Кольцо глубоководных желобов окружает. Жёлоб глубоководный

Глубоководные желоба и сопряжённые с ними краевые валы являются важными морфологическими структурами активных окраин океанов, протягиваясь на тысячи километров вдоль островных дуг и восточного континентального обрамления Тихого океана. Глубоководные желоба трассируют выход на поверхность сейсмофокальных зон, рельефно отражая границу между океаническими и континентальными сегментами литосферы Земли. Океанические желоба представляют собой узкие протяженные депрессии океанического дна, являющиеся самыми глубокими зонами Мирового океана.

Различают океанические желоба двух типов:

• 1. Океанические желоба, связанные с островными дугами (Марианский, Японский, Зондский, Камчатский и др.;
• 2. Океанические желоба, прилегающие к континентам (Перуанско- Чилийский, Центрально-Американский др.).

Более глубокими обычно являются желоба островных дуг (Марианская впадина - 11022 м). При высоких темпах седиментации океанические желоба могут быть заполнены осадками (южное побережье Чили).

Большинство желобов имеет дугообразную форму и вогнутой стороной обращены к островной дуге или континенту. В разрезе они имеют вид правильных асимметричных впадин (рис. 6.28) с относительно крутым (до 10° и более) прилегающим к суше склоном и более пологим (5°) океанским склоном желоба. На внешнем океанском крае желоба

Рис. 6.28. Схематическое строение глубоководного жёлоба наблюдается внешнее куполообразное поднятие, нередко возвышающееся почти на 500 м над региональным уровнем прилегающего океанского дна.

Желоба, даже самые глубокие, практически не имеют точной V- образной формы.

Ширина океанических желобов около 100 км, протяжённость может достигать нескольких тысяч километров: желоба Тонга и Кермадек имеют длину около 700 км, Перуанско-Чилийский - 4500 км. Узкое дно океанического желоба шириной от нескольких сот метров до нескольких километров обычно плоское и покрыто осадками. В разрезе осадки выглядят в виде клина. Они представлены в нижней части клина геми- пелагическими и пелагическими (приставка геми - полу) осадками океанической плиты, падающими в сторону суши. Выше их несогласно перекрывают горизонтально слоистые отложения мутьевых потоков (турбидиты), образующихся за счет размыва континента или островной дуги. Тип и объем осадков, осевой зоны желоба определяются соотношением между скоростями поступления осадков и скоростью схождения плит. Осадочные клинья осевых зон желобов островных дуг имеют меньшую мощность, чем таковые в желобах, примыкающих к континентам. Это объясняется ограниченной по сравнению с континентом обнаженностью над уровнем океана (моря) поверхности дуги, являющейся основным источником осадков.

Океанические желоба у континентальных окраин могут состоять из серии структурно изолированных небольших впадин, разделенных порогами. В их пределах при наличии слабого наклона оси может сформироваться русло, по которому стекают мутьевые потоки. Последние могут создавать в теле осадочного клина намывные валы, эрозионные структуры и контролировать распределение литофаций в желобе. В областях с очень высокими темпами осадконакоплеиия и низкой скоростью конвергенции (желоб Орегон-Вашингтон) могут возникать обширные конусы выноса, продвигающиеся с континента в сторону океана поверх осевого осадочного клипа.

Океанические желоба являются конвергентными окраинами плит, где океаническая плита поддвигается либо под другую океаническую плиту (под островную дугу), либо под континент. Скорость схождения плит колеблется от нулевого значения до Юсм/год. При столкновении плит одна из них, изгибаясь, пододвигается под другую, что приводит к регулярным сильным землетрясениям с очагами под прилегающим к суше склоном желоба, образованием магматических очагов и действующих вулканов (рис. 6.29). При этом возникающие напряжения в пододвигающейся плите реализуются в двух формах:

• 1. Образуется внешнее валообразное (куполообразное) поднятие со средней шириной до 200 км и высотой до 500 м.
• 2. В изогнутой океанической коре на океанском склоне желоба формируются ступенчатые сбросы и крупные структуры типа горстов и грабенов.

Рис. 6.29. Камчатский глубоководный желоб: 1 - действующие вулканы, 2 - глубоководный желоб, 3 - изолинии 1"лубин магматических очагов

На дне желоба в осадочных толщах отсутствуют складчатые деформации. В склоне желоба, прилегающем к суше, образуются пологопадающие надвиги. Зона поддвига (зона Беньоффа - Вадати - Заварицкого) погружается под небольшим углом от оси желоба в сторону суши. Именно в пределах этой зоны концентрируются почти все очаги землетрясений.

В Центрально-Американском, Перу-Чилийском желобах и желобе Яп скважинами вскрыты молодые базальты (рис. 6.30). Интенсивность магнитных аномалий океанического дна вблизи желоба обычно понижена. Это объясняется наличием многочисленных разломов и разрывов в изгибающейся океанической коре.

Рис. 6.30. Тектоническая схема Центрально-Американского сектора Тихого океана, по Ю.И.Дмитриеву (1987): I - глубоководные желоба, 2 - действующие вулканы, 3 - скважины, вскрывшие базальты

Аккреционная призма осадков в нижней части склона желоба деформирована, смята в складки и разбита разломами и надвигами на серию пластин и блоков.

Иногда надвигающийся континент или островная дуга срывает осадки осевого желоба и океанической плиты, формируя аккреционную призму осадков. Этот процесс аккреции сопровождается образованием чешуйчатых надвиговых покровов, хаотических осадочных тел и сложных складок. Здесь может формироваться осадочно-базальтовый меланж, содержащий обломки и крупные блоки океанической коры, осадочного клина и турбидитов. Эта масса аккумулированных неуплотненных осадков создает большую отрицательную изостатическую аномалию силы тяжести, ось которой несколько смещена к суше относительно оси желоба.

Строение разрезов. Мощность осадков над базальтовым фундаментом сильно колеблется. В Центрально-Американском желобе в скв. 500 В она составляет 133,5 м, в скв. 495 - 428 м, при этом в других желобах известны осадочные толщи мощностью до 4 км. На дне жёлоба отмечается наличие обвально-оползневых фаций и переотложенных осадков. Широко развиты осадочные и вулканогенно-осадочные породы: вулка- номиктовые алевролиты, песчаники, гравелиты, глинистые, кремнистоглинистые породы, эдафогенпые брекчии, базальты во внешних зонах. Для базальтов характерны петрохимические и геохимические характеристики, переходные между типичными океанскими и островодужными разностями (Дмитриев, 1987).

В чешуйчатых структурах аккреционных призм эти породы чередуются с гравитационными олистостромами, оползневыми брекчиями. В обломках - отторженцы океанической коры: серпентинизированиые ультраосновные породы и базальты. Метаморфические породы высокого давления и низких температур - глаукофановые сланцы.

Минерагения. Месторождения нефти и газа в слабо литифицирован- ных толщах. Месторождения сурьмы и ртути в палеоаналогах, в мета- соматитах по вмещающим породам (джаспероидам и лиственитам) в зонах тектонических разломных нарушениях.

Контрольные вопросы

• 1. Определить положение глубоководных желобов в структуре Земли.
• 2. Назвать морфометрические и структурные особенности глубоководных желобов.
• 3. Охарактеризовать строение и состав породных ассоциаций, выполняющих глубоководные желоба.

Глубоководные впадины - это преимущественно длинные (они тянутся на сотни и тысячи километ­ров) и узкие (всего в десятки километров) прогибы океанского дна с глубинами более 6000 м, которые расположены у крутых подводных склонов матери­ков и островных цепей. Они представляют собой, наверное, самый характерный элемент дна Мирового океана.

В последнее время термин « » все больше вытесняется термином «глубоковод­ный желоб », который точнее передает именно форму впадин такого рода. Глубоководные океанические же­лоба относятся к самым типичным элементам рельефа переходной зоны между материком и океаном.

Глубоководные желоба имеют наибольшую глуби­ну во всем Мировом океане. Согласно российским исследованиям глубина таких желобов способна до­стигать 11 км и более; это означает, что желоба вдвое глубже ложа океана в глубоководных котловинах. У желобов крутые отвесные склоны и почти ровное дно. В геологическом отношении глубоководные желоба являются современными геологически ак­тивными структурами. В настоящее время известны 20 таких желобов. Они расположены на периферии океанов, больше их в Тихом океане (известны 16 же­лобов), три - в Атлантическом и одна - в Индийском океане. Самые значительные впадины, глубиной более 10 000 м, находятся в Тихом океане - это ста­рейший океан Земли.

Обычно они параллельны окаймляющим их остров­ным дугам и молодым прибрежным горным образова­ниям. Глубоководные желоба имеют резко асиммет­ричный поперечный профиль. Со стороны океана к ним примыкает глубоководная равнина, с противо­положной стороны - островная гряда или высокий горный хребет.

В некоторых местах вершины гор возвышаются от­носительно днища желобов на 17 км, что является ре­кордом среди земных значений.

Все глубоководные впадины и желоба имеют кору океанического типа . Желоб образуется в результате продавливания океанической коры при уходе под дру­гую океаническую или континентальную кору. Плиты литосферы обычно имеют кору различного происхож­дения, иногда это материковая кора, иногда - кора океанского происхождения. Из-за различия типа коры во время сближения плит вдоль их границ происходят разные процессы. Когда плита с материковой корой сближается с плитой, покрытой океанической корой, то плита литосферы с материковой корой всегда на­двигается на плиту с океанической корой и подминает ее под себя.

Океаническая же плита выгибается и слов­но «ныряет» под континентальную плиту, при этом край океанической плиты, погружаясь в мантию, об­разует в океане вдоль берега глубоководный желоб. Противоположный край океанической плиты подни­мается - там образуются островные дуги. На суше вдоль побережья поднимаются горы. По данной при­чине районы желобов часто являются эпицентрами землетрясений, а дно - основанием многих вулканов. Это происходит потому, что желоба примыкают к краям литосферных плит. Большинство ученых полагают, что глубоководные желоба являются краевыми прогиба­ми, где идет интенсивное накопление осадков разру­шенных горных пород.

Самым характерным примером такого взаимодейст­вия плит с корой различного происхождения является развитие Перуанско-Чилийского желоба в Тихом океане у берегов Южной Америки и системы горного хребта Анд на западном побережье этого материка. Это развитие происходит потому, что Американская плита литосферы медленно движется навстречу Тихоокеан­ской плите, подминая ее под себя.

Магма, которая в основном составляет верхнюю часть мантии, в переводе с греческого языка бук­вально означает «густая мазь».

Другой тип представляют поперечные, или ответв­ляющиеся, желоба. Они пересекают океанические хребты, плато и структуры материков. Эти желоба симметрично построены и прямолинейны, имеют по­перечное или диагональное строение. Иногда они вы­страиваются в виде кулис. Возле фасада этих желобов обычно нет островной дуги. Они связаны с разломами, которые пересекают срединно-океанические хребты.

Параллельно глубоководным желобам располага­ются промежуточные впадины , возле которых имеют­ся сдвоенные островные дуги или погруженные хреб­ты. Промежуточная впадина всегда размещается между внутренней вулканической и внешней невулканиче­ской островными дугами. Такие впадины никогда не бывают столь глубоководными, как соседний желоб.

5 (100%) 2 votes

Вытянутые в длину, шириной иногда менее 100 км океанические впадины, с крутыми склонами, происхождение которых связано с опусканием края плит обратно в мантию, называются глубоководными желобами. Некоторые из самых глубоких точек на Земле обнаружены в глубоководных желобах. Глубина желоба Ява в Вест-Индии и Марианского желоба в Тихом океане в среднем между 7450 и 11 200 метров.

Глубоководный желоб формируется вдоль конвергентной границы двух плит. Субдукция роет океанические траншеи, когда одна плита сталкивается с другой, подминая ее под себя и порождая глубоководный желоб. Передняя кромка верхней плиты крошится и задирается вверх подобно снегу впереди снегоочистителя. Силы столкновения и непрерывный нажим вдоль границы двух плит формируют воздымающиеся горные цепи параллельно желобу, такие, как Анды вдоль Перуано-Чилийского желоба.

До того как была признана идея глобальной тектоники плит, морские геологи по поводу происхождения глубоководных желобов находились в тупике. Они не могли понять, что вызвало столь углубленные долины на океаническом дне. Они продолжали пытаться выяснить, почему ядро или нижняя мантия, как представлялось, сносят вниз литосферу. Они многого не знали об конвекционных потоках в том месте и поэтому не могли найти источника энергии для движения континентов.

Так как большинство зон субдукции заложено в Тихом океане, края Тихоокеанской плиты, где поверхностные породы постоянно сталкиваются и разрушаются, имеют наиболее глубоко прорытые желоба. Тихий океан окружен этими глубоководными желобами вследствие постоянного воздействия Тихоокеанской плиты на Северо-Американскую, Евразийскую, Индо-Австралийскую, Филиппинскую и Антарктическую плиты.

Глубоководные желоба обнаружены на обеих континентальных окраинах и в зонах конвергенции (схождения) океан-океан вдоль островных дуг. Желоб Ява, известный также как желоб Сунда, является самой глубокой впадиной в Индийском океане, в 350 км от побережий островов Суматра и Ява (Индонезия). Желоб протяженностью 2600 км и глубочайшая точка в Индийском океане – место грандиозного землетрясения 26 декабря 2004 года силой 9 баллов и цунами, которые погубили свыше 200 000 человек.

Двадцать два глубоководных желоба было идентифицировано, хотя не все они являются основными желобами. Из них 18 находятся в Тихом океане и один (желоб Ява) в Индийском океане. Глубины основных желобов больше чем 5,5 км, а ширина между ними – 16 и 35 км. Самое глубокое место – впадина Челленджер (глубиной 11 км) обнаружено в Марианском желобе. Перуано-Чилийский желоб, находящийся недалеко от побережья Южной Америки, является самым протяженным глубоководным желобом длиной 1609 км, в то время как Японский желоб длиной 241 км – самый короткий.

Глубоководные желоба. Это сравнительно узкие впадины с крутыми, отвесными склонами, тянущиеся на сотни и тысячи километров. Глубина таких впадин очень велика. Глубоководные желоба имеют почти ровное дно. Именно в них находятся самые большие глубины океанов. Обычно желоба расположены с океанической стороны дуг, повторяя их изгиб, или протягиваются вдоль материков. Глубоководные желоба - это переходная зона между материком и океаном.

Образование желобов связано с движением . Океаническая плита изгибается и как бы «ныряет» под континентальную. При этом край океанической плиты, погружаясь в мантию, образует желоб. Районы глубоководных желобов находятся в зонах проявления и высокой . Это объясняется тем, что желоба примыкают к краям литосферных плит.

По мнению большинства ученых, глубоководные желоба считаются краевыми прогибами и именно там идет интенсивное накопление осадков .

Самый глубокий на Земле - Марианский желоб . Его глубина достигает 11022 м. Он был обнаружен в 50-е годы экспедицией на советском исследовательском судне «Витязь». Исследования этой экспедиции имели очень большое значение для изучения желобов.

Глубоководные желоба Земли

100 великих тайн Земли Волков Александр Викторович

Секреты глубоководных желобов

Секреты глубоководных желобов

Глубоководные желоба представляют собой одну из самых необычных и малоизученных экосистем нашей планеты. А ведь именно здесь геофизики могут наблюдать за тем, как участки океанического дна – старой земной коры – неторопливо исчезают в земных недрах. Именно здесь можно хоть краем глаза заглянуть в процессы, протекающие в мантии Земли, – увидеть, как та взаимодействует с океанической корой.

Для биологов эти желоба – естественная лаборатория эволюции. Неужели живые организмы могут населить подводные пропасти, чья глубина порой достигает 11 километров? Как удается рыбам, моллюскам, червям или бактериям выживать в условиях, выдержать которые могут, казалось бы, только громоздкие аппараты, созданные человеком? А ведь некоторые ученые полагают, что именно в этих безднах, противящихся всему живому, некогда зародилась жизнь! Неужели такое возможно?

Прошло более полувека с тех пор, как 23 января 1960 года на дно самой глубокой впадины Мирового океана, на глубину 10 910 метров, опустился батискаф «Триест», на борту которого находились швейцарский океанограф Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дональд Уолш. Они пробыли на дне Марианского желоба 20 минут, не имея возможности даже взять пробы грунта. Им оставалось лишь наблюдать за тем, что происходит вокруг. Эта первая экспедиция была лишь мимолетным знакомством человека с этими таинственными уголками Земли. Их изучение только начинается.

Уже то, первое, погружение на дно Марианского желоба задало ученым загадку, не разрешенную и по сей день. Тогда, незадолго до того, как батискаф, увлекаемый свинцовым балластом, опустился на дно, Пикар разглядел в иллюминаторе рыбу. Странную, плоскую рыбу. У него не было с собой даже фотокамеры, а потому сенсационное открытие ничем не удалось подтвердить.

Известно около двух десятков глубоководных желобов в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах

Дерзкое начинание Пикара и Уолша не нашло продолжателей. Интерес к исследованию глубоководных впадин быстро угас. Советские и американские ученые предпочли штурмовать космическую даль, нежели блуждать в непроглядных безднах океана.

Всего известно около двух десятков глубоководных желобов в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах. Их глубина превышает 6000 метров. Шесть самых глубоких желобов – Марианский (11 034 метра), Японский (10 554 метра), Курило-Камчатский (10 542 метра) и Филиппинский (10 540 метров) желоба, а также желоба Тонга (10 882 метра) и Кермадек (10 047 метров) – располагаются в Тихом океане.

Эти желоба – словно шрамы от сабельных ударов, рассекших тело живой Земли. Их ширина составляет лишь несколько десятков километров, зато они тянутся порой на тысячи километров. Если мысленно пройтись по дну подобного желоба, это похоже на прогулку по Большому каньону, внезапно затопленному водой. По обе стороны тянутся почти отвесные стены, уходящие далеко ввысь. Как правило, самые глубокие области желоба лежат на 3-4 километра ниже прилегающих к нему участков дна.

Пустынное, мрачное ущелье, выстланное мощным слоем осадочных отложений. Мертвенная, холодная даль. Здесь, на дне самых глубоких впадин, температура воды обычно не превышает 3,6 °С. Последний штрих в этом описании – невыносимая тяжесть воды, готовой смять любое существо, оказавшееся в этом ледяном аду.

Как же возникли эти шрамы? И почему они находятся там, где находятся? Ответы на эти вопросы дает глобальная тектоника плит.

На дне океанов располагаются зоны субдукции – области, где старая океаническая кора, буквально встав на попа – развернувшись под углом, близким к 90°, погружается в глубь Земли, пододвигаясь под континентальную или океаническую плиту. В окрестности этих зон образуются не только громадные горные системы, например Анды, или многочисленные вулканы, но и разверзаются пропасти. Так, Марианский желоб возник в результате столкновения Филиппинской и Тихоокеанской плит.

По-прежнему многое из того, что мы знаем об этих загадочных безднах, открыто еще пионерами глубоководных исследований в 1950-1960-х годах. Мир морских глубин все еще остается неизученным. Сколько удивительных открытий нас еще может здесь ждать!

Вдоль восточного побережья Японии пролегает Японский желоб, протянувшийся на 1600 километров от Курильских островов на севере до островов Бонин на юге. Он является частью очень активного в геологическом отношении Тихоокеанского огненного кольца. Извержения вулканов и землетрясения – здесь «будничная катастрофа», иначе не скажешь. Этот желоб кажется многим геологам брошенной в пучину шкатулкой, в которой хранится ключ к событиям, извечно перетряхивающим жизнь людей, поселившихся на островах в этой части Тихого океана, в том числе в Японии.

Недавно американским и японским геологам удалось сделать сенсационное открытие, даже не добравшись ни до ключа, ни до самой шкатулки. Они обнаружили на глубине 5000 метров цепочку небольших – высотой до полусотни метров – вулканов (их и назвали Petit Spots , «маленькие точки»), которые располагались на гребне изогнувшегося участка океанической коры, уже уходящего в глубь Земли. Почему они здесь возникли?

Принято считать, что вулканы образуются по краям литосферных плит, но никак не там, где эти края плит погружаются в глубь Земли. Здесь нет и «горячих точек» – они располагаются посреди литосферных плит. Очевидно, речь здесь идет о совершенно особой форме вулканизма, не известной ранее ученым?

В конце концов, ученые нашли объяснение этому феномену. Источники лавы, питающие эти необычные вулканы, располагаются на небольшой глубине – в астеносфере. В этом слое, простирающемся на глубину до 350 километров, часть горных пород, как предполагается, уже расплавлена. (Для сравнения: лава, изливающаяся в «горячих точках», поднимается почти от границы, разделяющей мантию и земное ядро.)

Когда старая океаническая кора погружается в глубь Земли, она растрескивается, и расплавленные породы, содержащиеся в астеносфере, могут подняться сквозь эти трещины и излиться на дно океана. Так образуются «маленькие точки». Извержения длятся недолго, а потому высота этих вулканов невелика. У геологов сразу же возник вопрос: «А может быть, вулканы, называемые нами “горячими точками”, рождались именно как Petit Spots ?»

Некоторые ученые полагают даже, что первые одноклеточные организмы возникли не в окрестностях гидротермальных источников – черных курильщиков, а в зонах субдукции. Ведь во время процессов, протекающих там, высвобождается водород, а это – прямо-таки лакомство для подобных микроорганизмов. Так что жизнь на Земле могла зародиться именно там, где литосферные плиты сталкиваются друг с другом.

Пока это лишь смелые догадки. Но может статься, что скоро они найдут подтверждение или будут опровергнуты. В последние годы вновь пробуждается интерес к глубоководным желобам – этим таинственным безднам, скрывающимся под безмятежной морской гладью. Одна из главных предпосылок к тому – технический прогресс. С появлением роботов стало возможным многое, что было недоступно для человека.

По оценке ученых, примерно 80 % всего морского дна находится в зоне досягаемости человека. Остальная же его часть может быть исследована и освоена нами лишь с помощью глубоководных роботов. Со временем подобные аппараты примутся изучать океаны и за пределами Земли – на спутниках планет-гигантов, Энцеладе и Европе, где под ледяным панцирем простираются обширные массы воды.

Устройство подвесных желобов Подвесные желоба нужны для защиты стен бани от дождевой воды и отвода ее с крыши. Они бывают прямоугольного, квадратного и полукруглого сечения.Подвешивайте эти желоба на проволочных хомутах на крючки. Предварительно забейте хомуты в