Cтраница 2
Иное дело перерывы нижнего уровня. Их распространение в пространстве, например, на современном этапе неравномерно. Они возникают или там, где контурные течения усиливаются, проходя через теснины ( проходы в подводных поднятиях), или при подходе к западным окраинам материков, или ослабевают, выходя на равнины дна. Таким образом картины площадного распределения перерывов верхнего и нижнего батиметрических уровней, казалось бы, не имеют ничего общего, поскольку причины, их порождающие, также различны. [16]
Североатлантическая придонная вода, проходя по внешнюю сторону от подводного хребта Койкос, откладывает осадочный материал и продолжает частично свой путь на юго-восток вдоль основания Багамских отмелей, а частично в районе прохода Вима. Здесь она смешивается с антарктическими придонными водами и поворачивает на юго-восток, проходя вдоль северного склона осадочного хребта. В районе абиссальной равнины Сильвер происходит сложное перемешивание придонных вод и осадочного материала контурных течений. Осадочные хребты Койкос и Большой Антильский Внешний хребет находятся у основания континентального склона на глубинах 5000 - 5300 м в зоне встречи контурных течений северного и южного полушария. [17]
Здесь были проведены у-никальные измерения придонных течений непрерывно на протяжении 4 - 6 мес. Так, на глубине 5290 м вертушками измерены скорости течений от 2 до 17 см / с, причем векторы скоростей более 10 м / с направлены всегда на юго-восток, т.е. соответствуют контурному течению. [18]
При дальнейшем разбавлении вещества селей водой в ходе движения по континентальному склону происходит смена ламинарного движения на турбулентное, характерное для следующего класса гравитационных потоков - суспензионных. Наконец, наиболее тонкая фракция суспензионного потока еще больше разбавляется водой и становится сходной с обычными седиментитами. Это, таким образом, переходное образование гравитит-суспенсит. В местах снижения скорости контурных течений происходит выпадение осадочного вещества с образованием осадочных тел ( контуритов), иногда крупных осадочных хребтов. В других случаях контурные течения только отклоняют внешние части подводных конусов выноса, сложенные турбидитами ( ромбовидные холмы у основания склона Северной Америки), или переносят тонкий материал на небольшие расстояния от них. [19]
Таким образом, в области лавинной седиментации второго уровня существует своя система горизонтальных перемещений. Эта область питает еще одну, самую нижнюю осадочную систему: системы контурных течений и связанных с ними особых отложений - конгуритов. Если главное направление перемещений осадочного вещества для первого и второго уровней лавинной седиментации было центростремительным, т.е. направлено к центру бассейна от его периферии ( в сторону господствующих уклонов рельефа), то главное направление переноса осадочного вещества конгуригами - перпендикулярное к характерному для областей лавинной седиментации, т.е. по касательной к склону, а именно по периметру океанских и морских впадин. Понятно, что важное значение для самого возникновения и этой системы контурных течений имеет рельеф дна, которым определяется сама возможность проникновения глубинных тяжелых вод из глобального резервуара в данный район склона или в данный водоем. В ряде случаев такое поступление невозможно, поскольку существуют перемычки и проходы, и открывание этих ворот регулируется тектоникой. [20]
В теплые эпохи, когда крупные ледниковые щиты отсутствовали, придонная циркуляция резко ослаблялась. Об этом свидетельствуют широко развитые в кернах глубоководного бурения в мезозое и раннем кайнозое стагнированные отложения. В эпохи теплого океана стагнация также не была повсеместной: вентиляция придонных слоев океана осуществлялась за счет движения тяжелых соленых вод из аридных зон. Эта система соленостной вентиляции существует и сейчас, но она много слабее, и сомнительно, чтобы она смогла вызывать контурные течения и создавать контуриты. Таким образом, существующая картина перераспределения осадочного материала в нижних частях склона не вечная, она то возникает, то исчезает, меняя интенсивность во времени в зависимости от условий своеобразной среды существующей на континентальном склоне. Осадки фиксируют эти условия. [21]
Североатлантическая придонная вода, проходя по внешнюю сторону от подводного хребта Койкос, откладывает осадочный материал и продолжает частично свой путь на юго-восток вдоль основания Багамских отмелей, а частично в районе прохода Вима. Здесь она смешивается с антарктическими придонными водами и поворачивает на юго-восток, проходя вдоль северного склона осадочного хребта. В районе абиссальной равнины Сильвер происходит сложное перемешивание придонных вод и осадочного материала контурных течений. Осадочные хребты Койкос и Большой Антильский Внешний хребет находятся у основания континентального склона на глубинах 5000 - 5300 м в зоне встречи контурных течений северного и южного полушария. [22]
Еще одна важная особенность перерывов связана с их батиметрическим положением, приуроченностью только к определенным глубинам ( зонам) дна океана. Тщательный анализ распределения частоты перерывов на батиграфической кривой приводит к выводу о существовании двух глобальных уровней максимального развития перерывов: верхнем и нижнем. Верхний близок к поверхности океана и связан с изменением уровня океана в геологическом прошлом. Нижний отвечает наиболее углубленным участкам дна океана и обусловлен распространением тяжелых придонных полярных вод ( арктических и особенно антарктических) и связанных с их перемещениями контурных течений. Перерывы верхнего уровня выявляются в толще океанских осадков на всем протяжении геологической истории океанов в их современных контурах, т.е. 150 - 200 млн лет, а на континентах, по данным изучения офиолитов - остатков древних океанов, и значительно продолжительнее. Они прослеживаются во всех без исключения разрезах и отвечают этапам не только локального и регионального, но и глобального сброса осадочного вещества с уровня ЛС-1 на уровень ЛС-2. Выдерживается также и батиметрический уровень этих перерывов - они как по линейке срезают рыхлые отложения, оказавшиеся на уровне волнового поля. [23]
При дальнейшем разбавлении вещества селей водой в ходе движения по континентальному склону происходит смена ламинарного движения на турбулентное, характерное для следующего класса гравитационных потоков - суспензионных. Наконец, наиболее тонкая фракция суспензионного потока еще больше разбавляется водой и становится сходной с обычными седиментитами. Это, таким образом, переходное образование гравитит-суспенсит. В местах снижения скорости контурных течений происходит выпадение осадочного вещества с образованием осадочных тел ( контуритов), иногда крупных осадочных хребтов. В других случаях контурные течения только отклоняют внешние части подводных конусов выноса, сложенные турбидитами ( ромбовидные холмы у основания склона Северной Америки), или переносят тонкий материал на небольшие расстояния от них. [24]
Скважины, пробуренные в рейсе 44 глубоководного бурения [ Init. Скважина, пройденная на гребне хребта, прошла более 600 м и не вышла из отложений миоцена. Другая скважина близ южного окончания хребта показала, что скорость седиментации на хребте падает в направлении движения контурного течения, т.е. с севера на юг. Миоцен пройден здесь на горизонте 240 м от поверхности дна, а на 600 м от дна вскрыты отложения верхней юры. [25]
Придонные ( контурные) течения, связанные с перемещением холодных антарктических и арктических вод, а местами также соленых плотных вод из аридных областей, движутся по понижениям дна с невысокой скоростью. Однако в теснинах подводных хребтов ( проход Рио-Гранде и др.) они резко увеличивают скорости и движутся потоками, как воды, прорвавшиеся через плотину. Скорости движения таких потоков настолько значительны, что они размывают не только рыхлые современные, но и уплотненные древние отложения на больших глубинах. Общей закономерностью для потоков этого типа является то, что под влиянием силы Кориолиса они прижимаются к западным побережьям континентов, двигаясь вдоль основания континентального склона. Особенно благоприятные условия для такого почти беспрепятственного движения рельефа дна созданы в Атлантическом океане. Здесь контурные течения прослежены от южной окраины Южной Америки до центральных частей Северной Америки. [26]