных сейсмофокальных зон Глобальная сводка этих авторов вызвала большой интерес Уже в 1946г появилась, в частности, статья известного петролога и вулканолога АН Заварицкого «Некоторые факты, которые надо учитывать при тектонических построениях», где развивалась мысль о первичной, определяющей роли глубинных сейсмоактивных зон в отношении наблюдаемых над ними близповерхностных тектонических и вулканических процессов, являющихся в этом смысле вторичными В 1949—1955гг Х Беньоф из Калифорнийского технологического института опубликовал следующее поколение обобщающих работ о сейсмофокальных зонах В те годы назревала концепция "новой глобальной тектоники", создатели которой широко использовали работы Х Беньофа о сейсмофокальных зонах и стали именовать их «зоны Беньофа» Название укоренилось в геолого-геофизической терминологии, при этом признается приоритет К Вадати, воздается должное фундаментальному открытию этого ученого К настоящему времени накоплен обширный материал о строении и характеристиках сейсмофокальных зон Беньофа Учитываются размещение очагов землетрясений, их магнитуда, а также результаты решения их фокального механизма, позволяющие судить об ориентировке главных осей напряжения Размещение глубинных очагов обычно изображают на картах (те в проекции на горизонтальную плоскость), а также на поперечных и продольных «профилях» зоны Беньофа Каждый такой «профиль» представляет собой проекцию сейсмических очагов на вертикальную поверхность Для построения поперечного «профиля» берется определенный сегмент зоны Беньофа и оказавшиеся в его пределах очаги проектируются на вертикальную плоскость, ориентированную вкрест простирания зоны Иногда эту вертикальную плоскость ориентируют в направлении субдукции, которая может происходить под разными углами к простиранию зоны Продольный «профиль» зоны Беньофа получают, проектируя сейсмические очаги на вертикальную поверхность, которая следует вдоль сейсмофокальной зоны, изгибаясь вместе с ней Глубинность зон Беньофа Сравнивая размещение очагов землетрясений с результатами сейсмической томографии для той же зоны субдукции, можно убедиться, что погружение литосферы сначала, до какой-то определенной глубины, порождает очаги упругих колебаний, а далее продолжается как асейсмичный процесс Это определяется, вероятно, в первую очередь снижением упругих свойств субдуцирующей литосферы по мере ее разогрева Глубинность зон Беньофа зависит главным образом от зрелости субдуцирующей океанской литосферы, которая с возрастом наращивала свою мощность и охлаждалась Не случайно среди сейсмофокальных зон, уходящих до максимальных глубин 600—700км (а отдельные слабые очаги замечены и до глубин 850 км), — Японская, Идзу-Бонинская, Марианская, Тонга, Кермадек, где субдуцирует литосфера с возрастом 120—150 млн лет Напротив, там, где субдукция начинается вблизи осей спрединга, тонкая и высокотемпературная литосфера сейсмична лишь до глубин 200—100км, а иногда и менее у Каскадных гор, у Мексиканской и Южно-Чилийской окраин, в зонах Нанкай, Яп-Палау и Южно-Соломоновой.
3 Слева — зависимость длины зоны Беньофа на поперечном профиле от скорости субдукции, умноженной на возраст субдуцирующей плиты, по П Молнару и др 1979, с дополнениями Н Суги и С Уеды 1984 Справа — график, по К Сионо и Н Суги 1985: «время охлаждения» — время, за которое океанская литосфера совершила путь от оси спрединга до глубоководного желоба; «время ассимиляции» — время от начала субдукции до момента, когда литосфера теряет способность генерировать сейсмические очаги Данные по всем современным зонам субдукции Второй важный регулятор глубинности зон Беньофа — скорость субдукции При высоких скоростях 9—10,5 смгод даже литосфера с возрастом 80—40млн лет сохраняет свои упругие свойства до глубин около 600км Таковы, в частности, соотношения при субдукции под Камчатку И наоборот, при низких скоростях В 3,5см год литосфера даже более зрелая становится асейсмичной уже на глубинах 250—300км Малые Антилы, Новая Зеландия График Молнара и других с дополнениями Н Суги и С Уеды, где использованы данные по большинству современных зон субдукции, дает представление о прямой зависимости между длиной зоны Беньофа на поперечном профиле и величиной, полученной от умножения скорости субдукции на возраст субдуцирующей плиты у желоба Эта линейная зависимость еще более отчетлива на графике К Сионо и Н Суги, где учтен прежний возраст субдуцирующей литосферы, находящейся сейчас у нижнего окончания сейсмофокальной зоны, каким он был к началу ее субдукции время охлаждения литосферы на пути от оси спрединга до желоба Скорость субдукции и длина зоны Беньофа в поперечном сечении учтены на этом графике как время ассимиляции океанской литосферы, где под ассимиляцией понимается лишь снижение механической добротности до величин, исключающих образование сейсмических очагов Наблюдаемая глубинность зон Беньофа широко варьирует как от одной зоны к другой, так и по простиранию одной и той же зоны В частности, глубинность одной из наиболее протяженных сейсмофокальных зон, Андской, убывает от 600км в ее центральной части до 150—100км на флангах Изменения происходят дискретно, в соответствии с сегментацией этой зоны субдукции Вертикальное распределение сейсмических очагов в зонах Беньофа крайне неравномерно Их количество максимально в верхах зоны, убывает по экспоненте до глубин 250—300 км, а затем возрастает, давая пик в интервале от 450 до 600 км Под активными вулканическими поясами наблюдается еще один низкосейсмичный а иногда асейсмичный пробел на глубине 150—200 км В разных зонах Беньофа или их сегментах в зависимости от глубинности реализуется соответствующая верхняя часть этого вертикального профиля, самые малоглубинные зоны не достигают даже первого асейсмичного пробела Направление наклона зон Беньофа Все зоиы Беньофа ориентированы наклонно В окраинно-материковых системах, в том числе и в сложно построенных системах японского типа, они всегда погружаются в сторону континента, поскольку субдуцирует именно океанская литосфера В зонах субдукции океанского марианского типа направление наклона не контролируется местонахождением ближайшего континента Здесь при конвергентном взаимодействии двух плит океанской литосферы погружается та, которая древнее, а следовательно, толше и тяжелее Соответствующая зона Беньофа наклонена, таким образом, под более молодую океанскую литосферу, где бы она ни находилась.
4 Так, зона Тонга—Кеомадек наклонена на запад (в сторону Австралии): позднемеловая литосфера погружается в этом направлении под олигоценовую Расположенная кулисообразно к ней зона Новых Гебрид наклонена на северо-восток (к центральной части Тихого океана), так как палеоценовая литосфера субдуцирует в этом направлении под миоценовую литосферу бассейна Фиджи Профили зон Беньофа: А-Алеутская восточная часть; П - Андская в Центральном Перу; Ч - Андская в Северном Чили; Я — Японская центральная часть; К - Курило-Камчатская ceверная часть; Т - Тонга; И - Идзу-Бонинская центральная часть, НГ — Новогебридская По Дж Дьюи 1980, с дополнениями Числа рядом с буквенными обозначениями - возраст субдуцирующей океанской литосферы у желоба Внизу - график зависимости среднего наклона зон Беньофа на глубинах 0—400 км от скорости конвергенции литосферных плит по Т Иококуре 1991 Профиль зон Беньофа Наклон каждой сейсмофокальной зоны меняется с глубиной, тем самым вырисовывается ее поперечный профиль Небольшие углы наклона у поверхности 35—10 с глубиной увеличиваются: сначала очень незначительно, затем обычно следует отчетливый перегиб, за которым возможно и дальнейшее постепенное нарастание наклона, вплоть до почти вертикального Практически все разнообразие профилей закономерно размещается между двумя крайними их видами Один представлен в таких системах океанского типа, как Новые Гебриды, Идзу-Бонинская Наблюдается сравнительно крутой наклон близ поверхности около 30, перегиб уже на глубинах до 100 км, увеличение наклона до максимальных значений и, наконец, на самых больших глубинах (на подходе к нижней мантии) возможно резкое выполаживание Другой крайний случай представлен на центральном отрезке окраинно-материковой Андской системы Здесь зона Беньофа уходит от желоба очень полого 10—20, перегиб находится значительно глубже 200—250км, а за ним крутая часть профиля прослеживается с пробелами при низкой сейсмической активности Малоглубинные зоны Беньофа могут заканчиваться выше перегиба субдуцирующей литосферы, и профиль у них почти прямолинейный Профиль зоны Беньофа трассирует положение субдуцирующей плиты, которое регулируется многими факторами Общий усредненный наклон плиты в наибольшей степени определяется его обратной зависимостью от скорости конвергенции и прямой — от возраста (мощности, средней плотности) субдуцирующей океанской литосферы В случае высокой «абсолютной» скорости надвигания висячее крыло перекрывает океанскую литосферу и образуется горизонтальный отрезок зоны Беньофа, ограниченный флексурными перегибами, как это видно, в частности, под Центральными Андами Формирование широкой аккреционной призмы, такой, как на активной окраине Аляски, также ведет к выполаживанию оказавшейся под ней близповерхностной части зоны Беньофа Вероятной причиной неравномерного нарастания крутизны уходящей в мантию сейсмофокальной зоны и соответствующих изгибов ее профиля считают уплотнение субдуцирующей литосферы вследствие фазовых переходов В частности, полагают, что на глубинах 40—60км дегидратация минералов и преобразование габбро в эклогиты приводит к уплотнению приблизительно на 20%, а это создает дополнительные, направленные вниз напряжения Дальнейшее уплотнение связывают с фазовым переходом оливин — шпинель на глубинах 300—350км Наконец, там, где наблюдается резкое выполаживание зоны Беньофа на подходе к нижней мантии.
5 , сейсмические очаги тоже, по-видимому, трассируют соответствующий изгиб литосферы, (которая в этих случаях либо скользит по поверхности нижней мантии (что возможно при двухъярусной конвекции), либо ложится на эту поверхность по мере гравитационного опускания субдуцирующей литосферы и обкатывания ее линии перегиба (у желоба) в сторону океана Внутреннее строение зон Беньофа и напряжения в сейсмических очагах Решение фокального механизма очагов по первым вступлениям сейсмических волн дает ориентировку главных осей напряжения, что в свою очередь позволяет определить направление растяжения (сжатия) или сдвиговых усилий в области очага Установлено, что в зонах Беньофа эти динамические параметры закономерно меняются с глубиной Вместе с тем меняется размещение очагов относительно границ субдуцирующей литосферы Близ поверхности — под глубоководным желобом, а нередко и на его океанском обрамлении — очаги размещаются внутри литосферы, главным образом в ее верхней части Преобладают растяжения, ориентированные полого, вкрест простирания желоба и обусловленные, как полагают, образованием сбросов при упругом изгибе литосферы перед ее погружением в зону субдукции С такой трактовкой сбросов согласуется, их простирание, продольное по отношению к желобу и изменяющееся при его поворотах Нередко эти сбросы непосредственно устанавливаются сейсмическим профилированием и даже выходят на поверхность дна Размещение сейсмических очагов (показаны точками) и их фокальные механизмы в субдуцирующей литосфере и над ней на примере Японской зоны субдукции По Т Йосии 1979, с дополнениями Внизу — результаты цифрового моделирования: распределение напряжений внутри субдуцирующей литосферы при учете как теплового расширения, так и сжатия в результате фазового перехода оливин — шпинель, по К Гото и др 1985 Для скорости погружения литосферной плиты и угла ее наклона взяты средние значения В вулканический фронт, — А асейсмичный фронт; 1 расчетные области растяжения; 2 расчетные области сжатия Максимальная сейсмическая активность сосредоточена на следующем отрезке зон Беньофа, где она порождается конвергентным взаимодействием двух литосферных плит Очаги размещаются преимущественно на их контакте, решение фокальных механизмов указывает на усилия сдвига, направление которых соответствует относительному смещению в ходе субдукции Глубинность этого отрезка зон Беньофа определяется толщиной надвигающейся литосферной плиты: до 60—70 км во внутриокеанских зонах, до 100км и более при субдукции под континентальную литосферу В зонах с относительно слабым сцеплением литосферных плит здесь возникают многочисленные, но небольшие очаги При этом на самых малых глубинах (до 20—25 км) иногда происходит почти асейсмичное скольжение, крип; в зоне Беньофа это выражается небольшим пробелом, который размещается под внутренним склоном желоба Его объясняют резким снижением сил сцепления за счет сверхвысоких поровых давлений воды, отделение которой от осадков и от базальтов океанской коры, как показывают эксперименты, максимально именно на таких глубинах, те в начале субдукционного погружения В других зонах, где силы сцепления велики, происходит накопление упругих напряжений и возникают более редкие землетрясения большой, в том числе максимальной для зон Беньофа, магнитуды На рассматриваемом отрезке сейсмофокальных зон бывают и другие очаги, которые размещаются внутри субдуцирующей литосферы (в ее верхней части) и обусловлены сжатием в направлении субдукции.
6 Глубже, где субдуцирующая плита выходит из соприкосновения с висячим литосферным крылом и погружается в астеносферу, очаги сдвиговых напряжений уже не обнаруживаются Здесь и далее, вплоть до самых больших глубин, сейсмическое выражение субдукции обеспечивается очагами, которые возникают внутри субдуцирующей литосферы: как относительно холодное тело она отличается от окружающих пород более высокими упругими свойствами Сейсмические очаги образуются в этой литосфере под действием напряжений сжатия или растяжения, ориентированных наклонно в направлении субдукции Строение этого наиболее протяженного отрезка зон Беньофа разнообразно и находится в той или иной связи с их глубинностью и профилем Во многих случаях до глубин около 300км прослеживается как бы двойная сейсмофокальная зона: очаги тяготеют к двум плоскостям, параллельным кровле литосферы и отстоящим приблизительно на 25—40км одна от другой К верхней плоскости (к верхам литосферы) приурочены очаги сжатия, к нижней плоскости (к средней части литосферы) — очаги растяжения На глубинах 300—350км нередко наблюдается ослабление сейсмической активности, а еще глубже сейсмофокальные зоны выражены главным образом очагами сжатия Происхождение и размещение этих сейсмогенных напряжений сжатия и растяжения внутри погружающейся литосферы еще в конце 60х годов интерпретировали БАйзекс и ПМолнар Предложенная ими и получившая широкую известность модель признает литосферу эффективным проводником напряжений При гравитационном погружении плиты в астеносферу возникают растягивающие напряжения Глубже, при взаимодействии с подастеносферной мантией, ее сопротивление создает сжимающие напряжения, способные распространяться вверх по литосферной плите, где они начинают накладываться на растяжения, нейтрализуя их Появляется упоминавшийся выше асейсмичный интервал С середины 80х годов разрабатывается и другая модель, учитывающая противоположные по своему динамическому эффекту процессы термического расширения пород литосферы по мере субдукции, а также сокращения их объема с началом фазового перехода оливин — шпинель на глубинах около 300 км Приводимые результаты цифрового моделирования, по К Гото и другим, полученные для средних скоростей конвергенции плит (8 смгод) и средних наклонов зоны Беньофа (45), дают более сложную расчетную картину распределения напряжений сжатия и растяжения в субдуцирующей литосфере, хорошо соответствующую данным сейсмологии Эта модель объясняет формирование двойной зоны Беньофа на отрезке, где доминируют напряжения термического расширения пород Далее, на глубинах 300—350км, с развитием фазового перехода оливин — шпинель эти напряжения компенсируются сжатием, появляется асейсмичный пробел Еще глубже, где определяющим становится эффект фазового перехода, моделируется сложное поле напряжений с господством сил сжатия в направлении субдукции Сейсмичность над зонами Беньофа определяется главным образом мощностью литосферы в висячем крыле, а также распределением и интенсивностью проходящего сквозь нее теплового потока, снижающего упругие свойства пород Главный источник динамических воздействий, создающих в этой литосфере сейсмогенные напряжения, — субдукция, а следовательно, важны параметры субдукции и сила сцепления литосферных плит на конвергентной границе В островных дугах сейсмичность над зоной Беньофа, начинаясь у желоба, прослеживается по латерали на 500км и более Это преимущественно малоглубинные очаги, даже под энсиалическими дугами они размещаются в основном на расстоянии до 30км от поверхности, и только немногие опускаются до 60—70км.
7 В целом сейсмические очаги образуют горизонтальную систему, приуроченную к верхам литосферы и отчетливо отделенную от зоны Беньофа клином разогретых пород с температурами до 1500с и низкой механической добротностью, которые проявляют себя как область сейсмического молчания На удалении 100—200 км от оси желоба уже вблизи от первых активных вулканов от вулканического фронта очаги прерываются, проходит асейсмичный фронт — линия, ограничивающая почти асейсмичную полосу шириной в несколько десятков километров Ее объясняют резким снижением упругих свойств литосферы в результате подъема изотерм, проникновения расплавов и флюидов в полосе островодужного вулканизма В таких близповерхностных сейсмофокальных системах над зонами Беньофа преобладает субгоризонтальное сжатие в направлении, перпендикулярном желобу В очагах, расположенных близ желоба, а также в тылу вулканической дуги может наблюдаться растяжение в том же направлении: это зависит от тектонического режима соответствующей зоны субдукции Кроме того, в случае косоориентированной относительно конвергентной границы субдукции, в сейсмических очагах над зоной Беньофа нередко обнаруживается продольный сдвиг или сложное смещение со сдвиговой компонентой Такова сейсмичность на о Суматра над Зондской зоной Беньофа, где в соответствии с косоориентированной субдукцией наблюдаются правосдвиговые сейсмогенные смещения На активных континентальных окраинах андского типа наличие мощной континентальной литосферы над зоной Беньофа способствует распространению сейсмических очагов в ее висячем крыле на большую глубину, но все же они размещаются главным образом в пределах верхних 100 км Как и в островодужных системах, преобладают очаги субгоризонтального сжатия или растяжения вкрест простирания зоны, наблюдаются те же варианты размещения этих очагов, зависящие от режима субдукции Но в отличие от островных дуг в тылу окраинно-континентальных горных сооружений вместо зон растяжения могут формироваться зоны сжатия, выраженные сейсмогенными взбросами и надвигами, направленными в глубь континента Они образуются над зоной Беньофа под воздействием субдукционного давления со стороны океана и, как мы уже отмечали, соответствуют зонам А-субдукции, в понимании АБалли На примере современных Центральных Анд видно, что такая зона сжатия может соседствовать с сейсмогенной зоной растяжения на той же активной окраине ближе к глубоководному желобу 615 Геологическое выражение зон субдукции Изучение современных зон субдукции позволяет судить о выражении этого процесса в седиментации, тектонических деформациях, магматизме, метаморфизме Это в свою очередь дает ключ для актуалистической реконструкции древних зон субдукции
Субдукция и седиментация Тектонический рельеф, создаваемый субдукцией, предопределяет закономерное размещение седиментационных бассейнов с характерными формациями Особого внимания заслуживает специфика накопления осадков в глубоководном желобе, где проходит конвергентная граница литосферных плит и начинается субдукция Латеральные ряды седиментационных бассейнов варьируют в зависимости от тектонического типа зоны субдукции В окраинно-материковой обстановке андского типа, начиная от океана, следуют глубоководный желоб, фронтальный и тыловой бассейны Для желоба характерны флишоидные отложения, терригенные и туфогенные турбидиты Слагающий их материал поступает с континентального склона и нередко содержит продукты размыва гранитно-метаморфического фундамента.
8 Характерен продольный перенос вдоль желоба на большие расстояния Фронтальный и тыловой бассейны (прогибы) служат местом накопления континентальных и мелководно-морских толщ молассового облика мощностью до нескольких километров При этом фронтальный бассейн, размещаясь между береговым невулканическим и главным (вулканическим) хребтами, заполняется асимметрично: с одной стороны обломочным материалом, с другой — как обломочным, так и вулканогенным В тыловой бассейн, который по своему положению является предгорным, передовым прогибом, также поступают продукты разрушения главного хребта и его вулканический материал Туда же идет снос с внутриконтинентальных поднятий кратона В обстановке островных дуг латеральный ряд бассейнов и их заполнение видоизменяются Флишоидные отложения глубоководного желоба содержат здесь меньше терригенного материала Перед энсиматическими дугами появляются продукты разрушения габброидов, ультрабазитов и других пород океанской литосферы, если они выступают на островодужном склоне желоба В качестве фронтального в островных дугах формируется преддуговой бассейн, который заполняется морскими, в том числе флишоидными, туфогенно-осадочными отложениями большой мощности В качестве тылового развивается глубокий задуговой или междуговой бассейн, где на утоненном континентальном основании или на новообразованной океанской коре накапливаются мощные морские отложения, в том числе флишоидные Таким образом, молассоидные мелководно-морские и континентальные формации окраинно-материковых систем сменяются в островодужных системах более глубоководными, преимущественно флишоидными И для одних и для других характерно наличие вулканогенного материала, состав которого зависит от тектонического типа зоны субдукции, что будет рассмотрено ниже — в разделе о магматизме Уникальна тектоническая обстановка накопления осадков в глубоководном желобе Независимо от длительности существования зоны субдукции в нем находятся лишь очень молодые, плейстоценовые и голоценовые отложения, мощность которых обычно не превышает нескольких сотен метров В этом отношении они контрастируют с осадочным заполнением соседних прогибов континентальной окраины или островной дуги, где и возрастной диапазон, и мощности гораздо больше Залегая почти горизонтально, осадки глубоководного желоба прислоняются к его океанскому борту, а на континентальной или островодужной его стороне соотношения зависят от тектонического режима субдукции В одних случаях, как, например, в Центральноамериканском желобе у берегов Гватемалы, они пододвигаются под висячее крыло и вовлекаются в субдукцию, почти не испытывая деформаций В других случаях, напротив, близ конвергентной границы осадки глубоководного желоба приобретают все более сложную структуру (в конечном результате — складчатую изоклинально-чешуйчато), причленяясь к так называемому аккреционному клину Таковы соотношения на северном отрезке того же Центральноамериканского желоба у берегов Мексики Таким образом, специфика накопления осадков в глубоководном желобе в любом случае состоит в том, что находящийся в движении, субдуцирующий под континентальную окраину (или островную дугу) коровый субстрат, подобно ленте транспортера, удаляет поступающий в желоб осадочный материал, освобождая место для всё более молодых осадков Эти соотношения весьма выразительны в Японском желобе у берегов Хонсю, где они картировались с погружаемых аппаратов при исследованиях по программе «Кайко».
9 В частности, там подводно-оползневые массы, поступающие с островодужного склона, вовлекаются в субдукцию и не образуют на дне желоба сколько-нибудь значительных скоплений Если в обычных бассейнах седиментации мощность осадков в значительной степени зависит от опусканий дна, то в глубоководных желобах на первое место выступают физико-географические факторы, контролирующие поступление терригенного материала И этом отношении показателен Чилийско-Перуанский желоб, практически лишенный осадков на отрезке, прилегающем к пустыне Атакама, и постепенно обретающий обычное заполнение к северу и югу, где климат становится гумидным, а снабжение обломочным материалом с континента нормализуется Другой яркий пример — желоб Пуэрто-Рико, крайняя южная часть которого перекрыта мощными осадками, поскольку сюда направляются обильные выносы дельты Ориноко В северном направлении, по мере удаления от этого мощного источника, мощность осадков в желобе убывает При обильном поступлении терригенного материала и не самых высоких скоростях субдукции глубоководный желоб заполняется осадками настолько, что теряет батиметрическое выражение и вырисовывается только на геофизических профилях Таков желоб Пипингтон—Орегон (рядом с Каскадными горами и Ванкувером), где скорость субдукции около 4,5 смгод Погребены осадками Панамский желоб (и его продолжение у берегов Колумбии), самый южный сегмент Чилийско-Перуанского желоба (к югу от пересечения с Чилийским спрединговым хребтом), желоб Хикуранги у о Северный Новой Зеландии Конусы выноса иногда пересекают такой погребенный желоб и выходят в океан Субдукция и тектонические деформации Взаимодействие литосферных плит при субдукции сопровождается тектоническими деформациями, которые особенно выразительны вблизи конвергентной границы, но проявляются и по обе стороны от нее, особенно на висячем крыле Многие из этих деформаций сейсмогенны На верхнем профиле — структуры растяжения (сбросы и грабены) на океанском борту Чилийско-Перуанского желоба у северных берегов Чили, 23г15м юш На нижнем сводном профиле — структуры сжатия (надвиги) в океанской литосфере вблизи того же желоба (и под ним?) у берегов Перу, 8—12 юш На субдуцирующей океанской плите чаще всего наблюдаются ступенчатые сбросы и грабены, выражающие растяжение верхов литосферы в связи с ее упругим изгибом перед началом субдукции Они размещаются на океанском борту желоба и реже на обрамляющем его краевом валу При образовании сбросов может происходить и обновление уже существовавших продольных (параллельных линейным магнитным аномалиям) разрывов, изначально заложенных в структуру океанской коры при сбросовых смещениях в осевой рифтовой зоне срединно-океанского хребта Такое обновление заметно на участках, где субдуцирует сравнительно молодая океанская литосфера, прикрытая маломощным осадочным чехлом Так, при погружении в Центральноамериканский желоб у берегов Гватемалы на плите Кокос, имеющей здесь эоценовый возраст, образуются многочисленные грабены СЗ—ЮВ простирания, ориентированные вдоль линейных магнитных аномалий, но под острым углом к оси желоба Есть здесь и грабены ромбовидных очертаний, ограниченные двумя системами сбросов: как обновленными разрывами океанской коры, так и новообразованными сбросами, параллельными желобу Подобным образом у берегов Перу на океанском борту глубоководного желоба активизируется разрывная структура плиты Наска.
10 Центральноамериканский глубоководный желоб: 1 обновление продольных (параллельных линейным магнитным аномалиям) разрывов океанской коры эоценового возраста при изгибе, растяжении и образовании грабенов на краю желоба у берегов Гватемалы По Ж Обуэну,1981 2 просвечивание линейных магнитных аномалий субдуцирующей океанской коры миоценового возраста из-под аккреционного комплекса на континентальном борту желоба у берегов Мексики По Д Каригу,1978 1 главный сместитель зоны субдукции; 2 сбросы; 3 осадки глубоководного желоба; 4 рельеф континентального склона в горизонталях; 5 линейные магнитные аномалии океанской коры; 6 простирание этих аномалий; 7 магнитные аномалии континентальной коры; 8 аккреционный комплекс; 7 его внутренняя граница; 10 континентальная кора в акватории; 11 то же на суше В ходе субдукции грабены, образовавшиеся на океанском борту желоба, перемещаются в его осевую часть, где заполняются турбидитами Некоторые грабены затем уходят в зону субдукции, скользя под ее главным сместителем вместе с находящимися в них осадками Гораздо более крупные разрывные смещения взбросы, переходящие в надвиги, обнаружены сейсмическими методами в океане на удалении в первые сотни километров от оси желоба Они направлены от конвергентной границы и, по-видимому, формируются у тех ее отрезков, где высоки силы сцепления и в субдуцирующей плите создаются большие сжимающие напряжения Происходят скол и сдваивание стратифицированных верхов литосферы по надвигу Под плоским днищем осевой части глубоководного желоба свежие осадки, главным образом турбидиты, обычно сохраняют ненарушенное, почти горизонтальное залегание, несмотря на близость активной конвергентной границы Это объясняют неспособностью пластичных отложении передавать по латерали сжимающие напряжения со стороны висячего крыла зоны субдукции Между тем рядом, непосредственно в основании континентального (или островодужного) склона, под «бульдозерным» воздействием этого висячего крыла осадки желоба сминаются в сжатые опрокинутые складки вплоть до появления разрывов, формирования изоклинально-чешуйчатой структуры и тектонических меланжей В других желобах, где аккреции нет и, как мы уже отмечали, происходит пододвигание недеформированных осадков под висячее крыло, отсутствует и сам источник сжимающих напряжений Если субдукция не сопровождается образованием аккреционного клина с его сложной деформационной структурой, то вблизи главного сместителя в висячем крыле появляются многочисленные разрывы со взбросовым или сбросовым смещением Сложное поле напряжений в обширной области над зоной субдукции реализуется главным образом относительно простыми изгибами земной коры и осложняющими их крутыми разрывами В островных дугах наряду с продольными взбросами и сбросами развиваются многочисленные поперечные разрывы, в том числе сдвиги, выражающие дробную сегментацию висячего крыла зоны субдукции На активных окраинах андского типа рядом со структурами растяжения (в Андах это грабены по обе стороны береговых хребтов и в своде горного сооружения на Альтиплано) нередко формируются структуры сжатия, приуроченные к зоне взбросов, надвигов и изоклинальной складчатости, протянувшейся в тылу горного сооружения Перемещения направлены в глубь континента — в пределы передового прогиба, молассовое заполнение которого тоже вовлекается в складчатость Такие системы интенсивных и сложных деформаций маркируют выход зоны А-субдукции, сопряженной на глубине с главной зоной субдукции.
 

Связаться
Выделить
Выделите фрагменты страницы, относящиеся к вашему сообщению
Скрыть сведения
Скрыть всю личную информацию
Отмена