Mittelozeanische Rücken. Tektonischer Aufbau des Mittelkamms

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Mittelozeanische Rücken. Tektonischer Aufbau des Mittelkamms
Mittelozeanische Rücken. Tektonischer Aufbau des Mittelkamms
Anonim

Die Struktur und Entwicklung der Erdkruste bestimmt nicht nur die Entwicklung, sondern auch die Entstehung des allgemeinen Reliefs des Meeresbodens. Dabei werden zwei Gruppen unterschieden: das ozeanische Plateau als Phänomen des Übergangstyps des Aufbaus der Erdkruste und der Mittelrücken mit Abgrundebenen und Gräben.

tektonische Struktur des Mittelkamms
tektonische Struktur des Mittelkamms

Klassifizierungsversuche

Um Informationen über die Struktur des Meeresbodens zusammenzufassen, wurde ein einzelnes Planetensystem etabliert. Mittelozeanische Rücken befinden sich fast in der Mitte der Hauptozeanräume und teilen sie in gleiche Teile. Es gibt mehrere Klassifizierungsversuche. Menard beispielsweise unterscheidet sie folgendermaßen:

  • weite Unterwasserkämme mit ausgeprägter Seismizität (z. B. Ostpazifik);
  • schmale Unterwasserkämme mit steilen Hängen und seismischer Aktivität (z. B. Mittelatlantischer Rücken);
  • schmale und steile, aber nicht seismisch aktive Unterwasserkämme (z. B. Mittelpazifik und Tuamotu).
mittlerer Grat
mittlerer Grat

Laut GB Udintsev haben mittelozeanische Rücken keine Analoga an Land. D. G. Panov bezieht die U-Boot-Kämme im Pazifischen Ozean auf die Ecken der Plattform - intern und extern - und betrachtet sie als Analoga der kontinentalen Plattformen. Die tektonische Struktur der Mittelrange kann jedoch nicht als terrestrische Tektonik eingestuft werden. Die Amplitude der tektonischen Verschiebungen ist zu groß und die Ausdehnung im Vergleich zu kontinental-terrestrischen Strukturen grandios.

Formation

Eine der häufigsten Formen von Felsformationen in den Ozeanen sind ozeanische Dünungen. Sie werden vor allem durch den Pazifischen Ozean repräsentiert. Es gibt zwei Varianten:

  • antiklinale Hebungen mit den ältesten Gesteinen im Kern;
  • Meeresschwellungen mit vorkommenden Vulkankegeln, einschließlich erloschener Vulkane (Guyotes).

Bildungszeit

Das Alter des Sredinny-Rückens wird durch die Struktur der Kruste bestimmt - ist sie kontinental oder ozeanisch. Viele Gebiete können im Zusammenhang mit alpinen Strukturen betrachtet werden, die stark zersplittert und tief im Ozean versunken sind. Zum Beispiel das an das Meer angrenzende Gebiet vor Fidschi.

Mittelozeanische Rücken des Antiklinalen-Typs - sanfte Hänge, separate und eher seltene Unterwasservulkane - werden fast nicht präpariert. Dies sind die jüngsten und einfachsten Arten der Deformation des Meeresbodens in Form von Plattformfragmentierung und intensiver Seismizität und Vulkanismus. Wie Sie wissen, begann all dies im Känozoikum-Quartär. Antiklinale Formationen - MittelozeanGrate - bilden sich und wachsen zur Zeit.

Die zweite Art von Felsformationen in den Ozeanen - ozeanische Schächte - zeichnen sich durch größere Höhe und Länge aus. Längliche lineare Erhebungen mit sanften Hängen haben eine viel dünnere Kruste. Viele mittelozeanische Rücken haben diese Struktur. Beispiele: Südpazifik, Ostpazifik und mehr.

Dies sind ältere Formationen, auf denen sich im Tertiär Vulkane gebildet haben, und die Bildung von Seamounts setzte sich später fort. Die Fragmentierung tiefer Verwerfungen wiederholte sich viele Male.

Struktur des Mediankamms

Alter des Mediankamms
Alter des Mediankamms

Ozeanrücken in Quetschzonen sind die schwierigste Entlastung. Die schärfste Teilung der Struktur findet sich an den Stellen, an denen die Mittelozeanischen Rücken gebildet werden, wie dem Atlantischen und Indischen Ozean, dem Südpazifik, dem Südlichen Ozean von Afrika, der Zone zwischen Australien und der Antarktis.

Eines der charakteristischsten Merkmale dieser Art von Struktur sind die Gräben (tiefe Täler), die an eine Reihe hoher (bis zu drei Kilometer) Gipfel grenzen, die von scharf aufragenden Vulkankegeln durchsetzt sind. Ein bisschen wie der alpine Charakter der Struktur, aber es gibt mehr Kontraste, die Gliederung ist ausgeprägter als bei der kontinentalen Struktur der Gebirgszüge.

In Ermangelung einer sekundären (und eher fraktionierten) Dissektion, die einen Mittelkamm und alle seine Hänge aufweist, können wir von Anzeichen einer kürzlichen Reliefformation sprechen. Im unteren Teil des Hanges gibt es dann sogar terrassenartige Flächen mit voneinander getrennten Vorsprüngen. Freund. Dies sind ehemalige Stufenfehler. Bemerkenswert ist das Rift Valley, das den Mittelkamm halbiert.

Wie weit sich die planetare ozeanische Verwerfung erstreckt, wird durch die Größe der Brechzonen bestimmt. Dies ist die ausgeprägteste Form der Manifestation der Tektonik in den letzten Abschnitten der großen geologischen Zeit. Die tektonische Struktur des Mittelrückens kann unterschiedlich sein. Zum Beispiel ist Kamtschatka ein Gebiet aktiver tektonischer Prozesse, der Vulkanismus dort ist modern und konstant. Die lithosphärischen Platten des Ochotskischen Blocks verarbeiten die ozeanische Kruste und bilden die kontinentale Kruste, und der Mittelkamm von Kamtschatka ist Gegenstand einer ständigen Überwachung dieses Prozesses.

Standort

Mittelatlantischer Rücken
Mittelatlantischer Rücken

Die lithosphärischen Platten sind in Bewegung, und wenn sie sich auseinander bewegen (die sogenannte Divergenz), wird ihre ozeanische Kruste umgewandelt. Der Grund der Ozeane steigt an und bildet mittelozeanische Rücken. Sie wurden in den fünfziger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts in das Weltsystem unter aktiver Beteiligung der Sowjetunion eingeordnet.

Mittelozeanische Rücken haben eine Gesamtlänge von mehr als sechzigtausend Kilometern. Hier können Sie vom Gakkelrücken im Arktischen Ozean starten – von der Laptewsee bis nach Spitzbergen. Fahren Sie dann fort, ohne seine Linie nach Süden zu brechen. Dort erstreckt sich der Mittelatlantische Rücken bis zur Bouvetinsel.

Im weiteren Verlauf führt der Zeiger sowohl nach Westen - das ist der amerikanisch-antarktische Rücken - als auch nach Osten - entlang der afrikanisch-antarktischen Küste, die den südwestlichen Indischen Ozean fortsetzt. Hier wieder die Dreifachkreuzung - der arabisch-indische Kammfolgt dem Meridian, und der Südostindische Ozean erstreckt sich bis zur Australo-Antarktis.

Dies ist nicht das Ende der Zeile. Fortsetzung entlang der South Pacific Rise, die in die East Pacific Rise übergeht, die nach Norden nach Kalifornien führt, in die San-Andreas-Verwerfung. Als nächstes kommt der Mittelgrat von Juan de Fuca - nach Kanada.

Nachdem er den Planeten mehr als einmal umrundet hat, zeigen die vom Zeiger gezeichneten Linien deutlich, wo sich mittelozeanische Rücken bilden. Sie sind überall.

Erleichterung

Mittelozeanische Rücken bilden sich auf dem Globus wie eine riesige Halskette mit einer Breite von bis zu anderthalbtausend Kilometern, während ihre Höhe über den Becken drei oder vier Kilometer betragen kann. Manchmal ragen Sp alten aus den Tiefen des Ozeans hervor und bilden Inseln, meistens vulkanische.

Selbst der Kamm des Kamms selbst erreicht eine Breite von hundert Kilometern. Die scharfe Zerlegung des Reliefs und die kleine Blockstruktur selbst verleihen besondere Schönheit. Entlang der Achse des Kamms verläuft normalerweise ein etwa dreißig Kilometer breiter Grabenbruch mit einem axialen Graben (ein vier bis fünf Kilometer breiter, viele hundert Meter hoher Sp alt).

Am Grund des Risses gibt es junge Vulkane, die von Hydrothermen umgeben sind - heiße Quellen, die Metallsulfide (Silber, Blei, Cadmium, Eisen, Kupfer, Zink) abgeben. Kleine Erdbeben sind hier ständig.

Unter den axialen Rissen befinden sich Magmakammern, die durch einen kilometerlangen, dh ziemlich engen Kanal mit zentralen Eruptionen am Grund dieser Lücke verbunden sind. Die Seiten der Grate sind viel breiter als der Grat - Hunderte und Hunderte von Kilometern. Sie sind mit Schichten von Lavaablagerungen bedeckt.

Nicht alle Links drinSysteme sind die gleichen: Einige mittelozeanische Rücken sind breiter und sanfter, statt eines Grabenbruchs haben sie einen Felsvorsprung aus ozeanischer Kruste. Zum Beispiel der Ostpazifik-Anstieg sowie der Südpazifik und einige andere.

Jeder Mittelgrat ist an vielen Stellen von Transformations- (d. h. Quer-) Verwerfungen durchschnitten. Entlang dieser Verwerfungen verschieben sich die Achsen der Kämme über eine Distanz von Hunderten von Kilometern. Übergänge werden zu Mulden, also Senken, erodiert, die teilweise bis zu acht Kilometer tief sind.

Das längste Unterwassergebirge

Mittelozeanische Rücken
Mittelozeanische Rücken

Der längste mittelozeanische Rücken befindet sich am Grund des Atlantischen Ozeans. Es trennt die nordamerikanische und die eurasische tektonische Platte. Der Mittelatlantische Rücken ist 18.000 Kilometer lang. Es ist Teil eines vierzigtausend Kilometer langen Ozeanrückensystems.

Der Mittelkamm unter dem Atlantik besteht aus einer Reihe etwas kleinerer: dem Knipovich- und Mona-Kamm, dem Island-Yanmayetsky- und Reykjanes-Kamm sowie sehr großen - mehr als achttausend Kilometer langen, dem Nordatlantik Rücken und zehneinhalbtausend Kilometer - der Südatlantik Atlantik.

Hier sind die Berge so hoch, dass sie Inselketten bildeten: Das sind die Azoren und Bermuda und sogar Island, St. Helena, Ascension Island, Bouvet, Gough, Tristan da Cunha und viele kleinere.

Geologische Berechnungen besagen, dass dieser mittlere Rücken in der Trias-Zeit entstanden ist. Querverwerfungen verschieben die Achse um bis zu sechshundert Kilometer. Der obere Komplex des Rückens besteht aus TholeiitikBas alte, und der untere sind Amphibolite und Ophiolithe.

Globales System

längster mittelozeanischer Rücken
längster mittelozeanischer Rücken

Die markanteste Struktur im Ozean sind die 60.000 Kilometer langen Mittelozeanischen Rücken. Sie teilten den Atlantischen Ozean in zwei fast gleiche Hälften und den Indischen Ozean in drei Teile. Im Pazifik hat uns die Mitte leicht im Stich gelassen: Die Kette der Rücken bewegte sich zur Seite, nach Südamerika, dann zur Landenge zwischen den Kontinenten, um unter dem Festland von Nordamerika zu verlaufen.

Sogar im kleinen Arktischen Ozean gibt es den Gakkelrücken, wo die tektonische Struktur des Mittelrückens deutlich sichtbar ist, was einer mittelozeanischen Hebung entspricht.

Große Schwellungen des Meeresbodens sind die Grenzen der Lithosphärenplatten. Die Erdoberfläche ist mit Platten dieser Platten bedeckt, die nicht an Ort und Stelle liegen: Sie kriechen ständig übereinander, brechen die Kanten, setzen Magma frei und bauen mit ihrer Hilfe einen neuen Körper auf. Die nordamerikanische Platte bedeckte also zwei Nachbarn gleichzeitig mit ihrem Rand und bildete die Kämme von Juan de Fuca und Gorda. Die lithosphärische Platte, die sich ausdehnt, verletzt und absorbiert normalerweise die Territorien der nahe gelegenen Platten. Darunter leiden vor allem die Kontinente. In diesem Spiel sehen sie aus wie Hügel: Die ozeanische Kruste geht unter das Festland, hebt es an, zerdrückt und bricht es.

Riftzonen

der Mittelkamm von Kamtschatka
der Mittelkamm von Kamtschatka

Unter der Mitte jedes Abschnitts der Grate steigen Magmaströme auf, dehnen die Erdkruste und brechen ihre Ränder. Das Magma strömt nach unten, kühlt ab und erhöht die Masse des Kamms. Dannein neuer Teil der Mantelschmelze bricht und zermalmt die neue Basis, und alles wiederholt sich. So wächst die Erdkruste im Ozean. Dieser Vorgang wird Spreading genannt.

Die Ausbreitungsrate (Bildung des Meeresbodens) bestimmt Veränderungen im Aussehen der Rücken von einem Gebiet zum anderen. Und das mit der gleichen Struktur. Wo die Geschwindigkeiten unterschiedlich sind, verändert sich auch der Reliefkamm komplett.

Wo die Ausbreitungsrate gering ist (zB Tajoura Rift), bilden sich riesige Unterwassertäler mit aktiven Vulkanen am Grund. Ihr Eintauchen unterhalb des Kamms beträgt etwa vierhundert Meter, von wo aus es einen allmählichen terrassenartigen Anstieg von Stufen von jeweils einhundert bis einhundertfünfzig Metern gibt. Es gibt einen solchen Riss im Roten Meer und in vielen Teilen des Mittelatlantischen Rückens. Diese ozeanischen Berge wachsen langsam, ein paar Zentimeter pro Jahr.

Bei hoher Ausbreitungsgeschwindigkeit sehen die Kämme (insbesondere im Querschnitt) so aus: Der zentrale Anstieg ist einen halben Kilometer höher als das Hauptrelief und wird von einer Kette von Vulkanen geformt. Das ist zum Beispiel der East Pacific Rise. Hier hat das Tal keine Zeit, sich zu bilden, und die Wachstumsrate der Erdkruste im Ozean ist sehr hoch - 18 bis 20 Zentimeter pro Jahr. Auf diese Weise lässt sich auch das Alter des Mediankamms bestimmen.

Ein einzigartiges Phänomen - "schwarze Raucher"

Die tektonische Struktur des Mittelkamms ließ ein so interessantes Naturphänomen wie "Schwarze Raucher" entstehen. Heiße Lava erwärmt das Wasser des Ozeans auf dreihundertfünfzig Grad. Das Wasser wäre in Dampf ausgetreten, wenn der Ozean während dieser Zeit nicht so einen unglaublichen Druck gehabt hätteviele Kilometer dick.

Lava enthält eine Vielzahl von Chemikalien, die, wenn sie in Wasser gelöst werden, bei Wechselwirkung Schwefelsäure bilden. Schwefelsäure wiederum löst sich auf und reagiert mit vielen Mineralien in der ausgebrochenen Lava, um Schwefel- und Metallverbindungen (Sulfide) zu bilden.

Das Sediment fällt in einem etwa siebzig Meter hohen Kegel aus ihnen heraus, in dem alle oben genannten Reaktionen ablaufen. Heiße Sulfidlösungen steigen den Kegel hinauf und brechen in schwarzen Wolken aus.

Sehr spektakulärer Anblick. Es stimmt, es ist gefährlich, sich ihm zu nähern. Das Interessanteste ist, dass der verborgene und am aktivsten arbeitende Teil jedes Kegels viele hundert Meter hoch ist. Und viel höher als zum Beispiel der Ostankino-Turm. Wenn es viele Kegel gibt, scheint es, dass dort eine unterirdische (und Unterwasser-) geheime Fabrik arbeitet. Meistens findet man sie in ganzen Gruppen.

Der Mittelkamm von Kamtschatka

Die Landschaft der Halbinsel ist einzigartig. Die Bergkette, die eine Wasserscheide auf der Halbinsel Kamtschatka ist - der Sredinny Ridge. Seine Länge beträgt 1200 Kilometer, verläuft von Nord nach Süd und trägt eine Vielzahl von Vulkanen - meist Schild- und Schichtvulkane. Es gibt auch Lavaplateaus und einzelne Bergketten sowie isolierte Gipfel, die mit ewigen Gletschern bedeckt sind. Am deutlichsten stechen die Kämme Bystrinsky, Kozyrevsky und Malkinsky hervor.

Der höchste Punkt - 3621 Meter - Ichinskaya Sopka. Fast gleichauf mit vielen Vulkanen: Alnai, Khuvkhoytun, Shishel, Ostraya Sopka. Der Grat besteht aus achtundzwanzig Pässen und elf Gipfeln, einem großenEinige davon befinden sich im nördlichen Teil. Der zentrale Teil zeichnet sich durch erhebliche Abstände zwischen den Gipfeln aus, im südlichen Teil gibt es eine hohe Zergliederung in asymmetrische Reihen.

Die tektonische Struktur des Sredinny-Rückens von Kamtschatka entstand während der langfristigen Wechselwirkung der größten lithosphärischen Platten - Pazifik, Kula, Nordamerika und Eurasien.

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