ВАЖНЕЙШИЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И РЕЛЬЕФА ДНА

ТИХИЙ ОКЕАН

РЕГИОНАЛЬНЫЙ ОБЗОР


Тихий и Индийский океаны имеют в своей природе немало общих черт. Био­географическая Индо-Тихоокеанская тро­пическая область охватывает соответст-


вующие районы обоих океанов. Граница между океанами в их южных частях имеет чисто условный характер.



Тихий океан — крупнейший из океа­нов. Он занимает 49,5 % по площади и 53,0 % по объему воды Мирового океана, более '/з всей земной поверхности. Океан простирается более чем на 19 тыс. км с востока на запад и на 16 тыс. км с севера на юг. Он разделяет (и вместе с тем свя­зывает) пять континентов, что определяет его огромное общее физико-географи­ческое и экономико-географическое значе­ние.

Подводные окраины материков.Для

подводных окраин материков, занимающих менее 10 % площади дна Тихого океана (рис. 90), характерны почти все черты рельефа и геологического строения, типич­ные для подводных окраин материков вообще. В рельефе шельфа, если он зани­мает сравнительно значительные площади, выражены трансгрессивные равнины с суб-аэральным реликтовым рельефом (на­пример, подводные речные долины на Яван­ском шельфе и на шельфе Берингова мо­ря). На Корейском шельфе и в Восточно-Китайском море распространены грядовые формы рельефа^ образованные прилив­ными течениями. В экваториально-тропи­ческих водах широко распространены на шельфе различные коралловые постройки. Своеобразные черты имеет Антаркти­ческий шельф. Большая его часть лежит на глубинах более 200 м, поверхность шельфа очень расчленена, наряду с под­водными возвышенностями тектонического характера выделяются глубокие депрес­сии — грабены. Материковый склон в Ти-


хом океане сильно расчленен подводными каньонами. Наиболее обстоятельно изу­чена большая группа подводных каньо­нов на материковом склоне Северной Аме­рики. Материковый склон очень четко вы­ражен у берегов Австралии и Новой Зе­ландии, где он также расчленен под­водными каньонами. Крупные подводные каньоны известны на материковом склоне в Беринговом море. Своеобразно строение материкового склона к западу от штата Калифорния (США). Рельеф дна — круп­ноглыбовый, типичный «бордерленд». Это особый тип морфоструктуры, характе­ризующийся сочетанием горстовых под­водных возвышенностей и впадин-грабе­нов между ними. Материковый склон Ан­тарктиды отличается большой шириной, разнообразием рельефа и расчленен­ностью подводными каньонами.

Материковое подножье наиболее полно выражено на северо-американской подвод­ной окраине. Оно выделяется очень круп­ными конусами выноса мутьевых потоков, сливающимися в единую наклонную рав­нину, окаймляющую широкой полосой ма­териковый склон.

Своеобразную материковую структуру представляет собой подводная окраина Новой Зеландии. Ее площадь в 10 раз больше площади островов Новой Зелан­дии. Это подводное Новозеландское плато, состоящее из двух плосковершинных под­нятий (Кэмпбелл и Чатам) и впадины между ними (Баунти). Со всех сторон оно ограничено материковым склоном, окаймленным с внешней стороны матери­ковым подножьем. К этой подводной макроструктуре следует отнести также позднемезозойский подводный хребет Лорд-Хау.




 


Рис. 90. Структурно-геоморфологическая схема дна Тихого океана: / — подводные окраины материков, 2 — переходная зона (котловины окраинных морей с остров­ными дугами и глубоководными желобами), 3 — дно котловин ложа океана; 4 — возвышенно­сти и горные хребты ложа океана; 5 — срединно-океанические хребты; 6 — зоны крупнейших

разломов


Переходная зона.По западной окраине Тихого океана располагаются сплошной полосой переходные области: Алеутская, Курило-Камчатская, Японская, Восточно-Китайская, Индонезийско-Филиппинская, Бонинско-Марианская, Меланезийская, Ви-тязевская, Тонга-Кермадекская, Маккуо-ри. Здесь находится самый глубокий глу­боководный желоб Марианский (глу­бина 11022 м). На восточной окраине океана расположены две переходных об­ласти — Центрально-Американская и Пе­руанско-Чилийская. Они отличаются тем, что переходные области выражены только


глубоководными желобами, окраинные мо­ря здесь отсутствуют, а вместо островных дуг вдоль глубоководных желобов протяги­ваются молодые складчатые горы Цент­ральной и Южной Америки.

Переходные области Тихого океана на­ходятся в разных стадиях развития и имеют различную степень сложности строения. В наиболее общем виде эти раз­личия показаны в табл. 29. В таблицу включен и средиземноморский тип пере­ходной области, не представленный в Ти­хом океане, но логически завершающий единый генетический ряд, который обра-



Таблица 29. Сравнительная характеристика различных типов переходных областей

 

        Участие мате-    
Типы переходных областей Характеристика котловины Характеристика островных дуг Характеристика глубоководных желобов риковой или субматериковой коры в строе- Вулканизм Сейсмич­ность
        нии переходных    
        областей    
1. Витязевский Отсутствуют Отсутствуют Желоб заложен в Нет Молодой, Высокая
      океанической коре,   базальтовый  
      глубина средняя      
      (6—6,5 км)      
2. Марианский Очень глубокие, оке- Преимущественно Максимально глубо- Нет Молодой, совре- Высокая
  анический тип коры, подводные поднятия кие (9,5—11 км),   менный, базаль-  
  мощность осадков базальтовой коры, малая мощность   товый  
  менее 1 км мелкие вулканиче- осадков      
    ские острова        
3. Курильский Глубокие, субокеа- Субматериковая ко- Глубокие (8—9,5 км) Заметное Максимально ин- Очень высокая
  ническая кора, мощ- ра, отчасти матери-     тенсивный, мо-  
  ность осадков 1—3 ковая, острова вул-     лодой и совре-  
  км канические, сравни-     менный, андези-  
    тельно крупные     тово-базальто-  
          вый  
4. Японский Глубокие, субокеа- Значительные мас- Глубокие (6—8 км), Значительное Интенсивный, Очень высокая
  ническая кора, мощ- сивы суши с матери- мощность осадков   молодой и совре-  
  ность осадков 3—5 ковой корой несколько км   менный, андези-  
  км       товый, дацито-  
          липаритовый  
5. Средиземно- Остаточные окна с Горные массивы с Остаточные, неглу- Материковый Остаточный по- Высокая
морский субокеанической ко- материковой корой бокие (5—6 км) тип коры стгеосинкли-  
  рой, мощность осад-     преобладает нальный, андези-  
  ков 5—15 км       товый, дацито-  
          вый, липарито-  
          вый  

зуют эти типы. Из данных таблицы сле­дует, что всем переходным областям при­сущ современный вулканизм. Все они сейсмичны и в совокупности образуют окраинный Тихоокеанский пояс землетря­сений и современного вулканизма. По мере перехода от одной стадии развития к другой (т. е. от одного типа к другому) возрастает степень участия материковой земной коры в строении переходной об­ласти.

Обращает на себя вни-мание также то, что переходные области на западной окраине Тихого океана располагаются в виде двух эшелонов, причем наиболее мо­лодые по стадии развития области рас­положены «во втором эшелоне», на гра­нице с ложем океана (Бонинско-Мариан­ская, Витязевская, Тонга-Кермадекская), тогда как более зрелые либо составляют «первый эшелон», либо отделяются от ложа океана достаточно развитыми ост­ровными дугами (Курило-Камчатская, Алеутская) и островными массивами суши с материковой земной корой (Япон­ский) .

Срединно-океанические хребты и ложе океана.Срединно-океанические хребты за­нимают 11 % площади дна Тихого океа­на и имеют свои специфические черты строения. Южно-Тихоокеанское и Вос­точно-Тихоокеанское поднятия представ­ляют собой широкие и сравнительно слабо расчлененные возвышенности. С зонами секущих поперечных разломов связаны крупные формы глубокого расчленения — поперечные узкие депрессии или «океани­ческие троги». Фланговые зоны срединно-океанических хребтов очень широкие, риф-товая зона лишь на отдельных участках достигает такой выразительности, как в хребтах Атлантического и Индийского океанов. Отличительной чертой срединно-океанических хребтов в Тихом океане яв­ляются также боковые ответвления от ос­новной системы в виде так называемых Чилийского поднятия и Галапагосской рифтовой зоны. К системе срединно-океа-нических хребтов в Тихом океане относятся также подводные хребты Горда, Хуан-де-Фука и Эксплорер на северо-востоке Ти­хого океана.

Срединно-океанические хребты Тихого океана представляют собой сейсмичные


пояса, однако в отличие от переходных зон землетрясения здесь только поверх­ностные.

Активная вулканическая деятельность осуществляется, видимо, в основном в рифтовой зоне. Обнаружены свежие лавы (при подводном фотографирова­нии), металлоносные осадки, обычно связанные с гидротермами, присущими районам современного вулканизма Тихого океана.

Система Южно-Тихоокеанского и Вос­точно-Тихоокеанского поднятий делит ложе Тихого океана на две неравные и сильно отличающиеся по строению части. Восточная часть более мелководная и ме­нее сложно построенная. Боковые ответв­ления системы срединно-океанических хребтов — Чилийское и Галапагосское — расположены в этой части. Кроме Чилий­ского поднятия здесь выделяются хребты Наска, Сала-и-Гомес, Карнеги и Кокос. Эти подводные хребты делят юго-восточ­ную часть ложа на Гватемальскую, Па­намскую, Перуанскую и Чилийскую кот­ловины. Все они характеризуются сложно расчлененным гористым и холмистым рельефом дна.

В районе островов Галапагос также выделяют рифтовую зону.

Остальная часть ложа океана, лежа­щая к западу от Восточно-Тихоокеанского поднятия и от подводной окраины Север­ной Америки и занимающая примерно 4Д площади ложа, имеет очень сложное строе­ние рельефа. Десятки подводных хребтов и возвышенностей разделяют ложе океана на большое число котловин. Наиболее значительные хребты западной и централь­ной частей ложа Тихого океана имеют одну общую закономерность: они образуют систему дугообразных в плане поднятий, начинающихся на западе и заканчиваю­щихся на юго-востоке. Первую такую дугу образует Гавайский хребет. Примерно па­раллельно ему протягивается следующая, самая крупная «дуга», начинающаяся Горами Картографов и включающая в себя далее горы Маркус-Неккер, подводный хребет островов Лайн и заканчивающаяся подводным основанием островов Туамоту. Следующая дуга состоит из подводных оснований островов Маршалловых, Кири­бати и Тувалу. Возможно, с ней же свя-



заны острова Самоа. Четвертая дуга много короче предыдущих, она включает Каро­линские острова и подводный вал или воз­вышенность Капингамаранги. Пятая дуга состоит из южной группы Каролинских островов и вала Эауриапик. Есть еще несколько подводных хребтов, также яв­ляющихся основаниями многочисленных островов, параллельно этой системе, но не входящих в нее (например, Феникс, Таити, Тубуаи). Некоторые хребты и возвышен­ности по своему простиранию резко выде­ляются. Это Императорский, или Северо-Западный, хребет, возвышенности Шат-ского, Магеллана, Хесса, Манихики. Пос­ледние отличаются'выравненными вершин­ными поверхностями и обычно несут на себе «шапки» карбонатных отложений повышенной мощности.

На Гаваях и на Самоа имеются дейст­вующие вулканы, которые существенно от­личаются по составу вулканических про­дуктов от вулканов переходных областей. По дну Тихого океана в пределах его ложа рассеяно огромное количество (более 10 тыс.) отдельных подводных гор, пре­имущественно также вулканического про­исхождения. Многие из них имеют упло­щенные вершины — это так называемые гайоты.

Вершины некоторых гайотов нахо­дятся на глубинах 2—2,5 тыс. м, средняя глубина над ними около 1,3 тыс. м. Пред­полагается, что вершины гайотов некогда были гораздо ближе к поверхности океана, возможно даже были островами, а затем после абразионного или денудационного выравнивания оказались погруженными на те глубины, на которых они сейчас нахо­дятся.

Подавляющее большинство островов западной и центральной частей Тихого океана коралловые. Если же это чисто вулканические острова, то они почти всег­да окаймлены коралловыми постройками. Большая мощность коралловых известня­ков на современных коралловых атоллах также свидетельствует (как и гайоты) о значительных отрицательных движениях земной коры в пределах ложа Тихого океа­на в течение кайнозоя. Самые древние коралловые известняки, вскрытые буре­нием на атоллах, имеют эоценовый возраст. Они залегают на глубинах, близких к 1300 м


от поверхности, тогда как рифообразую-щие кораллы могут обитать только на глу­бинах не более 50 м.

Очень яркой чертой рельефа и текто­нического строения в пределах ложа океа­на и срединно-океанических хребтов явля­ются зоны океанических разломов, обычно выраженные в рельефе в виде комплексов линейно и согласно ориентированных тек­тонических впадин (грабенов) и глыбо­вых хребтов (горстов). Все известные зоны разломов имеют собственные названия. Например, в северной части океана наи­более значительными по протяжению яв­ляются зоны разломов Сервейор, Мендо-сино, Меррей, Кларион, Клиппертон.

Котловинам и поднятиям ложа Тихого океана характерна земная кора океани­ческого типа, но она довольно различна. Например, в северо-восточной части ложа океана «второй» и «базальтовый» слои океанической коры малой мощности, соот­ветственно менее 1 и менее 5 км, при средних значениях 1 и 7 км. На возвы­шенности Шатского отмечены максималь­ные мощности «второго» слоя (вместе с осадочным) —до 3 км и базальтового — до 13 км.

Срединно-океанические хребты в Тихом океане имеют земную кору рифтоге-нального типа, отличающуюся общей по­вышенной плотностью (по сравнению с океанической). С помощью драговых ра­бот, как и на других срединно-океани­ческих хребтах, здесь обнаружены ульт­раосновные породы, а в зоне разлома Элтанин были подняты кристаллические сланцы.

Переходные области имеют очень пест­рое, мозаичное строение земной коры. На­ряду с субокеанической и даже океани­ческой корой, характерной для глубоко­водных морских котловин и днищ глубоко­водных желобов, под островными дугами обнаружена субконтинентальная (Кури­лы) и даже континентальная кора (Япо­ния). Именно эта мозаичность строения земной коры в переходных областях за­ставляет выделить развитую здесь земную кору в особый геосинклинальный тип зем­ной коры.

Донные отложения Тихого океана.Важнейшей отличительной особенностью донных отложений в Тихом океане явля-



ется очень широкое распространение крас­ных глин, в особенности в северном полу­шарии. Это связано с очень большой глу­биной океанических котловин Тихого океа­на. Только в Тихом океане представлены два пояса (северный и южный) крем­нистых диатомовых илов. В Тихом океане также наиболее четко выражен экватори­альный пояс кремнистых радиоляриевых отложений. Обширные площади дна в юго-, западной части океана — в переходной зоне и в'пределах ложа океана —заняты кораллово-водорослевыми биогенными от­ложениями.

Другой тип известковых донных отло­жений — фораминиферовые илы — в Ти­хом океане распространены главным об­разом к югу от экватора, в северном полушарии их развитие ограничивается вершинными поверхностями поднятий, где «большую часть состава этих илов образуют донные фораминиферы. В Коралловом море имеется несколько полей птероподо-вых отложений.

Тихий океан наиболее богат (из всех океанов) железо-марганцевыми конкре­циями. Их общие запасы на поверхности составляют 17 • 10" т. Наиболее обширные поля железо-марганцевых конкреций отме­чены в северной, самой глубоководной части океана, а также в Южной и Перуан­ской котловинах/ В пересчете на основ­ные рудные элементы в конкрециях Тихого океана содержится марганца 7,1 • 1010 т, никеля 2,3 • 109 т, меди 1,5 • 109 т, ко­бальта 1• 109 т.