ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И РЕЛЬЕФ ДНА ОКЕАНА
ИНДИЙСКИЙ ОКЕАН
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ОКЕАНА
Районирование Тихого океана в учебнике дается на уровне физико-географических поясов для верхнего слоя океана (мощностью 100 м). Основой границ выделяемых поясов служат фронтальные разделы водных масс. Выделены: экваториальный, северный и южный субэкваториальный, северный и южный субэкваториальные, северные и южные тропические и субтропические, северные и южные умеренные и холодные пояса. В табл. 30 приведены сравнительные физико-географические характеристики выделенных поясов.
Авторы таблицы рассматривают в общей форме также вертикальную структуру выделенных поясов. Они считают, что «на глубинах гидрологические различия водных поясов слабеют. Уменьшаются и биологические различия...». На самом дне пояса выражены не полностью, они как бы интегрируются. По характеру донных отложений (а следовательно, и по бентосу) здесь могут быть выделены лишь пять поясов: экваториально-тропический, два умеренных и два холодных. Состав донных отложений в целом соответствует зональному распространению планктона, а состав глинистых минералов в полигенных отложениях — характеру тонких продуктов терригенного происхождения, которые также отражают зональные климатические различия на суше.
Таблица 30. Характеристики природных условий, осредненные по физико-географическим поясам (по В. Л. Лебедеву, А. Д. Добровольскому, К. К. Маркову, 1981)
Физико-географические характеристики | Физико-географические пояса | ||||||||||
экваториальный | северный субэкваториальный | южный субэкваториальный | северный тропический | южный тропический | северный субтропический | южный субтропический | северный умеренный | южный умеренный | северный холодный | южный холодный | |
Температурная граница со стороны экватора на 0 м, С° | _ | 26—29 | 20—29 | 20—29 | 20—29 | 20—28 | 20—27 | 16—23 | 15—18 | 3—10 | 3—6 |
Соленость на 0 м, %о | 34,8 | 34,5 | 34,5 | 34,8 | 34,9 | 34,5 | 35,2 | 33,2 | 33,9 | 32,5 | 33,8 |
Устойчивость на 0—100 м, условные единицы | |||||||||||
Глубина максимальная за год перемешивания, м | |||||||||||
Скорость течений на 0—100 м, см/с | |||||||||||
Скорость ветра, м/с | |||||||||||
Высота волн, м | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | U | 1,1 | 1,4 | 1,6 | 1,2 | 1,5 |
Осадки, мм/год | |||||||||||
Атмосферное давление, мбар | |||||||||||
Биомасса по углероду на 0—100 м, т/км3 | |||||||||||
Первичная продукция за сутки на 0—100 м, т/км2 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,15 | 0,3 | 0,2 |
Индийский океан расположен главным образом к югу от тропика Рака. С севера он ограничен Азиатским континентом, поэтому в северном полушарии океан полностью находится в тропическом поясе.
Срединно-океанические хребты.Рельеф дна Индийского океана целесообразно начать рассматривать с срединно-океани-ческих хребтов, так как они закономерно делят Индийский океан на три сектора: Африканский, Индо-Австралийский и Антарктический. В Индийском океане выделяются четыре срединно-океанических хребта: Западно-Индийский, Аравийско-Индийский, Центральноиндийский хребты и Австрало-Антарктическое поднятие. Для Западно-Индийского хребта, расположенного в юго-западной части океана, характерны все отличительные признаки срединно-океанических хребтов: сейсмичность, подводный вулканизм, кора рифтогеналь-ного типа и рифтовая структура осевой зоны. Его секут несколько океанических разломов субмеридионального простирания. К востоку от острова Родригес система хребтов разветвляется: к северу простирается Аравийско-Индийский, а к юго-западу — Центральноиндийский срединно-океанические хребты. Наиболее обстоятельно изучен Аравийско-Индийский хребет. Установлено участие в сложении рифтовой зоны хребта ультра-основных пород, выявлен ряд секущих разломов субмеридионального простирания, с которыми связаны очень глубокие впадины — океанические троги с глубинами до 6,4 тыс. м. Наиболее мощный разлом — Оуэн пересекает северную часть хребта. По этому разлому северный отрезок хребта испытал смещение на 250 км к северу. Далее на запад рифтовая зона захватывает весь Аденский залив и продолжается в северо-северо-западном направлении в виде рифтовой структуры Красного моря (рис. 91).
В Аденском заливе и в Красном море заложен ряд скважин глубоководного бурения. Наиболее древние породы, вскры-
тые скважинами, палеогеновые. Все колонки представлены почти исключительно карбонатными отложениями. Существенное участие в разрезах некоторых скважин принимают вулканические пеплы. В ходе бурения обнаружены толщи эвапоритов и металлоносных илов, связанные генетически с мощными излияниями горячих (до 70 °С) и очень соленых (до 350 °/оо) ювенильных вод в рифтовой зоне Красного моря.
Центральноиндийский срединно-океа-нический хребет имеет хорошо выраженные рифтовую и фланговые зоны и заканчивается на юге вулканическим плато Амстердам, с островами—вулканами Сен-Поль и Амстердам. На восток-юго-восток от этого плато простирается Австрало-Антарктическое поднятие. В отличие от других хребтов Индийского океана оно имеет вид широкого, сравнительно слаборасчлененного свода, морфологически близкого к поднятиям Тихого океана. В восточной части Австрало-Антарктическое поднятие рассечено целой серией меридиональных разломов на ряд сегментов, смещенных относительно друг друга в меридиональном направлении.
Особенности рельефа Африканского сегмента дна Индийского океана.Африканский сегмент имеет сложно построенный рельеф. Подводная окраина Африканского материка при очень узком шельфе и четко выраженном материковом склоне отличается значительным развитием окраинных плато и материкового подножия. На юге описываемой области Африканский континент образует выдвинутые на юг выступы: банку Агульяс, Мозамбикский и Мадагаскарский (вместе с одноименным островом) хребты. Несмотря на преобладание больших глубин над этими хребтами, их следует рассматривать как элементы подводной окраины Африканского материка и называть краевыми плато, так как они сложены земной корой материкового типа. Материковое подножие образует расширяющуюся к югу наклонную равнину вдоль побережий Сомали и Кении, занимающую также большую часть Мозамбик-ского пролива и окаймляющую Мадагаскар
Рис. 91. Структурно-геоморфологическая схема дна Индийского океана: / — шельф и материковый склон с материковым подножием (без конусов выноса Инда и Ганга). 2 — конуса выноса мутьевых потоков, питающихся аллювием Инда и Ганга, 3 — переходная область (без глубоководного желоба), 4 — Яванский глубоководный желоб, 5 — срединно-океанические хребты и рифтовые зоны Аденского залива и Красного моря, 6 — хребты и возвышенности ложа океана, 7 — котловины ложа океана
с востока. Кроме плато в Африканском сегменте выделяется еще крупный Маска-ренский хребет, северную часть которого образует «микроконтинент» Сейшельских островов.
Поверхность ложа океана, в особенности по соседству с срединно-океаническими хребтами, расчленена многочисленными грядами и ложбинами, связанными с зонами разломов субмеридионального простирания, секущих хребты. Здесь много также подводных вулканических гор. Многие вершины гор надстроены коралловыми постройками, поэтому широко распространены атоллы и подводные корал-
ловые рифы. Между главными горными поднятиями находятся котловины ложа океана — Агульяс, Мозамбикская, Мада-гаскарская, Маскаренская и Сомалийская. Как уже упоминалось, в них широко развит горный и холмистый рельеф. Значительный объем поступления терригенного и биогенного осадочного материала обусловил также формирование обширных плоских абиссальных равнин в Сомалийской и Маскаренской котловинах. Интересным геоморфологическим объектом в Мозам-бикской котловине является крупная подводная долина Замбези и система ее конусов выноса.
Особенности рельефа Индо-Австралий-
10 сегмента.Он занимает почти полови-
■у площади Индийского океана. Для
0 характерны два крупных хребта
меридионального простирания. Западный
них — Мальдивский, на вершинной поверхности которого расположены острова
<кадивские, Мальдивские и Чагос. По
физическим данным можно предполагать, что этот хребет сложен корой
тинентального типа. Бесспорная подводнаяконтинентальная окраина в север-йчасти сегмента состоит из очень
огошельфа вдоль побережий Аравии иИндостана, узкого и крутого материкового склона и очень широкого материко-
1 подножия, в основном образованного
мя гигантскими конусами выноса
мутьевых потоков — Индским и Бенгаль--,!. Индский конус далеко выдвинут в пределыАравийской океанической котловины. И только южная часть этой котловины занята плоской асбиссальной равни-с отдельными возвышающимися над ней подводными горами (в том числе горой МГУ, открытой экспедицией на судне «Академик Курчатов» в 1967 г.).
Параллельно Мальдивскому хребту, почти точно по 90-му меридиану более чем на 4000 км с севера на юг протягивается глыбовый океанический Восточно-Индийский хребет. Между Мальдивским и Восточно-Индийским хребтами расположена самая крупная котловина Индийского океана — Центральная. Ее северную часть также занимает простирающийся далеко к югу Бенгальский конус выноса, к южной границе которого примыкает плоская асбиссальная равнина. Южная половина котловины характеризуется крупнохолмистым рельефом. В центральной части котловины расположены небольшой хребет Ланка и подводная гора Афанасия Никитина.
К востоку от Восточно-Индийского хребта расположены две котловины — Кокосовая и Западно-Австралийская. Их разделяет глыбовое субширотно ориентированное Кокосовое поднятие с островами Кокосовыми и Рождества. В северной части Кокосовой котловины имеется плоская абиссальная равнина, генетически связанная с Бенгальским конусом выноса. Западно-Австралийская котловина почти
полностью характеризуется рельефом абиссальных холмов. С юга она ограничена Западно-Австралийским широтноориентированным поднятием, круто обрывающимся к югу и полого погружающимся под дно котловины к северу. С юга Западно-Австралийское поднятие ограничено крутым уступом, связанным с зоной разломов Диамантина. Для зоны разломов характерно сочетание глубоких и узких грабенов (наиболее значительные — Обь, Диамантина) и многочисленных также узких сопровождающих их горстов.
Строение подводной окраины Австралийского материка.На севере Австралия окаймлена широким шельфом с многочисленными коралловыми постройками (Сахульский шельф). К югу вдоль западного побережья материка шельф суживается и вновь заметно расширяется у побережья южной Австралии. Материковый склон на большей части своего протяжения осложнен краевыми плато, из которых наиболее значительны плато Эксмут и Натуралистов. В восточной части Западно-Австралийской котловины есть несколько поднятий (Зенит, Кювье и др.), которые являются фрагментарными континентальными структурами. Таким образом, подводная окраина Австралии продолжается на запад значительно дальше, чем это можно предполагать, основываясь только на картине батиметрии.
Между южной подводной окраиной Австралии и Австрало-Антарктическим поднятием расположена небольшая Южно-Австралийская котловина, на дне которой простирается одноименная плоская абиссальная равнина.
Антарктический сегмент.Этот сегмент ограничен Западно-Индийским и Центра л ьноиндийским срединно-океанически-ми хребтами, а с юга — берегами Антарктиды. Подводная окраина Антарктиды отличается общей «переуглубленностью» шельфа, расчлененностью его рельефа, связанной как с тектоническим, так и с гля-циальными факторами. Широкий материковый склон прорезают крупные и широкие подводные каньоны, по которым, по-видимому, осуществляется сток переохлажденных вод с шельфа в абиссальные впадины. Материковое подножие Антарктиды, как показали исследования в
18 Под ред. А. М. Рябчикова
котловине Беллинсгаузена в Тихом океане, отличается большой шириной и значительной (до 1,5 км) мощностью рыхлых отложений.
Крупный выступ Антарктического материка — поднятие Кергелен, а также вулканическое поднятие островов Принс-Эдуард и Крозе делят ложе океана в пределах Антарктического сектора на три котловины. Западная котловина называется Африканско-Антарктической. Она наполовину расположена в Атлантическом океане, к западу от 20-го меридиана, по которому условно проводится граница между Атлантическим и Индийским океанами. Большая часть ее дна — плоская абиссальная равнина. Расположенная севернее котловина Крозе отличается исключительно крупнохолмистым рельефом дна. Австрало-Антарктическая котловина, лежащая к востоку от Кергелена, в южной части занята плоской равниной, а в северной — абиссальными холмами.
Переходная область в Индийском океане представлена котловиной Андаманского моря и глубоководным Зондским желобом, к которому приурочена максимальная глубина Индийского океана (7450 м). Элементом переходной зоны являются также подводный Ментавайский хребет и его продолжение в виде Андаманских и Никобарских островов. Это внешний хребет Зондской островной дуги.
Особенности распределения донных отложений в Индийском океане.В отличие от Тихого в Индийском океане преобладают известковые фораминиферово-кокко-литовые отложения, занимающие более половины площади его дна. Широкое развитие биогенных (в том числе коралловых) известковых отложений в Индийском океане объясняется как положением большой части его в пределах тропических и экваториального поясов, где в теплых водах фауна известкового планктона особенно обильна, так и меньшей, чем в Тихом океане, глубиной океанических котловин. Многочисленные горные поднятия также благоприятны для образования известковых осадков. В глубоких частях некоторых котловин (Центральной, Западно-Австралийской и др.) залегают глубоководные красные глины. В экваториальном поясе характерны радиоляриевые илы. Широкий
пояс кремнистых диатомовых отложений представлен в холодной южной части океана, где условия для пышного развития диатомовой флоры особенно благоприятны. Между зоной развития диатомовых осадков и Антарктидой отлагаются айсбер-говые осадки.
На дне Индийского океана значительно распространены железо-марганцевые конкреции. Они приурочены главным образом к областям отложения красных глин и радиоляриевых илов.