Тема 4.7 Геологическая деятельность морей.

План:

1. Геологическая работа морей, океанов.

2.Разрушительная работа моря

3.Аккумулятивная работа моря

4.Биономическая зона

Ключевые слова:Мировой океан, морской бассейн, абразия, шельф, литоральная, проливно-отливная, батиальная, мелководная, лагуна, залив, абиссальная, хемогенные, планктонные.

Роль океанических и морских бассейнов весьма велика. Они занимают 361 млн. км2 площади земной поверхности, что составляет 70.8%. в океане заключено 86% общего количества воды гидросферы. Они являются главными бассейнами, в которые поступают продукты разрушения материков и где происходит формирование осадочных горных пород.

Строение морского дна и отделы моря

Океаническое дно изучается разными способами. Глубина океанических бассейнов определяется акустическим зондированием. Океаническая кора исследуется с помощью сейсмических волн, гравиметрических измерений, магнитометрии, измерения теплового потока.

Самый новейший метод исследования заключается в использовании подвижных управляемых глубоководных аппаратов и научно-исследовательских судов, как например, судно «Гломар Челленджер», которое оснащено буровой установкой способной бурить скважины до глубины 7200 м и отбирать керн океанических пород. С 1968 года за 10 лет работы пробурено 688 скважин в 541 пункте в Атлантическом, тихом и Индийском океанах, Мексиканском и Калифорнийском заливах, Средиземном море.

Главные элементы рельефа дна океанических бассейнов – это:

1) Континентальный шельф, 2) Континентальный склон с подводными каньонами, 3) Континентальное подножие, 4) Система срединно-океанических хребтов, 5) островные дуги, 6) Ложе океана с абиссальными равнинами, положительными формами рельефа (главным образом вулканами, гийотами и атоллами) и глубоководными желобами.

Континентальный склон – представляет собой окраины континентов, погруженные до 200 – 300 м ниже уровня моря у их внешнего края, откуда начинается более крутое погружение морского дна. Общая площадь шельфа около 7 млн. км2, или около 2% площади дна Мирового океана.

Континентальный склон с каньонами. От бровки шельфа дно опускается круче, образуя континентальный склон. Его ширина от 15 до 30 км и погружается он до глубины 2000 – 3000 м. Изрезан глубокими долинами – каньонами глубиной до 1200 м и имеющие V – образный поперечный профиль. В нижней части каньоны достигают глубины 2000 – 3000 и ниже уровня моря. Стенки каньонов скальные, а донные осадки, сгруженные у их устьев на континентальном подножие, указывают на то, что каньоны играют роль лотков, по которым тонкий и грубый осадочный материал с шельфа сносится на большую глубину.

Континентальное подножие – осадочная оторочка с полого наклоненной поверхностью в основании континентального склона. Является аналогом предгорных аллювиальных равнин, образованных речными осадками у подножья горных массивов.

Ложе океана кроме глубоководных равнин включает также другие крупные и мелкие формы рельефа.

Абиссальные равнины – это плоские и самые глубокие (3000 – 6000 м) участки океанического дна. Занимают около 30% площади дна. Они представляют собой аккумулятивные поверхности, образованные осадками.

Срединно-океанические хребты – образуют единую глобальную систему возвышенностей общей протяженностью около 60 тыс. км. Центральная, наиболее приподнятая часть хребта обычно рассечена глубокой продольной долиной – рифтом. В пределах рифтовой долины проявляется активный базальтовый вулканизм, происходит раздвижение океанического дна и формирование молодой океанической коры.

Гайоты – это подвижные горы вулканического происхождения с плоскими вершинами, которые опущены на глубину 1000 – 2000 м от уровня моря.

Атоллами называют почти круглые, коралловые или водорослевые рифы, окаймляющие лагуну.

Глубоководные желоба, окружающие Тихий, Индийский океаны и частью Карибский бассейн, представляют собой узкие протяженные впадины глубиной до 11034 м, как например, Марианская впадина.

Островные дуги – вытянутые на тысячи километров архипелаги вулканических островов (например, Курильская гряда) с внешней стороны которых располагаются глубоководные желоба.

Химический состав вод. Морская вода содержит в растворенном виде значительное количество различных солей. Их содержание в 1 л морской воды измеряют в промилле (0/00), составляющих 0,1 %.

Органический мир Мирового океана.

Биономические зоны моря

Морская среда разделяется на пять зон обитания, каждая из которых характеризуется своей фауной и флорой: литоральную, или приливно-отливную, неритовую, батиальную, абиссальную и пелагическую.

Литоральная, или приливно-отливная, зона. Литоральная, или приливно-отливная, зона включает площадь, расположенную между уровнями высокого и низкого приливов. В этой зоне при низком приливе обнажается морское дно, при высоком приливе оно скрывается под водой. Зона всегда подвержена сильному воздействию волн, из-за чего условия жизни здесь очень суровые. Организмы должны либо крепко прикрепляться к дну, либо селиться в норах. Некоторые из них укрываются в сохраняющихся во время низкого прилива водоемах, у других развиваются анатомические особенности, позволяющие им пережить время, в течение кото­рого они оказываются на воздухе.

Нсритован зона. Неритовая зона протягивается от линии низкого прилива до бровки континентального шельфа. Процветающая здесь жизнь, вероятно, намного богаче, чем на такой же площади в любом другом месте земного шара. Поскольку глубина воды здесь не превышает 200 м, верхняя часть зоны освещена солнцем, пища имеется в изобилии и буйно развивается огромное количество разнообразных видов морских организмов, питающихся либо друг другом, либо веществами, растворенными в морской воде.

Батиальная зона. К батиальной зоне относится морское дно на глубине прибли­зительно от 200 до 2000 м. На дне моря в этой зоне обитает богатая популяция животных, несмотря на то, что растительная жизнь здесь из-за отсутствия света очень убога. Благодаря тому, что осадки накапливаются медленно, живущие на дне организмы-мусорщики успевают уничтожить большую часть органического вещества. Осадки состоят главным образом из известковых раковин планктонных организмов, кремневых диатомовых водорослей и спикул губок.

Абиссальная зона. Абиссальной зоне принадлежит дно моря ниже уровня 2000 м. До этой зоны не доходит солнечный свет, и температура в ней постоянно близка к точке замерзания. Так как растения в этих условиях существовать не могут, те животные, которые зависят от растительной пищи, живут за счет того, что подымаются отсюда в освещенный слой воды у поверхности. Строение раковин и скелетов животных, живущих на абиссальных участках дна, свидетельствует о том, что на этих глубинах способны существовать только высокоспециализированные создания.

Пелагическая зона. Пелагической зоне соответствует верхний слой воды на обширных пространствах открытого моря за пределами литоральной зоны. Жизнь в этой зоне включает пассивно плавающие планктонные формы и самостоятельно плавающих животных. Наиболее обычными растениями являются водоросли, в том числе диатомовые, а из животных - всевозможные виды от микроскопических форм до китов. Их устойчивые твердые части попадают в донные осадки глубоко внизу. Местный подъем холодной воды, богатой питательными веществами, в определенных районах океана вызывает бурный рост количества мелких организмов, служащих тем звеном в пищевой цепи, от которого зависят более высокоразвитые организмы.

Разрушительная работа моря

Разрушение берегов и дна моря происходит под действием различных факторов, главными из которых следует считать: ударную силу волны, обрушивающейся на берег; удары обломков горных пород, переносимых волнами; химическое воздействие морской воды на горные породы, слагающие берега. Эти факторы обычно действуют совместно, что значительно усиливает разрушительную деятельность моря. Комплекс разрушительной работы, производимой водами Мирового океана, называется абразией.

Абразия проявляется постоянно, что в конечном итоге приводит к разрушению крутого берега. По мере разрушения в отвесной стенке берега образуется выемка — волноприбойная ниша Она постепенно углубляется и наступает момент, когда породы, слагающие кровлю ниши, обрушиваются под действием силы тяжести. Крутой берег постепенно отступает в сторону материка, и на месте ниши образуется волноприбойная терраса. Верхняя часть террасы при отливе обнажается, нижняя всегда покрыта водами моря. Здесь накапливаются галька, гравий, песок и другие продукты разрушения коренного берега. Эта часть террасы носит название намывной, или аккумулятивной. У подножия берегового уступа, на той части волноприбойной террасы, которая протягивается в виде отмели, также скапливаются различные обломки горных пород. Но в дальнейшем весь этот материал дробится волнами и выносится в удаленные от берега участки мор Часть волноприбойной террасы, с которой удалены продукты разрушения берега и которая сложена только коренными породам, называется абразионной террасой.

Волноприбойная терраса под действием абразии постоянно увеличивается, расширяясь в сторону, как морского бассейна, так и материка. Иногда она достигает значительных размеров — 50—60 км в ширину. Скорость продвижения моря в сторону суши довольно велика и достигает 1—2 км за 1000 лет.

Морские воды переносят не только продукты абразии, но и огромные массы обломочного материала, выносимого в море реками. Перемещение обломочного материала осуществляется теми же видами движения вод

Накопление осадков

Кроме продуктов разрушения берегов в Мировой океан поступает с суши огромная масса минеральных веществ, сносимых реками и в меньшей степени ледниками и ветром. Эти вещества, находящиеся в виде обломков, а также в составе истинных и коллоидных растворов, осаждаются в различных участках моря, подчиняясь особенностям гидродинамического и гидрохимического режимов бассейна.

В образовании морских осадков помимо принесенного мате­риала принимают участие скелетные остатки организмов, населяющих морской бассейн. Небольшая доля материала, осаждающегося в морях и океанах, приходится на продукты вулкани­ческой деятельности (лавы при подводных извержениях; пепел, переносимый ветром), метеориты и космическую пыль

Морские осадки чрезвычайно разнообразны. Они различаются размерами обломочных частиц

осадки, формирующиеся в литоральной и мелководной зонах, называются не — ритовыми, а в батиальной и абиссальной зонах — пелагическими.

В зависимости от происхождения (генезиса) осадочного материала выделяются осадки терригенного, органогенного и хемогенного типов.

Неритовые осадки. В пределах литоральной и мелководной зон формируются терригенные, хемогенные и органогенные осадки. В связи с тем, что эти зоны находятся в непосредственной близости к источникам разрушения и сноса, терригенные осадки здесь преобладают.

Характер литорального осадконакопления чрезвычайно изменчив и тесно связан с морфологией берега. У пологих плоских берегов формируются органогенные карбонатные по составу осадки и так называемые пляжевые осадки. Органогенные осадки образуются за счет накопления остатков фауны и флоры, в изобилии населяющей литораль на плоских побережьях, причем особенно велика роль растительности и прикрепленных животных. Пляжевые осадки состоят из материала, вынесенного с суши и переработанного волнами, или из материала, выброшенного морем (например, обломков раковин), или из смеси того и другого. Как правило, преобладает обломочный, песчаный материал. Для этих отложений характерна значительная изменчивость в направлении, как перпендикулярном к береговой линии, так и вдоль ее простирания.

Характерен и рельеф полосы пляжа. Разбивающиеся о фронтальную зону волны выбрасывают переносимый материал на берег, где образуется береговой вал . Высота его обычно несколько превышает среднюю высоту волны.

При откате волн во фронтальной зоне возникает замкнутая прибрежная циркуляция воды, производящая основную работу по переотложению и скатыванию обломков. В зоне наибольшего отката волн образуется подводный вал, протягивающийся параллельно берегу.

Многократное перемещение обломков — продуктов абразии — обусловливает их дифференцированное по массе отложение. Наиболее крупные обломки (валуны, галька) переносятся на минимальные расстояния и слагают береговой вал, дальше в море уносятся песчаные частицы разного размера, затем алевритовые и, наконец, глинистые. Естественно, что в конкретных геологических условиях в зависимости от прочности пород берега и интенсивности процесса абразии приведенная зональность обломков по дисперсности может смещаться в направлении как берега, так и моря. Однако закономерное увеличение дисперсности обломков по мере удаления от берега в целом, как правило, выдерживается. Наиболее тонкодисперсные (илистые) осадки заполняют самые погруженные котловины, а в прибрежной зоне обычно распространены грубозернистые осадки.

К мелководной области морей и океанов относятся также мелкие затишные участки заливов и бухт, в которых накапливаются илы различного типа.

Лагуна представляет собой залив, соединяющийся с основным морским бассейном узким мелководным проливом. Вследствие этого водообмен между лагуной и открытым морем затруднен, что и определяет в ней аномальную соленость вод.

Пелагические осадки. В пределах батиальной и абиссальной зон существуют специфические условия, которые определяют характер формирующихся осадков. Во-первых, в эти зоны, обычно удаленные от берега, терригенный материал поступает в незначительном количестве, главным образом в виде взвешенных в воде тонкодисперсных частиц, переносимых течениями. Во-вторых, отсутствие света и пониженные температуры делают эти зоны мало пригодными для жизни бентальных организмов. В-третьих, здесь отсутствуют волнения, способствующие перераспределению и взмучиванию осадочного материала. Тем не менее среди осадков батиальной и абиссальной зон присутствуют терригенные тонкозернистые разности, органогенные, представленные остатками планктонных организмов, хемогенные и вулканогенные.

К терригенным отложениям этой части дна Мирового океана относятся зеленые, синие, черные и красные илы. Зеленые илы встречаются у берегов Испании, Южной Африки и Северной Америки. Их окраска обусловлена присутствием минерала глауконита. Зеленые глауконитовые илы располагаются у верхней границы континентального склона, реже опускаются до 1—2 км. Они более грубозернистые по сравнению с илами других типов и часто переходят в тонкозернистые песчаные разности. К зоне глауконитовых осадков обычно приурочены конкреции фосфорита. Синие и черные илы состоят из частиц пелитовой размерности; они сильно обогащены органическим веществом, издают запах сероводорода. Темный цвет осадка обусловлен присутствием пирита и марказита в тонкодисперсной форме. Образование синего и черного илов происходит в восста­новительной среде, а основной областью их распространения является континентальный склон с прилегающей частью ложа Мирового океана.

Красные илы также сложены частицами пелитовой размерности. Цвет их обусловлен присутствием оксидных ми­нералов железа (лимонит, гематит). Такой ил образуется в морях, прилегающих к континентам, где развиты красноцветные коры выветривания, в частности, у берегов Бразилии, в Японском море, в юго-восточной части Черного моря. Распространение красного ила, таким образом, носит локальный характер.

Изучение глубоководных донных илов показывает, что их цвет не случаен, а отражает особенности среды их формирования.

Органогенные осадки области континентального склона представлены известковыми илами, которые состоят из остатков планктонных организмов — фораминифер, известковых водорослей и др. Эти осадки широко распространены и встречаются на глубинах до 3 км.

Контрольные вопросы

1.Основные элементы дна мирового океана

2.Биономические зоны

3.Скорость абразии

4.Аккумулятивные формы

5.Терригенные отложения

6.Осадки континентального склона