Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Еще одним, но не обязательным элементом строения пассивных окраин являются краевые плато. Они представляют собой опущенные на глубину до 2-3 км периферические участки шельфа, как бы ступени, отделенные от последнего либо уступом типа континентального склона, либо желобом рифтового происхождения. Последнее относится, в частности, к Квинслендскому краевому плато на северо-восточной окраине Австралии. Другими примерами краевых плато могут служить плато Эксмут, Уоллоби, Натуралиста на западной окраине Австралии, Вёринг у берегов Норвегии, Иберийское против Португалии и Сан-Паулу против Бразилии в Атлантике и др. Ширина таких плато достигает первых сотен километров.
Рис. 11.2. Профиль через атлантическую пассивную окраину Северной Америки в Северной Каролине, по К. Хатчисону и др., 1982. Наверху - гравитационные аномалии в свободном воздухе (Г) и магнитные аномалии (М) :
1 - континентальная кора; 2 - то же, утоненная на рифтовой стадии и пронизанная интрузиями; 3 - океанская кора (второй и третий слои); 4, 5 - формации дорифтовой и рифтовой стадий (триас-юра), в том числе каменная соль (5); 6-8 - формации послерифтовой стадии (юра-квартер): шельфовые (6), карбонатной банки или барьерного рифа (7), океанские (8)
Глубоководное бурение и сейсмопрофилирование показали, что шельфы и краевые плато обычно подстилаются той же консолидированной континентальной корой, как и прилегающая часть материка, но эта кора утонена до 25-30 км, разбита разломами и пронизана дайками основных пород. Ее верхняя часть обычно представляет чередование горстов и грабенов или полуграбенов, обычно с наклоном поверхности блоков фундамента и слоев в грабене в сторону континента и увеличением мощности осадков в них и том же направлении (рис. 11.2). Сбросы, разделяющие горсты и грабены, часто относятся к типу листрических сбросов, выполаживающихся с глубиной в сторону океана. В средней части коры или на границе Мохо они могут сливаться в единую поверхность срыва, полого наклоненную в ту же сторону. Грабены бывают выполнены континентальными обломочными осадками, во влажном климате угленосными, в аридном красноцветными, нередко прослоенными покровами толеитовых базальтов.
Вся эта структура формируется на рифтовой стадии развития будущей континентальной окраины, когда еще не произошло разделение континентов, но уже намечается их предстоящий раскол. Ее несогласно перекрывает плащ послерифтовых осадков, в аридном климате часто начинающийся эвапоритами, которые затем сменяются нормально-морскими отложениями. Все эти отложения плавно увеличивают свою мощность к бровке шельфа; их мощность отвечает размеру тектонического погружения, а если объем приносимого с суши материала превышает пространство возможного осадконакопления (см. 9.1), этот материал сбрасывается за пределы шельфа и последовательно его наращивает, выдвигая бровку н океан. Это явление называется проградацией, или боковым наращиванием. Для него типично образование последовательно наслаивающихся друг на друга клиноформ, которые лучше всего видны на сейсмических профилях (рис. 11.3). Собственно говоря, весь шельф представляет собой комплекс таких клиноформ, как это можно видеть на примере северной окраины Мексиканского залива (Галф-Кост).
В аридном климате и при условии ограниченного поступления обломочного материала с суши бровка шельфа становится особенно подходящим местом для роста барьерных рифов. Здесь наблюдается сочетание таких благоприятных для этого условий, как прозрачная вода с хорошей аэрацией и притоком питательных веществ со стороны океана, небольшая глубина, постоянное погружение, достаточно медленное, чтобы за ним поспевал рост рифовых построек. Именно в таких условиях развивается современный большой Барьерный риф северо-восточной Австралии, а в раннем мелу вся пассивная атлантическая окраина Северной Америки оказалась опоясанной барьерным рифом, протянувшимся от Мексики до Ньюфаундленда.
Рис. 11.3. Клиноформы: на пассивной окраине западной Флориды (I), по Р. Пратту (1967), и в неокомских отложениях Западной Сибири (II), по Ю.А. Михайлову и А.Е. Шлезингеру (1989)
В основании барьерных рифов и вообще под краем шельфа сейсмика часто устанавливает существование погребенного краевого поднятия, которое может представлять собой либо горст Фундамента, либо магматическое тело (в последнем случае ему должна соответствовать магнитная аномалия).
Избыток обломочного материала, если он имеется, прорывается через цепочку барьерных рифов вдоль подводных каньонов, рассекающих континентальный склон, и поступает на континентальное подножие, наращивая его осадочную призму.
Пострифовый осадочный комплекс, особенно в своей нижней части, нередко также оказывается нарушенным сбросами обычно гравитационного происхождения, например на окраинах Мексиканского залива, Бразилии, в подводной дельте Нигера. Эти сбросы развиваются одновременно с накоплением осадков, т.е. конседиментационно, и мощность осадков в их нижнем, висячем, крыле больше, чем в противоположном.
На ряде окраин, в частности на атлантической окраине Бразилии, в верхней ее части, наблюдается гравитационное растяжение, в нижней части, как показали П. Кобболд, и П. Сатмари, оно компенсируется сжатием, создающим линейную складчатость с характерным дугообразным изгибом осей.
