Факультет

Студентам

Посетителям

Геологическое строение берегов и островов Тихого океана

В прибрежных частях Тихого океана по геологическому строению можно различать островные дуги и геосинклинальные моря Азиатско-Австралийской области и окраинные структуры материков Северной и Южной Америки.

Островные дуги и геосинклинальные моря опоясывают западную окраину Тихого океана почти непрерывно. Алеутская островная дуга служит прямым продолжением структур Аляски. Это область развития молодого вулканизма, начавшегося в третичное время и продолжающегося с перерывами до сих пор. По мнению А. Заварицкого, Алеутская островпан дуга протягивается до Камчатки и, таким образом, соединяется с Камчатско-Курильской островной дугой. В последней кайнозойская складчатость сочетается с молодым вулканизмом, продолжающимся и в настоящее время. Вулканические очаги приурочены к линиям разломов двух взаимно-перпендикулярных направлений — вдоль простирания дуги и перпендикулярно ему. Здесь характерны недавние перемещения отдельных частей островной дуги по направлениям различным и с большой амплитудой. С внешней стороны островные дуги окаймляются абиссальными океаническими желобами.

Островная дуга Японских островов отличается более сложным геологическим строением. На о. Хоккайдо вулканический пояс разделяется на две ветви. Одна из них продолжается в Курильской дуге, другая уходит на о. Сахалин. Различные по возрасту структуры на о. Хондо отделяются зоной тектонического раздробления и опускания Большой Ров. К северу от него находится область альпийских складчатых структур, а к югу — мезозойских структур. С. Бубнов считает вероятным общее перемещение складчатых структур о. Хондо на восток, что сопровождалось их раздроблением на отдельные глыбы и привело к общему осложнению геологического строения. От Большого Рва отделяется островная дуга — Бонин-Марианские острова, кораллового и вулканического образования. По мнению Хесса, эта островная дуга представляет собой антиклинальное поднятие океанического дна.

Для островной дуги Рю-Кю характерно разделение ее на внутреннюю, вулканическую часть и внешнюю, в виде антиклинального кайнозойского поднятия. Согласно взглядам С. Бубнова, эта островная дуга ограничивает с востока платформенные структуры Восточно-Китайского моря. Филиппинская островная дуга располагается от о. Тайвань к Филиппинским островам, включая последние. Смит отмечал на этой островной дуге продольные линии разломов, нередко переходящие в дугообразные, причем их пересекают еще разломы юго-западного и северо-восточного направлений. В строении Филиппинских островов преобладают вулканические породы от наиболее древних перидотитов и габбро до четвертичных и современных продуктов вулканизма. В структурном отношении Филиппинские острова тесно связаны с альпийскими структурами островов Индонезии.

Новая Гвинея служит связующим структурным звеном между островными дугами восточной Азии и Австралонезийской области. В строении Новой Гвинеи различаются две области — платформенная (в южной части острова), являющаяся прямым продолжением платформы Арафурского моря, и складчатая — структура кайнозойского возраста (северная часть острова), где широко распространены разрывные нарушения и вдоль них вулканы. Прямым продолжением структур Новой Гвинеи служат острова Луизиады, а продолжением разрушенного и погруженного ее северного пояса — острова Новая Британия и Новая Ирландия.

Соломоновы острова разделяются продольной линией разлома на две гряды. На фундаменте их (из гранитов и гнейсов неизвестного возраста) имеются отдельные конусы современных действующих вулканов и покров вулканических пород. Сходное строение имеют и Новые Гебриды. На этих островах фундамент из гнейсов и других пород покрыт дислоцированными третичными отложениями, выше которых залегают плиоценовые вулканические покровы. Развиты здесь и современные вулканические явления. Недавно острова подверглись также большим поднятиям, коралловые рифы здесь подняты до 600 м.

Новая Каледония имеет фундамент из кристаллических пород и отложений палеозоя. Он покрыт мезозойскими осадочными породами и вулканическими (кайнозойского возраста). Остров ограничен разломами. Вдоль северного из них на подводной гряде образовалась цепь островов, на южной линии разлома находится небольшой о. Норфольк, сложенный кайнозойскими базальтами.

Со структурами Новой Зеландии рассмотренные выше острова соединяются системой подводных хребтов. В структурном отношении Новая Зеландия представляет южную часть Австралонезийского орогена. Основное значение в формировании современной структуры и морфологии островов имело тектоническое раздробление (в верхнетретичное время) ранее сформировавшегося складчатого пояса на сложную систему глыб. В последующее время отдельные глыбы подверглись неравномерным перемещениям. Существует мнение, что молодые движения глыбовых структур Новой Зеландии находятся в прямой зависимости от опусканий океанического дна. К северо-востоку от Новой Зеландии протягивается островная дуга островов Тонга—Кермадек. Она сопряжена с одноименными абиссальными и океаническими желобами. Относительно островов Тонга заметим, что это вулканические образования, наиболее крупный среди них о. Тофуа представляет вулканический конус высотой 551 м. Известны здесь также вулканического происхождения подводные банки с коралловыми постройками на них. О проявлениях неотектонических движений в этом районе свидетельствуют коралловые террасы, находящиеся на высотах 43, 91, 152 м, а отдельные коралловые образования доходят даже до 300 м.

От охарактеризованных выше островов существенно отличаются острова Фиджи. В их строении принимают участие граниты, кварцевые диориты, кварциты. Эти породы составляют древний фундамент островов; имеющиеся здесь молодые вулканические породы — продукты кайнозойского вулканизма.

К центральной части Тихого океана относят острова, лежащие за пределами андезитовой линии. В северо-западной части океана ими являются острова Каролинские, Маршалловы, Гильберта. Некоторые из Каролинских островов базальтовые, другие представляют собой коралловые атоллы. Известны также атоллы, погрузившиеся на разные глубины, а также подводные горы — гайоты, расположенные на глубине до 100 м, что свидетельствует о молодых опусканиях в данной области. Маршалловы острова — типичные атоллы, невысоко поднимающиеся (менее 100 м) над уровнем океана. По данным Гильшера и Дадда, базальтовый фундамент островов находится на глубинах 1281—1410 м. На базальтовом фундаменте лежат эоценовые известняки, переходящие выше в более молодые известняковые толщи (миоценового, плиоценового и четвертичного возраста). Мощность плиоценового и четвертичного кораллового известняков достигает 190 м. Атолл Бикини имеет в основании базальтовый фундамент, расположенный на глубине более 1200 м; на нем залегают коралловые известняки. В областях океана севернее Каролинских и западнее Маршалловых островов находится много гайотов. Одни из них представляют собой плосковершинные, срезанные абразией вулканические горы, другие — погрузившиеся коралловые рифы. Большей частью они группируются в отдельные гряды, примыкающие к Марианскому абиссальному желобу.

Вокруг Гавайских островов, расположенных на Гавайском подводном хребте, рельеф сложно расчленен. Обращает на себя внимание терраса, находящаяся на глубине 348—366 м; от нее склоны хребта круто падают. В других местах хребта встречаются участки шельфа, опустившегося на глубину 732—549 м. Такой подводный рельеф указывает на опускание Гавайского подводного хребта, что едва ли может быть обусловлено локальным изостатическим движением. Более вероятно, что погружение Гавайского хребта, неравномерное в его отдельных частях, связано с общими процессами расширения и углубления Тихого океана. Гавайские острова представляют собой типичные океанические вулканические образования со сложной историей развития вулканизма. Наиболее древними были щитовые вулканы. Затем они подверглись эрозионному расчленению и денудации. Новое оживление вулканизма проявлялось в образовании паразитических шлаковых конусов и в излияниях отдельных потоков лавы. Линии разломов, вдоль которых расположены вулканы, в большой мере осложнены последующими извержениями. Большая амплитуда вертикальных тектонических движений, сопутствующие им процессы эрозии и денудации, образование в отдельные этапы развития значительной коры выветривания (латериты мощностью до 30 м) — все это характерные черты геологической природы Гавайских островов. По мнению Макдональда, типичные для Гавайских островов оливино-базальтовые породы не менее характерны для других островов Тихого океана.

Взгляды исследователей на происхождение Гавайских островов расходятся. Чебб связывает их образование с антиклинальной структурой, предполагает возможную их связь со складчатыми деформациями океанического дна. Бетц и Хесс ставят образование островов в зависимость от большой протяженности линий разломов с возможным последующим движением по ним. В последнее время Дитц и Менард связывают образование Гавайских островов со сбросовыми нарушениями, предполагая, что после сбросов и вулканических извержений произошло изостатическое погружение.

Острова Гильберта, тоже находящиеся на подводном хребте, представляют ряд коралловых атоллов, носящих следы неравномерных вертикальных движений. Последние фиксируются рядом коралловых террас. На о. Фунафути (из группы коралловых островов Эллис) при бурении была пройдена толща кораллового известняка в 334 м. Острова Лайн, располагающиеся на подводном хребте Фанинг, представляют собой ряд низких коралловых островков и атоллов. Сходную природу имеют низкие, едва поднимающиеся над уровнем моря коралловые острова Феникс и Такелау.

Острова Кука (вулканического происхождения) сложены базальтами. Коралловые рифы здесь подняты над уровнем океана до 80 м. Имеются указания также на морскую абразионную поверхность, расположенную на высоте 198 м. Склоны островов террасированы. Острова Общества сложены из базальтов и океанитов. На о. Таити имеются вулканические массивы высотой более 2000 м. По сведениям Маршалла, в настоящее время острова погружаются. Острова Туамоту, находящиеся на океаническом хребте, сложены кораллами с отдельными выходами третичных отложений. Возможно, что в основании островной группы находится фундамент из третичных отложений. Имеющие вулканическое происхождение Маркизские острова слагаются из базальтов, туфов, вулканической брекчии.

На востоке Тихий океан окаймляют окраинные структуры материков Северной и Южной Америки. Среди тихоокеанских прибрежных структур Северной Америки отметим кайнозойские складчатые образования, которые Ирдли выделяет как самостоятельный структурный район материка. Для этой части материка характерно длительное геосинклинальное развитие, закончившееся формированием прибрежных поясов кайнозойской складчатости, развивавшейся до четвертичного периода включительно.

Продолжением этого молодого пояса складчатости служит «подводная система Тихого океана». Под этим названием выделяют прибрежные пространства дна океана, характеризующиеся сложным рельефом с многочисленными хребтами и горами, глубокими межгорными впадинами, поперечными долинами и каньонами. В северной части эта подводная система ограничена линией разлома, отделяющей ее от более глубоких частей океанического дна. Сложный подводный рельеф в заливе Аляска входит в ту же структурную область. Представляется наиболее обоснованным мнение, что подводная система Тихого океана является погруженной краевой частью материковых структур. Это погружение может быть очень молодым, развивавшимся в неогено-четвертичное время.

Структурное соотношение Центральной Америки и Северной Америки сложно. Невадийские структуры в части их, прилегающей к океану, сильно раздроблены и опущены. Здесь образовался глубокий океанический (Гватемальский) желоб. На побережье материка он сопровождается сложно раздробленными третичными складчатыми структурами с активным развитием среди них вулканизма. В прибрежной полосе выделяется равнинная зона глубоких опусканий по линиям разломов. Новейшие события в рассматриваемой части побережья сводились к поднятиям ранее денудированной поверхности. В прилегающей к берегу полосе поднятие было небольшим — до 30—60 м, далее же от берега оно достигало 1000 м.

Прибрежной области Южной Америки свойственны сложно построенные кайнозойские структуры Анд с очень сложными соотношениями отдельных частей, широким распространением разновозрастных фаз складчатости при значительном участии молодой складчатости плиоцена. Развитие глыбовых движений в сочетании со складчатыми деформациями и надвигами, большое участие в структуре Анд молодых интрузий — все это очень осложняет картину геологического строения данной области. Наконец, в четвертичное время Анды пережили неоднократные поднятия, прерывавшиеся отдельными стадиями покоя и пенепленизации поверхности. Из характерных особенностей Анд нужно указать на многочисленные молодые и современные вулканы. Рассматривая их распределение, Герт обратил внимание на то, что они размещаются неравномерно, образуя скопления, и вблизи берега Тихого океана располагаются линейно. Вулканы приурочены к линиям грабенов вблизи береговой линии. Герт связывает образование грабенов с явлениями растяжения, которое в прибрежной полосе проявлялось, с одной стороны, в образовании грабенов, а с другой — в раздроблении коры трещинами растяжения. По ним и поднимались лавы, образовавшие вулканы.

Через Огненную Землю и островную дугу Южно-Сандвичевых островов система Анд смыкается с кайнозойскими структурами Антарктики — Земли Грейама. Отсюда в Антарктиде мезокайнозойские складчатые структуры распространяются к Земле Джемса Элсуорта и далее к Земле Мэри Бэрд, а затем через острова Баллени соединяются с кайнозойскими структурами Новой Зеландии. Новые данные по геологическому строению Антарктики не противоречат указанному предположению о структурных связях Антарктики и Новой Зеландии. По такой схеме связи, Тихий океан со всех сторон окаймляется молодыми, кайнозойскими складчатыми структурами, большая часть которых в их краевой части оказалась сложно раздробленной и погрузившейся на дно океана. Последнее обстоятельство наводит на мысль о молодом расширении океана, а вероятнее всего, и о его углублении, сопровождающемся раздроблением и погружением краевых кайнозойских структур материков.

Из обзора геологического строения береговой полосы материков и океанических островов можно заключить, что при чрезвычайно разнообразном геологическом строении прибрежной полосы материков и различном возрасте их структур наблюдается определенная закономерность в соотношении материковых структур и прилегающих частей дна океанов. Из таких структурных соотношений укажем следующие типичные краевые структуры материков.

1. Краевая полоса материка, подвергшаяся недавней трансгрессии моря, занята шельфовым морем с островами. Примеры: широко развитый шельф на севере Евразии — в Арктике (и вокруг Антарктиды, — Я. Г.), шельф Западной Европы, шельф вокруг о. Ньюфаундленд, шельф у берегов Патагонии и др.

2. Краевая полоса материка, представляющая зону интенсивного тектонического дробления. Вдоль разломов разной протяженности береговая зона испытывала поднятие, а области шельфа и материкового склона — опускание. Береговая линия нередко совпадает с линиями разломов, подводный же рельеф имеет ярко выраженные черты тектонического расчленения. Разломы и неравномерные вертикальные движения по ним неогено-четвертичного возраста. Примеры: прибрежная полоса Скандинавского полуострова, западный берег Африки, прибрежная полоса Бразилии, западная часть Индостана, береговая зона Северной и Южной Америки на большем ее протяжении.

3. Структуры береговой зоны, отчетливо продолжающиеся в прилегающей части океанического дна. По мере удаления от берега крутизна падения фундамента и покрывающих его отложений возрастает. Характер залегания отложений лучше всего отвечает краевому геосинклинальному прогибу, паралиагеосинклинали (по терминологии Кэй). В известных местах краевой материковой структуры указанного типа встречаются паралиагеосинклинали мезокайнозойского возраста. Исключением служит западная часть Австралии, где есть основания предполагать палеозойский геосинклинальный прогиб. Примеры: шельф и материковый склон у Западной Европы и у атлантического побережья Северной Америки.

4. Береговая зона, представляющая тафрогеосинклиналь. Примеры: восточное побережье Африки (в пределах Мозамбикского пролива и к северу от него), прибрежные области Аравийского полуострова и восточной Австралии, вероятно, отдельные участки прибрежной части Антарктиды.

5. Берег материка, окаймляемый полосой геосинклинали — современных геосинклинальных морей. Примером являются геосинклинальные моря восточной Азии и Австралонезийской области.

Названные типы краевой структуры материков указывают на тесную взаимную связь структурного развития краевой части материков и при летающей части океанов. Такое разнообразие этих структурных соотношений могло получиться в результате сложного сочетания структурных элементов материков разного возраста и различной тектонической подвижности с растущими и углубляющимися океаническими бассейнами. Вероятно, решающее значение в создании современного структурно-морфологического облика краевых участков материков и прилегающих к ним частей океанического дна имели молодые движения, развивавшиеся на неотектоническом этапе.

Океанические острова представляют в известной степени однообразные структурные образования с преобладанием в их строении базальтов и молодых (до современных включительно) основных лав. В образовании океанических островов, приуроченных большей частью к подводным хребтам и горам, решающее значение имело молодое раздробление последних и сопутствующая ему вулканическая деятельность.

Из сказанного видно, что строение океанических островов может быть распространено на прилегающие пространства подводных хребтов и гор, но не на остальные огромные пространства дна океанов. Поэтому ранее сделанные выводы о преобладающем распространении базальтов на дне океанов за счет выхода на поверхность базальтовой (симатической) оболочки земной коры нельзя считать достаточно обоснованными и убедительными.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: