Окенический рифтогенез - Дубинин Е.П.
ISBN 5-89118-198-3
Скачать (прямая ссылка):
об океанической коре, как объекте существенно однородном, сформированном в ходе стационарного двумерного спредингового процесса [33].
В целом можно сделать вывод, что низкоскоростной спрединг является нестационарным и существенно трехмерным (ось спрединга пересекается большим количеством нетрансформных нарушений, возникают V-образные структуры, сегментация имеет долгоживущий характер). Это, в свою очередь, определяет характер сегментации и геоди-намическую природу сегментов разных масштабных уровней. К тому же пространственно-временные вариации спрединга делают необходимым проведение четырехмерного анализа этого процесса (глубинно-поверхностных изменений со временем). Такой анализ уже проводился на наиболее изученном участке САХ от 20° до 40° с.ш. [260, 487, 33].
При удалении от оси хребта многие описанные выше неоднородности океанической коры нивелируются разнообразными процессами. Рифтовые горы, окаймляющие центры спрединга, понижаются вследствие достаточно интенсивной эрозии их склонов. В результате при удалении их от оси, когда произойдет релаксация термической составляющей их рельефа, высота оставшихся гор может быть даже меньше, чем высота вулканических сооружений, которые были образованы на оси. Степень понижения этих гор будет зависеть от интенсивности эрозии. В итоге сформированные в центре сегментов более высокие рифтовые горы окажутся сильнее разрушенными и опустятся ниже, чем изначально более низкие участки следов нарушений.
Таким образом, может происходить выравнивание рельефа океанических котловин, созданного за счет сегментации, даже без учета сглаживающего влияния накапливающегося слоя осадков. Эрозия и денудация пород на поднятых участках поверхности и накопление осадков на опущенных приводят к перераспределению нагрузки, к изостатическому выравниванию соседних участков литосферы и, следовательно, к противоположно направленным вертикальным перемещениям внутри литосферной плиты [51]. Однако палеоследы осевых структурных неоднородностей остаются в гравитационных и магнитных аномалиях.
Сравнивая особенности сегментации 3, 4 и 5-го уровней на быстро и медленно раздвигающихся
хребтах, можно отметить существенные различия, отражающиеся в типах структурных нарушений, ограничивающих сегменты одного и того же уровня, в размерах и частоте проявления сегментов, в характере изменения рельефа оси хребта в пределах каждого сегмента, в геофизических аномалиях и в глубинном строение коры и литосферы. Эти особенности отражают различия в глубинных гео-динамических процессах, управляющих мантийным апвеллингом, формированием осевых магматических очагов и аккрецией океанической коры и, в конечном итоге, определяющих сегментацию рифтовых зон.
* * *
В целом, подводя итог этой главы, подчеркнем, что анализ структурно-вещественных неоднородностей и глубинного строения рифтовых зон СОХ позволяет выделить целостную иерархическую систему сегментации, включающую шесть масштабных уровней деления (от глобального до локального), и рассмотреть характерные для них типы границ сегментов: тройные соединения, крупные и малые трансформные разломы, нетрансформные смещения и перекрытия центров спрединга.
Первый, наиболее крупный уровень сегментации определяется геометрическими и кинематическими параметрами относительных движений литосферных плит и обусловлен, видимо, конвекцией в мантии. Сегменты имеют длину в тысячи километров и ограничены зонами тройных соединений. Характерное время существования сегментов и их границ - десятки миллионов лет.
Сегменты второго уровня имеют длину в сотни километров и время развития десятки миллионов лет. Они ограничены крупными трансформными разломами, которые смещают ось хребта на десятки и первые сотни километров, что приводит к разрыву и смещению (в плане) стационарной магматической камеры, представляющей самую верхнюю часть астеносферного слоя, так, что формируются независимые спрединговые ячейки. В пределах каждого сегмента этого ранга глубина дна осевой зоны определяется уровнем подъема астеносферы и ее термическим состоянием.
Третий уровень сегментации рифтовой зоны связан с крупными перекрывающимися центрами спрединга и небольшими трансформными разломами. Характерный размер сегментов здесь - десятки километров и время их существования и развития -первые миллионы лет (1,5-2 млн лет). Смещения оси в зонах крупных ПЦС (3-25 км) происходят в пределах рифтовой зоны СОХ. В зонах крупных ПЦС и небольших трансформных разломов может изменяться положение кровли стационарной магматической камеры, однако предполагается непрерывность по-
следней в отличие от предыдущего уровня сегментации. Основную роль в формировании и эволюции сегментов этого уровня играют коровая осевая магматическая камера, заглубляющаяся или исчезающая совсем в районах ПЦС при быстром спре-динге, и области мантийного апвеллинга в медленно раздвигающихся спрединговых хребтах.
Четвертый уровень сегментации - уровень осевого поднятия или внутренней долины. Длина сегментов варьирует от нескольких километров до нескольких десятков километров, а время их существования - от десятков до первых сотен тысяч лет. Границами сегментов этого уровня являются зоны мелких ПЦС со смещениями оси на 0,5-3 км на быстрых СОХ и небольшие нетрансформные нарушения с нулевыми или очень малыми смещениями оси на медленно раздвигающихся СОХ. Геодинамически этот уровень контролируется положением и термическим состоянием нестационарной во времени осевой магматической камеры, ответственной за тектоно-вулканические циклы конкретного сегмента.
