Menu

Области перехода континент–океан

Переходные между континентами и океанами области называются континентальными окраинами и занимают около 20% площади окраин океанов. Они характеризуются накоплением в них основной массы осадков и вулканитов, которые затем подвергаются интенсивным деформациям. В большинстве случаев эти области являются нефтегазоносными. Здесь континентальная кора замещается субокеанической или океанической, а океаническая преобразуется в континентальную. С позиций тектоники плит континентальные окраины подразделяются на пассивные (внутриплитные) и активные (субдукционные и трансформные).

Пассивные континентальные окраины

Пассивные континентальные окраины занимают внутриплитное положение, характеризуются низкой сейсмичной и вулканической активностью и отсутствием глубинных сейсмофокальных зон. Они характерны для молодых океанов – Атлантического (кроме участков против Антильской и Южно-Сандвичевой вулканических дуг), Индийского (кроме обрамления Зондской дуги) и Северного Ледовитого, и антарктической окраины Тихого океана (рис. 7.5). Начало образования пассивных континентальных окраин связывается с расколом суперконтинента Пангеи около 200 млн. лет назад.

В строении типичных пассивных континентальных окраин выделяется три главных элемента (не считая прибрежной равнины): 1) шельф; 2) континентальный склон; 3) континентальное подножие.

Шельф представляет собой подводное продолжение прибрежной равнины материка, обладает пологим рельефом и простирается в сторону моря до сотен км. Внешний край шельфа (бровка шельфа) лежит в среднем на глубине 100 м, но может спускаться и до 350 м (например, у берегов Антарктиды). Поверхность шельфа представляет обычно аккумулятивную, реже абразионную или смешанного типа равнину. Мощность осадков колеблется от сотен метров до нескольких км и до 15-20 км в экзогональных впадинах.

Континентальный склон, как правило, представляет собой сравнительно узкую полосу дна шириной не более 200 км с более крутым уклоном (от4º до35-60º и иногда более) и с увеличивающейся глубиной от 100-200 м до 1500-3500 м. Границы с шельфом и континентальным подножием обычно выражены в рельефе резкими перегибами. Мощность осадков меньше, чем на шельфе и континентальном подножие.

Континентальное подножие может быть достаточно широким – до сотен и даже тысяч км (как, например, в Индийском океане. Оно полого наклонено в сторону абиссальной равнины и переход к последней выражается уменьшением наклона почти до горизонтального. Континентальное подножие является областью лавинной седиментации, сложено мощной толщей осадков иногда до 15 км и более в которых значительную роль играют турбидиты (продукты отложения из мутьевых потоков) и контуриты (продукты отложения придонными продольными течениями). Нередко подножие представляет собой слившиеся конусы выноса подводных каньонов. Особенно грандиозны конусы выноса на продолжении рек в Индийском океане, в Атлантике, в Средиземном море.

В некоторых участках пассивных континентальных окраин выделяются краевые плато. Они представляют собой опущенные на глубину до 2-3 км периферические участки шельфа в виде ступеней, отделённых от шельфа либо уступом типа континентального склона, либо жёлобом рифтового происхождения. Ширина таких плато (например, Квинслендское на С-В окраине Австралии, Сан-Паулу против Бразилии в Атлантике и др.) достигает первых сотен км.

Шельфы и краевое плато подстилаются утонённой (25-30 км) консолидированной континентальной корой, разбитой в верхней части разломами, с наличием горстов и грабенов. Грабены бывают выполнены континентальными отложениями угленосных, эвапаритовых (соленосных) или красноцветных формаций, нередко с покровами толеитовых базальтов, сформированными на рифтовой стадии развития будущей континентальной окраины. Затем они перекрываются нормальными морскими осадками. Наращивание разреза осадочных пород у бровки шельфа смещает саму бровку, образуя таким образом наслаивающиеся друг на друга клиноформы.

Континентальные склоны и внутренние части континентальных подножий подстилаются переходной или субокеанской корой, т.е. резко утонённой, переработанной и пронизанной дайками основных пород континентальной корой.

Пассивные континентальные окраины в своём развитии и строении проходят три стадии – предрифтовую, рифтовую и послерифтовую (или спрединговую).

Активные континентальные окраины

Активные континентальные окраины имеют более сложное строение и развитие, чем пассивные. Они занимают пространство между зонами конвергенции и зонами субдукции с одной стороны и континентом – с другой. Выделяется два типа активных континентальных окраин: приконтинентальный или андский (восточно-тихоокеанский) и островодужный или зондский (западно-тихоокеанский).

В андском типе строение достаточно простое – переход от глубоководного желоба, вдоль оси которого выходит на поверхность дна зона субдукции, к континенту выражен крутым внутренним склоном этого желоба, являющимся одновременно континентальным склоном, и узким шельфом.

Зондский тип имеет более сложное строение и развитие. В нём выделяются следующие элементы: 1) собственно континентальная окраина, мало отличающаяся от пассивных окраин, но более узкая; 2) глубоководная котловина окраинного моря; 3) вулканическая островная дуга; 4) глубоководный желоб; 5) краевой вал океана.

Краевые валы представляют собой пограничные поднятия между глубоководным желобом и абиссальной равниной океана, вытянутые параллельно желобу.

Глубоководный желоб тесно сопряжён с вулканической дугой и в плане имеет обычно дугообразную форму, протягивающуюся на сотни, иногда более 1000 км. Глубина желобов достигает 11 км и в некоторой степени зависит от того, насколько он заполнен осадками. Внутренний склон желоба является местом накопления аккреционной призмы – осадочных пород соскребаемых с океанической коры в зоне субдукции и надвинутых на континентальную кору. Иногда эти аккреционные образования образуют внешнюю невулканическую дугу, поднимающуюся над уровнем океана.

Между внешней дугой и главной вулканической дугой простирается преддуговый прогиб, заполняемый осадками, сносимыми с вулканической дуги и представленными в основном граувакками. Они обычно несогласно залегают на породах аккреционной призмы и менее деформированы. При отсутствии внешней дуги осадки склона желоба обычно бывают осложнены гравитационными сбросами и оползнями.

Вулканические дуги протягиваются параллельно желобам на расстоянии около 200-300 км от их оси. Ширина самой активной вулканической зоны составляет не более 50 км, но во времени она нередко мигрирует.

Вулканические дуги

Вулканические дуги существуют двух типов: энсиматические и энсиалические.

Энсиматические дуги закладываются на океанической коре, нередко на месте трансформных разломов, когда одно крыло с более древней корой начинает пододвигаться под другое, сложенное более молодой корой (например, Южно-Сандвичева дуга, Тонга-Кермадек, Марианская и Алеутская).

Энсиалические дуги образуются на континентальной коре, обычно на коре микроконтинентов, отторгнутых от континента рифтингом и спредингом (Японская, Камчатская, возможно, с Курильским продолжением, Филлипинская и др.). Вулканиты энсиалических дуг принадлежат той-же известково-щелочной серии, но среди них преобладают андезиты и достаточно часто более кислые полроды – дациты и риолиты, что объясняется (как и повышенное содержание радиогенного Sr) контаминацией более древней континентальной коры. На поздних стадиях развития энсиалических дуг повышается содержание щелочей.

В основании энсиматических вулканических дуг образуются плутоны преимущественно диоритов, тоналитов, гранодиоритов, а в основании энсиалических - нормальных гранитов. Таким образом, вулканические дуги являются скорее магматическими дугами.

Задуговые (тыльно-дуговые) или окраинные моря располагаются между островными дугами и континентом (Японское, Южно-Китайское, Филлипинское, Берингово море и др.). Глубина их может достигать 4000 м, и подстилаются они в своей глубоководной части корой океанского типа, но нередко с повышенной мощностью осадочного слоя. Осадки, накапливающиеся на дне окраинных морей, имеют различное происхождение. В прибрежной зоне со стороны континента преобладают продукты размыва и переотложения континентальной коры, а со стороны вулканической дуги – продукты её размыва с градационной или турбидитной текстурой похожей на туфогенный флиш, состав песчаников которого более кварцевый в отличие от придугового флиша. Мощности их могут быть значительными, особенно если формируются подводные конуса выноса. В центральных, более глубоких частях бассейнов, отлагаются монтмориллонитовые глины, биогенные илы и эоловые осадки, принесённые с суши. Механизм образования задуговых бассейнов не вполне ясен. Возможно, образование его провоцируют восходящие конвективные потоки из мантии и признаки задугового спрединга. В дальнейшем вулканические дуги перерождаются в вулканоплутонические пояса, состав аулканитов которых отличается от островодужных вулканитов повышенным содержанием кремнекислоты и щелочей и повышенным отношением 87Sr/86Sr, причём на поздних стадиях их эволюции щелочность повышается ещё больше.

Трансформные окраины

Трансформенные окраины как тип континентальных окраин имеют незначительное распространение и разделены на два подтипа:

1) Дивергентные окраины (атлантическая окраина Африки северного побережья Гвинейского залива, вдоль южного ограничения Ньюфаундлендского выступа Северной Америки и др.). Для них присущи узкий шельф и очень крутой континентальный склон, с основанием которого совпадает резкая тектоническая граница между континентальной и океанической корой, практически без переходной зоны между ними, и слаборазвитое континентальное подножие

2) Конвергентные окраины (на севере против Канады и Юго-Восточной Аляски и против Калифорнии). С ними связано обычно образование нескольких цепочек раздвиговых осадочных бассейнов, кулисообразно расположенных и выполненных плиоцен-четвертичными образованиями, между которыми находятся приподнятые блоки более древнего основания. По существу это недавно погруженные участки континента, на котором по соседству с ним расположены такие же бассейны.

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:4223 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:7422 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:4412 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Влияние развития областей предельного на…

Приближенный способ определения очертаний областей предельного состояния. Существенно важным для выбора расчетной модели и методов расчета является оценка развития областей предельного равновесия грунта. Для этого необходимо определять очертания областей предельного...

25-08-2013 Просмотров:2753 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Методика підрахунку прибутку

Методика підрахунку прибутку від впровадження робіт з інтенсифікації видобування Прибуток від видобування газу і газоконденсату визначається за формулою (1.1). Ефективність проведення робіт з інтенсифікації видобування зумовлюється фактичним додатковим об’ємом видобутку продукту (газу, газоконденсату...

19-09-2011 Просмотров:4313 Підземний ремонт свердловин

Вимір горизонтальних і вертикальних куті…

Горизонтальний кут ВАС (рис. 8.12) на місцевості вимірюють так. У вершині вимірюваного кута встановлюють теодоліт. Голівку штатива розташовують приблизно над знаком, а її верхню майданчик приводять у горизонтальне положення. Наконечники...

30-05-2011 Просмотров:9640 Інженерна геодезія