<<
>>

Центральный сегмент

Этот сегмент Атлантики расположен между побережьем США и Приморских провинциий Канады, а

южнее - между Антильской дугой на западе и северо- западной Африкой (Марокко, Мавританией, Сенегалом) на востоке, о его северном и южном разломных обрамлениях уже говорилось выше.

Срединно-Атлантический хребет (рис. 12-2) в данном сегменте образует плавный изгиб, обращенный выпуклостью к западу. Его ширина максимальна на севере, где достигает 1500 км, и уменьшается к югу до 130 км. Рифтовая долина на всем протяжении выражена четко. В пределах данного сегмента хребет пересечен четырьмя крупными трансформными разломами: Океанограф (35° с.ш.), Хейс (33° с.ш.), Атлантис (30° с.ш.) и Кейн (24° с.ш.) со смещениями до 150 км. Кроме того, хребет нарушен нетрансформными поперечными разломами, которые вместе с первыми пересекают хребет через каждые 20-100 км. Детальные исследования показали, что эта сегментация заметно влияет на изменение мощности и состава коры и верхней мантии по простиранию хребта - кора наиболее тонкая на участках пересечения разломами (так называемых нодальных). И здесь чаще всего наблюдаются выходы на поверхность дна серпентинизированных мантийных перидотитов. Вдоль оси хребта установлено также несколько полей металлоносных гидротерм. Заметные вариации выявлены и в поперечном профиле хребта и рифтовой долины - он может быть симметричным или асимметричным; разрывы, ограничивающие отдельные блоки гребневой зоны, могут быть наклонены к оси или от оси рифта.

К западу от срединного хребта расположена наиболее крупная и глубокая, до 5,8-6,0 км, котловина океана - Северо-Американская. Примерно в ее центре находится Бермудское поднятие - квазиизометричное, ограниченное уступами плато, увенчанное одноименными островами, сложенными неогеновыми известняками. Бурением установлено, что фундаментом поднятия являются океанские базальты аптского возраста, перекрытые мел-кайнозойским чехлом.

Фундамент и нижняя часть чехла разбиты сбросами и имеют блоковое строение.

В северной части котловины почти на 1000 км в юго-восточном направлении от континентального подножья протягивается Новоанглийская цепь подводных гор, высотой до 2-3 км. Она находится на продолжении полосы Монтеригийских кольцевых щелочных плутонов Канадского щита и Северных Аппалачей, возраст которых раннемеловой.

Подводная окраина Северной Америки в пределах рассматриваемого сегмента характеризуется суживающимся к югу шельфом, за счет которого к югу от мыса Гаттерас развивается краевое плато Блейк, лежащее на глубине 900-2400 м, шириной до 240 км, ограниченное на востоке крутым, до 40°, эскарпом высотой до 3 км. Этот эскарп имеет подводно-эрозионное происхождение и формировался под влиянием глубинного контурного течения. На юго-западе Северо-Американская котловина ограничивается Багамским архипелагом, представляющим мощную карбонатную платформу на океанском основании.

Северо-Американская котловина пересечена целой серией примерно равноудаленных трансформных разломов, достигающих континентальной окраины. Наиболее крупным является Багамский разлом, ограничивающий с севера одноименную карбонатную платформу.

Континентальную окраину Северной Америки подстилает кора по крайней мере трех различных типов (рис. 12-3). В пределах прибрежной равнины и внутреннего шельфа распространена подвергшаяся рифтингу континентальная кора. Она отличается от развитой западнее нормальной континентальной коры мощностью gt;30 км несколько пониженной мощностью вследствие растяжения, и разбитостью сбросами, в остальном сохраняя сейсмические параметры, свойственные типичной континентальной коре. Восточнее, в довольно узкой (~20 км) полосе развита кора переходного типа от континентальной к океанской; это, по крайней мере, в верхней части утоненная и пронизанная мафитовыми дайками и силлами континентальная кора, подстилаемая (underplating) основными же интрузивами. Еще восточнее в более широкой полосе, включающей континентальный склон и подножье, распространен особый, краевой тип океанской коры, выделенный недавно.

Он характеризуется заметно большей мощностью по сравнению с нормальной океанской корой прилегающей абиссальной равнины и сложен в верхней части базальтами, переходящими в сторону океана во 2-ой слой океанской коры, но отличающийся в 2-3 раза большей мощностью и присутствием наклоненных опять же в направлении океана отражающих сейсмических границ. Нижняя же часть разреза этой коры со скоростями продольных волн 7,1— км/с интерпретируется как образованная интрузивными мафитами повышенной магнезиальности; она, очевидно переходит к востоку в 3-й слой нормальной океанской коры. Предполагается, что образование коры данного типа происходило в самую начальную стадию спрединга, поскольку к ней приурочены линейные магнитные аномалии, параллельные основной спрединговой системе.

В кристаллическую кору двух первых типов врезаны грабены, вернее, полуграбены, отвечающие по- зднетриасовой-раннеюрской стадии рифтинга. Наиболее вероятно, что рифтинг реализовался по асимметричной модели Вернике, с поверхностью срыва (detachment), выходящей на западе. Выполнение риф- товых грабенов представлено континентальными обломочными осадками, базальтами и в самой верхней


Рис. 12-1. Тектоническая схема Атлантического океана

1 - контуры континентов; 2 - области суши; 3 - границы континентальной и океанской коры; 4 - области развития континентальной коры в пределах океана; шельф, континентальный склон, краевые плато, микроконтиненты; 5 - трансформные разломы, а - ординарные, б - магистральные; 6 - другие разломы: а ~ сдвиги, б ~ сбросы, в - взбросы; 7 -- абиссальные котловины-, 3- К)- спрединговые зоны срединпоо- кеанских хребтов и задуговых морей: 8 - с четко выраженной рифтовой долиной, 9 - без рифтовой долины, К) - оси отмерших зон спредин- га; II - глубоководные троги несубдукционпой природы; 12 - границы спредипговых хребтов; 13 - области проявления современного внутринлитного магматизма; 14 - внутриплитпые поднятия океанской коры (океанские плато и “асейсмичные” хребты); 15 - активные зоны субдукции: 16 - зоны субдукции, утратившие активность; 17-19 - вулканические островные lt;)у?и: 17 - онсиматические, 18 - эн- сиалмческие, 19- знсиматические, утратившие активнос ть; 20 - области внутриплитных деформаций океанской коры; 21 - наиболее интенсивно деформированные блоки в пределах последних; 22-26 - разновозрастные сегменты: 22 - с раскрытием в юре, 23 - то же, в раннем мелу, 24 - то же, в позднем мелу - палеоцене, 25 -- то же, в ооцене-олигоцепе, 26 - в миоцене-квартере; 27 -35 - см.

на рис.13.1, 14.1, 15,1; глубоководные котловины и другие крупные акватории: Лф - Лофотенская, Нр - Норвежская, СА - Северо-Американская, Кн - Канарская, ЗМ - Зеленого Мыса, Бр - Бразильская, Ан - Ангольская, Ар - Аргентинская, Кн - Капская, Аф-Ан - Африкано-Антарктическая, К ~ Карибское морс, Ск - морс Скотия; второстепенные котловины и акватории: Бф - Баффина, Лб - Лабрадорская, Ир - Ирмингер, Ис - Исландская, Нф - Ныофауплепдская, Иб - Иберийская котловина, АП - Алжиро-Прованский бассейн, Тр - Тирренское морс, Ио - Ионическое морс, Сл - Сьерра-Леоне, Гн - Гвианская, Гв- Гвинейская, Сб - Сигсби, Ю - Юкатанская, Км - Кайман, Кб -Колумбийская, Вп - Венесуэльская, Г - Гренада; микроконтииенты и краевые плато: Я - Ян-Майен, Р - Роколл, Ф - Фолклендское, БА - Берд-Айленд, ЮОр - Южных Оркнейских островов, Ас - Астрмд, С - Сан-Паулу (Сантуш): области проявления современного внутриплатного магматизма: Ис - Исландия, Аз - Азорские о-ва, МТ ~ Мадейра-Торс, Кп - Канарские о-ва, ЗМ - о-ва Зеленого Мыса, В - о-в Вознесения, СЕ - о-в Св, Елены, ТК - о-в Тристан-да-Кунья, Г - о-в Гоф, Б - о-в Буве; внутриплатные поднятия океанской коры: ГИФ - Гренландско-Исландско- Фарерский порог, АБ - Азорско-Бискайское, Уг - Угловые горы, Бм - Бермудское, Б - Беата, Сеа - Ссара, СЛ - Сьерра-Леоне, РГ- Риу- Гранди, К - Китовый хребет, Дк - Дискавсри, Кп - Капский хребет, Мт - Метеор, Шн - Шона, Мд -¦ Моуд: зоны субдукции: МА - Малых Антилл, ЮА - Южных Антилл. Буквы на условных знаках -- океаны: А - Атлантический, Л - Ледовитый, И - Индийский, Т - Тихий

части солями; мощность этих отложений достигает 8 км! Переход от рифтовой стадии к дрифтовой (спре- динговой) совершился разновременно - в юго-западном субсегменте окраины (ныне относящемуся к США) в самом начале юры (200 млн лет т.н., сопровождаясь деформациями сжатия и внедрением силлов и даек диабазов, а в северо-восточном, Канадском субсегменте после этого магматизма - в начале средней юры (185 млн лет т.н.).

Пострифтовый разрез Северо-Американской континентальной окраины включает полную серию сред- неюрских-четвертичных отложений.

Они выполняют полосу прогибов-бассейнов, в которых их мощность достигает 8-13 км, а вместе с синрифтовыми осадками до 16-18 км. Таких прогибов, вытянутых вдоль окраины и разделенных порогами, именуемыми платформа

ми, насчитывается шесть. Границы этих платформ, на которых мощность чехла и полнота его разреза существенно убывают, совпадают с разломами, поперечными к краю континента. Размещены прогибы в пределах шельфа; вдоль их внешнего края простирается продолжающийся из Мексиканского залива барьерный риф, начало формирования которого относится к средней юре, а отмирание - к баррему на севере, альбу на юге. Противоположный борт прогибов совпадает с флексурой фундамента, погружающегося от 2-4 км до gt;8 км, и достаточно резким уменьшением мощности коры. В основании пострифтового разреза залегают обломочные осадки и эвапориты, а выше преобладают обломочные отложения, но в верхнем мелу, особенно на юге, они частично вытесняются мелом. После перерыва на границе мела и палеогена, возобновляет-

ся карбонатонакопление, причем относительно глубоководное, но начиная с олигоцена и доныне снова господствует отложение терригенных осадков.

В направлении абиссальной котловины глубоко- водность осадков естественно возрастает, а их мощность быстро уменьшается.

Весьма спокойное, субгоризонтальное залегание пострифтового комплекса нарушается сбросами в его нижней части, проникающими из синрифтового эта

Гваделупа он оказался засыпанным осадками, вынесенными рекой Ориноко с Южно-Американского континента, и следится лишь по характерной гравитационной аномалии. Эти осадки в процессе субдукции атлантической литосферы под Антильскую дугу были интенсивно деформированы, создав аккреционный клин, увенчанный поднятиями о-вов Барбадос и Тобаго, отвечающих внешней невулканической дуге.

Она отделена от вулканической дуги Малых Антилл внешнедуговым прогибом Тобаго. Аккреционный клин в районе о-ва Барбадос был детально изучен сейсмикой и бурением, и результаты этого бурения были изложены выше в разделе 3.2. На юге Антильская окраина ограничивается разломом Барракуда, лежащим на продолжении разлома Ока на севере Южно-Американского континента.

Структура восточной половины Центрального сегмента Атлантики, расположенной между Срединным хребтом и Африканским континентом, сходна в принципе с западной, но достаточно существенно отличается на более детальном уровне. Симметрично по отношению к Северо-Американской котловине к востоку от хребта здесь расположена так же глубоководная (5-6 км) Канарская котловина. Но ее примечательной особенностью является приуроченность к ней молодых вулканических архипелагов, находящихся на продолжении протягивающихся со стороны континента и поперечных к борту котловины разломов. Это архипела

ги Мадейра, Канарский и о-вов Зеленого мыса. Канарские острова, в частности, расположены на продолжении Южно-Атласского разлома - северной границы древней Африканской платформы, выходящего в море у Агадира. Вулканизм здесь начался еще в среднем олигоцене и продолжается до современной эпохи. Остров Мадейра расположен севернее Канарских островов, современной вулканической активности не обнаруживает, последние вулканические процессы относятся к миоцену и плиоцену.

Но особый интерес представляет наиболее южная группа внутриплитных поднятий рассматриваемого сегмента - о-ва Зеленого мыса. На них обнаружены заметно деформированные флишевые глубоководные отложения самых низов мела, подстилаемые верхне- юрскими^) океанскими пиллоу-базальтами. Этот комплекс прорван миоценовым щелочным интрузивным комплексом. В позднем же миоцене на архипелаге начался наземный вулканизм, продолжившийся в плиоцене.

Все перечисленные молодые вулканические архипелаги расположены на относительно более древней океанской коре, но в их пределах эта кора заметно утолщена, очевидно за счет магматизма, о первично мантийном происхождении которого свидетельствует щелочно-базальтовый состав его продуктов. Обращает на себя внимание, что этот неогеновый вулканизм одновременно проявился и на прилегающей окраине

Африканского континента, причем не только на древней платформе, но и в герцинидах и альпидах Магриба, а также в море Альборан и даже на юго-востоке Испании, в районе Альмерии. Таким образом вырисовывается обширное «горячее поле», геодинамическая природа и локализация которого пока не получили должного объяснения.

Африканская континентальная окраина Центрального сегмента Атлантики в принципе построена сходно с североамериканской, но обладает определенными особеностями. Кристаллический фундамент, представленный докембрийскими гнейсами, здесь был вскрыт бурением на плато Мазаган у побережья Марокко в основании склона на глубине 3607 м, а другая скважина на еще большей глубине - 3992 м, вошла в каменную соль, которая, судя по материалам других скважин, как и на западной стороне океана, венчает разрез триасового рифтогенного комплекса наряду с базальтами. С этой толщей, опять же как и на западе, связаны соляные купола близ африканского побережья. Выше залегает уже пострифтовый комплекс, сложенный мелководно-морскими карбонатами средней и верхней юры и в основном терригенными отложениями мела и кайнозоя. Опять же, подобно североамериканской окраине, здесь вырисовывается система периокеанских прогибов, восточные крылья которых выходят на сушу; это прогибы Эссауира и Тарфайя в Марокко, Ааюн в Марокко и Мавритании и Сенегальский.

История раскрытия и дальнейшего развития Центральной Атлантики установлена по целому комплексу данных. Во-первых, здесь выявлена полная серия магнитных аномалий не только Ламонтской шкалы, но и мезозойской шкалы, до М25 включительно, причем между этой аномалией и границей распространения океанской коры на американской стороне еще вы- леляется довольно широкая полоса спокойного магнитного поля. Во-вторых, скважина 534 глубоководного бурения в Блейк-Багамской впадине на юге Северо- Американской котловины вскрыла пелагические кел- ловейские отложения. В третьих, несогласие, разделяющее рифтовый и пострифтовый комплексы и отвечающее началу спрединга, датировано -200 млн лет (граница триаса и юры) в южной части американской окраины и -185 млн лет (граница ранней и средней юры) в ее северной части по соотношению этого несогласия с магматическими проявлениями. И, наконец, недавно на о-ве Фуертевентура Канарского архипелага обнаружены океанические базальты тоарского (185 млн лет) возраста.

Раскрытию Центральной Атлантики предшествовал довольно продолжительный этап континентального рифтинга в триасе, распространявшегося на значительную площадь как в Северной Америке, так и в

Северо-Западной Африке. Переход от рифтинга к спре- дингу сопровождался интенсивным мафическим магматизмом. Зона спрединга, первоначально, естественно, очень узкая, простиралась из Центральной Атлантики на запад в Мексиканский залив и на восток в Лигурийский Тетис. В бате в Мексиканском заливе и в Атлантике началось мощное соленакопление, прерванное расширением бассейна в конце бата и образованием карбонатных платформ по его периферии. К концу юры ось спрединга переместилась из Мексиканского залива в прото-Карибское море и протянулась отсюда в Протопацифику через современные Северные Анды. К дальнейшей истории этого океана мы вернемся после рассмотрения его смежных с Центральной Атлантикой сегментов. 

<< | >>
Источник: Хайн В.Е.. ТЕКТОНИКА КОНТИНЕНТОВ И ОКЕАНОВ (год 2000).. 2001

Еще по теме Центральный сегмент:

  1. Центральный сегмент европейскихгерцинид
  2. Северо-Восточный сегмент
  3. Экваториальный сегмент
  4. Тестирование сегментов
  5. Сегмент должен быть узнаваемым
  6. Южный сегмент
  7. Северо-Западный сегмент
  8. Приантарктический сегмент
  9. Южный сегмент
  10. Определение сегментов
  11. Северо-Западный (Индо-Аравийский) сегмент
  12. Лабрадорско-Британский сегмент
  13. Западный сегмент европейских герцинид
  14. Северо-Восточный (Индийско-Зондский) сегмент
  15. Афгано-Белуджистанский сегмент
  16. Ньюфаундлендско-Иберийский сегмент