Зміст | 6.1.1. Вираз зон субдукції в рельєфі
ГЛАВА 6
Субдукції, обдукція І КОЛІЗІЯ (тектонічні процеси НА конвергентних КОРДОНАХ літосферних плит)
Взаємодія літосферних плит при зустрічному русі (т. Е. На конвергентних межах) породжує складні і різноманітні тектонічні процеси, що проникають глибоко в мантію. Вони виражені такими потужними зонами тектономагматіческой активності, як острівні дуги, континентальні околиці Андського типу і складчасті гірські споруди. Розрізняють два основних види конвергентного взаємодії літосферних плит: субдукції і колізію. Субдукції розвивається там, де на конвергентної кордоні сходяться континентальна і океанська літосфери або океанська з океанської. При їхньому зустрічному русі важча плита літосфери (завжди океанська) йде під іншу, а потім занурюється в мантію. Колізія, тобто зіткнення літосферних плит, розвивається там, де континентальна літосфера сходиться з континентальної: їх подальше зустрічний рух утруднено, воно компенсується деформацією літосфери, її потовщенням і «скучіваніе» в складчастих гірських спорудах. Набагато рідше і на короткий час при конвергенції виникають умови для насування на край континентальної плити фрагментів океанської літосфери: відбувається її обдукція. При загальній протяжності сучасних конвергентних кордонів близько 57 тис. Км 45 з них припадає на субдукціонним, інші 12 - на колізійні. Обдукціонное взаємодія літосферних плит в наші дні ніде не встановлено, хоча відомі ділянки, де епізод обдукція стався в порівняно недавнє геологічний час.
6.1. Субдукції: її прояв, режими і геологічні наслідки
Мал. 6.1. Перше зображення сейсмофокальной зон в районі Японських островів, по К. Вадати (1935). Ізолінії глибини вогнищ в кілометрах
Мал. 6.2. Становлення уявлень про субдукції. Зліва схема Б. Гутенберга і Ч. Ріхтера (1939), праворуч схема Г. Штілле (1958); У - рівень плавлення кори
Ще на початку 30-х років, виявивши уздовж глибоководних жолобів Індонезії різкі негативні аномалії, Ф. Венинг-Мейнес прийшов до висновку, що в цих активних зонах відбувається затягування в мантію складок легкого корового речовини. Тоді ж Ф. Лейк, досліджуючи форму і розміщення острівних дуг, пояснив їх утворення перетином земної сфери похилими сколами, за якими Азіатський континент насувається у бік Тихого океану. Незабаром К. Вадати вперше встановив похилу сейсмофокальной зону, що йде від глибоководного жолоба, під вулканічні ланцюга Японських островів, що свідчило на користь припущень про зв'язок острівних дуг з великими поддвига (або надвігамі) по периферії Тихого океану (рис. 6.1).
Цю ідею підтримали як сейсмологи, які продовжили вивчення сейсмофокальной зон (Б. Гутенберг, Ч.Ріхтер, а згодом X. Беньофа), так і геологи, в їх числі А.Н. Заварицкий. До такого ж висновку прийшов Дж. Умбгрове, що зв'язав воєдино накопичені в середині 40-х років геолого-геофізичні дані про острівних дугах. Р. Ганн розрахував можливість утворення глибоководних жолобів в результаті відколу і пружною деформації земної кори під дією горизонтального стиснення. До кінця 60-х років Г. Штілле висловив думку, що освіта глибоководних жолобів, супутніх їм негативних гравітаційних аномалій і йдуть в мантію сейсмофокальной зон пов'язане з похилим поддвіганіем океанської земної кори; на певній глибині вона піддається плавлення, породжуючи вулканічні ланцюга, що простягнулися паралельно жолобу (рис. 6.2).
Ця схема була вже дуже близька до сучасного поданням про субдукції як формі конвергентного взаємодії літосферних плит. Воно склалося в 60-х роках, коли була розроблена модель литосферной субдукції. Сам термін «субдукция» (лат. Sub - під, ductio - ведення) був запозичений з альпійської геології: на початку 50-х років А. Амштуц назвав субдукцией подвиг і затягування на глибину одних сиалического комплексів Альп під інші. У своєму новому значенні термін «субдукция» був схвалений на II Пенроузской конференції і з тих пір широко використовується для одного з основоположних понять тектоніки літосферних плит. За останні десятиліття вчення про субдукції перетворилося в великий розділ геотектоніки.
Слід підкреслити, що поняття і термін «субдукция» були введені для позначення складного глибинного процесу, раніше невідомого. Субдукції не можна звести ні до «поддвига», ні до «надвігамі» літосферних плит. Їх зближення при субдукції складається з векторів руху двох контактуючих плит, причому спостерігається різноманітне співвідношення напрямки і величини цих векторів. Крім того, в тих випадках, коли відбувається швидке гравітаційне занурення однієї з літосферних плит в астеносферу, їх взаємодія ускладнюється відкотом конвергентної кордону. Встановлено, що субдукції розвивається по-різному в залежності від співвідношення векторів руху плит, від віку субдуцірует літосфери і ряду інших чинників.
Оскільки при субдукції одна з літосферних плит поглинається на глибині, нерідко захоплюючи з собою осадові формації жолоби і навіть породи висячого крила, вивчення процесів субдукції пов'язане з великими труднощами. Геологічні спостереження не можуть і глибоководних океану над субдукціонним межами. Тому велику цінність представляють результати першого детального картування ділянок дна в жолобах (Японському, Нанкай і Курило-Камчатському), яке проведено по франко-японської програмі «Кайко» із застосуванням занурюються апаратів. Кілька років тому біля берегів Барбадосу (острівна дуга Малих Антил), а потім і на схилі жолоби Нанкай при бурінні з корабля «Джойдес Резолюшн» вдалося перетнути сместитель зони субдукції, що знаходиться в точці буріння на глибині декількох сотень метрів під поверхнею дна.
Сучасна субдукция виражається в підводному і наземному рельєфі, тектонічних рухах і структурах, вулканізм і умовах седиментації. Глибинне будова зон субдукції, її сейсмічні і геотермічні прояви вивчаються методами геофізики. Для розрахунків кінематики субдукціонного взаємодії літосферних плит використовуються параметри їх руху, що визначаються щодо осей спрединга і в координатах гарячих точок, а також рішення фокального механізму безпосередньо у верхній частині зон Беньофа. В останні роки все більшого значення набувають прямі вимірювання відносного руху літосферних плит методами лазерних відбивачів і радіоінтерферометрії.
Зміст | 6.1.1. Вираз зон субдукції в рельєфі