Внутриплитные возвышенности и хребты

Кроме срединно-океанских спрединговых хребтов в Мировом
[океане существует еще большое число крупных подводных возвы-
|шенностей и хребтов иного происхождения, разделяющих глубо-

¹ Названы Г. Хессс-м в честь французского ученого А. Гийота (A. Guyot);
|в нашей литературе к-гправнльно транскрибируются как гайоты.

'у]

ководные котловины. Эти поднятия океанского ложа имеют раз-
нообразную форму. Одни из них более или менее изометричные,
овально-округлые, например, Бермудское — в Атлантическом
океане, Крозе — в Индийском, Шатского и Хесса — в Тихом и
ряд других. Некоторые из них за плоский рельеф, образованный
осадочным слоем, называют плато, например плато Онтонг-Джа-
ва в Тихом океане. Другие — отчетливо линейные, протягиваю-
щиеся местами на тысячи километров при ширине порядка сотни
километров; классические примеры — Мальдивский и Восточно-
Индийский хребты в Индийском океане. Третьи имеют промежу-
точную форму — вытянутую, с несколько неправильными очерта-
ниями, например Кергелен в Индийском океане, Китовый хре-
бет — в Атлантическом. Все эти хребты и возвышенности подни-
маются над смежными глубоководными котловинами на 2—3 км
и больше; кое-где их вершины выступают над уровнем океана к
виде островов — Бермудские, Зеленого Мыса в Атлантике, Кро-
зе, Кергелен и Херд в Индийском океане и немногие другие. Ли-
нейные хребты, в отличие от срединно-океанских спрединговых,
иногда называют асейсмичными, но это определение не всегда до-
статочно точно, например в Мальдивском и Восточно-Индийском
хребтах известны очаги землетрясений.

Для большинства внутриплитных поднятий очевидно вулка-
ническое происхождение. Для Императорско-Гавайского хребта
оно непосредственно доказывается современным вулканизмом на
о. Гавайи, вулканической природой остальных островов Гавай-
ской цепи и вскрытием вулканических построек бурением на ря-
де гийотов Императорского хребта. Такие же древние вулканичес-
кие аппараты вскрыты бурением на о-вах Лайн в Тихом океане,
Восточно-Индийском и Мальдивском хребтах в Индийском океа-
не. Действующие или недавно потухшие вулканы наглядно свиде-
тельствуют о происхождении Канарских островов в Атлантике,
Коморских в Индийском океане. Па Бермудском, Риу-Гранди, Ки-
товом и других поднятиях и хребтах в Атлантике, Маскаренском
в Индийском под осадочным чехлом вскрыты базальты, обычно по-
вышенной щелочности, характерные для внутиплитных океанских
островов. На о. Кергелен и о-вах Зеленого Мыса известны и инт-
рузии пород — дифференциатов щелочно-базальтовой магмы. Все
это не оставляет сомнений в том, что подавляющая часть внутри-
плитных поднятий океана, если не все эти поднятия, обязана сво-
им образованием процессам магматизма.

С этим в общем согласуется и наблюдаемое практически под
всеми поднятиями утолщение коры, мощность которой в отдель-
ных поднятиях, например Шатского, Хесса, Онтонг-Джава в Ти-
хом океане, может превышать 30 км, т. е. становится сравнимой
с континентальной. Последнее дало повод относить эти поднятия
к категории микроконтинентов (см. ниже), однако более деталь-
ное сейсмическое изучение строения их коры показало, что она
имеет то же трехслойное строение, что и типичная океанская ко-
ра, с теми же скоростными характеристиками каждого из слоев.

Океанская природа коры поднятий подтверждается и составом
вулканитов верхов 2-го слоя, вскрытых бурением. Увеличение об-
щей мощности коры идет за счет возрастания мощности всех трех
слоев в отдельности. Для 2-го и 3-го слоев это, очевидно, объяс-
няется увеличением интенсивности магматизма по сравнению с
нормальной для спрединговых зон, а также большей продолжи-
тельностью его проявления, в связи с чем нормальная океанская ко-
ра надстраивается позднее образованными вулканитами, а в не-
которых случаях, как на Кергелене и о-вах Зеленого Мыса, и внед-
рением интрузий. Мощность осадочного слоя на поднятиях тоже
бывает увеличенной, поскольку вершины поднятий находятся
выше уровня растворения карбонатов или на столь небольшой
глубине, что здесь возможно образование биогермов.

Возникновение внутиплитных поднятий обычно связывают с
чействием мантийных струй и горячими точками, для которых
типичен свойственный этим поднятиям щелочно-базальтовый маг-
матизм. Определенная часть горячих точек приурочена к трой-
ным сочленениям осей спрединга. Рисунок магнитных аномалий
севера Тихого океана позволяет предполагать такое происхожде-
ние для поднятий Шатского и Хесса; о. Буве на юге Атлантики
снимает подобное положение. Другая, большая, часть поднятий
расположена на пересечении спрединговых хребтов крупными
i рансформными разломами. Хороший современный пример дает
Исландия, которая, по выражению французов, «сидит верхом» на
( '.рединно-Атлантическом хребте, причем в том его месте, где oi>
пересекается зоной разломов, создавшей весь Гренландско-Фарер-
гкий порог. Мощность коры Исландии составляет 40 км, что да-
и;|ло повод одно время относить ее к континентальной, но сла-
гающие Исландию неоген-четвертичные вулканиты — это доволь-
но типичные вулканиты 2-го слоя и сейсмическая структура коры
птиечает океанской.

Затухание вуканической деятельности на горячей точке, рас-
положенной на оси спрединга, и дальнейшее продолжение спре-
динга может привести к тому, что сооружение, подобное Ислан-
чии, окажется разорванным и обе его части отодвинутыми на ка-
кое-то расстояние от современной оси спрединга. Так объясняют
происхождение парных поднятий, таких, как Сеара и Сьерра-
,'1еоне, Риу-Гранди и Китовый хребет в Атлантике, Кергелен и
Ьрокен в Индийском океане, Моррис-Джесуп и Ермак в Северном
Ледовитом океане. Раздвиг таких поднятий идет вдоль полос, па-
раллельных трансформным разломам, т. е. в направлении движе-
ния If ЛИТ.

К числу линейных хребтов, параллельных трансформным раз-
ломам, относятся такие их крупнейшие представители, как Вос-
точно-Индийский и Мальдивский хребты в Индийском океане, из
которых первый имеет длину 4,5 тыс. км. В Восточно-Индийском
хребте бурением установлено, что он первоначально представлял
цепь вулканических островов, возраст которых систематически омо-
лаживается с севера на юг от позднемелового до эоцсионого, а

Мальдивский хребет и сейчас представляет цепочку коралловых
атоллов.

Однако далеко не все вулканические хребты следуют направ-
лениям трансформных разломов; некоторые ориентированы косо
к ним. К таким относятся, в частности, Императорско-Гавайский
хребет — классический пример хребта, связанного с горячей точ-
кой, и параллельные ему хребты о-вов Маршалловых, Лайн, Ту-
амоту, Кука. Все они простираются в соответствии с траекторией
движения Тихоокеанской плиты.

Крупное скопление вулканических островов и гийотов в запад-
но-центральной части Тихого океана, где вулканизм проявился
особенно интенсивно в середине мела, было интерпретировано
Л. П. Зоненшайном и М. И. Кузьминым уже не как горячая точка,
а как целое горячее плато, связанное с мощной струей, поднимаю-
щейся от гра-ницы мантии и ядра. Современное положение этого
пятна намечается юго-восточнее, в районе Французской Полине-
зии (о. Таити и соседние острова).

Хотя решающая роль магматизма в создании внутриплатных
подводных хребтов и поднятий очевидна, нельзя исключить и зна-
чения тектонических процессов, в частности блоковых движений.
Сейсмические профили через возвышенности Шатского, Хесса,
Бермудскую, Китовый хребет показали, что они имеют блоковую
структуру. Можно думать, что такое строение приобретено этими
поднятиями после прекращения вулканизма, в процессе их охлаж-
дения и опускания. Данные бурения свидетельствуют, что после
прекращения вулканизма начинается погружение поднятий, кото-
рое подчиняется той же закономерности, которая была установ-
лена Дж. Слейтером и О. Г. Сорохтиным для океанской коры,
образованной на осях спрединга. Но отсчет должен вестись не от
средней глубины срединно-океанских хребтов, а от уровня океана,
так как все эти поднятия первоначально возвышались над этим
уровнем.

Остается открытым вопрос о существовании чисто глыбовых,
невулканических внутриплатных хребтов. К таким хребтам мож-
но было бы отнести хребты Теуантепек, Карнеги и Наска в Ти-
хом океане против берегов Центральной и Южной Америки, но
отсутствие данных бурения и сейсмики не позволяет подтвердить
или опровергнуть это допущение. Вполне возможно, что и эти
хребты окажутся в своей основе вулканическими.

10.5. Микроконтиненты

Первоначально значительная часть внутренних поднятий океа-
на с толстой корой относилась к категории микроконтинентов, но
затем бурение и сейсмические исследования показали, что число
настоящих представителей этой категории структур весьма огра-
ниченно. В Атлантическом океане к ним относится плато Роколл
близ Британских островов, банка Орфан близ Ньюфаундленда; в
Индийском океане — плато Агульяс у южной оконечности Аф-ри-

mi. Мадагаскар с его южным подводным продолжением, Сей-
шельские острова; в Тихом океане — возвышенности Лорд-Хау,
Норфолк к востоку от Австралии, а также Новая Зеландия с Но-
по.челандским подводным плато к востоку от нее; в Северном Ле-
дошггом океане — хр. Ломоносова и под большим вопросом —
др. Альфа — Менделеева.

Микроконтиненты характеризуются плоским рельефом поверх-
„аюсти, лежащей на глубине до 2—3 км ниже уровня океана, но
отдельные участки могут выступать в виде мелководных банок
(Роколл) или даже островов, в некоторых случаях (например,
Лорд-Хау) имеющих вулканическое происхождение. Особый слу-
чаи представляет крупный, гористый о. Мадагаскар. Подстилают-
ся микроконтиненты типичной, но утоненной до 25—30 км конти-
нентальной корой.

Осадочный чехол несколько утолщен по сравнению с абиссаль-
ными равнинами и в нем могут присутствовать отложения, пред-
шествующие раскрытию данного океана. Вулканические проявле-
ния наблюдаются неповсеместно и принадлежат бимодальной ас-
социации, характерной для континентальных рифтов. Возраст
фундамента может быть различным — от палеозойского к востоку
от Австралии до раннедокембрийского, даже архейского, на плато
Роколл и Мадагаскаре.

Происхождение микроконтнпентов представляется достаточно
ясным — она откалывались от континентов обычно на ранних ста-
диях раскрытия океана; затем ось спрединга перескакивала в
центральную часть современного океана. Начальной стадией обо-
собления микроконтинентов является образование краевых плато
(см. гл. 11), некоторые из них уже наполовину отделены от кон-
тинента рифтовыми грабенами, в которых еще сохранилась уто-
кенная континентальная кора. Примером может служить Квин-
слендское плато к востоку от Австралии. Следующая стадия —
перерастание континентального рифта в зону спрединга — может
быть проиллюстрирована примером трога Роколл, возникшего в
конце мела и отделившего плато Роколл от материка Европы.

10.6. Возраст и происхождение океанов

В настоящее время благодаря глубоководному ;бурению и кар-
тированию линейных магнитных аномалий возраст современных
океанских бассейнов может считаться уже довольно надежно ус-
тановленным. В Атлантическом и Тихом океанах наиболее древ-
няя кора имеет бат-келловейский (165 млн лет) доказанный воз-
раст, возможно несколько древнее, в Индийском океане — окс-
фордский (158 млн лет), в Арктическом океане — среднемеловой
(около 100 млн лет). Для всех океанов, кроме Тихого, этот воз-
раст означает время начала взламывания коры суперконтинента
Пангея и начала спрединга.

Как известно, к выводу о существовании в позднем палео.юе
и раннем мезозое такого суперконтинента пришел еще А. Вегепер.
17—1991 257

Ю. Е. Погребицкий и др.), нет сколько-нибудь серьезных основа-
ний. Кора абиссальных равнин по своим сейсмическим характерис-
тикам, по строению, мощности и составу, установленному бурени-
ем и драгированием, вполне тождественна коре срединных хреб-
тов. Ее петро- и геохимические особенности никак не свидетельст-
вуют о контаминации, т. е. растворении в ней континентальной
коры. Ксенолиты в лавах вулканических островов представлены
мантийными перидотитами; континентальные породы — гнейсы,
граниты среди них не встречены. Линейные магнитные аномалии
здесь наблюдаются, хотя на значительных площадях, образовав-
шихся в апт-туронский период спокойного магнитного поля, они
отсутствуют. Кроме того, они выражены слабее, чем в срединных
хребтах, вследствие окисления ферромагнитных минералов и пе-
рекрытия осадками. Признание спредингового происхождения
лишь срединных хребтов, противоречит, наконец, данным палео-
магнетизма, доказывающим, что континенты раздвигались на всю
ширину океанского ложа и что это расширение началось еще в
мезозое, а яе в олигоцене.

Таким образом, лишь теория спрединга и вообще тектоники
плит дает удовлетворительное объяснение происхождению океа-
нов. Действительно, только спрединг может объяснить совпадение
следующих данных:

[) систематическое увеличение возраста базальтов 2-го слоя и
перекрывающих их осадков от осей срединных океанов в направ-
лении континентов;

2) увеличение мощности и стратиграфического диапазона оса-
дочного слоя от нулевых значений на оси спрединга в том же на-
правлении;

3) увеличение глубины океана с увеличением возраста коры и
переход от более мелководных, ;хотя и пелагических осадков к
более глубоководным вверх по разрезу осадочного чехла;

4) присутствие в основании осадочного слоя металлоносных
осадков, отложенных гидротермами на осях спрединга;

5) увеличение мощности и плотности литосферы от срединно-
го хребта к континенту;

6) уменьшение интенсивности магнитных аномалий в том же
'Направлении;

7| снижение величины теплового потока в том же направле-
«ии.