научная статья по теме МИОЦЕНОВЫЙ ВУЛКАНИЗМ ВОСТОЧНО-ИНДИЙСКОГО ХРЕБТА Математика

Текст научной статьи на тему «МИОЦЕНОВЫЙ ВУЛКАНИЗМ ВОСТОЧНО-ИНДИЙСКОГО ХРЕБТА»

ГЕОЛОГИЯ

МИОЦЕНОВЫЙ ВУЛКАНИЗМ ВОСТОЧНО-ИНДИЙСКОГО ХРЕБТА

© 2009 г. Г. Л. Кашинцев, О. В. Левченко

Представлено академиком Ю.М. Пущаровским 29.11.2008 г. Поступило 09.12.2008 г.

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2009, том 428, № 1, с. 65-69

УДК 551.465

Восточно-Индийский хребет, или хребет Девяностого градуса, представляет собой одну из самых уникальных и загадочных структур океанского дна. Он имеет четкую линейную форму и протягивается в меридиональном направлении через восточную часть Индийского океана почти на 5000 км при средней ширине около 200 км (рис. 1). Восточно-Индийский хребет был открыт в 20-х годах прошлого столетия и впервые относительно подробно изучен в 1963 г. в ходе научных исследований с борта нис "Витязь". В последующие годы геолого-геофизические исследования продолжались здесь в рейсах Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН [1], а также выполнялись другими отечественными и зарубежными научными организациями. Основная часть геолого-геофизических данных на хребте получена в 70—80-е годы прошлого столетия. Аппаратура и методика исследований с тех пор существенно усовершенствованы, поэтому, хотя к настоящему времени хребет сравнительно хорошо изучен в процессе многочисленных океанологических экспедиций и в значительной степени при глубоководном бурении [2, 3 и др.], но многие особенности его тектоники и эволюции остаются неясными, а природа в целом дискуссионной. Большое количество публикаций отражает не меньшее количество мнений о происхождении Восточно-Индийского хребта. К настоящему времени обособились две основные точки зрения на его генезис. Большинство отечественных исследователей относят его к магматически активному трансформному разлому [1, 4—6 и др.], а зарубежные в большинстве своем считают его следом "горячей точки", основывая свои доказательства на последовательном омоложении океанской коры хребта с севера на юг [3, 7, 8 и др.]. Именно для устранения существующих противоречий в 2007 г. в рейсе #КМ0Х06ЯЯ американского нис "Роджер Ревелл" были возобновлены детальные геолого-геофизические исследования на Восточно-Индийском хребте [8].

Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской Академии наук, Москва

Принимая во внимание эту разницу во взглядах, считаем полезным опубликовать дополнительные данные о сравнительно молодом поздне-миоценовом вулканизме на западном склоне хребта, на коре раннепалеоценового возраста, которые ранее не были широко представлены в научной литературе. Эти вулканиты были драгированы в 58-м рейсе нис "Витязь" в 1976 г. на станции 7430 (10°01' ю.ш.; 87°59' в.д) на склоне подводного вулкана (рис. 2), расположенного в 45 милях к западу от оси хребта по 10° ю.ш. на меридиане приблизительно 88° в.д. (рис. 1). Сегодня эти данные становятся чрезвычайно важными и актуальными для понимания фундаментальной проблемы геологии океана — формирование линейных асейсмичных хребтов в целом и непосредственно для понимания природы самого Восточно-Индийского хребта. Как уже упоминалось, гипотеза о принадлежности таких поднятий к следу горячей точки в последнее время подвергается все более обоснованной критике, требующей адекватного ответа, что признают и ее сторонники [8].

Исследованная подводная гора входит в цепочку аналогичных структур, расположенных вдоль северного сегмента разлома 88° в.д. [9]. Она представляет собой конусовидный вулкан, имеющий относительное превышение над дном около 1500 м. В 58-м рейсе нис "Витязь" сейсмопрофи-лирование непосредственно через точку драгирования на ст. 7430 не проводилось. Приведенный фрагмент меридионального профиля НСП (рис. 3), пересекающего восточный склон этой горы, показывает общий характер морфологии дна и структуры осадочного покрова в нижней части склона на глубинах 4500—4600 м. На этом профиле относительная высота горы не превышает 800 м, а ее вершина имеет расчлененный рельеф. Акустически прозрачные осадки, мощность которых в окрестностях горы не превышает 200 м, по-видимому, являются типичными пелагическими отложениями, характерными для Восточно-Индийского хребта [1]. В ближайшей скважине глубоководного бурения 214 они представлены биогенными карбонатными илами возраста конец раннего эоцена—плейстоцен [2]. Отсутствие

Рис. 1. Рельеф дна Восточно-Индийского хребта и прилегающей части Центральной котловины в районе 10° ю.ш. по: http://www.gebco.net. Стрелками показано положение станций 7430, 7437 и 7438 58-го рейса нис "Витязь" и драги № 16 рейса #КК0Х06КЯ нис "Роджер Ревелл", кружком — эпицентр землетрясения 25 мая 1964 г. На врезке — положение района исследований: 1 — основные внутриплатные поднятия: МХ — Мальдивский хребет, ВИХ — Восточно-Индийский хребет, АН — поднятие Афанасия Никитина; 2 — зона сдвига; 3 — спрединговый хребет; 4 — конвергенция океанской и континентальной плит; 5 — коллизия континент—континент или континент—дуга; 6 — область внутриплатных деформаций [14]; 7 — рассматриваемый район. БЗ — Бенгальский залив; ЦК — Центральная котловина; КВ — котловина Вартон.

Рис. 2. Фрагмент профиля НСП через подводный вулкан. Справа общая вертикальная шкала в секундах двойного времени отражения, слева вертикальная шкала глубин океанского дна в километрах.

видимых осадков (в пределах разрешающей способности НСП, т.е. первые десятки метров) на склонах и особенно на своде драгированной подводной горы может быть дополнительным свидетельством относительной молодости этого вулкана.

По результатам детального сейсмического профилирования на полигонах в рассматриваемой части Восточно-Индийского хребта выявлены структурные элементы нескольких генераций [1, 8]. Наряду с сеткой древних меридиональных (трансформы) и широтных (линейные магнитные аномалии, "брошенные" спрединговые центры) элементов спрединговой природы здесь развиты и более поздние косые "поперечные" разломы северо-восточного простирания неизвестной природы. Рассматриваемая нами подводная гора как раз и находится на пересечении трансформного разлома 88° в.д. и поперечной разломной зоны субширотного (по другим источникам северо-восточного) простирания. Показательно, что южнее в полосе Маскаренско-Австралийского геотраверза (10°—18° ю.ш.) по данным детальной площадной сейсмической съемки подобные вулканические постройки, которые выражены в аномальном магнитном поле, выявлены повсеместно в зонах пересечения разлома 88° с поперечными субширотными разломными зонами, которые разделяют Восточно-Индийский хребет на крупные блоки [9].

Подводная гора находится на южной периферии сейсмически активного блока Восточно-Индийского хребта [10]. Выполненный этими авторами анализ фокального механизма ближайшего землетрясения 25 мая 1964 г. (9°06' ю.ш.; 88°49' в.д.) магнитудой М = 6 показал, что это событие с глубиной очага 15—17 км произошло в зоне левостороннего сдвига строго меридионального простирания. Предположительно это мелкофокусное внутриплитное землетрясение отражает относительный сдвиг между разными частями Индо-Ав-стралийской плиты, дрейфующей в северном направлении, когда Индийская часть плиты из-за сопротивления при континентальной коллизии Индостана с Евразией движется медленнее Австралийской части, погружающейся в Зондский желоб.

На ст. 7430 драгой из нижней части склона вулкана получено 0.1 м3 разноразмерных обломков и глыб базальтов. Обломки угловатой формы, с поверхности покрыты маломощной (менее 1 мм) железо-марганцевой коркой. Крупные глыбы сложены лавобрекчией тех же базальтов. Многие обломки покрыты стекловатой коркой закаливания, на которой часто наблюдаются лавовые наплывы. Фрагменты приповерхностной части пиллоу-лав, содержащие корки закаливания, имеют обычно зональное строение с увеличением степени раскристаллизации базальта от поверхности к центру секториального обломка. Верхняя

SiO2, мас. %

Рис. 3. Состав базальтов Восточно-Индийского хребта на графике 8Ю2—(Ма20 + К2О). 1 — базальты хребта из скважин и станций драгирования; 2 — базальты ст. 7430; 3 — средний состав базальтов Индонезийской островной дуги [15]; 4 — щелочные натровые базальты района разлома Романш [13].

корка сложена слабо палагонитизированным темно-коричневым стеклом с пятнами черного сидеромелана. Мощность стекловатой корки около 5 мм. Ниже она сменяется зоной черного свежего стекла мощностью до 20 мм. Эта зона отделена от следующей резкой границей, ниже которой располагаются слабораскристаллизован-ные базальты серого цвета. Базальт порфировый оливин-плагиоклазовый. Оливин во вкрапленниках представлен хорошо ограненными зернами до 1 мм в поперечнике. Плагиоклаз образует таблички с хорошо выраженной зональностью и многочисленными включениями стекла. По составу это лабрадор-битовнит (Ап70). Основная масса базальта сложена лейстами (лабрадор, Ап68) и микролитами (лабрадор, Ап60) плагиоклаза, микролитами оливина и слабораскристаллизо-ванным стеклом. Стекло светло-кремового цвета, совершенно свежее. Порода слабопористая, наблюдаются единичные округлые поры до 0.2 мм в поперечнике, иногда выполненные халцедоном.

Такое подробное петрографическое описание базальта приводится для того чтобы показать, насколько свежи базальты ст. 7430 по сравнению с базальтами центральной части Восточно-Индийского хребта, которые в своей массе сильно окислены.

Попытка определить возраст свежих базальтов с подводного вулкана трековым методом дала возраст 8 млн. лет, поздний миоцен [11]. Эти данные, в сочетании со свежестью образцов базальтов, позволяют предположить, что в пределах западного склона Восточно-Индийского хребта в позднем миоцене на коре позднепалеоценового возраста проявлялся своеобразный магматизм. Примерно на той же широте в пределах привершинной части хребта на ст. 7438 (9°45' ю.ш.; 88°40' в.д.,

глубина 3475 м) в поверхностном слое осадков были обнаружены кристаллы свежих оливинов. Оливины встречены только в колонке этой станции, хотя в этом районе осадки в рейсе были опробованы еще на 10 станциях. Это говорит о локальном их происхождении и не связано с эоловым разносом кристаллокластических туфов. Интересно, что недалеко от ст. 7438, где в верхнем осадочном слое были встречены свежие оливины, в драг

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Математика»