Hvor går havskorpen? Forskjellen mellom kontinental og havskorpe

100 RUR bonus for første bestilling

Velg jobbtype Graduate arbeid Kursarbeid Abstrakt Masteroppgave Rapport om praksis Artikkel Rapportgjennomgang Test Monografi Problemløsning Forretningsplan Svar på spørsmål Kreativt arbeid Essay Tegning Essays Oversettelse Presentasjoner Skriving Annet Øke det unike i teksten Masteroppgave Laboratoriearbeid Online hjelp

Finn ut prisen

Havskorpen er primitiv i sin sammensetning og representerer i hovedsak det øvre differensierte laget av mantelen, dekket på toppen tynt lag pelagiske sedimenter. Havskorpen er vanligvis delt inn i tre lag, hvorav det første (øvre) er sedimentært.

Ved bunnen av det sedimentære laget er det ofte tynne metallholdige sedimenter som ikke er konsistente langs anslaget, med en overvekt av jernoksider. Den nedre delen av det sedimentære laget er vanligvis sammensatt av karbonatsedimenter avsatt på dyp mindre enn 4-4,5 km. På store dyp blir karbonatsedimenter som regel ikke avsatt, siden de mikroskopiske skjellene til encellede organismer som utgjør dem (foraminifera og cocolithopharids) lett løses opp i sjøvann ved trykk over 400-450 atm. Av denne grunn er den øvre delen av det sedimentære laget i oseaniske depresjoner på dyp større enn 4-4,5 km hovedsakelig sammensatt av karbonfrie sedimenter - røde dyphavsleire og silisholdig silt. I nærheten av øybuer og vulkanske øyer finnes ofte linser og lag av vulkanske avsetninger i delen av sedimentære lag, og terrigene sedimenter finnes også nær deltaer av store elver. I det åpne hav øker tykkelsen på sedimentlaget fra toppene av midthavsrygger, hvor det nesten ikke er nedbør, til deres perifere deler. Den gjennomsnittlige nedbørstykkelsen er liten, og ifølge A.P. Lisitsyn, er nær 0,5 km, men nær de kontinentale marginene av den atlantiske typen og i områder med store elvedeltaer øker den til 10-12 km. Dette skyldes det faktum at nesten alt forferdelig materiale som transporteres fra land, takket være skredsedimentasjonsprosesser, avsettes i kystområdene i havene og på kontinentenes kontinentale skråninger.

Det andre, eller basaltiske, laget av havskorpen i den øvre delen er sammensatt av basaltiske lavaer med tholeiitisk sammensetning. Disse lavaene, som bryter ut under vann, tar på seg de bisarre formene til korrugerte rør og puter, og det er derfor de kalles putelavaer. Nedenfor er dolerittdiker av samme tholeiitiske sammensetning, som er tidligere forsyningskanaler som basaltisk magma i riftsoner strømmet gjennom på overflaten av havbunnen. Det basaltiske laget av havskorpen er eksponert mange steder på havbunnen ved siden av toppene av midthavsrygger og transformasjonsforkastningene som fjærer dem. Dette laget har blitt studert i detalj både ved tradisjonelle metoder for å studere havbunnen (mudring, prøvetaking med jordrør, fotografering), og ved hjelp av bemannede undervannsfarkoster, slik at geologer kan observere geologisk struktur objekter under utredning og gjennomføre målrettet utvalg av bergartsprøver. I tillegg, i løpet av de siste 20 årene, har overflaten av basaltlaget og dets øvre lag blitt penetrert av tallrike dyphavsborehull, hvorav ett til og med penetrerte et lag med putelava og gikk inn i dolerittene til Laika-komplekset. Den totale tykkelsen på basaltlaget, eller det andre, laget av havskorpen, å dømme etter seismiske data, når 1,5, noen ganger 2 km.

Den totale tykkelsen på havskorpen uten det sedimentære laget når dermed 6,5-7 km. Nedenfor er havskorpen underlagt av krystallinske bergarter i den øvre mantelen, som utgjør de underjordiske delene av litosfæriske plater. Under toppene av midthavsrygger ligger havskorpen rett over lommer av basaltiske smelter frigjort fra den varme mantelen (fra astenosfæren).

Arealet av havskorpen er omtrent lik 3,06 1018 cm2 (306 millioner km2), den gjennomsnittlige tettheten til havskorpen (uten nedbør) er nær 2,9 g/cm3, derfor kan massen til den konsoliderte havskorpen estimeres til (5,8-6. 2) 1024 g. Volumet og massen av sedimentlaget i verdenshavets dyphavsbassenger er ifølge A.P. Lisitsyn henholdsvis 133 millioner km3 og ca. 0,M024 g. Volumet av sediment konsentrert på hyllene og kontinentalskråningene er noe større - ca 190 millioner km3, som målt i masse (hensyntatt sedimentkomprimering) er ca (0,4-0,45) 1024 g.

Havbunnen, som er overflaten av havskorpen, har en karakteristisk topografi.

Havskorpen dannes i riftsonene til midthavsrygger på grunn av separasjonen av basaltiske smelter fra den varme mantelen (fra det asthenosfæriske laget av jorden) som oppstår under dem og deres strømmer ut på overflaten av havbunnen. Hvert år i disse sonene stiger minst 5,5-6 km3 basaltisk smelte fra asthenosfæren, renner ut på havbunnen og krystalliserer, og danner hele det andre laget av havskorpen (som tar hensyn til gabbrolaget, volumet av basaltikum). smelter introdusert i skorpen øker til 12 km3). Disse enorme tektonomagmatiske prosessene, som stadig utvikler seg under toppene av midthavsrygger, har ingen like på land og er ledsaget av økt seismisitet.

I riftsoner som ligger på toppene av midthavsrygger, skjer strekking og spredning av havbunnen. Derfor er alle slike soner preget av hyppige, men grunne jordskjelv med en overvekt av bruddforskyvningsmekanismer. I kontrast, under øybuer og aktive kontinentale marginer, d.v.s. i soner med plateundertrykk oppstår vanligvis sterkere jordskjelv med dominans av kompresjons- og skjærmekanismer. I følge seismiske data kan nedsynkningen av havskorpen og litosfæren spores i den øvre mantelen og mesosfæren til dybder på rundt 600-700 km. I følge tomografidata har innsynkningen av oseaniske litosfæriske plater blitt sporet til dybder på rundt 1400-1500 km og, muligens, dypere - helt opp til overflaten av jordens kjerne.

Havbunnen er preget av karakteristiske og ganske kontrasterende magnetiske anomalier, vanligvis plassert parallelt med toppene av midthavsrygger. Opprinnelsen til disse anomaliene er assosiert med evnen til basaltene på havbunnen, når de avkjøles, til å magnetiseres av jordens magnetfelt, og husker dermed retningen til dette feltet i øyeblikket de strømmer ut på overflaten av havbunnen. .

"Conveyor"-mekanismen for fornyelse av havbunnen med den konstante nedsenkingen av eldre deler av havskorpen og sedimenter akkumulert på den i mantelen under øybuer forklarer hvorfor havbassengene aldri hadde tid til å bli under jordens liv. fylt med sedimenter. Faktisk, med den nåværende hastigheten for fylling av oseaniske fordypninger med forferdelige sedimenter fraktet fra land, 2,2 × 1016 g/år, ville hele volumet av disse fordypningene, omtrent lik 1,37 × 1024 cm3, være fullstendig fylt på omtrent 1,2 milliarder år. Nå kan vi med stor sikkerhet si at kontinentene og havbassengene har eksistert sammen i omtrent 3,8 milliarder år, og ingen betydelig fylling av fordypningene deres har skjedd i løpet av denne tiden.

– begrenset til overflaten av landet eller bunnen av havene. Den har også en geofysisk grense, som er seksjonen Moho. Grensen er preget av at hastighetene til seismiske bølger øker kraftig her. Den ble installert i $1909 av en kroatisk vitenskapsmann A. Mohorovicic ($1857$-$1936$).

Jordskorpen er sammensatt sedimentær, magmatisk og metamorfe bergarter, og i henhold til sammensetningen skiller den seg ut tre lag. Bergarter av sedimentær opprinnelse, hvis ødelagte materiale ble gjenavsatt i de nedre lagene og dannet sedimentært lag Jordskorpen dekker hele overflaten av planeten. Noen steder er den veldig tynn og kan bli avbrutt. Andre steder når den en tykkelse på flere kilometer. Sedimentære bergarter er leire, kalkstein, kritt, sandstein osv. De dannes ved sedimentering av stoffer i vann og på land, og ligger vanligvis lagvis. Fra sedimentære bergarter kan du finne ut om planetene som fantes på planeten. naturlige forhold, det er derfor geologer kaller dem sider av jordens historie. Sedimentære bergarter er delt inn i organisk som dannes ved opphopning av dyre- og planterester og uorganisk, som igjen er delt inn i klastisk og kjemogent.

Klassisk bergarter er et produkt av forvitring, og kjemogent- resultatet av sedimentering av stoffer oppløst i vannet i hav og innsjøer.

Magmatiske bergarter utgjør granitt laget av jordskorpen. Disse bergartene ble dannet som et resultat av størkning av smeltet magma. På kontinenter er tykkelsen på dette laget $15$-$20$ km det er helt fraværende eller veldig redusert under havet.

Magmatisk stoff, men fattig på silika komponerer basaltisk lag som har en stor egenvekt. Dette laget er godt utviklet ved bunnen av jordskorpen i alle områder av planeten.

Den vertikale strukturen og tykkelsen på jordskorpen er forskjellige, så flere typer skilles. Ifølge en enkel klassifisering er det oseanisk og kontinentalt Jordskorpen.

Kontinental skorpe

Kontinental eller kontinental skorpe er forskjellig fra oseanisk skorpe tykkelse og enhet. Den kontinentale skorpen ligger under kontinentene, men dens kant faller ikke sammen med kystlinjen. Fra et geologisk synspunkt er et ekte kontinent hele området med kontinuerlig kontinental skorpe. Så viser det seg at geologiske kontinenter er større enn geografiske kontinenter. Kystsoner av kontinenter, kalt hylle- dette er deler av kontinenter som er midlertidig oversvømmet av havet. Hav som det hvite, østsibirske og Azovhavet ligger på kontinentalsokkelen.

Det er tre lag i den kontinentale skorpen:

  • Topplaget er sedimentært;
  • Mellomlaget er granitt;
  • Det nederste laget er basalt.

Under unge fjell har denne typen skorpe en tykkelse på $75$ km, under sletter - opptil $45$ km, og under øybuer - opp til $25$ km. Det øvre sedimentære laget av den kontinentale skorpen er dannet av leireavsetninger og karbonater fra grunne marine bassenger og grove klastiske faser i marginale bunner, samt på de passive marginene til kontinenter av Atlanterhavstypen.

Magma invaderende sprekker i jordskorpen ble dannet granittlag som inneholder silika, aluminium og andre mineraler. Tykkelsen på granittlaget kan nå opp til $25$ km. Dette laget er veldig gammelt og har en betydelig alder - $3 milliarder år. Mellom granitt- og basaltlagene, på en dybde på opptil $20$ km, kan en grense spores Conrad. Det er preget av det faktum at forplantningshastigheten til langsgående seismiske bølger her øker med $0,5$ km/sek.

Formasjon basalt Laget oppsto som et resultat av utstrømning av basaltisk lava på landoverflaten i soner med intraplate-magmatisme. Basalter inneholder mer jern, magnesium og kalsium, som er grunnen til at de er tyngre enn granitt. Innenfor dette laget er forplantningshastigheten til langsgående seismiske bølger fra $6,5$-$7,3$ km/sek. Der grensen blir uklar, øker hastigheten til langsgående seismiske bølger gradvis.

Notat 2

Den totale massen av jordskorpen av massen til hele planeten er bare $0,473$%.

En av de første oppgavene knyttet til å bestemme sammensetningen øvre kontinentale skorpe begynte ung vitenskap å løse geokjemi. Siden barken består av mange forskjellige bergarter, var denne oppgaven ganske vanskelig. Selv innenfor samme geologiske kropp kan sammensetningen av bergarter variere mye, og ulike typer bergarter kan være fordelt i ulike områder. Ut fra dette var oppgaven å fastsette generalen gjennomsnittlig sammensetning den delen av jordskorpen som kommer til overflaten på kontinenter. Dette første estimatet av sammensetningen av den øvre skorpen ble gjort av Clark. Han jobbet som ansatt i US Geological Survey og var engasjert i kjemisk analyse av bergarter. I løpet av mange års analytisk arbeid var han i stand til å oppsummere resultatene og beregne den gjennomsnittlige sammensetningen av bergarter, som var nærliggende til granitt. Jobb Clark ble utsatt for hard kritikk og hadde motstandere.

Det andre forsøket på å bestemme den gjennomsnittlige sammensetningen av jordskorpen ble gjort av V. Goldshmidt. Han foreslo å bevege seg langs den kontinentale skorpen isbreen, kan skrape og blande utsatte bergarter som vil bli avsatt under isbreerosjon. De vil da reflektere sammensetningen av den midtre kontinentale skorpen. Etter å ha analysert sammensetningen av båndleire, som ble avsatt i den siste istiden det Baltiske hav, fikk han et resultat nær resultatet Clark. Ulike metoder ga samme karakterer. Geokjemiske metoder ble bekreftet. Disse spørsmålene er tatt opp og vurderingene Vinogradov, Yaroshevsky, Ronov, etc..

Oceanisk skorpe

Oceanisk skorpe ligger der havdybden er mer enn $4 km, noe som betyr at den ikke opptar hele verdensrommet. Resten av området er dekket med bark mellomtype. Havskorpen er strukturert annerledes enn den kontinentale skorpen, selv om den også er delt inn i lag. Den er nesten helt fraværende granittlag, og den sedimentære er veldig tynn og har en tykkelse på mindre enn $1$ km. Det andre laget står stille ukjent, så heter det ganske enkelt andre lag. Bunn, tredje lag - basaltisk. Basaltlagene i den kontinentale og oseaniske skorpen har lignende seismiske bølgehastigheter. Basaltlaget dominerer i havskorpen. I følge teorien om platetektonikk dannes det konstant havskorpe ved midthavsrygger, deretter beveger den seg bort fra dem og inn i områder subduksjon absorbert i mantelen. Dette indikerer at havskorpen er relativt ung. Det største antallet subduksjonssoner er karakteristisk for Stillehavet, hvor kraftige havskjelv er forbundet med dem.

Definisjon 1

Subduksjon er nedstigningen av stein fra kanten av en tektonisk plate til den halvsmeltede astenosfæren

I tilfellet når den øvre platen er en kontinentalplate, og den nedre er en oseanisk, havgraver.
Tykkelsen i forskjellige geografiske soner varierer fra $5$-$7$ km. Over tid forblir tykkelsen på havskorpen praktisk talt uendret. Dette skyldes mengden smelte som frigjøres fra mantelen ved midthavsrygger og tykkelsen på det sedimentære laget på bunnen av hav og hav.

Sedimentært lag Havskorpen er liten og overskrider sjelden en tykkelse på $0,5$ km. Den består av sand, forekomster av dyrerester og utfelte mineraler. Karbonatbergarter i den nedre delen finnes ikke på store dyp, og på dyp større enn $4,5 km er karbonatbergarter erstattet av røde dyphavsleire og silisiumholdig silt.

Basaltiske lavaer av tholeiitisk sammensetning dannet i den øvre delen basaltlag, og under ligger dike kompleks.

Definisjon 2

Dykes- Dette er kanaler som basaltisk lava strømmer gjennom til overflaten

Basaltlag i soner subduksjon blir til ekgolitter, som stuper i dybden fordi de har en høy tetthet av omkringliggende mantelbergarter. Massen deres er omtrent $7$% av massen til hele jordens mantel. Innenfor basaltlaget er hastigheten til langsgående seismiske bølger $6,5$-$7$ km/sek.

Gjennomsnittsalderen til havskorpen er $100 $ millioner år, mens de eldste delene av den er $156 $ millioner år gamle og ligger i depresjonen Jakke i Stillehavet. Havskorpen er ikke bare konsentrert i verdenshavet, den kan også være i lukkede bassenger, for eksempel det nordlige bassenget i Det Kaspiske hav. Oceanic Jordskorpen har et totalt areal på $306 millioner km sq.

Materiale fra Wikipedia - det frie leksikonet

Alder av havskorpen. De yngste områdene vises i rødt, de eldste i blått.

Oceanisk skorpe- en type jordskorpe som er vanlig i havene. Havskorpen skiller seg fra kontinenter i sin mindre tykkelse (tykkelse) og basaltiske sammensetning. Den dannes ved midthavsrygger og absorberes ved subduksjonssoner. Gamle fragmenter av havskorpen bevart i foldede strukturer på kontinenter kalles ofiolitter. I midthavsryggene oppstår intenst vann, som et resultat av at lettløselige elementer fjernes fra det.

Hvert år dannes det 3,4 km² havskorpe med et volum på 24 km³ og en masse på 7×10 10 tonn magmatiske bergarter ved midthavsrygger. Gjennomsnittlig tetthet av havskorpen er omtrent 3,3 g/cm³. Massen til havskorpen er estimert til 5,9 × 10 18 tonn (0,1 % av jordens totale masse, eller 21 % av jordskorpens totale masse). Dermed er gjennomsnittlig fornyelsestid for havskorpen mindre enn 100 millioner år; den eldste havskorpen som ligger i havbunnen er bevart i bassenget Pigafetta i Stillehavet og har en jura alder (156 millioner år).

Havskorpen består hovedsakelig av basalter og blir, når den absorberes i subduksjonssoner, til sterkt metamorfoserte bergarter - eklogitter. Eklogitter har en tetthet større enn de vanligste mantelbergartene, peridotitter og stuper til dybden. De dveler ved grensen mellom øvre og nedre mantel, på en dybde på omtrent 660 kilometer, og trenger deretter inn i den nedre mantelen. I følge noen estimater utgjør eklogitter, som tidligere utgjorde havskorpen, nå omtrent 7 % av massen til mantelen.

Relativt små fragmenter av eldgammel oseanisk skorpe kan utelukkes fra sprednings-subduksjonsgyren i lukkede bassenger stengt som følge av kontinental kollisjon. Et eksempel på et slikt område vil være den nordlige delen av det kaspiske havbassenget, hvis grunnlag, ifølge noen forskere, er sammensatt av havskorpen fra devonalderen.

Oceanisk skorpe kan krype over kontinental skorpe, som et resultat av obduksjon. Slik dannes de største ofiolittkompleksene, for eksempel Semail ofiolittkomplekset.

Strukturen til havskorpen

Standard havskorpen har en tykkelse på 7 km og en strengt regulær struktur. Fra topp til bunn er den sammensatt av følgende komplekser:

  • sedimentære bergarter representert av dyphavssedimenter.
  • basaltplater brøt ut under vann.
  • dikekompleks, består av basaltdiker som er nestet i hverandre.
  • lag av grunnleggende stratifisert

Havskorpen har et karakteristisk relieff. I avgrunnsbassenger ligger havbunnen på en dybde på ca. 6-6,5 km, mens nivået på MOR-ryggene, noen ganger dissekert av dype kløfter (riftdaler), heves til ca -2,5 km, og noen steder havbunnen kommer direkte ut på jordens overflate på dagtid (for eksempel på øya Island og i Afar-provinsen i Nord-Etiopia). Foran øybuene som omgir den vestlige periferien av Stillehavet, det nordøstlige Indiahavet, foran buen til De mindre Antillene og Sørsandwichøyene i Atlanterhavet, samt foran den aktive kontinentalmarginen i Sentral- og Sør-Amerika bøyer og synker havskorpen til en dybde på 9-10 km, og går lenger under disse strukturene og danner smale og omfattende dyphavsgraver foran dem.

Havskorpen dannes i riftsonene til MOR på grunn av frigjøring av basaltiske smelter fra det astenosfæriske laget av jorden som forekommer under dem og utstrømning av tholeiittiske basalter på havbunnen (se fig. 1.2). Hvert år, i disse sonene, stiger minst 12 km3 basaltisk smelte fra asthenosfæren, krystalliserer og renner ut på havbunnen, som danner hele det andre og en del av det tredje laget av havskorpen. Disse enorme tektono-magmatiske prosessene, som stadig utvikler seg under MOR-ryggene, har ingen like på land og er ledsaget av økt seismisitet.[...]

Havskorpen er relativt enkel i sammensetning og representerer i hovedsak det øvre differensierte laget av mantelen, dekket av et tynt lag av pelagiske sedimenter. I løpet av de siste tiårene, takket være seismisk arbeid i verdenshavet og utviklingen av nye seismiske metoder, har generaliserende modeller av strukturen til havskorpen blitt oppnådd og hovedkarakteristikkene til dens konstituerende lag er identifisert. Det er tre hovedlag i havskorpen.[...]

Havskorpen er mye tynnere enn den kontinentale skorpen og består av to lag. Dens minste tykkelse overstiger ikke 5 - 7 km. Det øvre laget av jordskorpen er her representert av løse dyphavssedimenter. Tykkelsen er vanligvis bestemt til å være flere hundre meter, og under er det et flere kilometer tykt basaltlag.[...]

Lagene i havskorpen er konvensjonelt delt inn i primærmagnetisk og primær ikke-magnetisk. Den første gruppen inkluderer lag 2A (ekstrusive basalter), lag 2B (dikekompleks) og lag 3A (påtrengende isotrop gabbro). Den andre gruppen inkluderer ZB-laget (kumulativ gabbro og lagdelt kompleks). Denne delingen av bergarter skjer under prosessen med differensiering av magma og krystallisering av gjenværende smelte. Graden av differensiering av gjenværende smelte bestemmer mengden og tilstanden til titanomagnetitt, det viktigste ferromagnetiske mineralet i ekstrusive bergarter. Primære titanomagnetitter dannes i den aksiale delen av MOR-riftsonen under krystalliseringen av basaltiske smelter og får magnetisering når disse basaltene avkjøles til Curie-temperaturen.[...]

Lag 2B av havskorpen er et kompleks av diker som i sammensetning ligner det overliggende basaltlaget 2A. Bergartene i lag 2B er mindre tilgjengelige for studier enn basaltene i lag 2A, siden de hovedsakelig er eksponert i ofiolittkomplekser, i transformasjonsforkastninger og i sjeldne dyphavsborebrønner (for eksempel brønn 504B på den sørlige flanken av Costa Rica-ryggen). På grunn av den lave tilgjengeligheten til bergarter fra lag 2B, er kunnskapen om deres bergmagnetiske egenskaper dårligere enn for basalter fra lag 2A. Spredningen i verdiene for naturlig remanent magnetisering og Koenigsberg-faktoren for disse bergartene er veldig stor. Selv om deres mest realistiske gjennomsnittsverdier varierer fra henholdsvis 1,5 til 2 A/m og omtrent 5 A/m.[...]

Jordskorpen varierer i sammensetning, struktur og tykkelse. Det er kontinentale, oseaniske og mellomliggende skorper. Den kontinentale (kontinentale) skorpen dekker en tredjedel av kloden den er iboende i kontinenter, inkludert deres undervannsmarginer, har en tykkelse på 35-70 km og består av 3 lag: sedimentær, granitt og basalt. Havskorpen ligger under havene, har en tykkelse på 5-15 km og består av 3 lag: sedimentær, basaltisk og gabbro-serpentinitt. Den mellomliggende (overgangs)skorpen har trekk fra både kontinental og oseanisk skorpe.[...]

Den oseaniske skorpen skiller seg kraftig fra den kontinentale skorpen i homogeniteten til sammensetningen. Under et tynt lag av sedimenter er det representert av tholeiitiske basalter av nesten uendret kjemisk oppbygning(se tabell 1.2) hvor som helst i verdenshavet. Vi kan snakke om konstansen til sammensetningen av havskorpen på samme måte som vi snakker om konstansen til sammensetningen av sjøvann eller atmosfæren. Dette er en av de globale konstantene, som sammen med den konstante tykkelsen på havskorpen indikerer en enkelt mekanisme for dannelsen. I skorpen er det økt innhold av de viktigste langlivede radioaktive isotopene - uran (232 3), thorium (MTH) og kalium (K). Den høyeste konsentrasjonen av radioaktive elementer er karakteristisk for "granittlaget" på kontinentalskorpen. Innholdet av radioaktive grunnstoffer i havskorpen er ubetydelig.[...]

Det andre laget av havskorpen er basaltisk, i øvre del er det sammensatt av putelavaer av tholeiitiske basalter av oseanisk type (lag 2A). Nedenfor er dolerittdiker av samme sammensetning (lag 2B) (Fig. 1.2). Den totale tykkelsen av basaltlaget i havskorpen, ifølge seismiske data, når 1,4-1,5, noen ganger 2 km.[...]

Crustal cracking er sannsynligvis ansvarlig for de reduserte seismiske bølgeverdiene i lag 2A av havskorpen. Dette laget, med en tykkelse på ca. 500 m, er preget av en volumetrisk hastighet av seismiske bølger på bare 2,5-3,8 km/s, som er merkbart lavere enn hastighetskarakteristikken for individuelle prøver (5,6-6,0 km/s). Deretter blir sprekkene fylt med sedimenter og forseglet under prosessen med lavtemperatur diagenetisk sementering. Metallbærende løsninger med høy temperatur har også en tendens til å fylle sprekker med hydrotermiske mineraler. Ettersom disse prosessene fortsetter, vil den seismiske hastigheten til lag 2A øke (opptil 5,5 km/sek), og bruddsonen er vanskelig å identifisere basert på seismiske bølgehastigheter.[...]

Den kontinentale skorpen, både i struktur og sammensetning, skiller seg kraftig fra havskorpen: dens tykkelse varierer fra 20-25 km under øybuer og områder med en overgangstype skorpe til 80 km under de unge foldede beltene på jorden, for eksempel , under Andesfjellene eller Alpine-Himalaya-beltet . Tykkelsen på den kontinentale skorpen under de gamle plattformene er i gjennomsnitt 40 km, og massen er omtrent 0,4 % av jordens masse.

L. er annerledes på kontinenter og under hav. Kontinentalskorpen består av et diskontinuerlig lagdelt skall og underliggende granitt og enda lavere basaltlag. Den totale tykkelsen på litosfæren er 35-45 km (i fjellområder opp til 50-70 km). Havskorpen er 5-10 km tykk og består av et tynt (i gjennomsnitt mindre enn 1 km) lag av sedimenter, under hvilke det er grunnleggende bergarter (basalt, gabbro).[...]

Overflaten av jordskorpen dannes på grunn av tre multidireksjonelle påvirkninger: 1) endogene, inkludert tektoniske og magmatiske prosesser som skaper ujevn relieff; 2) eksogen, forårsaker denudering (utjevning) av dette relieffet på grunn av ødeleggelse og forvitring av bergartene som utgjør det og 3) sedimentering, skjuler ujevnhetene i fundamentavlastningen og danner det meste øverste laget jordskorpen. Det er to hovedtyper av jordskorpen: "basaltisk" oseanisk og "granitt" kontinental.[...]

Prosessene for generering av havskorpen og dannelsen av det termiske regimet til litosfæren, inkludert dannelsen av et subaksialt magmakammer, er nært knyttet til frigjøring av smelte under de aksiale spredningssonene på grunn av adiabatisk dekompresjon under oppstrømningen av mantelen materiale, så vel som til mekanismene for smeltemigrasjon fra sonene for dets segregering i mantelen til den aksiale generasjonssonebarken. Mange modeller er viet til analyse av disse mekanismene.[...]

Som allerede nevnt, er den oseaniske litosfæren jordens skall, som er et avkjølt og fullstendig krystallisert stoff av jordskorpen og den øvre mantelen, som ligger til grunn for det varme og delvis smeltede stoffet i astenosfæren. Det er naturlig å anta at oseaniske litosfæriske plater dannes på grunn av avkjøling og fullstendig krystallisering av delvis smeltet astenosfæremateriale, likt det som skjer for eksempel på en elv når vann fryser og is danner. Analogien her er veldig dyp - tross alt er de krystallinske bergartene i litosfæren i hovedsak den samme "silikatisen" for den delvis smeltede silikatsubstansen i astenosfæren. Den eneste forskjellen er at vanlig is alltid er lettere enn vann, mens krystallinske silikater alltid er tyngre enn smelten. I dette tilfellet er det ikke vanskelig å løse problemet med dannelsen av litosfæriske plater, siden prosessen med vannkrystallisering er godt studert.

Etter transformasjoner av havskorpen begynte havmassen å vokse igjen, men for omtrent 1 milliard år siden nærmet den seg den moderne, og veksthastigheten avtok betydelig. Prosessen med å endre massen til hydrosfæren på grunn av avgassing er nært knyttet til utviklingen av jordens indre og bestemmes av veksthastigheten til den tette kjernen av planeten på grunn av separasjonen av jernforbindelser i den.[... ]

I prosessen med å smelte havskorpen etter at den er nedsenket i jordens tarmer, spiller vann en viktig rolle, siden vannmettede silikatlag smelter ved temperaturer på omtrent 700 ° C, mens tørre ved mer enn 1000 ° C. [ ...]

To typer modeller vurderes for dannelse av ny oseanisk skorpe i sakte spredende rygger: i den første (dyke) modellen dannes oseanisk skorpe gjennom plassering av et stort antall diker tilfeldig fordelt innenfor en aksial neovulkanisk sone. Den andre modellen antar at vulkanske lavastrømmer strekker seg på hver side av dikene og overlapper hverandre. I virkeligheten er det en kombinasjon av begge disse effektene, som det fremgår av observasjoner ved 37N. MAR innen FAMOUS. Ved boring av tre OBBR-brønner i Atlanterhavet (332B, 395A, 418A), som penetrerte mer enn 500 m inn i basaltskorpen, ble det oppdaget unormal helning og tallrike inversjoner i én brønn. I de fleste tilfeller samsvarte ikke 500 m-seksjonen helt med den kjente fordelingen av magnetiske reverseringer. Disse resultatene var tydelig i motsetning til den opprinnelige antagelsen gjort fra observasjoner av EPR-anomaliene om at de magnetiske kildene var lokalisert i et lag ca. 1 km tykt, og motsa også den observerte formen og skarpe grensen mellom positive og negative anomalier studert med Alvin-satellitten ved EPR [...]

I den aksiale delen av midthavsrygger overstiger dybden av jordskjelvkilden sjelden 5 km. I dette tilfellet, basert på arten av mekanismen ved kilden, er to typer jordskjelv ganske tydelig skilt. Den første typen kilde er konsentrert innenfor trange soner med seismisk aktivitet som strekker seg langs toppen av midthavsryggen. I disse sonene oppstår rollen som jordskjelv med grunne fokus, hvis dybden på fociene som regel ikke overstiger noen få kilometer fra bunnen. De fokale mekanismene er dominert av subhorisontale forlengelsesmekanismer i retningen vinkelrett på anslaget av spredningsaksen for midthavet. Spredning er prosessen med vekst av nydannet havskorpe i begge retninger fra vekstaksen.[...]

I tillegg til kontinental og oseanisk skorpe finnes det ulike mellomtyper av skorpe. For slike typer, når "granitt"-laget i skorpen er seismisk svakt uttrykt, brukes begrepene subkontinentalt eller suboceanisk.[...]

Langs de aksiale sonene til midthavsryggene i havene kan mange vulkanske strukturer spores, som sammen med sprekkekstruderende enheter deltar i prosessen med dannelsen av den nye oseaniske skorpen på planeten vår. Formasjonsprosessen er ledsaget av jordskjelv, høy varmestrøm, betydelig hydrotermisk aktivitet, malmdannelse, etc. Denne seismisk-vulkaniske sonen, omtrent 70 tusen km lang, kan spores i alle jordens hav.

Geodynamikk av moderne oseanisk rifting er en ny retning som tillater, basert på et kompleks av geologiske og geofysiske data, å presentere modeller av den dype strukturen til riftsoner og utviklingen av disse sonene på jordoverflaten, hvor opprinnelsen til havskorpen og litosfæren oppstår. Denne boken er dedikert til studiet av dype prosesser som bestemmer strukturen til havriftsoner, mønstrene til deres moderne morfostrukturelle plan og unormale geofysiske felt, samt særegenhetene ved fordelingen av dyphavssulfidmalmer. De varierende gradene av kunnskap og kompleksiteten til den dype strukturen til moderne riftsoner er årsaken til at ulike aspekter av deres struktur og utvikling for tiden belyses med varierende grad av pålitelighet. Derfor, der prosessene er ganske komplekse og det ikke er mye faktiske data, har ulike geodynamiske modeller blitt brukt. Samtidig ble oppmerksomheten rettet mot de modellene som etter vår mening er mest passende for den virkelige situasjonen.[...]

Foreløpig forstås jordskorpen som det øvre laget fast planet plassert over den seismiske grensen. Denne grensen ligger på forskjellige dyp, hvor det er et kraftig hopp i hastigheten til seismiske bølger som oppstår under et jordskjelv. Det finnes to typer jordskorpe - kontinental og oseanisk. Continental er preget av en dypere seismisk grense. For tiden brukes oftere begrepet litosfære, foreslått av E. Suess, som vi mener et mer omfattende område enn jordskorpen [...].

Totalt, under bevegelsen av havskorpen gjennom sonen for dens aktive hydrotermiske utlekking (ca. 50 millioner år), strømmer omtrent 6-1025 g vann, som er 40-45 ganger mer enn volumet av vann i selve havet . Følgelig skjer den fullstendige omsetningen av havvann gjennom hydrotermiske ventiler i bakkene av MOR på bare 1-1,2 millioner år.[...]

Jordens harde skall - jordskorpen, sammensatt av sedimentære og krystallinske bergarter, danner et kontinuerlig skall, hvorav 2/3 er dekket av vannet i hav og hav. Den største tykkelsen på jordskorpen er 40-100 km under havene, og tykkelsen avtar kraftig. Basert på fysiske egenskaper er jordskorpen delt inn i to typer: kontinental og oseanisk. Jordskorpen av kontinental type - slette og fjellområder - er rik på silisium og aluminium, karakteristisk for bergarter av granittgruppen. Tykkelsen på granittlaget (sial) øker i fjellet. Den oseaniske typen av jordskorpen er representert av bergarter av basalttypen med en overvekt av silisium og magnesium. Det er ikke noe granittlag her, og tykkelsen på basaltlaget (sima) når 15 km.[...]

En svært viktig omstendighet som skiller jordskorpen fra andre geosfærer er det økte innholdet i den av langlivede radioaktive isotoper av uran 232U, teori 238TH, kalium 40K, og deres høyeste konsentrasjon ble funnet i "granitt" laget av kontinentalskorpen . I havskorpen er radioaktive elementer representert av "spor".[...]

Det er to vanligste typer jordskorpe: kontinental og oseanisk. Den kontinentale typen består av tre hovedlag - sedimentær, granitt og basalt, og den oseaniske - sedimentære og basaltiske. Noen forskere bestrider imidlertid denne klassifiseringen av typer jordskorpe. De mener (Afanasyev et al.) at skorpen er enkel, som regel består av tre lag og skiller seg bare i tykkelse.[...]

Hvis vi antar at t er 120 millioner år, så viser den gjennomsnittlige varmestrømmen gjennom havskorpen seg å være lik 40 Kc = 2,41-10 6 cal/cm -s.

Basert på forskjellene i sammensetning og tykkelse, skilles tre typer av jordskorpen ut: 1) kontinental; 2) oseanisk; 3) bark av overgangsregioner.[...]

Riftsoner på kontinenter er områder med nedbrytning av kontinentalskorpen, dens degenerering til oseanisk skorpe (fig. 15). For tiden har geologer begynt å betrakte rifting som en av de viktigste prosessene i utviklingen av jordskorpen, sammenlignbar i betydning med den geosynklinale prosessen.[...]

Selv om dataene fortsatt er utilstrekkelige, kan det allerede antas at skorpen ved lave spredningshastigheter er utsatt for større tektoniske effekter (forkastninger, sprekker osv.) enn ved høye hastigheter. Forskning viser at området med aktive forkastninger strekker seg 4-10 km unna aksen for rygger med høy og middels spredningshastighet, og merkbart bredere (30 km) for sakte bevegelige rygger (se fig. 2.1). Utenfor sonen med aktiv forkastning kan den oseaniske litosfæren betraktes som et relativt stivt legeme. Grensen til den aktive forkastningssonen markerer dermed posisjonen til kanten av plategrensen eller begynnelsen av området med kvasi-stiv plateatferd.[...]

I sentrum av spredningssegmenter, over sonen med maksimal smelteproduksjon, kan havskorpen forventes å reflektere tilstedeværelsen av forbigående magmakamre og å vise en klar struktur av skorpelag. Nær endene av segmentene, der smelteproduksjonen er minst, kan havskorpen være svært heterogen, noe som gjenspeiler tidligere tilstedeværelse av kortlivede magmatiske kropper, eller kan bare bestå av et tynt basaltisk lag over mantelperidotitter. I det siste tilfellet vil fraværet av et gabbrolag reflektere fraværet av et magmakammer og innebære sideveis bevegelse av basaltisk smelte fra midten av segmentet til dets grenser.[...]

Hastighetene til langsgående bølger inne i det meste av ZBL er redusert med 1 km/s sammenlignet med normale hastigheter for lag 3 av havskorpen. De laveste hastighetsverdiene (7 5 km/s) er begrenset til en smal ([...]

Forstå mønstre og trekk ved morfologi, magmatisme og fordelingen av disjunktive forstyrrelser av litosfæren og skorpen av forskjellige aldre i nærheten av MOR er et av de grunnleggende problemene i moderne marin geotektonikk. Relevansen av dette problemet forsterkes ytterligere av det faktum at hydrotermisk aktivitet og følgelig fordelingen av dyphavspolymetalliske sulfider er mest direkte relatert til dannelsen av forkastninger og sprekker i riftsonene til MOR. Åpenbart avhenger prosessene med akkresjon av havskorpe, så vel som forkastning og sprekkdannelse i riftsoner, av geodynamiske prosesser som kontrollerer dannelsen og utviklingen av en lang rekke morfotektoniske strukturer på forskjellige skalanivåer. Derfor bør problemet med strukturdannelse, tilsynelatende, vurderes i sammenheng med de eksisterende nivåene av geodynamisk segmentering av MOR.[...]

De største og mest komplekse geokompleksene på jorden er kontinentene og havene. De er dannet på de største landformene - kontinentale avsatser og oseaniske depresjoner av jorden fra forskjellige typer jordskorpen. Den kontinentale skorpen har, i motsetning til havskorpen, en mye større tykkelse og et granittlag. Grensen mellom kontinenter og hav som geokomplekser går langs kysten. Havene som akvatiske geokomplekser inkluderer den neddykkede delen av kontinentene - sokkelen, kontinentalskråningen og bunnen sammensatt av et basaltlag.

Foci av den andre typen strekker seg også i form av ganske smale soner, som regel vinkelrett på den generelle streiken til spredningsaksen til midthavsryggen. I slike kilder dominerer overveiende subhorisontale forskyvninger i retningen ortogonalt til fjellryggen. Seismofokale soner med skjærmekanismer i jordskjelvfoci indikerer subhorisontal forskyvning av platekanter. I de aller fleste tilfeller er hver slik seismisk sone plassert mellom to segmenter av spredningsaksen. Denne sonen registrerer en levende transformasjonsfeil, som er en lineær tektonisk struktur, under overgangen der veksten av ny havskorpe endrer retning (transformerer) til det motsatte. Dybden av kilder langs transformasjonsforkastninger av midthavsrygger er vanligvis liten: i de aller fleste tilfeller overstiger den ikke titalls kilometer. Seismisk aktive soner som strekker seg i det aksiale området av midthavsrygger markerer forskyvningen av platekanter i riftsprekker og langs transformasjonsforkastninger.[...]

Fra et tektonisk synspunkt er dette bevis på en viss isolasjon av akkresjonsprosesser som hovedsakelig danner den nedre delen av havskorpen (gabbrolaget) fra utbrudd av basaltiske magmaer, som fører til dannelsen av lag 2A. I tillegg til endringer i tykkelse på grunn av redusert smeltetilførsel bort fra en lokalisert sone med manteloppstrømning, kan strukturen til havskorpen under ikke-transformasjonsforkastninger avvike betydelig fra strukturen til skorpen under de midtre delene av segmentene [. ..]

Beskrevet ovenfor i generelt syn Forbindelsene mellom det unormale gravitasjonsfeltet og relieffet av jordens overflate er like gyldige for både kontinentale og oseaniske regioner. Særpreget trekk Det siste er at i havene, på grunn av den relativt mindre tykkelsen og større homogeniteten til jordskorpen og litosfæren, er effektene av slike forbindelser tydeligere manifestert. Dette gjør det mulig å trekke mer informerte konklusjoner om geodynamikken og strukturen til den oseaniske litosfæren basert på gravimetriske data. Klargjøre mønstrene for prosesser som forekommer i rift og overgangssoner, etablere responsen til den oseaniske litosfæren på ytre belastning og indre stress og løse mange andre problemer med moderne geodynamikk - i en felles analyse av bunntopografien og gravitasjonsfeltet.[.. .]

I i fjor Det har dukket opp arbeid som bidrar til å oppnå den tredje måloppgaven med å studere havets magnetiske felt - å identifisere naturen til magnetiseringen av lag av havskorpen. Resultatene av disse arbeidene, basert på eksperimentelle studier av de petromagnetiske og magneto-mineralogiske egenskapene til steinprøver, samt resultatene av tolkningen av geomagnetiske undersøkelser, gjorde det mulig å foreslå og underbygge en generalisert petromagnetisk modell av den oseaniske litosfæren (fig. 2.7).[...]

Arbeidet er av interesse for geologer, petrografer, tektonister og geofysikere som er interessert i geologien og petrologien til metamorfe bergarter, problemer med forholdet mellom kontinentale og oseaniske strukturer og utviklingen av jordskorpen på kontinentale marginer.[...]

Profilene langs aksen for endringer i friluftsanomalier, mantel-Bouguer-anomalier, endringer i intensiteten til den aksiale magnetiske anomalien og endringer i tykkelsen på havskorpen har også samme sinusformede karakter. Endringer i mantel Bouguer-anomalier (MAB) indikerer tilstedeværelsen av tetthetsheterogeniteter i den øvre mantelen. Reduserte negative MAB-verdier registreres over den mer dekompakterte, dvs. over den varmere mantelen (isometriske anomalier). Fordi litosfæregrensen er bestemt av posisjonen til smelteisotermen, vil litosfæren være tynnere der smelteisotermen er nærmere overflaten, dvs. i varmere områder av mantelen. Derfor tilsvarer lavere MAB-verdier et tynnere lag av litosfæren. De er som regel begrenset til sentrene av segmentene (se fig. 3.36), noe som indikerer en nedgang i tykkelsen av litosfæren mot sentrene av segmentene, dvs. midten av hvert segment er vanligvis et varmere område sammenlignet med kantene.[...]

I et stykke fra MOR-ryggene avslører seismiske data også den nedre delen av dette laget (ZB-laget), mest sannsynlig sammensatt av serpentinitter tilsvarende hydratiserte peridotitter (se fig. 1.2). Å dømme etter seismiske data når tykkelsen på det tredje laget av gabbro-serpentinitt av havskorpen 4,7-5 km. ,Den totale tykkelsen på havskorpen, uten det sedimentære laget, når 5-8 km og er ikke avhengig av alder. Under MOR-ryggene er tykkelsen på havskorpen vanligvis redusert til 3-4 km og til og med til 1,5-2 km (direkte under riftdaler).[...]

Sovjetiske forskere oppdaget undervannsrygger i det arktiske bassenget, oppkalt etter Lomonosov, Mendeleev og den store russiske oseanografen Gakkel. En rekke sovjetiske forskere, inkludert den berømte oseanologen V.V. Dibner, bemerket den nære forbindelsen mellom strukturen til havbunnen og tilstøtende områder av kontinentet, spesielt det arktiske bassenget og den nordøstlige delen av det asiatiske kontinentet. Dermed er moderne fjell i geosynklanale soner (for eksempel Uralfjellene) "degenererte" mer eldgamle fjellformasjoner. Resultatet av prosessen med transformasjon og "degenerasjon" av tidligere eksisterende rygger er trau av land som den som nå er fylt av Aralhavet, og på havbunnen - fordypninger-graver, for eksempel Novozemelsky eller St. Anna i Polhavet. Det antas at i neste stadium av transformasjonen av jordskorpen vil nye fjellkjeder oppstå. Men de er ikke lenger foldet, som de forrige, «degenerert», men vulkanske (et eksempel på dem er Gakkelryggen under vann).[...]

De eksperimentelle resultatene indikerer at med økende tykkelse på sprølaget, endres ikke segmenteringsmønsteret og typene strukturer som dannes fundamentalt, med unntak av småskala segmenter. Under utviklingen av riftsonen, med den mekaniske ødeleggelsen av det sprø laget av havskorpen under dets strekking, blir de generelle egenskapene til sprekkenes geometri lagt ned og de viktigste morfostrukturelle heterogenitetene dannes, og skaper en naturlig flerskala segmentering av riftsonen.[...]

Store overlappinger kan migrere langs riftaksen, som er ledsaget av fremføring av en gren av aksen og retrett av en annen. Bevegelsen deres er registrert i Y-formede spor plassert i en vinkel til riftaksen, som strekker seg fra den moderne posisjonen til takene til eldre områder av skorpen (se fig. 3.3, a). Sporene er soner med et forstyrret magnetfelt, langs hvilke lineære magnetiske anomalier forskyves. Disse sporene er preget av en uregelmessig struktur av skorpen og topografien, som uttrykkes i et avvik på 10-30° i streiken av lineære stigninger og forsenkninger sammenlignet med "normale" områder av havbunnen. Slike spor representerer endestykkene av overlappende vulkanske rygger og avskårne deler av det sentrale bassenget som døde ut som et resultat av utviklingen av PCS. I områder med små overlappinger observeres ingen avvik i feil og relieff, noe som indikerer tilstedeværelsen av Y-formede spor.

For å forklare naturen til det vekslende og symmetriske unormale magnetfeltet på havbunnen, foreslo F. Wein og D. Matthews at havmagnetiske anomalier ikke er noe mer enn en registrering av reverseringer av jordens magnetfelt i den geologiske fortiden på en gigantisk natur. "tape recorder"-bånd - havskorpen, som størkner i en rift sprekk, bryter i den omtrent på midten og hver halvdel beveger seg fra fødestedet (fig. 1.4). Ved å kjenne vekslingsrekkefølgen og tidspunktet for hver inversjon av jordens hovedmagnetfelt, er det mulig å lage en enhetlig skala av geomagnetiske inversjoner, korrelert med den geokronologiske skalaen, og bestemme alderen til havbunnen fra mønsteret til anomalier (fig. 1.5). Den geohistoriske tolkningen av havets unormale magnetfelt, bekreftet av dyphavsboredata, viste overbevisende den geologiske ungdommen til havbunnen. De yngste bergartene i moderne tid befinner seg i riftsprekker, og på flankene av MOR og i områdene med avgrunnsbassenger når bergartens alder 80-100 millioner år. Den eldste alderen på havskorpen overstiger ikke 160-170 millioner år, som bare er 1/30 av planetens alder.[...]

Intense gravitasjonsanomalier i den frie luften (+190 mGal over ryggen og -90 mGal over grøften), samt den karakteristiske formen på gravitasjonskurven, indikerer et klart brudd på isostasi forårsaket av dynamisk kompresjon av kantene til nabo litosfærisk plater. I modellen presentert i fig. 3.19.6, ved valg av tetthetsparametere, ble seismiske data innhentet under studiet av dette området brukt. Her, som i tilfellet med Barracuda-forkastningen, trodde vi at under kompresjon oppstår "løfting" av lagene i skyveblokken og delvis innsynkning av skyveblokken. En betydelig rolle i innsynkningen av den siste blokken spilles av belastningen av sedimenter som bøyer lag av havskorpe sør for Gorringe Ridge.

Hvor går havskorpen?

Prosessen med havforsvinning er ikke bare et spørsmål om å tørke ut og løfte havbunnen. For det første blir plassen okkupert av havet minkende. Det er under press fra konvergerende kontinentale blokker, bak hvilke fødsel og åpning av unge havbassenger skjer. Under press fra tilstøtende litosfæriske plater begynner området av det gamle havet å krympe, som shagreen lær. Hvor går den eldgamle havskorpen?

Studiet av områder som en gang var en del av den mesozoiske Tethys eller som utgjorde dens utkanter, lar oss snakke om tre mulige alternativer transformasjon av havskorpen. Den mest universelle og samtidig mystiske er nedstigningen til mantelen langs Benioff-sonen, hvor skorpen smelter og mister sin individualitet. Denne kompensasjonsmekanismen opererer for tiden innenfor aktive kontinentale marginer og vulkanske øybuer.

I moderne tid er det hovedsakelig jordskorpen i det eldste Stillehavet som blir ødelagt, selv om det i områdene i Scotia Sea-buen, de mindre Antillene, samt Sunda- og Nicobar-buene, er blokker av jordskorpen. Atlanterhavet og det indiske hav blir ødelagt. Dermed snakker vi om en permanent prosess, og ikke om en mekanisme som vil slå seg på bare på stadiet av stenging og forsvinning av havet.

Bevis på absorpsjonen av havskorpen i subduksjonssonen, som skjedde for mange millioner år siden, er kjeder av granitoidplutoner. De er dannet på stedet for vulkaner som en gang steg over Benioff-sonen. Så på Stillehavskanten Sør Amerika Coastal Cordillera inneholder enorme badolitter i granitt, den største av dem er den andinske batholitten. Etter å ha etablert posisjonen og alderen til lignende badolitter som markerer havets eldgamle margin, kan vi trygt snakke om eksistensen av Benioff-sonen, der absorpsjonen av havskorpen fant sted.

Et annet bevis på dette kan være overfloden av vulkanske produkter i sedimentære lag dannet i perioden med aktiv vulkansk aktivitet i det marginale buesystemet - øy eller kontinentalt substrat. Imidlertid er alle disse bare indirekte spor etter eksistensen av den eldgamle havbunnen. Bare relikvier av selve havskorpen – bergarter av den ofiolitiske assosiasjonen, det vil si tholeiitiske basalter, hyperbasitter, dikekomplekser og sedimenter fra dyphavsgenese – kan betraktes som direkte bevis.

Det er kjent at mange moderne aktive marginer er komplisert av aseismiske rygger, som inneholder bergarter strippet fra den oseaniske platen som trekker seg inn i Benioff-sonen. Dette akkresjonære komplekset blir ofte bevart under stengingen av et gammelt hav, selv om en betydelig del av disse formasjonene kan bli erodert gjennom prosessen med heving og erosjon. Det er sant at geologer ikke alltid er i stand til å identifisere bergartene i akkresjonskomplekset i deler av eldgamle bergarter. Men i akkresjonskomplekset er det også fragmenter av de nedre lagene av havskorpen. På øyene i grenselandet i California ble det derfor oppdaget store plater med hyperbasitter og basalter, endret til forskjellige stadier av metamorfose. Lignende inneslutninger er også kjent på Stillehavsmarginen til Kamchatka. Her lager de rotløse komplekser som er eksponert i områdene ved Kamchatka-kappene. Som regel er ofiolitter funnet i akkresjonære løft, spesielt eldgamle, svært deformerte. Mange raser kan endres nesten til det ugjenkjennelige. Ofte er de bare til stede i form av melange - en liten smuldre av fragmenter av forskjellige størrelser. Primære strukturelle og teksturelle trekk i dem er vanskelige å gjenkjenne.

En annen mekanisme for å flytte havskorpen kalles obduksjon. Vi finner obduserte ark av ofiolitter hovedsakelig på de passive kantene av kontinenter. I motsetning til subduksjon, som involverer subduksjon av havskorpe under kontinental skorpe, blir fragmenter av havbunnen plassert på kanten av kontinentet under obduksjon. Det mest kjente eksemplet på et obduksjonskompleks er Oman-ofiolitten, et tykt kompleks av dyphavssedimenter som skyves over gruntvannsformasjoner med et typisk hylleutseende. Slike lag, fremmede for alt rundt dem, er definert som alloktoner. Oman allochton består hovedsakelig av turbiditter og radiolariske kiselholdige forekomster av mesozoisk alder. Turbiditter har en hovedsakelig karbonatsammensetning og dannes av skjelettrester av organismer som levde på sokkelen. Imidlertid finnes også kvartssandsteiner i grumsete partier. Alle disse er forekomster av den kontinentale basen, typisk for ubåtfans.

Den alloktone Hawasina-sekvensen inneholder turbiditter avsatt nær og i avstand fra kontinentalskråningen. Kontaktene mellom dem er tektoniske, det vil si at de er plassert i forskjellige skyveplater og en gang var plassert i betydelig avstand fra hverandre. Distale turbiditter, som samlet seg bort fra den eldgamle kontinentalskråningen, er blandet med røde radiolariske cherter eller gjørmesteiner. Dette er formasjoner som er typiske for dyphavet.

I de vestlige utløpene av Oman-fjellene er turbiditt- og chertkomplekser overlagt av en serie silisifiserte kalksteiner og røde cherts med putelavahorisonter, og i østlige Oman av røde og grønne radiolariske cherts og kiselholdige gjørmesteiner. Alle disse er formasjoner av den gamle avgrunnen, som var en del av de øvre lagene av havskorpen. Deres alder varierer mye - fra sent trias til tidlig kritt, dvs. tilsvarer den beregnede alderen til Tethys havbunn. En viktig komponent i Oman Ophiolite er eksotiske blokker av gruntvannssteiner, hovedsakelig triasrevkalksteiner. Disse antas å være kollapsede deler av en sokkelkarbonatplattform som har blitt transportert til bunnen av en eldgammel kontinentalskråning.

Dermed representerer bergartene til Oman-ofiolitten utvilsomt relikvier fra det første og andre laget av Tethys oseaniske skorpe, som veltet kanten av den afro-arabiske kontinentalblokken. Tidspunktet for obduksjon er definert ganske klart - Maastricht-tiden. Det antas at obduksjonen av fragmenter av gulvet i Tethyshavet ble forårsaket av kollisjonen av Oman-hyllen til denne blokken med en vulkansk øybue, som lå på den nordlige, aktive kanten av havet. Denne antagelsen er imidlertid motsagt av sammensetningen av bergarter i det alloktone komplekset i Oman-fjellene. Som man kan se mangler de vulkanogene formasjoner, så vel som feltspatgråvakker, så karakteristiske for moderne vulkanbuer. Tvert imot er de få sandsteinene i turbidittene representert av kvartsvarianter, som er typiske for passive kontinentalmarginer.



Alloktoner som ligner på Oman finnes langs den nordlige rammen av den afro-arabiske blokken. Dette er Rif-massivet i den nordlige utkanten av Marokko og Troodos-massivet på Kypros. Lignende obduksjonskomplekser er beskrevet på øyene Cuba, New Caledonia, Newfoundland og andre områder. Obduksjonen av havskorpe på en passiv kontinentalmargin eller øy-skjærgård er forårsaket av kraftig kompresjon i konvergenssonen til motsatte kontinentalmarginer eller øybuer. Hvorfor inn i dette tilfellet Blir havskorpen presset ut på kontinentet og ikke absorbert i subduksjonssonen? Svaret på dette spørsmålet er ennå ikke klart.

Det kan antas at absorpsjonen av havskorpen i Benioff-sonen bare skjer hvis det er en aktiv kontinentalmargin (eller øybue) av en spredningsrygg foran fronten, hvor reproduksjonen av havskorpen fortsetter. Med andre ord krever subduksjon en motbevegelse: på den ene siden beveger havskorpen seg fremover i spredningstransportøren, på den andre kontinentet som ligger på kanten av en yngre litosfærisk plate. Motbevegelsen fører til utseendet til en gigantisk spaltestruktur: en mer plastisk og mindre kraftig plate (hav) synker under en mer massiv og stiv (kontinental) plate.

Hvis det ikke er noen rift i havet, med andre ord stopper spredningstransportøren, så bidrar kompresjon ved grensen til kontinental- og havblokkene til å bryte den skjøre havskorpen og dens ekstrudering i form av flere skjell. på kontinentalmarginen eller øybuen. Således finner obduksjon bare sted på forsvinningsstadiet, sammenbruddet av det gamle havet, når det i det vesentlige allerede er "dødt", siden reproduksjonen av havskorpen i det har stoppet.

Hvis disse argumentene er riktige, så i den østlige armen av Tethyshavet, under konvergensen av de afro-arabiske og eurasiske kontinentalblokkene, hadde spredningen av havbunnen allerede stoppet. Imidlertid ble obduksjonen av Oman-ofiolitten snart fulgt av en ny åpning av havet, og tilsynelatende oppsto det igjen en rift, hvor ung havskorpe begynte å dannes. Denne riften eksisterte sannsynligvis til de siste dagene av Tethyshavet, hvis skorpe sank og smeltet i subduksjonssonene i Zagros, Lesser Kaukasus og andre områder mellom Eurasia og Afrika.

Relikvier fra den eldgamle havbunnen kan også bevares i form av såkalte mantelvinduer. De refererer til områder som er helt sammensatt av ofiolitter. Og selv om de er i allokton forekomst, det vil si at de ble revet fra sin opprinnelige plass, danner de likevel en enkelt blokk. I hovedsak eksponerer disse vinduene mantelbergarter som en gang var dekket av en tynn film av havskorpe til overflaten. Vi snakker om en forskjøvet og sammenkrøllet bunn av havbassenger, klemt mellom relikvier av vulkanske øybuer og den eldgamle kanten av kontinentet.

Mantelvinduer er derfor karakteristiske for komplekse overgangssoner fra kontinentet til havet og er vanligvis rudimentene til forsvunne marginale hav. Områder med lignende struktur ble beskrevet av S. M. Tilman i nordøst i USSR. Tilsynelatende er dette de minst endrede blokkene av havskorpe som vi finner på kontinentet etter at de marginale bassenghavene forsvant. Lignende "vinduer" finnes også på stedet for gamle hav i de sonene hvor påkjenningene forårsaket av generell kompresjon av en eller annen grunn ble spredt i en rekke områder. Derfor ble ikke de jordskorpene og underjordiske massene av materie som utgjorde havbunnen presset ut og knust, men ble bare revet fra mantelrøttene.

Det blir åpenbart at til tross for skjørheten og ustabiliteten til havskorpen, kan fragmentene finnes innenfor de eldgamle kontinentale marginene, nå sveiset inn i kontinentale megablokker. Spor etter havets eksistens er relikvier fra dets eldgamle seng, samt steinparageneser identifisert som geologiske formasjoner. Blant dem er sedimentære formasjoner av de gamle kontinentale marginene bedre bevart. Ved å studere dem kan du lære om utviklingsstadiene til hav som lenge har forsvunnet fra jordens overflate.

Dele