Строение срединно-океанического хребта

В рельефе осевой зоны срединного хребта резко выделяются узкие впадины, ориентированные по оси хребта или под некоторым углом к ней и располагающиеся относительно друг друга кулисообразно, а также узкие и асимметричные по поперечному профилю окаймляющие их гребни или небольшие хребты. Впадины обычно называют рифтовыми долинами, так как полагают, что они представляют собой грабены, образовавшиеся в условиях растяжения земной коры, т. Е. рифты. Соответственно окаймляющие их хребты называют рифтовыми хребтами, а осевую зону в целом — рифтовой зоной.

Рельеф срединно-океанических хребтов осложнён множеством поперечных уступов и долин. Они связаны с разломами, разделяющими хребты на отдельные, часто смещённые один по отношению к другому, сегменты.

Существенным элементом рельефа рифтовой зоны срединно океанических хребтов являются крупные, резко очерченные узкие впадины, связанные с зонами поперечных разломов, рассекающих срединные хребты и именуемых трансформными. Узкие впадины в большинстве случаев значительно глубже рифтовых долин. Такие формы рельефа нередки и в пределах ложа океана, так как большинство трансформных разломов продолжается в океанических котловинах, по обе стороны от срединного хребта.

Амплитуда расчленения поверхности хребтов увеличивается с приближением к их осевым частям. Полоса особенно высоких, так называемых рифтовых, гор сопряжена с узкой линейно-вытянутой рифтовой долиной. В Аравийско-Индийском хребте ширина долины на высоте 1000 м от её дна составляет 6 — 20 миль, крутизна склонов от 10 до 40 градусов. Часто они разделяются ступенями на несколько уступов. В ряде случаев дно рифтовой долины располагается глубже прилежащих частей океанического ложа.

Срединно-океанические хребты имеют сравнительно выдержанную форму и геологическое строение. Они гораздо однообразнее, чем, например, горные хребты на суше, потому, что последние образуются в результате комплекса процессов, и находятся на разном эрозионном уровне (рис. 3.).

океанический хребет гидротермальный система.

Рисунок 2. Строение срединно-океанического хребта.

Срединно-океанические хребты разделяются на быстро-спрединговые и медленно-спрединговые. Для хребтов со скоростью расхождения плит 8—16 см/г характерно отсутствие прогиба в центральной части. Характерный пример такого рифта Восточно-Тихоокеанское поднятие. Профиль рельефа в стороны от хребта этого типа лучше всего описывается формулой H=0,35 * t^0,5, где H увеличение глубины по сравнению с осью хребта, а t возраст океанической коры. Медленно-спрединговые хребты имеют отчётливую центральную депрессию — рифт глубиной 4000—5000 метров.

Срединно-океанические хребты, как уже упоминалось, отличаются сосредоточением эпицентров землетрясений и вместе с областями альпийской складчатости и современными геосинклинальными областями образуют важнейшие сейсмические пояса Земли. Фокусы землетрясений приурочены к рифтовым зонам и к секущим их разломам. В отличие от центров землетрясений в зонах Бениоффа здесь сейсмические очаги сосредоточены в зонах нормальных сбросов, не проникающих на большую глубину. Распространение центров землетрясений на глубину лишь нескольких десятков километров может рассматриваться как косвенный признак того, что астеносфера под срединными хребтами находится в состоянии, близком к жидкому или пластичному.

По средней плотности энергии землетрясений срединно-океанические хребты заметно уступают геосинклинальным областям (переходным зонам). Так, в областях Курило-Камчатской, Японской, Тонга энергия землетрясений от 14−10¹⁷ до 18−10¹⁰ Дж/км², а на Восточно-тихоокеанском поднятии — 0,5−10¹⁰ Дж/км². Однако она несравненно больше, чем плотность энергии на океанических плитах, которые практически асейсмичны. Изучение микро землетрясений при помощи донных сейсмографов показало, что число регистрируемых сейсмических толчков в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов сравнимо с числом аналогичных по энергии землетрясений в наиболее сейсмоактивных районах материков. Очаги их оказались также приповерхностными (глубина залегания не более нескольких километров).

Срединно-океаническим хребтам присущ современный и недавний вулканизм. Действующих вулканов в пределах планетарной системы срединно-океанических хребтов, по-видимому, немало, но известны преимущественно те, которые находятся на океанических островах — вершинах срединно-океанических хребтов. На Восточно-тихоокеанском поднятии, по-видимому, в историческое время вулканы действовали на островах Пасхи и Клиппертон, а также на ответвлении восточно-тихоокеанского поднятия, на котором расположены Галапагосские острова. Главный из них — остров Изабелла — массив из пяти слившихся щитовых базальтовых вулканов с крупными кратерами, очень похожих на Гавайские. В настоящее время гавайские вулканы продолжают действовать. В Индийском океане известны два острова с недавно действовавшими вулканами — Амстердам (900 м) и Сен-Поль.

Рисунок 3. Срединно-океанические хребты на земном шаре и возраст образованного ими дна (красным цветом обозначены самые молодые участки дна, произведённые хребтами; далее жёлтые, зелёные и самые старые — обозначены синим. Возраст этих участков доходит до 180 миллионов лет, а самым древним, как например дно Средиземного моря, 280 миллионов лет).