ГЕОТЕКТОНИКА, 2009, № 3, с. 3-13
УДК 551.24(260)
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ПРОВИНЦИИ АТЛАНТИЧЕСКОГО ОКЕАНА
© 2009 г. Ю. М. Пущаровский
Геологический институт РАН, Москва, 119017, Пыжевский пер., д. 7 Поступила в редакцию 3.12.2008 г.
Области Атлантического океана, лежащие за пределами континентальных окраин (ложе океана), в отношении тектонического строения дна изучены недостаточно. Это касается и их тектонического районирования.
В данной работе предлагается разнопорядковое деление дна на тектонические провинции регионального масштаба. В основу положены прежде всего структурные и историко-геологические особенности. Показано, что в этом смысле особенно значимый материал предоставляют океанские глубоководные впадины и разломная тектоника. По совокупности признаков обособляются два порядка тектонических провинций. К провинциям первого порядка относятся Северная, Центральная, Южная и Антарктическая области Атлантики. Они разделены мощными демаркационными разломными зонами. В их пределах выделяются трансатлантические (поперечные) тектонические провинции второго порядка. Выделяется 10 таких провинций (с севера на юг): Гренландско-Лофотенская, Гренландско-Скандинавская, Гренландско-Ирландская, Нью-Фаундлендско-Европейская, Северо-Американская-Африканская, Антильско-Африканская, Анголо-Бразильская, Капско-Аргентинская, Северная Антарктическая и Южная Антарктическая. Приведенное деление позволяет усматривать весьма значительную диф-ференцированность в геодинамическом состоянии океанской литосферы, определяющую неравномерность процесса океаногенеза и тектонические особенности океанского дна. Широтная ориентировка провинций второго порядка отражает черты тектонических планов прошлых эпох, не исключая и структурных новообразований. Определяющее значение имеет воздействие на кору и мантию эффектов вращения Земли.
ВВЕДЕНИЕ
Автор уже неоднократно высказывался о тектоническом различии океанов Земли. Мировая рифтовая система охватывает все океаны, являясь общей чертой строения океанского дна, но ее структурное положение в каждом из океанов совершенно индивидуально. Только в Атлантическом океане эта система занимает срединное положение. На огромном пространстве дна Тихого океана ее сегменты имеются лишь на восточной периферии. В Индийском океане она выражена в виде трехлучевой системы спрединговых хребтов с центром в районе острова Родригес (тройное сочленение Родригес). В Северном Ледовитом океане сегмент Мировой рифтовой системы представлен лишь спрединговым хребтом Гаккеля, являющимся ее окончанием, простирающимся на небольшом расстоянии от евразийской континентальной окраины.
Сказанное вполне определенно иллюстрирует тектоническую специфику каждого из океанов.
Не менее ярко различие в строении океанов выявляют структурные черты талассогенов, то есть областей, лежащих за пределами спрединговых хребтов. Свойственные Тихому океану системы разломов-гигантов или тысячекилометровые группировки линейных тектоно-вулканических поднятий в других океанах отсутствуют. Условно
можно принять, что если тектонический план Атлантического океана в основных чертах относительно правильный, то в других океанах он рассогласованный, то есть состоит из различных структурных ассоциаций, находящихся в дисгармоничных соотношениях.
Микроконтиненты, выявленные в значительном количестве в Атлантическом и Индийском океанах, в Тихом океане известны лишь в единичных случаях.
Итак, приведенные сведения действительно фиксируют большую тектоническую индивидуальность каждого из океанов. Это заключение служит отправным моментом в нашем анализе проблемы провинциального тектонического деления дна Атлантического океана. Методическую основу работы составляет комплексное рассмотрение региональных структурных, историко-геологических и геофизических данных.
Априори принимается положение о разномасштабных геологических неоднородностях в строении Земли, многократно и многосторонне аргументированное в литературе, в том числе и в работах автора [6, 14]. Философское начало доктрины о системах делимости вообще получило развитие в яркой публикации Л.И. Красного [1].
Делимость дна центральной части Атлантического океана на достаточно дробные трансатлан-
60° е.ш.
60°
60° з.д.
1 2 3
Рис. 1. Тектонические провинции в Центральной, Южной и Антарктической Атлантике 1 - глубоководные впадины; 2 - демаркационные разломы, разграничивающие тектонические провинции 1-го порядка; 3 - рубежи между тектоническими провинциями 2-го порядка; 4 - отрезки рифтовых зон спрединговых хребтов.
Цифровые обозначения впадин: 1 - Нью-Фаунд-лендская, 2 - Западно-Европейская, 3 - Иберийская, 4 - Северо-Американская, 5 - Канарская, 6 - Демерара, 7 - Зеленомысская, 8 - Сьерра-Леоне, 9 - Бразильская, 10 - Аргентинская, 11 - Капская, 12 - Ангольская, 13 - Африкано-Антарктическая. Буквенные обозначения: СКМС - структурный комплекс моря Скотия, СААР - система Африкано-Антарктических разломов, разделяющая Атлантический и Индийский океаны, МУ - море Уэдделла, ТСБ -тройное сочленение Буве.
тические зоны ранее была предпринята А.О. Ма-заровичем [2], а Южной Атлантики - американскими геофизиками [19]. В более общем виде данную тему разрабатывал также автор этих строк [7, 10 и др.]. В предлагаемой статье работы автора получают дальнейшее развитие.
Близкое отношение к рассматриваемой нами проблеме имеют публикации о сегментации Сре-динно-Атлантического хребта (САХ), которых имеется немалое количество. Однако наша задача иная, а именно выявить делимость океанского ложа на тектонические регионы, охватывающие как хребет, так и талассогены (области между флангами САХ и континентальными окраинами).
Среди использованных авторами картографических материалов особенное значение имели карты GEB CO [18] и Гравиметрическая карта Мирового океана [20].
ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Принцип неоднородности в строении сложных систем литосферы предполагает их ранжировку. В строении дна Атлантического океана в крупном плане выделяется два порядка тектонических неоднородностей, именуемых ниже провинциями.
Провинции 1-го порядка
Таковых в Атлантическом океане имеется четыре: Центральная Атлантика, Южная Атлантика, Северная Атлантика и Антарктическая Атлантика. В этом порядке они и будут охарактеризованы (рис. 1).
Провинция Центральной Атлантики охватывает акваторию между разломами Романш и Чарли Гиббс, соответственно сегмент между экватором и 52° с.ш. С севера на юг она простирается на ~5500 км, а с запада на восток - на ~6000 км (в средней части). Ограничивающие провинцию разломы автором отнесены к категории демаркационных [8]. Поскольку в дальнейшем тексте этот термин будет неоднократно фигурировать, напомним, какой смысл в него был вложен. "В океанах и на их границах существуют особо значительные поперечные разломные зоны, разграничивающие разные по строению, геологической истории и геодинамике весьма обширные области океанского дна. Разломные зоны простираются на тысячи километров, имеют контрастный рельеф, обладают сложной тектонической инфраструктурой, характеризуются повышенной сейсмичностью, и по ним происходят наиболее крупные смещения осевых рифтов срединных хребтов. Тем самым, такие зоны имеют принципиальное значение в структуре Земли и поэтому для них необходим специальный термин. Предлагается их именовать демаркационными разлом-ными зонами - от французского demarcation - разграничение, сходно звучащего и на других языках" (там же, с. 620).
Структурно Центральная провинция Атлантики более сложна, чем другие провинции. Срединный хребет в ней имеет форму, напоминающую сигмоиду, что отражается на простираниях пере-
0
о
0
о
секающих его группировок разломов. На значительных пространствах, особенно в южной части провинции широкое распространение имеют косые разломы. Строение западного и восточного талассогенов существенно различно. Это относится к распространению, размерам и формам глубоководных впадин и различного рода позитивных структур. Наряду с очень крупными тектоническими элементами, в пределах провинции закартировано большое число средних и сравнительно небольших элементов. Все сказанное и создает общий сложный тектонический план характеризуемой провинции.
Глубоководным бурением выяснено, что наиболее древние отложения в Атлантическом океане - 170 млн. лет - находятся на юге Центральной Атлантики, откуда океаногенез начал продвигаться на север, так что в конце мелового периода достиг разлома Чарли Гиббс. Последний оказался рубежом, севернее которого лежит совершенно иная тектоническая провинция Атлантического океана - Северная Атлантика. Однако прежде обратимся к Южной Атлантике.
Провинция Южной Атлантики простирается между демаркационными разломами Романш и Агульяс-Фолклендским. Протяженность первого из них ~4500 км, второго ~6200 км. Размеры провинции с севера на юг ~5000 км, а с запада на восток ~5600 км (в средней части). Трансформное смещение между Южной Атлантикой и Центральной составляет 900 км - самое значительное в Атлантическом океане. Оба демаркационных разлома очень контрастно выражены на Гравиметрической карте Мирового океана [20] в виде значительных отрицательных аномалий. На ней же хорошо видно, что по сравнению с Центральной Атлантикой, где разломные системы в разных ее частях ориентированы в разных направлениях, здесь ориентировка разломов единственная - В-СВ. Данный факт нужно трактовать как результат устойчивой геодинамической ситуации. Такая особенность ярко подчеркивает специфику геологической истории этой части океана, развивавшейся обособленно от сопряженной области Центральной Атлантики. Если рассматривать проблему в более широком плане, то можно заключить, что структурные сложности в Центральной Атлантике отражают влияние на океаногенез тектоно-геодинамических процессов в Тетисе, простиравшемся сюда в раннем и среднем мезозое с востока, впоследствии дискордантно перекрытом океаническими структурами [9].
Структурному развитию Южной Атлантики автор посвятил специальную работу [10]. В ней рассмотрены предыстория океаногенеза (пред-рифтовая и рифтовая стадии) и период собственно оке
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.