ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гравитационное поле и гравитационные модели рифтовых зон из "Океанический рифтогенез" Амплитуды длинноволновых (сотни километров) гравитационных аномалий, наблюдаемых над СОХ, достаточно малы, что указывает на изостатическую компенсацию СОХ [38, 16, 552]. [c.58] При интерпретации поля Д св в районе ВТП обычно принималась модель упругой плиты [205, 393]. Аномалии Д св, вычисленные с учетом этой модели совпадали с наблюдаемым аномалиями над ВТП, несмотря на присутствие под осевой зоной очага частично расплавленного материала, понижающего механическую прочность литосферы. Можно было бы ожидать, что термическая модель, которая достаточно хорошо объясняет изостатическую топографию ВТП, способна также хорошо объяснить и аномалии силь1 тяжести. Но расчеты аномалий Д - для термического рельефа СОХ обнаруживают значительные (10-20 мГал) расхождения с наблюдаемыми аномалиями в осевой зоне хребта [346]. [c.59] И последняя из рассмотренных изостатических моделей - это изостатическая термическая модель (см. табл. 2.4,г). В ней рельеф и аномалии силы тяжести связаны с распределением температуры и давления в литосфере через коэффициенты объемного термического расширения а и сжимаемости - р. [c.63] г) - давление, Т(х,г) - темпе )атура и ро(г) -распределение плотности при Г = О С и Р = 1 атм. [c.63] Из рассмотренных выще моделей можно сделать следующие выводы [347]. Гравитационные данные свидетельствуют против присутствия материала пониженной плотности в пределах коры под осью хребта. Наличие такого материала, компенсирующего рельеф, привело бы к заметному понижению осевой фавитационной аномалии. Даже в термической модели, где компенсирующие массы распределены по всей толщине литосферы, модель дает все же пониженные осевые аномалии Д . [c.63] Следует отметить, что в рамках первых трех моделей (рельеф постоянной плотности, компенсации Эри, деформации упругой плиты) вообще нельзя сделать вывод о наличии или. отсутствии компенсации для возмущения рельефа с длиной волны менее 50 км. Это происходит из-за того, что в используемом методе расчета гравитационных аномалий (метод механического фильтра) амплитуда аномалий для длин волн 50 км будет менее 1,5мГал (предела точности измерений Д ) [347]. [c.63] Однако имеются веские аргументы, позволяющие отвергнуть все эти три модели при объяснении наблюдаемых осевых аномалий Ag. [c.63] Так модель упругой плиты предсказывает увеличение мощности коры с приближением к оси в силу прогибания корово-мантийной границы. Сейсмические же наблюдения противоречат этому [289]. Кроме того, сейсмические данные говорят о наличии зоны пониженных скоростей под осью ВТП, обусловленной, вероятно, присутствием частично расплавленного материала в коре [546, 194, 318]. Но в этой ситуации механическая прочность литосферы над резервуаром должна быть пониженной и вряд ли возможно здесь применение модели упругой плиты. Фактически для рассмотрения осевого региона модель вязкой жидкости была бы более приемлема. Тем более что повышенные температуры способствуют понижению эффективной вязкости литосферы осевой области. [c.63] Подобные аргументы справедливы и в возражении против модели Эри. Главное возражение против как модели Эри, так и модели упругой плиты состоит в том, что обе они не объясняют наличия материала пониженной плотности за счет частичного плавления и его температурного расширения, которое так хорошо объясняет рельеф осевой зоны хребтов. Термическая модель, как отмечалось выше, точно предсказывает рельеф и тепловой поток осевой зоны, но так же не объясняет осевого фавитационного максимума. Поэтому наиболее вероятно предположить, что осевое поднятие не находится в изостатическом равновесии и поддерживается другими силами, по всей видимости, динамическими. [c.63] На рис. 2.5, 6 показана модель, предполагающая частичное плавление вещества мантии и внедрение этого мантийного материала в пределы слоя коры. Модель хорошо удовлетворяет наблюдаемым гравитационным аномалиям и сейсмическим данным. Она допускает нарушение изостазии в осевой зоне быстро раздвигающихся хребтов вследствие наличия мантийного материала в виде даек или осевых магматических камер в коре. Таким образом, анализ предполагает, что существует избыток масс в осевой зоне, который может не находить отражение в рельефе дна. Разумеется, предложенная лайковая модель, удовлетворяющая сейсмическим данным, не является единственно возможной. И наличие дефицита или избытка масс в коре в осевой зоне спрединга в значительной мере определяется степенью дифференциации коромантийного вещества, слагающего магматическую камеру. [c.64] Еще более детальные и крупномасштабные донные гравиметрические работы в осевой зоне спрединга проводились иа ПОА на 2Гс.ш. ВТП [369] и в северной части хребта Хуан де Фука на сегменте Эндевер [293]. Целью постановки таких гравиметрических работ было выявление и локализация остаточной аномалии Д , связанной с магматическим телом, расположенным под осью спрединга, а также выявление вариаций плотностей и пористости пород в верхних частях коры. [c.64] Постановка гравиметрических измерений на подводных обитаемых аппаратах потребовала и разработку новых методических приемов, описанных в работе [369], Не останавливаясь подробно на методике такого рода измерений, отметим лишь, что их точность достигала 0,2-0,3 мГал, что на порядок выше, чем при набортной съемке. [c.64] По всей видимости, геологическое истолкование локальных осевых аномалий поля Дg будет зависеть от понимания, в какой стадии тектоно-магматического цикла, а точнее от того в каком состоянии (насыщенном или истощенном) находится магматическая камера, как долго она развивалась и насколько велика в ней фракция расплава, аккумулирующегося вблизи ее кровли. [c.65] Иными словами, МАБ могут быть непосредственно связаны с интенсивностью магматических процессов и с мантийным апвеллингом, сфокусированным в центральных частях сегментов районы аккумуляции расплава в магматических очагах и районы утолщения коры выражены как интенсивные изометричные мантийные аномалии Буге, которые впервые были зафиксированы в осевой зоне спрединга медленно раздвигающегося САХ [332, 349] и несколько позже - в рифовых зонах спрединговых хребтов Индийского океана [555, 551]. Таким образом, анализ гравитационного поля в данной редукции является эффективным инструментом для выделения различных сегментов в срединно-океанических хребтах, особенно с медленными скоростями раздвижения [487, 33, 386, 528]. [c.65] Вернуться к основной статье