Окенический рифтогенез - Дубинин Е.П.
ISBN 5-89118-198-3
Скачать (прямая ссылка):
Как часть комплексного эксперимента, в 1985 г. были проведены повторные, детальные многоканальные сейсмические исследования МОВ с целью получения новой информации о форме и размерах осевой магматической камеры (ОМК) и о вариациях параметров магматической камеры вдоль простирания осевой зоны ВТП на расстоянии десятков и сотен километров от 9 до 13 с.ш. [225] (рис. 3.6, б). Результаты сейсмического эксперимента накладывают жесткие ограничения на ширину ОМК на оси ВТП к югу от трансформного разлома Клип-пертон. Ширина относительно ровного отражающего горизонта не превышает 2-3 км. К сожалению нет способа определить точное положение стенок и дна магматической камеры. Ее нижней границе может соответствовать отражающий горизонт, ассоциируемый с границей Мохо (6 с). Он достаточно четко прослеживается на расстояниях 2-3 км по ка-
ждую сторону от оси. На некоторых профилях на глубине, соответствующей коровой магматической камере, прослеживается иногда более слабый отражающий горизонт. Он может отвечать кровле остывающей или уже остывшей магматической камеры и отмечать контакт между слоями щитовых даек и подстилающего изотропного габбро.
Некоторые особенности были установлены в районе 13 с.ш.; здесь отражающий горизонт кровли магматической камеры регистрировался всего лишь на нескольких профилях, вкрест осевой зоны, тогда как отражающий горизонт Мохо не фиксировался, вероятно, из-за топографической изрезанное™ хребта. В тех местах, где намечались признаки существования магматической камеры, ее предполагаемая полуширина не превышала 2 км. Под самой осью хребта сейсмическая кровля зоны пониженных скоростей отмечается на глубине 1,2 км, но уже на расстоянии
3,6 км в сторону от оси наблюдается скоростная структура типичной ненарушенной океанической коры с хорошо развитым слоем 3, т.е. здесь совсем отсутствуют доказательства наличия зоны пониженных скоростей сейсмических волн [225]. Ширина магматической камеры в осевой зоне хребта вблизи 13° с.ш. составляет всего лишь 4-6 км, что не согласуется с крупными размерами магматических камер воронкообразной формы, предполагаемыми обычно по моделям офио-литов [428].
Глубина до кровли магматической камеры хорошо фиксируется по сейсмическим данным. Эта глубина вдоль исследованного участка ВТП варьирует от 1,2 до 2,4 км (ниже уровня дна). Обнаружена корреляция глубины магматической камеры (т.е. толщины хрупкой коры, перекрывающей камеру) с глубиной дна осевой зоны. Последняя для исследованного участка ВТП варьирует не более чем на 300 м на всем протяжении в 500 км, в то время как изменения глубины кровли магматической камеры могут превышать 1 км (рис. 3.6, б). Самые мелкие участки осевого поднятия (южнее трансформного разлома Клиппертон, между 11 с.ш. и И 40' с.ш., а также к северу и югу от ПЦС на 12 54' с.ш. связаны, как правило, с самой тонкой корой над камерой.
Расстояние, км
-2 2 Расстояние, км
9 30 с.ш.
Расстояние,км
Рис. 4.2. Двумерная сейсмическая структура осевой рифтовой зоны быстро раздвигающегося ВТП [164]
а - по [277]; б-по [194]; в-по [546]
Более глубокое залегание кровли магматической камеры, ее прерывистый характер и далее полное отсутствие коррелируют обычно с относительно более глубокими участками дна в осевой зоне (например, участки к северу от трансформного разлома Клиппертон вблизи ПЦС на 9 03' с.ш. и на 11 45' с.ш.) [225, 278]. Тем самым подтверждается предположение [379] о том, что топография дна, возможно, отражает состояние магматической камеры.
Проведенные сейсмические эксперименты позволили выявить вариации глубины кровли ОМК вдоль простирания оси ВТП. Наибольшей непрерывностью характеризовалась отражающая поверхность ОМК к югу от трансформного разлома Клиппертон. Здесь южнее зоны ПЦС на 9 03' с.ш. аномалии в скоростях сейсмических волн, связанные с ОМК, фиксировались на расстоянии более 90 км вдоль хребта. Непрерывные отражающие горизонты кровли ОМК, прослеживаемые на рас-
стояниях более 40-50 км, наблюдались также и к югу от зоны ПЦС на 12°54' с.ш. и между 1Гс.ш. и 1Г40' с.ш. (рис. 3.6, б). Это были первые геофизические доказательства непрерывности ОМК на расстояниях в несколько десятков километров.
Самый большой по протяженности разрыв в отражающем горизонте кровли ОМК (77 км) установлен в этом районе к северу от разломной зоны Клиппертон. Здесь осевой сегмент хребта относительно глубок (более 2700 м) и относительно узок (< 4 км ширины). С приближением к трансформному разлому Клиппертон дно океана здесь погружается более чем на 200 м (см. рис. 3.6, б). Отсутствие отражающего горизонта от кровли ОМК на этом участке свидетельствует о том, что если ОМК и присутствует здесь, то размеры ее заметно меньше, чем у рассмотренных выше камер к югу от трансформного разлома Клиппертон. Можно предполагать, что отсутствие локальной ОМК на этом участке обусловлено охлаждающим влиянием мощной литосферы в зоне разлома.
Отражающий горизонт кровли ОМК углубляется также по мере приближения к большим зонам ПЦС. Он может быть либо прослежен в самой зоне ПЦС (в пределах одной из ветвей), либо не фиксироваться совсем, что предполагает исчезновение выраженной ОМК. Однако в случае небольших зон ПЦС можно ожидать наличия ОМК под обеими перекрывающимися ветвями осей спрединга. При детальных сейсмических исследованиях [225, 318, 319] были зарегистрированы нарушения геометрии ОМК и под небольшими зонами ПЦС на 12°54' с.ш., на 12°37' с.ш. и на 9° 03' с.ш., что соответствует предсказаниям о вероятном “разрушении” ОМК [341].
