Срединно-океанические хребты

К подвижным участкам литосферы относятся также системы срединно-океанических хребтов. Они имеются во всех океанах, их общая длина составляет более 60 000 км и характеризуются большими колебаниями высот, интенсивным подводным вулканизмом, частыми землетрясениями. Относительная высота срединно-океанических хребтов достигает 3000 м. Они разбиты поперечными разломами на крупные блоки, которые смещены относительно друг друга. Вдоль центральной части срединно-океанических хребтов часто располагается впадина в виде ущелья с круто наклонными стенками и глубиной около 2-х км, которая получила название рифт. Ширина рифта обычно составляет десятки км. Рифт – это линейно вытянутая грабенообразная тектоническая структура, образованная в результате растяжения земной коры. По сути, рифт в срединно-океанических хребтах – это глубинный разлом в литосфере, где происходит новообразование океанической земной коры в результате излияния базальтовой магмы.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что собой представляют срединно-океанические хребты?
2. Что такое рифт?
3. Что образуется в рифте?

5.6. Тектоника[19] литосферных плит

Внимательный человек, посмотрев на глобус или на карту полушарий, заметит, что очертания западного берега Африки и Европы во многом совпадают с контуром восточного берега Северной и Южной Америки, как будто раньше они составляли единое целое, а потом были разорваны и раздвинуты. Впервые научная гипотеза о движении материков была высказана в 1912 г. немецким геофизиком А. Вегенером и благополучно отвергалась большинством ученых на протяжении 50 лет. Только в 60-х годах ХХ века в связи с новыми данными о строении океанического дна эта гипотеза превратилась в достаточно стройную теорию, получившую название "новой глобальной тектоники" или "тектоники литосферных плит".

Теория основана на том, что вся литосфера разбита глубинными разломами на ряд литосферных плит, толщиной 100-150 км, дрейфующих по пластичной астеносфере. Плиты, в основном, включают в себя не только материки, но и примыкающие к ним области океанического дна. Они медленно двигаются относительно друг друга со скоростью 2-10 см/год. Перемещение плит происходит в результате конвекционного[20] движения вещества в астеносфере. Из существующих 23 литосферных плит выделяются 7 наиболее крупных: Евро-Азиатская, Африканская, Северо-Американская, Южно-Американская, Индо-Австралийская, Антарктическая и Тихоокеанская. В результате своего движения плиты сталкиваются или расходятся (раздвигаются). Встречается 3 типа границ литосферных плит.

Первый тип – это границы раздвига, где по глубинным разломам происходит спрединг – раздвижение литосферных плит. Все границы этого типа находятся в океанах и приурочены к рифтам срединно-океанических хребтов. Здесь наблюдается наименьшая глубина залегания астеносферы (около 50 км), происходят частые землетрясения и интенсивный подводный вулканизм. Базальтовая магма, изливаясь по разломам в рифтах, образует при застывании новую земную кору океанического типа, наращивая, таким образом, расходящиеся друг от друга литосферные плиты. В результате по обе стороны от рифтов возникают горные повышения, которые и образуют срединно-океанические хребты. Рифты соединяются между собой, образуя глобальную рифтовую сеть (систему). Иногда рифтовая система, упираясь в сушу, образует узкий залив, как, например, Красное море. В настоящее время космическими наблюдениями определено, что берега Красного моря медленно удаляются друг от друга. На суше также существуют рифтовые зоны, где происходит растяжение земной коры. Например, Байкальская и Восточно-Африканская рифтовые зоны. Возможно, в очень далеком будущем на этих участках может произойти образование новых океанов.

Пород старше 300 млн. лет в Океане не встречено, хотя известно, что он существует не менее 3,0 млрд. лет. Можно сделать два предположения: или океаны появляются и исчезают на Земле, или земная кора в океанах постоянно обновляется. Фактические данные показывают, что оба предположения справедливы.

Установлено, что в истории Земли существовал единый материк Пангея, который потом разделился на два материка Лавразию в северном полушарии и Гондвану в южном полушарии, между которыми находился океан Тетис. Перемещения материков привели к тому, что океан Тетис перестал существовать, но зато образовались Атлантический и Индийский океаны. Так, более 200 млн. лет назад Африка и Южная Америка составляли еще единое целое. Это доказывается геологическим строением их побережий. Именно к этому времени относится возникновение Атлантического и Индийского океанов. С тех пор Южная Америка и Африка удаляются друг от друга. Австралия около 100 млн. лет назад составляла еще единый материк с Антарктидой, но центр этого материка находился не на южном полюсе как сейчас, а около 60-ой южной параллели. На это указывают находки в Антарктиде ископаемых остатков предков сумчатых животных, которые обитают сегодня в Австралии.

Установлено, что на дне океана породы, слагающие базальтовую океаническую кору, с удалением в обе стороны от рифтов становятся все более старше. Это указывает на движение океанического дна, напоминающее конвейер. Но что же происходит на другом конце конвейера? Куда девается самая древняя океаническая кора? Ответы на эти вопросы связаны с границами сталкивающихся литосферных плит.

Границы второго типа – это границы поддвига, когда океаническая плита, сложенная более тяжелыми основными породами, подныривает под более легкую континентальную плиту. Этот процесс называется субдукцией. Погружение океанической плиты сопровождается активным вулканизмом и происходит по наклонному разлому на глубину до 700 км, в астеносферу, о чем свидетельствуют глубокофокусные землетрясения. В результате погружения часть океанической коры перерабатывается с образованием новой континентальной земной коры, а другая часть погружается в астеносферу. Так осуществляется наращивание земной коры континентального типа. На месте поддвига плиты образуется глубоководный желоб, вдоль которого располагается дугообразная вереница островов (островная дуга) с многочисленными вулканами. Границы такого типа распространены, например, вдоль азиатского берега Тихого океана, где расположены Курильские и Японские острова. На этих островах, как известно, наблюдается интенсивный вулканизм и частые, в том числе глубокофокусные землетрясения.

Границы третьего типа – это границы сжатия, когда происходит столкновение литосферных плит с одинаковой земной корой, обычно континентального типа. В этом случае на месте столкновения возникает горная страна с высокими хребтами. Ярким примером границы такого типа являются Гималаи и нагорье Тибет. В этом месте происходит столкновение Индо-Австралийской и Евро-Азиатской плит.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какова толщина литосферных плит?
2. Каковы скорости движения литосферных плит?
3. Сколько существует литосферных плит?
4. Назовите наиболее крупные литосферные плиты.
5. Почему горные породы на дне океана моложе, чем на суше?
6. Назовите типы границ литосферных плит.

7. Что происходит на границах раздвига?

8. Что такое спрединг?

1. Что такое субдукция?
2. Что происходит на границах поддвига?
3. Что происходит на границах сжатия?