Žemės plutos struktūra ir raida lemia ne tik vandenyno dugno bendro reljefo raidą, bet ir kilmę. Čia išskiriamos dvi grupės: vandenyno plokščiakalnis, kaip pereinamojo tipo žemės plutos struktūros reiškinys, ir vidurinis kalvagūbris su bedugnėmis lygumomis ir grioviais.
Klasifikavimo bandymai
Apibendrinant informaciją apie vandenyno dugno struktūrą, buvo sukurta viena planetų sistema. Vidurio vandenyno kalnagūbriai išsidėstę beveik pagrindinių vandenyno erdvių viduryje, padalijant jas į lygias dalis. Yra keletas bandymų klasifikuoti. Pavyzdžiui, Menardas juos išskiria taip:
- platūs povandeniniai kalnagūbriai su ryškiu seismiškumu (pvz., Ramiojo vandenyno rytuose);
- siauros povandeninės kalvos su stačiais šlaitais ir seisminiu aktyvumu (pvz., Vidurio Atlanto kalnagūbris);
- siauri ir statūs, bet seismiškai neaktyvūs povandeniniai kalnagūbriai (pvz., Ramiojo vandenyno vidurys ir Tuamotu).
Pagal GB Udintsevą, vandenyno vidurio kalnagūbriai neturi analogų sausumoje. D. G. Panovas Ramiojo vandenyno povandeninius kalnagūbrius nurodo platformos kampams – vidiniams ir išoriniams – ir laiko juos kontinentinių platformų analogais. Tačiau Vidurio diapazono tektoninės struktūros negalima priskirti antžeminei tektonikai. Tektoninių poslinkių amplitudė yra per didelė, o išplėtimas yra grandiozinis, palyginti su žemyninėmis ir antžeminėmis struktūromis.
Formavimas
Viena iš labiausiai paplitusių uolienų formų vandenynuose yra vandenyno bangavimas. Daugiausia jiems atstovauja Ramusis vandenynas. Yra dvi veislės:
- antiklininio tipo pakilimai su seniausiomis uolomis šerdyje;
- vandenynas išsipučia nuo ugnikalnių kūgių, įskaitant užgesusius ugnikalnius (gujotus).
Mokymų laikas
Sredinny kalnagūbrio amžių lemia plutos struktūra – žemyninė ar vandenyninė. Daugelis vietovių gali būti laikomos susijusiomis su Alpių struktūromis, labai susiskaidžiusiomis ir giliai į vandenyną įdubusiomis. Pavyzdžiui, teritorija greta jūros prie Fidžio.
Antiklininio tipo vidurio vandenyno kalnagūbriai – švelnūs šlaitai, atskiri ir gana reti povandeniniai ugnikalniai – beveik nėra išardomi. Tai naujausiai susiformavę ir paprasčiausi vandenyno dugno deformacijų tipai platformos suskaidymo ir intensyvaus seismiškumo bei vulkanizmo forma. Kaip žinote, visa tai prasidėjo kainozojaus-kvartero laikais. Antiklininiai dariniai – vandenyno vidurysketeros – formuojasi ir auga šiuo metu.
Antrojo tipo uolienų dariniai vandenynuose – vandenynų šachtos – pasižymi didesniu aukščiu ir ilgiu. Pailgi linijiniai pakilimai su švelniais nuolydžiais turi daug plonesnę plutą. Daugelis vidurio vandenyno keterų turi tokią struktūrą. Pavyzdžiai: Ramiojo vandenyno pietinė dalis, Ramiojo vandenyno rytinė dalis ir kt.
Tai labiau senoviniai dariniai, tretiniais laikais ant jų susiformavo ugnikalniai, o jūros kalnų formavimasis tęsėsi ir vėliau. Gilių gedimų suskaidymas kartojosi daug kartų.
Vidurinės keteros struktūra
Vandenyno keteros gniuždymo zonose yra pati sunkiausia pagalba. Ryškiausias struktūros padalijimas yra tose vietose, kur susidaro Vidurio vandenyno kalnagūbriai, pavyzdžiui, Atlanto ir Indijos vandenynuose, Ramiojo vandenyno pietuose, Pietų vandenyne iš Afrikos, zonoje tarp Australijos ir Antarktidos.
Vienas iš būdingiausių šio tipo konstrukcijų bruožų yra grabenai (gilūs slėniai), besiribojantys su aukštų (iki trijų kilometrų) viršukalnių serija, įsiterpusia su smarkiai kylančiais ugnikalnių kūgiais. Šiek tiek panašu į alpinį struktūros pobūdį, bet čia daugiau kontrastų, padalijimas ryškesnis nei žemyninėje kalnų juostų struktūroje.
Nesant antrinės (ir labiau trupmeninės) skrodimo, turinčios vidurinį gūbrį ir visus jo šlaitus, galime kalbėti apie neseno reljefo formavimosi požymius. Tada apatinėje šlaito dalyje yra net terasiniai paviršiai su viena nuo kitos atskirtomis atbrailomis.draugas. Tai buvę žingsnių gedimai. Įsidėmėtinas plyšio slėnis, dalijantis vidurinę keterą.
Kiek tęsiasi planetos vandenyno lūžis, priklauso nuo gniuždymo zonų dydžio. Tai yra ryškiausia tektonikos pasireiškimo forma paskutiniais didžiojo geologinio laiko segmentais. Vidurinio keteros tektoninė struktūra gali būti skirtinga. Pavyzdžiui, Kamčiatka yra aktyvių tektoninių procesų zona, vulkanizmas ten yra modernus ir pastovus. Ochotsko bloko litosferinės plokštės apdoroja vandenyno plutą, sudarydamos žemyninę, o Kamčiatkos vidurinis ketera yra nuolatinio šio proceso stebėjimo objektas.
Vieta
Litosferos plokštės juda, o tolstant viena nuo kitos (vadinamoji divergencija), jų okeaninė pluta transformuojasi. Vandenynų dugnas kyla aukštyn, suformuodamas vidurio vandenyno kalnagūbrius. Jie buvo klasifikuojami XX amžiaus šeštajame dešimtmetyje pasaulinėje sistemoje, aktyviai dalyvaujant Sovietų Sąjungai.
Vandenyno vidurio kalnagūbrių bendras ilgis yra daugiau nei šešiasdešimt tūkstančių kilometrų. Čia galite pradėti nuo Gakkelio kalnagūbrio Arkties vandenyne – nuo Laptevų jūros iki Svalbardo. Tada tęskite nenutraukdami jo linijos į pietus. Ten Vidurio Atlanto kalnagūbris driekiasi iki Bouvet salos.
Toliau rodyklė veda ir į vakarus – tai Amerikos ir Antarkties kalnagūbris, ir į rytus – palei Afrikos Antarktidą, tęsiant pietvakarių Indijos vandenyną. Čia vėl triguba sandūra – Arabijos-Indijos kalnagūbrisseka dienovidinį, o pietryčių Indijos vandenynas driekiasi iki Australijos-Antarkties.
Tai dar ne eilutės pabaiga. Tęsinys palei Pietų Ramiojo vandenyno pakilimą, virsdamas Rytų Ramiojo vandenyno pakilimu, kuris eina į šiaurę iki Kalifornijos, į San Andreaso lūžių. Toliau ateina vidurinis Chuano de Fukos kalnagūbris – į Kanadą.
Ne kartą apsupę planetą, žymeklio nubrėžtos linijos aiškiai parodo, kur susidaro vandenyno vidurio kalnagūbriai. Jų yra visur.
Palengvėjimas
Vandenyno vidurio kalnagūbriai Žemės rutulyje susidaro kaip milžiniški karoliai iki pusantro tūkstančio kilometrų pločio, o jų aukštis virš baseinų gali siekti tris ar keturis kilometrus. Kartais įtrūkimai išsikiša iš vandenyno gelmių, sudarydami salas, dažniausiai vulkanines.
Net pati kalnagūbrio ketera siekia šimto kilometrų plotį. Ypatingo grožio suteikia aštrus reljefo išpjaustymas ir pati mažų blokelių struktūra. Išilgai kalnagūbrio ašies paprastai driekiasi maždaug trisdešimties kilometrų pločio plyšių slėnis su ašiniu plyšiu (keturių-penkių kilometrų pločio, daugelio šimtų metrų aukščio tarpas).
Plyšio apačioje yra jauni ugnikalniai, apsupti hidrotermų – karštųjų versmių, kurios išskiria metalų sulfidus (sidabrą, šviną, kadmį, geležį, varį, cinką). Čia nuolat vyksta nedideli žemės drebėjimai.
Po ašiniais plyšiais yra magmos kameros, sujungtos kilometro ilgio, tai yra gana siauru, kanalu su centriniais išsiveržimais šio tarpo apačioje. Keturgūbrių šonai yra daug platesni už gūbrį – šimtai ir šimtai kilometrų. Jie padengti lavos nuosėdų sluoksniais.
Ne visos nuorodossistemos yra tos pačios: kai kurios vandenyno vidurio kalnagūbriai yra platesni ir švelnesni, vietoj plyšio slėnio jie turi vandenyninės plutos atbrailą. Pavyzdžiui, Rytų Ramiojo vandenyno kilimas, taip pat Pietų Ramiojo vandenyno regionas ir kai kurie kiti.
Kiekvieną vidurinę keterą daugelyje vietų išskaido transformacijos (ty skersiniai) lūžiai. Išilgai šių lūžių kalnagūbrių ašys pasislenka šimtų kilometrų atstumu. Sankryžos išgraužtos į įdubas, t. y. įdubas, kurių kai kurių gylis siekia iki aštuonių kilometrų.
Ilgiausia povandeninė kalnų grandinė
Ilgiausias vidurio vandenyno kalnagūbris yra Atlanto vandenyno dugne. Jis skiria Šiaurės Amerikos ir Eurazijos tektonines plokštes. Vidurio Atlanto kalnagūbris yra 18 000 kilometrų ilgio. Tai yra keturiasdešimties tūkstančių kilometrų ilgio vandenyno keterų sistemos dalis.
Vidurinį kalnagūbrį po Atlantu sudaro keletas šiek tiek mažesnių: Knipovičiaus ir Monos kalnagūbrių, Islandijos-Yanmayetsky ir Reikjaneso, taip pat labai didelių - daugiau nei aštuonių tūkstančių kilometrų ilgio, Šiaurės Atlanto. Ridge ir dešimt su puse tūkstančio kilometrų – Pietų Atlanto vandenynas.
Čia kalnai tokie aukšti, kad sudarė salų grandines: tai Azorai, Bermudai ir net Islandija, Šv. Elena, Ascension sala, Bouvet, Gough, Tristan da Cunha ir daugelis mažesnių.
Geologiniai skaičiavimai rodo, kad šis vidurinis kalvagūbris susiformavo triaso periodu. Skersiniai gedimai perkelia ašį iki šešių šimtų kilometrų. Viršutinį keteros kompleksą sudaro toleiitasbaz altai, o apatinis – amfibolitai ir ofiolitai.
Pasaulinė sistema
Ryškiausias vandenyno statinys yra 60 000 kilometrų ilgio Vidurio vandenyno kalnagūbriai. Jie padalino Atlanto vandenyną į dvi beveik lygias dalis, o Indijos vandenyną – į tris dalis. Ramiajame vandenyne vidurys mus šiek tiek nuvylė: kalnagūbrių vėrinys persikėlė į šoną, į Pietų Ameriką, tada į sąsmauką tarp žemynų, kad galėtų eiti po žemynine Šiaurės Amerikos dalimi.
Net mažame Arkties vandenyne yra Gakkelio kalnagūbris, kuriame aiškiai matoma vidurio kalnagūbrio tektoninė struktūra, kuri prilygsta vandenyno vidurio pakilimui.
Didelis vandenyno dugno išsipūtimas yra litosferos plokščių ribos. Žemės paviršius padengtas šių plokščių plokštelėmis, kurios neguli savo vietoje: jos nuolat šliaužia viena ant kitos, laužydamos kraštus, išskirdamos magmą ir jos pagalba statydamos naują kūną. Taigi Šiaurės Amerikos plokštė savo kraštu uždengė du kaimynus iš karto, sudarydama Juan de Fuca ir Gorda keteras. Plečiantis, litosferos plokštė dažniausiai pažeidžia ir sugeria šalia esančių plokščių teritorijas. Labiausiai nuo to kenčia žemynai. Šiame žaidime jie atrodo kaip kauburėliai: vandenyno pluta eina po žemynu, ją pakeldama, sutraiškydama ir sulaužydama.
Plyšio zonos
Po kiekvienos gūbrių dalies centru kyla magmos srautai, ištempdami žemės plutą, sulaužydami jos kraštus. Išliedama į dugną, magma atvėsta, padidindama gūbrio masę. Tadanauja mantijos lydalo dalis sulaužo ir sutraiško naują pagrindą, ir viskas kartojasi. Taip vandenyne auga žemės pluta. Šis procesas vadinamas platinimu.
Plitimo greitis (vandenyno dugno susidarymas) lemia kalvagūbrių išvaizdos pokyčius iš vienos srities į kitą. Ir tai yra tos pačios struktūros. Kai skiriasi greičiai, visiškai pasikeičia ir reljefo ketera.
Ten, kur plitimo greitis mažas (pvz., Tajoura plyšyje), susidaro didžiuliai povandeniniai slėniai, kurių apačioje yra aktyvūs ugnikalniai. Jų panirimas žemiau keteros yra apie keturis šimtus metrų, iš kur laipsniškai terasa kyla šimto – šimto penkiasdešimties metrų laipteliai. Toks plyšys yra Raudonojoje jūroje ir daugelyje Vidurio Atlanto kalnagūbrio dalių. Šie vandenyno kalnai auga lėtai, po kelis centimetrus per metus.
Kai plitimo greitis didelis, gūbriai (ypač skerspjūvyje) atrodo taip: centrinis pakilimas yra puse kilometro aukščiau už pagrindinį reljefą ir suformuotas ugnikalnių grandinės. Toks, pavyzdžiui, yra Rytų Ramiojo vandenyno pakilimas. Čia slėnis nespėja susiformuoti, o žemės plutos augimo greitis vandenyne yra labai didelis – 18-20 centimetrų per metus. Tokiu būdu galima nustatyti ir vidurinio keteros amžių.
Unikalus reiškinys – „juodieji rūkaliai“
Tektoninė vidurio keteros struktūra leido atsirasti tokiam įdomiam gamtos reiškiniui kaip „juodieji rūkaliai“. Karšta lava įkaitina vandenyno vandenį iki trijų šimtų penkiasdešimties laipsnių. Vanduo būtų ištekėjęs garais, jei per tą laiką nebūtų buvęs toks neįtikėtinas vandenyno slėgisdaug kilometrų storio.
Lava turi įvairių cheminių medžiagų, kurios, ištirpusios vandenyje, sąveikaudamos sudaro sieros rūgštį. Sieros rūgštis, savo ruožtu, ištirpsta ir reaguoja su daugeliu mineralų išsiveržusioje lavoje, sudarydama sieros ir metalų junginius (sulfidus).
Iš jų nuosėdos iškrenta maždaug septyniasdešimties metrų aukščio kūgiu, kurio viduje tęsiasi visos aukščiau nurodytos reakcijos. Karšti sulfidų tirpalai pakyla kūgiu ir išsilaisvina juodais debesimis.
Labai įspūdingas vaizdas. Tiesa, prie jo prieiti pavojinga. Įdomiausia, kad kiekvieno kūgio paslėpta ir aktyviausiai dirbanti dalis yra daug šimtų metrų aukščio. Ir daug aukščiau, pavyzdžiui, Ostankino bokštas. Kai kūgių daug, atrodo, kad ten veikia požeminė (ir povandeninė) slapta gamykla. Dažniausiai jie randami ištisomis grupėmis.
Kamčiatkos vidurinis kalnagūbris
Pusiasalio kraštovaizdis yra unikalus. Kalnų grandinė, kuri yra Kamčiatkos pusiasalio baseinas - Sredinny kalnagūbris. Jo ilgis yra 1200 kilometrų, jis eina iš šiaurės į pietus ir turi daugybę ugnikalnių - dažniausiai skydo formos ir stratovulkanų. Taip pat yra lavos plokščiakalnių ir atskirų kalnų grandinių, taip pat pavienių viršukalnių, padengtų amžinais ledynais. Aiškiausiai išsiskiria Bystrinskio, Kozyrevskio ir Malkinskio kalnagūbriai.
Aukščiausias taškas – 3621 metras – Ichinskaya Sopka. Beveik jam prilygsta daugybė ugnikalnių: Alnai, Khuvkhoytun, Shishel, Ostraya Sopka. Kraigą sudaro dvidešimt aštuonios perėjos ir vienuolika viršūnių, didelėkai kurie iš jų yra šiaurinėje dalyje. Centrinė dalis išsiskiria dideliais atstumais tarp viršūnių, pietinėje dalyje yra didelis skilimas į asimetrines matricas.
Kamčiatkos Sredinio kalnagūbrio tektoninė struktūra susidarė per ilgalaikę didžiausių – Ramiojo vandenyno, Kulos, Šiaurės Amerikos ir Eurazijos – litosferos plokščių sąveiką.
