Аппаратура и методы геолого-геофизических исследовании


Категория Методы океанологии

Геоморфологически дно Мирового океана может быть представлено окраиной материков, переходной зоной, ложем океана и срединно-океаническими хребтами.

Окраины материков состоят в свою очередь из материковой отмели и материкового склона. В зоне окраины материков происходит смена основных структур земли материков и океанов, которые существенно различаются по строению и составу коры и верхней мантии.

Материковая отмель обычно представляет собой слабо наклоненную прибрежную равнину. Граница материковой отмели выглядит как перегиб поверхности дна, и край ее располагается в интервале глубин от 100 до 200 м. Материковый склон обычно представляет, собой уступ высотой 2000—5000 м, а иногда и более. Средняя крутизна склона 2—3°, но иногда достигает 20—30°. В материковом склоне обычно различают две части — крутую и пологую. Крутые склоны расположены, как правило, у гористых побережий, и на них обычно обнажаются коренные породы. Крутые склоны расположены в верхней части материкового склона. Пологая часть располагается в нижней его части. По ней обычно происходит накапливание осадков, а рельеф дна выравнивается.

Переходные зоны включают островные дуги, котловины краевых морей и глубоководные желоба. Они, как правило, расположены вдоль активных материковых окраин, где происходят интенсивные тектонические процессы.

Островные дуги своими склонами сопряжены с глубоководными желобами. Они представляют собой горные массивы, в плане расположенные по плавным кривым. Обычно выпуклой частью островные дуги обращены в сторону океана. В районе островных дуг находится множество подводных гор и гряд. Котловины краевых морей имеют весьма сложный рельеф и обычно залегают на больших глубинах, чем граничащее с ними ложе океана. В пределах котловин залегают хребты, разломы и поднятия.

Глубоководные желоба представляют собой узкие и протяженные образования, отличающиеся максимальными глубинами. Они являются фактической границей подводной окраины материка и склона океанского ложа. Глубина залегания желобов обычно 5000—6000 м. Желоба, как правило, располагаются с внешней стороны островных дуг, но иногда и в тылу островных дуг. Океанские желоба обычно имеют большую протяженность, достигающую 2000 км.

Ложе океана является глубокой частью океана и расположено обычно на глубинах 3000—4000 м. По строению оно очень неоднородно. Оно содержит довольно обширные равнины, которые рассечены крупными поднятиями, делящими его на ряд котловин. Наиболее распространенным типом ложа океана являются холмистые равнины, менее распространенным — плоские равнины. В пределах ложа океана расположены многочисленные подводные горы, разломы, желоба. Это более мелкие формы рельефа.

Срединно-океанические хребты являются единой цепью поднятий океанского дна. Их протяженность в Мировом океане свыше 60 тыс. км. Относительная высота срединно-океанических хребтов достигает 3000—4000 м, а ширина 1000—2000 км. В пределах хребтов выделяются рифтовая зона и склоны. Рифтовая зона является осевой, тектонически активной, а по возрасту наиболее молодой. Рифтовая зона имеет сложное блоково-грядовое строение. По обе стороны рифтовой долины сравнительно симметрично уменьшаются все морфологические и геофизические параметры хребта. По обе стороны от рифтовой зоны расположены склоны срединно-океанического хребта, имеющие холмисто-грядовую структуру, которая постепенно сглаживается, преображая главные очертания по мере продвижения к подножью.

Срединно-океанический хребет расчленен многочисленными разломами, располагающимися в крест простирания хребта и делящими его на отдельные глыбовые образования, которые, кроме того, смещены относительно друг друга по простиранию разломов. Размеры глыбовых образований колеблются от 40—50 до 400—500 км.

Верхний слой дна океана является океанической корой. Океаническая кора структурно представлена верхним осадочным слоем со средней мощностью осадка 0,5 км и относительно малой плотностью. Средняя плотность осадков 2 г/см3, скорость распространения в них сейсмических волн 1,5—1,8 км/с.

Под слоем осадков залегают коренные породы. Средняя мощность коренных пород 1,7 км, скорость распространения в них сейсмических волн 2,1—5,5 км/с.

Под коренными породами залегает третий слой океанической коры мощностью около 5 км, характеризующийся скоростью распространения сейсмических волн около 6,7 км/с. Он сложен ультраосновными и глубинными аналогами. Под базальтовой океанической корой залегает верхняя мантия, в которой преобладают ультраосновные породы и которая отделяется от средней мантии так называемым слоем Голицына на глубине 400 км. При проходе этой границы в слое Голицына наблюдается разное увеличение скорости сейсмических волн. Слой Голицына граничит с нижней мантией на глубине 1000 м; на этой , границе возрастание скорости сейсмических волн с глубиной довольно резко замедляется.

Нижняя мантия отделена от ядра Земли в свою очередь также переходным слоем толщиной около 200 км.

Океаническая земная кора тоньше материковой, и под ней породы верхней мантии залегают на глубинах 6—7 км. На срединно-океанических хребтах эти породы иногда даже обнажаются. Все это позволяет современными геолого-геофизическими методами получить достаточно достоверную информацию как о строении, так и о составе океанической коры и мантийного вещества. В настоящей главе рассмотрены основные методы и аппаратура, которые применяются для подобных исследований.


Читать далее:

Категория Методы океанологии