Грізне дихання надр океану
Незважаючи на те що основна вулканічна діяльність в океані протікає на дні рифтових долин, більш вивчений вулканізм слабосейсмічних хребтів центральноокеаніческого типу. Це і не дивно. Адже відбуваються в серединно – океанічних Рифт процеси до останнього часу були приховані від очей людини, тоді як про вогнедишних вулканах на загублених в океані островах стало відомо ще в період великих географічних відкриттів.
Відповідно до гіпотези про ” гарячих точках”, висунутої на початку 70 – х років В. Морганом, вулканізм центрально – океанічних хребтів типу Гавайського і Лайн обумовлений підйомом мантійних діапіров. Так називаються стовпи перегрітого речовини, які зароджуються на кордоні ядра і мантії Землі і піднімаються до поверхні. В. Морган відносить їх до стабільних, довгоживучим утворенням. Тому коли плита літосфери проходить над ” гарячою точкою “, остання пропалює її, як газовий пальник. Виниклий при цьому розріз заліковується застиглими базальтами. Безпосередньо над ” гарячою точкою ” починається спучування земної кори, яку проривають магматичні розплави. Незабаром тут виростає вулкан, іноді піднімається над поверхнею води на 3-4 км. Період його зростання відрізняється найвищою активністю. В океані утворюється вулканічний острів з одним або декількома конусами, кожен зі своїм характером і періодичністю вивержень.
Так як для центральних частин океану характерний вулканізм основного або лужного складу, тобто з надр сюди піднімаються важкі розплави, вулканічна діяльність проявляється головним чином у вигляді лавових виливів, а не викидів вулканічного попелу і каменів, хоча останні також відбуваються. Відповідно конуси вулканів, що утворюються в центральних частинах океану, дуже широкі, з відносно пологими схилами, багаторазово нарощеними потоками застиглої лави. Відмінною особливістю цих вулканічних зон вважається дуже слабка сейсмічність, тобто виливу магми не супроводжуються тут великими тектонічними дислокаціями. Розплавів, мабуть, не треба пробивати шлях до поверхні.
У міру просування плити старі вулкани загасають і починають руйнуватися під впливом фізичних і хімічних агентів вивітрювання. Зате в їх тилу над ” гарячою точкою “, що займає фіксоване положення, виростає молоде вулканічне підняття, увінчане новим конусом. Протягом багатьох мільйонів років подібне переміщення плити над мантійним діапіри призводить до формування цілого вулканічного хребта, найчастіше величезної протяжності. Підтвердженням гіпотези про “гарячих точках” можуть служити лінійні обриси багатьох хребтів центральноокеаніческого типу, а також поступове омолодження вулканів від одного краю хребта до іншого.
Найбільш наочним прикладом такого роду утворень може служити Гавайское вулканічне підняття. На заході це підводний хребет на масивному цоколі з ланцюжком окремо розташованих гір, їх вершини знаходяться на глибині 100-350 м. Сама західна підводна гора Кінмен має майже меридіональний простягання. Це велике вулканічне споруду, покрите “шапкою” ранньо – та позднекайнозойских вапняків – літіфіцірованних рифових масивів, над якими залягають пласти форамініферовимі зцементованих пісків. Рельєф вершини гори, розташованої на глибині 340-360 м, дуже нерівний. На ній багато виступів і гребенів, розділених западинами і кишенями. У процесі тралень були підняті уламки кремових і бурих вапняків, дуже щільних, в окремих випадках кавернозних. Нерідко вони покриті марганцевими корками і плівками і складаються з фрагментів моховинок, тонкостінних раковин молюсків і форамініфер. Автор цих рядків, який брав участь в експедиції ТІНРО на підводну частину Гавайського хребта, зібрав велику колекцію зразків цих порід. На його очах з тралів (експедиція носила науково – промисловий характер) поряд з екзотичними рибами витягували уламки чорних дорогоцінних коралів, що ростуть на вершині гори Кінмен. Вони нагадували дивовижні дерева із глянсовими чорними стовбурами і гілками, на яких висіли рідкісні червоні ” листочки ” – нарости інших, м’яких поліпів. На зламі такого ” деревця ” видно концентричне будова його стовбура. Враховуючи ту обставину, що на плоскій вершині цієї гори виявляється западина залівообразной форми, можна припускати, що банку Кінмен була колись атолом Кріс).
Інші підводні гори Гавайського хребта мають невеликі овальної форми вершини (в плані), які дуже непросто розшукати у відкритому океані. На луна – лотно записах вони виглядають як вістря поставлених вертикально голок. Є підводні гори і з плоскими вершинами. Це так звані гайотов – підводні вулканічні гори зі зрізаними ерозією або з нівельованими опадами конусами. Типовими гайотами з плоскими вирівняними вершинами є підводні гори Мілуокі (Центральна і Південна), Олівець, П’єдестал, Східна та ін, як, втім, і описана вище гора Кінмен. Над вершинами підводних гір часто висять цілі скупчення промислових риб. Вони тут годуються або відпочивають.
На Гавайському хребті вершини підводних гір поступово піднімаються до водної поверхні в східному напрямку і нарешті з’являються над нею, спочатку у вигляді атола (атол Мідуей), а потім у вигляді все більш великих вулканічних островів. Замикає цю ланцюг найзначніший за розмірами острів – Гаваї. Його займає потужний вулкан Мауна – Лоа з конусом, який піднявся на висоту 4168 м над рівнем океану. Це активний вулкан.
Еруптивні діяльність характерна і для сусіднього з ним острова Mayі: діючий вулкан розташований в східній його частині. Вік вулканічних порід, що зустрічаються в межах Гавайського хребта, збільшується в західному напрямку. На заході Мауї він становить 1,3 млн років, на островах Молокаї і Оаху вулканіти датуються 0,1-3,3 млн років, на Кауї – 0,6 – 5,9 млн років. Ще далі, вже в підводної частини хребта, вік вулканічних порід 41-46 млн років (стільки років, наприклад, горе Кінмен). У районі цієї банки Гавайський хребет змінює своє простягання на близьке до меридіональному. Звідси він простежується аж до північного краю Курило – Камчатського глибоководного жолоба. Це більш давня, мезозойської – раннекайнозойская частина підводного вулканічного підняття, що отримала назву Імператорських гір. Вони порівняно невисокі, але мають потужний цоколь. Обсяг таких підводних гір найбільший в Тихому океані – 4 – 5 тис. км3. Їх вершини перекриті великими карбонатними шапками потужністю до декількох сот метрів в поступово занурюються на північ від 500 до 1200 м. Вік же вулканічних порід, що складають ці гори, збільшується до 76 млн років.
Підводні гори Імператорського і Гавайського хребтів – розрослися щитові вулкани з типовими для останніх широкими підставами і відносно пологими схилами. Цоколі окремих вулканів до теперішнього часу злилися разом, утворивши єдине велике підняття, шириною на окремих ділянках до 800 км. Усічені вулканічні конуси – підводні банки – в основному сидять на гребені підняття. Однак зустрічаються і периферійні підводні вулкани заввишки 2-3 км і шириною основи від 100 до 200 км. Всього у складі Гавайського хребта виявлено понад 50 підводних гір, в більшості своїй гайотов, а в складі Імператорського хребта – 42 підводні гори, з них шість гайотов.
Імператорський і Гавайський підводні хребти – це слід проходження Тихоокеанської плити в пізньому мезозої і кайнозої над Гавайської “гарячою точкою”. Якщо це так, то зміна в простирании хребтів має свідчити про зміну напряму руху плити десь на рубежі мезозою і кайнозою, а може бути, і трохи пізніше.
Крім Гавайської, В. Морган виділив ще близько 20 “гарячих точок”, інакше діапіров, і описав їх як столбообразние області конвективного підйому розігрітого мантійного речовини. У плані ці зони малюються як кола і овали діаметром близько 150 км. Слідами “гарячих точок ” всередині плит у Тихому океані, на думку В. Моргана, є також острови Кука і Табуаі, хребет Лайн і острова Товариства, в Атлантиці – Канарський вулканічний архіпелаг, в Індійському океані – Коморські острови. Інші “гарячі точки ” фіксовані в районах серединно – океанічних спредінгових підняттів. Тут з ними пов’язане формування таких вулканічних островів, як Ісландія, Пасхи, Галапагоські, Азорські та ін
Треба відзначити, що багато даних, зокрема петрохимических і геохімічні дослідження базальтів, а також визначення їх віку, підтверджують гіпотезу “гарячих точок”. Разом з тим останнім часом накопичуються факти, важко поясненні з позицій цієї концепції. Проте в даний час немає іншої гіпотези, яка давала б краще тлумачення всієї сукупності даних, накопичених наукою при вивченні вулканічних хребтів в центральних частинах океанів.
До 90% вулканічних порід, що складають вулканічні хребти (а на Гавайських островах і всі 99 %), складають толеітовие базальти. Вони особливо характерні для ранньої стадії розвитку – стадії щитових вулканів, коли основна маса базальтів буває представлена подушкові лавами. Для зрілого вулкана характерна кальдера, поява якої можна пояснити частковим випорожненням проміжної магматичної камери, що знаходиться в надрах самого вулкана. У цей період, крім толеітових базальтів, утворюються лужні, олівіновие їх різниці.
Виділяється і посткальдерная стадія життя вулканів, з нею пов’язані виливу і виверження вулканитов середнього і навіть кислого складу.
(2 votes, average: 4.00 out of 5)