A földkéreg szerkezete és fejlődése nemcsak az óceánfenék általános domborművének kialakulását, hanem eredetét is meghatározza. Két csoportot különböztetünk meg itt: az óceáni fennsíkot, mint a földkéreg szerkezetének átmeneti típusának jelenségét és a középső gerincet mélységi síkságokkal és árkokkal.
Osztályozási kísérletek
Az óceánfenék szerkezetére vonatkozó információk összegzésére egyetlen bolygórendszert hoztak létre. Az óceánközépi gerincek a fő óceáni terek szinte közepén helyezkednek el, egyenlő részekre osztva őket. Számos kísérlet van az osztályozásra. Menard például így különbözteti meg őket:
- széles víz alatti gerincek kifejezett szeizmicitással (pl. Kelet-Csendes-óceán);
- keskeny tengeralattjáró gerincek meredek lejtőkkel és szeizmikus aktivitással (pl. Közép-Atlanti-hátság);
- keskeny és meredek, de szeizmikusan nem aktív víz alatti gerincek (pl. Közép-Csendes-óceán és Tuamotu).
GB Udintsev szerint az óceánközépi gerinceknek nincs analógja a szárazföldön. D. G. Panov a Csendes-óceán tengeralattjáró gerinceit a platform sarkaira utalja - belső és külső -, és a kontinentális platformok analógjának tekinti őket. A középső tartomány tektonikus szerkezete azonban nem sorolható a földi tektonikához. A tektonikus eltolódások amplitúdója túl nagy, és a kiterjedés grandiózus a kontinentális-földi struktúrákhoz képest.
Alakítás
Az óceánok sziklaképződményeinek egyik leggyakoribb formája az óceáni hullámzás. Leginkább a Csendes-óceán képviseli őket. Két fajta létezik:
- Antiklinális típusú kiemelkedések a legrégebbi kőzetekkel a magban;
- Az óceán felduzzad a vulkáni kúpoktól, beleértve a kialudt vulkánokat (guyotákat).
Oktatási idő
A Sredinny Ridge korát a kéreg szerkezete határozza meg – legyen az kontinentális vagy óceáni. Számos terület jöhet számításba az alpesi építményekhez kapcsolódóan, erősen töredezett és mélyen az óceánba süllyedt. Például a Fidzsi-szigeteki tengerrel szomszédos terület.
Az antiklinális típusú közép-óceáni gerinceket - enyhe lejtőket, különálló és meglehetősen ritka víz alatti vulkánokat - szinte nem boncolják fel. Ezek az óceánfenék deformációjának legutoljára kialakult és legegyszerűbb típusai a platform töredezettsége, valamint az intenzív szeizmicitás és vulkanizmus formájában. Mint tudják, mindez a kainozoikum-negyedidőszakban kezdődött. Antiklinális képződmények - óceán közepéngerincek – kialakulóban vannak és jelenleg is nőnek.
Az óceánok sziklaalakzatainak második típusát – az óceáni aknákat – a nagyobb magasság és hosszúság jellemzi. Az enyhe lejtőkkel rendelkező, hosszúkás lineáris kiemelkedéseknek sokkal vékonyabb a kérge. Sok óceánközépi gerincnek van ilyen szerkezete. Példák: Dél-Csendes-óceán, Kelet-Csendes-óceán és így tovább.
Ezek ősibb képződmények, vulkánok keletkeztek rajtuk a harmadidőszakban, és a tengerhegyek kialakulása később is folytatódott. A mély hibák töredezettsége sokszor megismétlődött.
A középső gerinc szerkezete
A zúzózónákban lévő óceáni gerincek jelentik a legnehezebb megkönnyebbülést. A szerkezet legélesebb felosztása azokon a helyeken található, ahol az Óceánközép-hátság keletkezik, mint például az Atlanti- és az Indiai-óceán, a Csendes-óceán déli része, Afrikából a Déli-óceán, Ausztrália és az Antarktisz közötti zóna.
Az ilyen típusú építmények egyik legjellemzőbb vonása a magas (akár három kilométeres) csúcsok sorozatát szegélyező grabens (mély völgyek), amelyeket élesen emelkedő vulkáni kúpok tarkítanak. Kicsit hasonlít a szerkezet alpesi jellegére, de több a kontraszt, a tagoltság markánsabb, mint a hegyi övek kontinentális szerkezetében.
Másodlagos (és inkább töredékes) disszekció hiányában, amelynek középső gerince és annak összes lejtője van, egy friss domborzatképződmény jeleiről beszélhetünk. Majd a lejtő alsó részén még teraszszerű felületek, egymástól elválasztott párkányokkal.barátja. Ezek korábbi lépéshibák. Figyelemre méltó a hasadékvölgy, amely kettészeli a középső gerincet.
Az, hogy a bolygó-óceáni törés meddig terjed, a zúzózónák mérete határozza meg. Ez a tektonika legkifejezettebb megnyilvánulási formája a nagy geológiai idő utolsó szakaszaiban. A középhátság tektonikus szerkezete eltérő lehet. Például Kamcsatka az aktív tektonikai folyamatok területe, a vulkanizmus modern és állandó. Az Ohotszki blokk litoszférikus lemezei feldolgozzák az óceáni kérget, létrehozva a kontinentálist, Kamcsatka középső gerince pedig ennek a folyamatnak a folyamatos ellenőrzésének tárgya.
Helyszín
A litoszféra lemezei mozgásban vannak, és amikor egymástól távolodnak (az úgynevezett divergencia), óceáni kéregük átalakul. Az óceánok medre megemelkedik, óceánközépi gerinceket képezve. A huszadik század ötvenes éveiben a Szovjetunió aktív részvételével besorolták őket a világrendszerbe.
Az óceánközépi gerincek teljes hossza több mint hatvanezer kilométer. Innen indulhat a Jeges-tengeren lévő Gakkel-hátságtól - a Laptev-tengertől a Svalbardig. Ezután haladjon tovább anélkül, hogy megszakítaná a vonalat dél felé. Ott a Közép-Atlanti-hátság egészen Bouvet-szigetig nyúlik.
Továbbra a mutató mind nyugatra – ez az amerikai-antarktiszi hegygerinc –, mind keletre – az afrikai-antarktisz mentén, az Indiai-óceán délnyugati részén haladva. Itt ismét a hármas csomópont - az arab-indiai gerinca meridiánt követi, az Indiai-óceán délkeleti része pedig az Ausztrál-Antarktiszig nyúlik.
Ez még nem a sor vége. Folytatás a Csendes-óceán déli emelkedése mentén, átfordulva a Csendes-óceán keleti felemelkedésébe, amely északra Kaliforniába megy, a San Andreas-törésbe. Következik Juan de Fuca középső gerince – Kanadába.
Miután többször is körülvették a bolygót, a mutató által húzott vonalak világosan mutatják, hol alakulnak ki az óceánközépi gerincek. Mindenhol ott vannak.
Megkönnyebbülés
Az óceánközépi hátak a földgömbön óriás nyakláncként alakulnak ki, akár másfél ezer kilométer széles, a medencék feletti magasságuk pedig három-négy kilométer is lehet. Néha rések nyúlnak ki az óceán mélyéből, és szigeteket képeznek, amelyek legtöbbször vulkáni eredetűek.
Még maga a hegygerinc is eléri a száz kilométer szélességét. A dombormű éles boncolása és maga a kistömbös szerkezet különleges szépséget ad. A gerinc tengelye mentén általában egy körülbelül harminc kilométer széles hasadékvölgy húzódik tengelyirányú hasadékkal (négy-öt kilométer széles, sok száz méter magas rés).
A szakadék alján fiatal vulkánok találhatók, amelyeket hidrotermák vesznek körül – forró források, amelyek fém-szulfidokat (ezüst, ólom, kadmium, vas, réz, cink) bocsátanak ki. Itt állandóak a kis földrengések.
A tengelyirányú hasadékok alatt magmakamrák vannak, amelyeket egy kilométer hosszú, azaz meglehetősen keskeny csatorna köt össze, ennek a résnek az alján központi kitörésekkel. A gerincek oldalai sokkal szélesebbek, mint a gerinc - több száz és száz kilométer. Lávalerakódások borítják őket.
Nem minden link találhatóa rendszerek ugyanazok: egyes óceánközépi gerincek szélesebbek és szelídebbek, hasadékvölgy helyett óceáni kéreg párkánya van. Például az East Pacific Rise, valamint a Csendes-óceán déli része és néhány más.
Minden középső gerincet sok helyen transzformációs (vagyis keresztirányú) vetések boncolnak fel. E törések mentén a gerincek tengelyei több száz kilométeres távolságban elmozdulnak. A kereszteződések vályúkká, azaz mélyedésekké erodálódnak, amelyek közül néhány akár nyolc kilométer mély is.
A leghosszabb víz alatti hegylánc
A leghosszabb közép-óceáni gerinc az Atlanti-óceán fenekén található. Elválasztja az észak-amerikai és eurázsiai tektonikus lemezeket. A Közép-Atlanti-hátság 18 000 kilométer hosszú. Egy negyvenezer kilométeres óceáni gerincrendszer része.
Az Atlanti-óceán alatti középső hegygerinc több, valamivel kisebb gerincből áll: a Knipovics- és a Mona-hátságból, az izlandi-Yanmayetsky-ből és a Reykjanes-hátságból, valamint nagyon nagyokból - több mint nyolcezer kilométer hosszúságból, az Atlanti-óceán északi részéből. Ridge és tíz és fél ezer kilométer – az Atlanti-óceán déli része.
Itt a hegyek olyan magasak, hogy szigetláncokat alkottak: ezek az Azori-szigetek és Bermuda, sőt Izland, St. Helena, Ascension-sziget, Bouvet, Gough, Tristan da Cunha és még sok kisebb.
Geológiai számítások szerint ez a középhátság a triász időszakban keletkezett. A keresztirányú hibák hatszáz kilométerre tolják el a tengelyt. A gerinc felső komplexuma toleiitből állbaz altok, az alsó pedig amfibolitok és ofiolitok.
Globális rendszer
Az óceán legszembetűnőbb építménye a 60 000 kilométer hosszú Közép-óceáni gerincek. Az Atlanti-óceánt két majdnem egyenlő felére osztották, az Indiai-óceánt pedig három részre. A Csendes-óceánon a középszerűség kissé cserbenhagyott: a gerincek nyaklánca oldalra, Dél-Amerikába, majd a kontinensek közötti földszorosra költözött, hogy Észak-Amerika szárazföldje alá kerüljön.
Még a kis Jeges-tengeren is ott van a Gakkel-hátság, ahol jól látható a középhátság tektonikus szerkezete, ami egyenértékű az óceánközépi kiemelkedéssel.
Az óceán fenekének nagy duzzadásai a litoszféra lemezek határai. A Föld felszínét ezeknek a lemezeknek a lemezei borítják, amelyek nem fekszenek a helyükön: folyamatosan egymásra kúsznak, áttörik a széleket, magmát szabadítanak fel, és segítségével új testet építenek fel. Tehát az észak-amerikai lemez egyszerre két szomszédot borított el élével, így Juan de Fuca és Gorda gerincét alkotta. Kitágulva a litoszféra lemez általában megsérti és elnyeli a közelben fekvő lemezek területeit. A kontinensek szenvednek ettől leginkább. Ebben a játékban úgy néznek ki, mint a hummockok: az óceáni kéreg a szárazföld alá kerül, felemeli, összezúzza és összetöri.
Riftzónák
A hegygerincek egyes szakaszainak közepe alatt magmafolyamok emelkednek fel, megfeszítve a földkérget, áttörve annak széleit. A fenékre kiöntve a magma lehűl, növelve a gerinc tömegét. Azutána köpenyolvadék új része megtöri és összetöri az új alapot, és minden megismétlődik. Így nő a földkéreg az óceánban. Ezt a folyamatot terjesztésnek nevezik.
A terjedési sebesség (az óceán fenekének kialakulása) meghatározza a gerincek megjelenésének változásait egyik területről a másikra. És ez ugyanazzal a szerkezettel. Ahol a sebességek eltérőek, a domborzati gerinc is teljesen megváltozik.
Ahol alacsony a terjedési sebesség (pl. a Tajoura-hasadék), hatalmas víz alatti völgyek képződnek, amelyek alján aktív vulkánok találhatók. Merülésük a gerinc alatt körülbelül négyszáz méter, ahonnan lépcsőzetesen, egyenként száz-százötven méteres lépcsőfokok teraszszerűen emelkednek. Ilyen szakadás van a Vörös-tengeren és a Közép-Atlanti-hátság számos részén. Ezek az óceáni hegyek lassan nőnek, évente néhány centimétert.
Ha nagy a terjedési sebesség, a gerincek (különösen keresztmetszetben) így néznek ki: a központi emelkedő fél kilométerrel magasabb, mint a fő dombormű, és vulkánok láncolata formálja. Ilyen például az East Pacific Rise. Itt a völgynek nincs ideje kialakulni, és a földkéreg növekedési üteme az óceánban nagyon magas - évi 18-20 centiméter. Ily módon a középső gerinc kora is meghatározható.
Egyedülálló jelenség – „fekete dohányosok”
A középhátság tektonikus szerkezete lehetővé tette egy olyan érdekes természeti jelenség megjelenését, mint a „fekete dohányosok”. A forró láva háromszázötven fokra melegíti fel az óceán vizét. A víz gőzben távozott volna, ha nem lett volna ekkora nyomás alatt az óceánsok kilométer vastag.
A láva különféle vegyi anyagokat hordoz, amelyek vízben oldva kénsavat képeznek, amikor kölcsönhatásba lépnek. A kénsav pedig feloldódik és reakcióba lép sok ásványi anyaggal a kitört lávában, kén- és fémvegyületeket (szulfidokat) képezve.
Körülbelül hetven méter magas kúpban hullik ki belőlük az üledék, amelyen belül a fenti reakciók folytatódnak. A szulfidok forró oldatai felemelkednek a kúpban, és fekete felhőkben szabadulnak fel.
Nagyon látványos látvány. Igaz, veszélyes megközelíteni. A legérdekesebb az, hogy minden kúp rejtett és legaktívabban működő része sok száz méter magas. És sokkal magasabb, mint például az Ostankino-torony. Amikor sok a kúp, úgy tűnik, hogy egy föld alatti (és víz alatti) titkos gyár működik ott. Leggyakrabban egész csoportokban találhatók.
Kamcsatka középső gerince
A félsziget tájképe egyedülálló. A hegység, amely egy vízválasztó vonulat a Kamcsatka-félszigeten - a Sredinny Ridge. Hossza 1200 kilométer, északról délre halad, és rengeteg vulkán található benne - leggyakrabban pajzs alakú és sztratovulkánok. Vannak még lávafennsíkok és egyes hegyláncok, valamint elszigetelt csúcsok, amelyeket örök gleccserek borítanak. A Bystrinsky, Kozyrevsky és Malkinsky hegygerincek tűnnek ki a legvilágosabban.
A legmagasabb pont - 3621 méter - Ichinskaya Sopka. Szinte egyenrangú vele sok vulkán: Alnai, Khuvkhoytun, Shishel, Ostraya Sopka. A gerinc huszonnyolc hágóból és tizenegy csúcsból áll, egy nagyamelyek egy része az északi szakaszon található. A középső részét a csúcsok közötti jelentős távolságok jellemzik, a déli részen nagymértékben aszimmetrikus tömbökké bomlik.
A kamcsatkai Sredinny-hátság tektonikus szerkezete a legnagyobb litoszféra lemezek – a csendes-óceáni, a kulai, az észak-amerikai és az eurázsiai – hosszú távú kölcsönhatás során alakult ki.
