ЗЕМЛЯ — ПЛАНЕТА В БАЗАЛЬТОВОЙ СКОРЛУПЕ

 

 

Что скрыто под лавами дна океане. Накопление базальтовых плащей материков и океанов

 

Ни одна из скважин глубоководного бурения не прошла насквозь базальтовый плащ дна Мирового океана и не дала ответа на вопрос, на чем он залегает.

 

По данным геофизических исследований, под базальтовой каменной скорлупой залегают еще более плотные слой, Они отвечают «базальтовому» геофизическому слою и глубже — слою «верхней мантии» с астеносферными разуплотненными «подушками» под системами океанических рифтов. Мощность плаща базальтов, отвечающего второму вулканическому слою твердой коры в океанах, в среднем равна 1,5 км. Считают, что в Атлантике его мощность 2—4 км.

 

Образования, реально выходящие из-под плаща базальтов, вскрываются там, где кора океанов нарушена разломами, отдельные ее участки приподняты, и из-под вулканического плаща базальтов показывается их подложье ( 7).

 

Очень важные сведения о строении базальтового плаща Мирового океана и его подложья собраны с помощью продолжающегося драгирования ложа океана. Значительные результаты получены в 24-м рейсе судна «Академик Курчатов», исследовавшем склоны разлома Элтанин в Тихом океане. Земная кора здесь вскрыта эскарпом на 5 км. В самой нижней части разреза обнажаются амфиболнтовые сланцы*. Такие породы обычно находят на материках в областях, где породы сильно преобразованы внутри складчатых гор. Впервые найденные породы такого типа позволяют думать, что залегающие под базальтами слои могли пережить длительную и сложную геологическую историю. Выше них обнаружены интрузивные тела, а в самых верхних 1,5 км уступа преобладают базальтовые лавы.

 

Сходное внутреннее строение толщ в уступах океанского дна обнаружено и в других разломных зонах. Так, 23-й рейс судна «Дмитрий Менделеев» был посвящен изучению южного уступа возвышенности Хесса в Тихом океане. В подводной стенке вскрыты на глубину 2 км от поверхности дна шаровые лавы. По облику покровов установлено, что излияния лав проходили в условиях мелкого моря. Ниже лав лежат интрузивные разности пород.

 

В зоне Императорского разлома, отходящего от одноименного хребта, были драгированы в верхней части уступа толеитовые базальты. В более глубоких частях склонов вскрываются интрузивные долериты и габбро. Сходный набор пород был поднят драгами также со склона разлома Меррей. Помимо обычных толеитовых базальтов и помимо их интрузивных аналогов, здесь обнаружены также ультраосновные разности пород и метаморфические амфиболиты. Ультраосновные породы — гипербазиты редко сохраняются свежими. Обычно они рассланцованы, замещены вторичными минералами и носят название серпентинитов.

 

 

В других океанах при драгировании рифтовых зон и зон поперечных разломов установлено сходное залегание в стенках подводных уступов тех же разностей. Независимо от происхождения ультраосновных пород — гипербазитов и серпентинитов, все их выходы приурочены именно к крупным раэломным зонам. Как правило, на поверхности блоков океанской коры залегают базальты, ниже — и интрузивные разности. Вместе с ними либо еще ниже в уступа! имеются выходы ультраосновных или метаморфических образований- Поскольку разломы в океане развиты широко, многие исследователи считают, что повсеместно в дне океана под лавами и интрузивами лежит вещество ультраосновного состава. Такой состав считается типичным для мантии Земли.

 

В то же время исследования В. М. Лаврова и М. С. Бараша в зоне разлома Палмер Атлантического океана показали, что отдельные крупные уступы — блоки пород ультраоснов&ого состава — чередуются внутри стенок ущелий с блоками из базальтов или с пластами интрузивных долеритов. Соотношения разных блоков таковы, что позволяют считать их отдельными чешуями, надвинутыми друг на друга. Сложные соотношения основных и ультраосновных пород с незакономерным размещением в стенках подводных эскарпов' установлены также французскими геологами вдоль стенок разлома Вема Атлантического океана. Соотношения свидетельствуют о перемятостн и сжатии в глубоких слоях океанской коры вдоль рифтовых зон срединных хребтов и вдоль крупных поперечных разломов. Возможно, срединные и побочные хребты и поднятия до момента их перекрытия молодыми лавами представляли собой зоны складчатости. В. М. Лавров и М. С. Бараш считают подводный хребет Палмер океанским продолжением материковой складчатой горной системы. Внутренние зоны складчатых гор материков часто сложены базальтами и ультраосновными породами, смятыми'и чешуйчато надвинутыми друг на друга.

 

Обратимся теперь к разрезу дна океана, вскрытому самой глубокой скважиной по коренным породам. В скв. 395А, пробуренной близ Срединно-Атлантического хребта, вскрыто три серии покровоо мелкозернистых базальтов. Лавы расслоены интрузивными телами н рассечены зонами смещений. Базальты представлены шаровыми лавами, между отдельными овоидами имеются обломкн того же состава. Под верхней толщей лав с резким, вероятно, тектоническим контактом залегают ультраосновные породы глубинного облика. Такие породы на материках слагают часто нижние части расслоенных плутонов основного состава. Раздробленный и рассланцованпый, этот пропласток ультраосновных разностей имеет залегание в виде внедренной пластины — отдельной чешуи внутри базальтовой толщи. Присутствие в лавах ниже по разрезу приповерхностно застывших силлов показывает, что и в этом случае зона хребта — участок складчато-надвигового строения. Субстрат хребта может резко отличаться от субстрата, подстилающего лавовый плащ океанского дна в областях выровненных плит.

 

По мнению -петролога С. А. Силантьева, метаморфические породы, вскрытые в глубоких разломах океанского дна, идентичны породам складчатых сооружений континентов. Метаморфические породы происходят из осадочных и вулканических. Значит, под ба- эаЛтами в океане не могут залегать слои первичного мантийного вещества.

 

Украинские геофизики показали, что в экваториальном сегменте Срединно-Атлантического хребта, наряду с блоками пород высокой, «мантийной» плотности, имеются также блоки пород, близкие по своей малой плотности к осадочным породам. Здесь отсутствуют и полосовые магнитные аномалии, ориентированные меридионально. Такие знакопеременные аномалии на севере океана, предположительно отвечающие вертикальным дайкам разного возраста, и привели к представлениям о «раздвигах» земной коры океанов.

 

Наблюдения украинских ученых показали также, что в зонах поперечных разломов Атлантического и Индийского океанов плот- ность коры в целом обнаруживает максимумы. Это значит, что кора здесь отличается от земной коры океанических плит — обллетег выроиненного ложа. Именно в таких зонах разломов обычно вскрываются под базальтами удьтраосновные породы. В трапповых провинциях на материках тоже вдоль зон разломов в заметном коли- 'честве встречаются плотные ультраосновные породы. Если бы мы судили о слоях подстилающих траппы материков по неглубоким врезам вдоль таких разломных зон, можно было бы решить, что базальтовый плащ (иногда мощностью в несколько километров) везде подстилается ультраосновным веществом.

 

Геофизик Н. К. Булин, критически рассмотрев первичные данные сейсмических измерений в океанах и их обработку, приведшие к общепринятым представлениям о геофизических слоях океанской коры, обнаружил целый ряд методических ошибок. На основе новейших данных ученых многих стран он показал, что мощность земной коры в океанах значительно большая, чем считалось до сих пор. Мощность ее не 8—10 км, а в-2—3 раза больше. Это фактически уравнивает толщину земной коры океанов с толщиной коры континентов.

 

Исследования, выполненные В. И. Пономаревым с помощью советского магнитометра в самой глубокой скважине, океана (495А, она прошла более 500 м по базальтам), показали, что лавы нерх- ней и нижней частей разреза имеют магнитную полярность противоположных знаков. Это ставит под вопрос возможность использовать магнитные аномалии океанов для построения любой концепции в настоящее время, так как совершенно неясно, какие объекты создают эти аномалии. Очевидно, это не слой базальтов, поступавших через предполагаемые дайки — трещины при «раздвиге», поскольку он в одной и той же точке океана меняет магнитную полярность по вертикальному наслоению. Магнитная шкала инверсий — смена знака полярности магнитного поля Земли — теряет свой геологический смысл.

 

Важные результаты о внутреннем строении коренного ложа океана под осадочным слоем получены новыми методами Л. И. Когаком. -Ученый показал, что в твердом дне океана отсутствуют протяженные слон разной плотности (геофизические горизонты). Имеются лишь отдельные линзы более плотных пород среди менее плотны*. Эти линзы протягиваются на 2—7 км и имеют толщину 0,3—1 км. Распределены они беспорядочно, иногда ступенчато соединяются. С глубиной длина таких линз становится меньше, преобладают размеры 1,5—2 км. На наш взгляд, картина более всего совпадает с распределением интрузивных силлов и ступенчато соединяющих их даек, которые обычно размещаются под базальтовыми плащами траппов на материках.

 

Заканчивая первую часть книги, подчеркнем главные выводы. Наблюдения о залегании базальтов на материках и в океанах, вместе слагающих наружную лавовую оболочку планеты, дают основания думать, что в том и другом случаях магма поступала из недр к поверхности одинаково. Расплавы проникали из глубин по сложной сети трещин и разливались в виде раскаленных покровов. Покровы наслаивались друг на друга, создавая толщи, общей мощностью в первые километры. Вдоль самых крупных расколов внедрялись и более глубинные ультраосновные расплавы, часто они не достигали поверхности и застывали под покровами лав. Такие породы ультраосиовного типа с общим наименованием гипербазиты находят под базальтовыми плащами как па континентах, так и в океанах — вдоль поднятых стенок раздробленного по древним расколам океанского дна.

 

После образования главных плащей толеитовых базальтов, опять же вдоль крупных разломных зон, поднимались на небольшие глубины магмы особого типа, чаще всего базитовые магмы повышенной щелочности. Они проникали в промежуточные очаги, над ояагами вырастали поверх главных базальтовых плащей щитовые или конусные вулканические горы. На континентах такие горы при поднятиях разрушались эрозией. На дне океанов при погружений вулканические постройки, надстраивающие главный лавовый плащ, достигали высоты 3—6 км. Когда они вырастали при извержениях вулканов выше уровня моря, то волны разрушали — «срезали» вершины таких островов. При дальнейших опусканиях дна на плоских кровлях' вулканических островов нарастали шапки из коралловых известняков, образуя гайоты.

 

Когда базальтовые расплавы проникали к поверхности, то по хере накопления лав материковые области всегда прогибались и часто опускались ниже уровня моря. Когда на океанский (неизвестный) субстрат извергались один за другим потоки расплава, то нынешнее ложе океана тоже опускалось, хотя и не было таких больших глубин, как сейчас. Поднятия накопленных лавовых плащей на материках йли их опускания на дне океанов — это явления более поздние. Древнее дно океана так же может затем подняться. На- пример, часть прежнего океанского дна в районе Исландии сейчас снова поднята над уровнем моря. Лавовый плащ слагает наднод- ное плато.

 

На вопрос о том, есть ли реальные различия в способе поступления к поверхности и накопления базальтовых плащей материков и океанов, следует ответить отрицательно. Различны лишь современные условия их залеганий.

 

 

К содержанию книги: ВУЛКАНИЧЕСКИЕ МОРЯ ЗЕМЛИ И ЛУНЫ

 

Смотрите также:

 

Луна. Масса. Вращение. Лунный рельеф  СОСТАВ ЛУННОЙ ПОВЕРХНОСТИ  Откуда кратеры на луне?  формирование грунтов - рельеф Луны  Причины приливов...

 

 Последние добавления:

 

Соборное Уложение 1649   Вендские жители Земли   Пасека и пчёлы    Серебристые облака   Херсонес Таврический   Криминалистика. Белкин