Общая характеристика континентальных окраин

Основные положения

  Изучение континентальных окраин началось гораздо позже, чем развитие других разделов океанологии. По-видимому, первым применением научного метода в геологии континен­тальных окраин было измерение гравитационного поля. Большой интерес к геологии континентальных окраин воз­ник во время второй мировой войны в связи с потребно­стью в нефти, а также с необходимостью каждой страны иметь точные карты своих собственных континентальных окраин в целях обороны. При разведке на нефть была раз­работана техника регистрации сигналов, возбуждаемых по­верхностными взрывами и отражающимися от слоев, слага­ющих морское дно. Этот метод, получивший название ме­тода отраженных волн, наряду с методом преломленных волн стал также хорошо служить морским геологам в ка­честве нового инструмента исследования морского дна. Интерпретация новых данных позволила отделить собственно континентальные породы от продуктов эрозии, накопив­шихся на больших глубинах вдоль континентальных окраин. Впервые геологи смогли «увидеть» окраины континентов на большой глубине.

Идеализированная модель континентальной окраины

  Считающаяся теперь стандартной схема строения континен­тальных окраин возникла по мере накопления все большего количества данных. Эта идеализированная схема изображе­на в виде разреза на рисунок 5.1,а. Двигаясь от берега к мо­рю, мы сначала пересекаем шельф, затем континентальный склон и, наконец, континентальное подножие. Границы, разделяющие эти части окраины континента, называют «пе­регибом» шельфа и «основанием» склона. Заканчивается континентальная окраина у абиссальной равнины.

  Эти три участка окраины различаются средним углом наклона к абиссальной равнине. Шельф — очень плоская зо­на; очевидно, он представляет собой часть континента. Наибольшая крутизна свойственна континентальному скло­ну, и, следовательно, вероятнее всего именно он является самим «краем» континента. Континентальное подножие мы определяем как океанический эквивалент аллювиального конуса выноса, который часто можно наблюдать у подно­жия горы, т.е. континентальное подножие целиком сложе­но материалом, снесенным сверху. В последующих разделах эти детали морфологии описаны подробнее.

Рисунок 5.1. Строение континенталь­ных окраин.

Средние размеры континентальных окраин и амплитуды колебания этих размеров на земном шаре очень изменчивы

(а) Средние размеры континентальных окраин и амплитуды колебания этих размеров на земном шаре очень изменчивы. Глубина основания склона 1,5-3,5 км. Вертикаль­ный масштаб увеличен в 20 раз.

Континентальные окраины трех типов размещены таким образом, что все перегибы шельфа на графике находятся в одной и той же точке

(б) Континентальные окраины трех типов размещены таким образом, что все перегибы шельфа на графике находятся в одной и той же точке. На профиле, проходящем через Нью-Йорк, представлена типичная пассивная окраина. На профиле через зал. Кука (Аляска), где изображена тектонически активная окраина, отчетливо видна зона субдукции с хорошо развитым глубоководным желобом. На профиле через Лонг-Бич показана активная зона, где нет глубоководного желоба,— здесь плиты скользят одна мимо дру­гой не сталкиваясь.

Сравнение профилей некоторых реальных окраин континентов

  Указанные на рисунке 5.1,а средние размеры, хотя и дают об­щее представление о типичной континентальной окраине, могут ввести в заблуждение. Полезнее сравнить профили, проходящие через некоторые реальные окраины континентов. На рисунке 5.1,б выбранные разрезы изображе­ны так, что точки перегиба шельфа у них совпадают. Это вытекает из идеи о том, что край континента приходится на континентальный склон. Сравним профили через три раз­ные континентальные окраины.

  1. Здесь повторен профиль через типичную окраину кон­тинента, изображенный на рисунке 5.1,а. Этот разрез реальной окраины, идущий от Нью-Йорка в сторону моря, приведен с целью показать, что форма континентальной окраины, не являющейся активной в тектоническом смысле, образуется преимущественно в результате накопления материала, сне­сенного с континента и отложенного главным образом на континентальном склоне и подножии.
  2. На профиле, построенном начиная от залива Кука, Аляска (штрихпунктирная линия), показана окраина, кото­рая представляет собой типичную конвергентную границу плит. Узкая долина — Алеутский желоб — достигает глу­бин более 5000 м.
  3. Третий профиль, показанный штриховой линией, представляет собой континентальную окраину у берегов Ка­лифорнии, возле города Лонг-Бич. Два пика около берега — острова Каталина. Заметим, что вся зона шельфа имеет не­правильную форму и в основании склона накапливается очень мало осадков. Такая форма шельфовой зоны свиде­тельствует о том, что в пределах самой континентальной окраины происходило образование разрывов и складок. Кроме того, на шельфе у Лонг-Бича имеются значительные запасы нефти.

Континентальные окраины с точки зрения морского права

  В 1982 г. 177 стран подписали соглашение, названное Кон­венцией по морскому праву. Эта конвенция послужила тол­чком к тому, чтобы государства договорились по двум во­просам, касающимся океанов. Во-первых, на какое расстоя­ние от принадлежащих стране берегов распространяется ее юрисдикция? Во-вторых, кто «владеет» экономическими ре­сурсами остальной части океана? Первый из этих вопросов, в настоящее время определяемый как вопрос о границах особой экономической зоны (ЭЗ), рассматривается в начале главы Море и человек. Взглянув на рисунок 19.3, можно понять, как изобра­женная на рисунке 5.1,а геологическая модель служит в то же время и моделью границ ЭЗ.

Тектоника плит на краю континента

  Гипотезы глобальной тектоники возникли примерно в то же самое время, когда была проведена топографическая съемка континентальных окраин. Логично было бы применить ги­потезу распада суперконтинента Пангеи, чтобы посмотреть, насколько хорошо можно «подогнать» друг к другу разные континенты. В 1965 г. Буллард (Bullard E.C.) и др. составили програм­му для компьютера, чтобы проверить все возможные вари­анты соединения континентов и выявить наибольшее соот­ветствие. Они обнаружили, что наилучшее совмещение до­стигается, если в качестве «края континента» использовать изобату 1000 м (500 морских саженей).