ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тектоническая активность в рифтовых зонах СОХ и общие закономерности распределения разломов, сбросов и трещин из "Океанический рифтогенез" Образование поверхностных разломов, трещин и нормальных сбросов в пределах дивергентной границы плит вызвано горизонтальным растяжением наиболее холодной, хрупкой, верхней части литосферы. Однако в пределах узкой гребневой рифтовой зоны многие из геоморфологических черт обусловлены преобладающими вертикальными силами, вызванными внедрением даек из осевого резервуара магмы и приводящим к растрескиванию коры или образованием нормальных сбросов вдоль границ осевого грабена при обрушении линейной кальдеры в результате вьювобождения давления магмы при извержении. Эти движения имеют также и горизонтальную компоненту, зависящую от ширины даек и интенсивности растрескивания коры. Однако генеральная ориентация разломов и трещин определяется горизонтальными силами растяжения. [c.55] Как было отмечено выше, на флангах неовулканической зоны начинается зона интенсивного тектонического растрескивания. В пределах 2-3 км от оси некоторые из этих трещин имеют значительные вертикальные смещения по нормальным сбросам. [c.55] Растрескивание коры, вероятно, является причиной пониженных значений сейсмических волн в слое 2А океанической коры. Этот слой при толщине около 500 м характеризуется значением объемной скорости сейсмических волн всего лишь 2,5-3,8 км/с [295], что заметно меньше, чем скорость, характерная для отдельных образцов (5,6-6,0 км/с). Впоследствии трещины заполняются осадками, запечатываются в процессе низкотемпературной диагенетической цементации. Высокотемпературные металлоносные растворы также стремятся заполнить трещины гидротермальными минералами. По мере того как продолжаются эти процессы сейсмическая скорость слоя 2А будет увеличиваться (до 5,5 км/сек), и зону трещиноватости трудно вьщелить по скоростям сейсмических волн. [c.56] Изучение Срединно-Атлантического хребта в районе 41° с.ш. показало, что для медленно раздвигающихся хребтов характерно наличие протяженных разломов значительной длины (до 30 км), вытянутых вдоль простирания долины и чередующихся друг за другом через 2 км вкрест простирания рифтовой оси в пределах всей срединной долины и гребневых гор. Можно предположить, что эти разломы появились впервые в пределах внутренней долины на расстоянии около 2 км от оси. Их образование связывают с обрушением кальдеры осевого вулкана и последующим локальным изостатическим выравниванием [483]. Заметим, что характерный интервал времени между образованием таких разломов (порядка 2 10 лет) превосходит среднее время эпизодичности вулканизма внутреннего дна срединной долины в области ФАМОУС. Эти факты позволяют предполагать, что обрушение кальдеры, связанное с вулканизмом в осевой области, создает начальные разломы, а вязкое трение и региональное изостатическое выравнивание определяют рост этих разломов, а также вертикальные смещения, формирующие стенки срединной долины. [c.56] При средних значениях скорости спрединга перепады высот по плоскостям сбросов, имеющих наклон в сторону оси спрединга, достигают только 50 м. Дно рифтовой долины относительно бортов по-фужено на меньшую глубину, чем это имеет место в случае медленно раздвигающихся хребтов. Поднятия рельефа существенно компенсируется пологими ( 5°) обратнонаклоненными сбросами [323]. [c.56] Таким образом, рельеф осевой части быстро раздвигающихся хребтов в пределах вершинного грабена определяется в значительной степени периодическими излияниями лавы. Этот процесс начинается с основного извержения, при котором магма из-под осевого резервуара (осевой магматической камеры, а, точнее, линзы расплава) заполняет вершинный грабен и растекается по склонам вулкана в пределах вулканического поля. Резкое падение давления в магматическом резервуаре после основного извержения приводит, как отмечалось выше, к обрушению кальдеры в вершинной части, причем стенки образовавшегося при этом нового осевого вершинного трога обрушения будут находиться внутри стеиок старого осевого вершинного грабена вследствие расширения всей осевой области при внедрении даек [354]. После основного извержения возможны небольшие излияния через трещины, образующие невысокие (до 50 м) возвышенности на дне сформировавшегося осевого грабена. [c.57] Подчеркнем еще раз, что хотя именно трещинные излияния лавы, переполняющие грабен, создают первичный рельеф склонов осевого вулкана, но их наклон в конечном итоге определяется вовсе не растекающейся лавой, а бьгстрым изостатическим выравниванием и проседанием вне оси раздвижения [354]. Плавно опускающиеся склоны осевого вулкана подвержены региональному растяжению, подобно периферийным зонам внутреннего дна срединных долин медленно раздвигающихся хребтов. Так же, как и в последних, это растяжение создает зону вертикальных трещин растяжения шириной до 500 м. В процессе накопления магмы в мелком подосевом резервуаре увеличивающийся гидростатический напор в канале будет способствовать поднятию верхнего крыла близ одной из трещин растяжения. Нижнее опустится, и на изгибе (в области максимальных напряжений изгиба) произойдет раскол и смещение другой стенки блока, блок просядет, образуя грабен. Нормальные сбросы с прямым и обратным падением создают здесь серию уступов с перепадом высот 50 м и менее. В результате получается картина чередования горстов и грабенов. Образование таких разломов может сопровождаться вулканизмом. [c.57] Хотя данных до сих пор недостаточно, но уже сейчас можно высказать предположение о том, что кора при малых скоростях спрединга подвержена большему тектоническому воздействию (сбросы, трещины и т.д.), чем при больших скоростях. Исследования показывают, что область активных сбросов распространяется на 4-10 км в сторону от оси для хребтов с большой и средней скоростями спрединга, и заметно шире ( 30 км) - для медленно раздвигающихся хребтов [214, 326, 190] (см. рис. 2.1). Вне зоны активного сбросообразования, океаническую литосферу мон но рассматривать как относительно жесткое тело. Граница зоны активных сбросов тем самым отмечает положение края границы плит или начала области квазижесткого поведения плит. [c.57] В последние годы в результате широкого использования вьюокоразрешающих гидроакустических систем СИ БИМ, ГЛОРИЯ, СИ МАРК и системы АРГО появилась возможность детально за-картировать дизъюнктивные нарушения на больших площадях вдоль простирания осевых зон СОХ [190, 326, 376]. В частности, детальное картирование бьшо проведено в осевой зоны ВТП на участке от 13° до 8° с.ш., [214, 190]. Система СИ МАРК-1 обеспечивала съемку в полосе шириной до 6 км. Иными словами, если судно было центрировано непосредственно над осевой зоной У рел 11 см/год), то границы полосы съемки достигали коры с возрастом 50 тыс. лет. [c.57] Эти исследования позволили установить, что 1) ширина осевой зоны растяжения с максимальным распределением трещин вкрест простирания оси варьирует от 0,25 до 1,5 км 2) максимальная концентрация трещин и разломов вдоль простирания оси приурочена к зонам структурных неоднородностей типа перекрытий осей спрединга, нарушениям в линейном простирании и изгибам оси (девелам), тектоническим узлам и т.д. 3) среднее расстояние между участками с повышенной трещиноватостью вдоль оси составляет 30 км 4) длина и ширина трещин 10-500 и 0,2-3 м, соответственно 5) простирание трещин обычно параллельно оси хребта. [c.57] Несмотря на то, что трещиноватость в осевой зоне СОХ является необходимым условием активной гидротермальной деятельности, наличие только трещиноватости явно не достаточно. Так, мы наблюдаем повьшюнную концентрацию трещин и сбросов в окрестности структур типа ПЦС и в районах пересечения рифтовой оси с зонами трансформных разломов, где явно преобладают тектонические процессы, а вулканизм и гидротермальная деятельность находятся в относительно редуцированном состоянии. Поэтому значительная концентрация дизъюнктивных нарушений еще не является критерием активной гидротермальной рудообразующей деятельности. Необходимым условием еще является наличие теплового источника (магматической камеры). Поэтому при всем генетическом и структурном разнообразии разломов и трещин в рифтовых зонах наибольший интерес для формирования глубоководных полиметаллических сульфидов (ГПС) представляют собой трещины собственно осевой зоны, связанные непосредственно с тектоно-магматическим циклом, периодичностью излияния, временем жизни и стадией развития осевой магматической камеры. [c.58] Вернуться к основной статье