Динамическая геоморфология - Ананьев Г.С.
ISBN 5-211-01618-1
Скачать (прямая ссылка):
О масштабах аккумулятивной деятельности придонных абиссальных течений может свидетельствовать существование осадочных валов или аккумулятивных хребтов, таких, как Фени, Гардар и Эрик, Ньюфаундлендский и Блейк-Багамский в Северной Атлантике, хр. Сапиола в Аргентинской котловине, Восточно-Тихоокеанский экваториальный вал и др. (Леонтьев, 1975; Кеннет, 1978). Осадочные валы или хребты - это обычно слабо стратифицированные формы рельефа, вытянутые параллельно направлению придонных течений. Они часто покрыты волнами ила длиной 1-2 км и амплитудой в первые десятки метров. Длина самих хребтов достигает сотни километров, а ширина - десятков и сотен километров. Например, Блейк-Багамский хребет имеет длину около 800 км, ширину 400 км и среднюю высоту 2 км. Форма вершин хребтов варьирует от остроконечной до слабовыпуклой, а скорости аккумуляции - до 12 см/10.00 лет. Процесс отложения осадков, формирующих эти хребты, является результатом взаимодействия между различными течениями, такими, как Гольфстрим и Западное пограничное глубинное или взаимодействия между активными придонными течениями и относительно неподвижной водой. Осадочные хребты, или как их назвал O.K. Леонтьев (1975) гигантские аккумулятивные формы,
435
имеют значительный возраст (иногда несколько миллионов лет) и возникли на периферии глубоководного течения.
ГРАВИТАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
В этих процессах движущим фактором является тяжесть твердых частиц, и их энергия способна приводить в движение окружающие массы воды. В гидрогенных процессах обломочный материал играет более пассивную роль. Всю группу гравитационных процессов можно разделить на две подгруппы: собственно гравитационные перемещения, для которых полностью выполняется указанное энергетическое условие движения основной массы твердого вещества, и суспензионные потоки, для которых эти условия полностью выполняются, но значительная часть работы по перемещению материала может совершаться через посредство промежуточного агента - воды или суспензии (Лонгинов, 1973).
В.В. Лонгинов считает, что собственно гравитационные процессы в условиях океана принципиально не отличаются по своему проявлению от соответствующих процессов на суше, только роль водных потоков суши здесь играют суспензионные потоки. Можно также отметить большую диспергированность осадков, залегающих на крутых подводных склонах океана, значительно меньшую их массу в воде и большую силу сцепления, возникающую при отложении в океане. Трудно утверждать, где легче осуществимы гравитационные перемещения материала - на суше или в океане. Возможно, что в океане происходят сравнительно редкие, но наиболее грандиозные на планете гравитационные подвижки осадков, а общая мощность гравитационных процессов способна компенсировать непрерывную подачу терригенного материала с суши. Можно утверждать, что именно гравитационные процессы выполняют в океане основную работу по реализации общего литодинамического процесса нашей планеты.
Для разделения гравитационных процессов в океане логично использовать терминологию, принятую для суши, однако в каждом отдельном случае следует помнить о водной среде, где развиваются эти процессы, и о некоторых отклонениях их существа по сравнению с сушей. Все гравитационные процессы можно разделить на две группы, в первую из которых входят обвалы и осыпи, а во вторую - оползни. Перемещение твердых частиц в первой группе происходит при упругом взаимодействии их между собой и с поверхностью, по которой они движутся. Перемещение материала в оползнях осуществляется в виде пластичного сдвига больших масс, связанных между собой частиц, как единого целого по поверхности скольжения (в этом случае не обязателен водоупор и грунтовые воды по сравнению с оползнями суши). По мере роста в о до н асыщенно сти материала появляются движе
436
ния типа селей, которые можно рассматривать в -значительной ' мере как вязкое течение и, наконец, суспензионные потоки, соответствующие по своей физической сущности полностью вязкой жидкости (Лонгинов, 1973). Как правило, гравитационные перемещения могут переходить одно в другое, служить начальными стадиями более крупномасштабных перемещений осадочных масс вниз по склону в виде гравитационных перемещений, но могут существовать и независимо.
Процессы обваливания и осыпания свойственны крутым склонам, угол которых превышает угол естественного откоса осадков. Как правило, осадки в этом случае имеют размерность не мельче алевритов. Обвал представляет собой перемещение блока осадков вниз по склону вдоль плоскости срыва. Обычно слои в толще обвалившейся массы породы имеют обратный наклон, а нижний край обвала, как правило, разжижается, что создает предпосылки для возникновения грязе-каменного потока. Крупные обвалы охватывают осадки мощностью в сотни метров. Один из крупнейших обвалов находится близ отмели Большой Ньюфаундлендской банки - его мощность 400 м, а длина 50 км. У побережья Израиля обвальные структуры развиты на всем склоне от бровки до основания. Особенно часты обвалы в пределах шельфа в верховьях и на бортах подводных каньонов. В верховьях каньонов, как правило, существуют крутые уклоны подводного склона и чрезвычайно высокий темп седиментации осадков. Борта каньонов постепенно подмываются, что стимулирует периодическое обваливание осадочных масс. В районах с очень высокими скоростями осадконакопления, например в дельте реки Миссисипи, обвалы происходят даже при наклоне дна 0,2-1,5°. Особым видом гравитагдаонного движения на склонах и дне каньонов является течение или осыпание песка и более крупнозернистых осадков. Впервые это явление описано американцами в 1959 г., где отмечено, что течение песка сопровождалось штормовыми условиями и придонными течениями воды со скоростями около 10 см/с. Течение песчаных частиц определяется в первую очередь пористостью и степенью насыщения водой. При механическом воздействии происходит потеря связности частиц, что приводит к течению грунта. Разжижение Возникает вследствие быстрого сокращения объема пор ^невозможности мгновенного ухода • пороврЙ вода. В результате резко повышается давление, размещаетсяоцепление между зернами, осадок разжижается и начинает ¦'течь. Разжижению подвержены осадки крупностью от песков до алевритов, но возможно и в более тонкозернистых грунтах (Andersen, Bjerrum, 1967; Morgenstern, 1967). Подобные метастабильные структуры могут возникать при землетрясениях, вибрациях, при активном накоплении осадков в верховьях подводных каньонов и дельтах рек. Это явление проверено и экспериментальным путем (Knaap, Eijpe, Ferzaghi, 1968; 1956; 1957).
