ОГЛАВЛЕНИЕ
стр
Введение ..................................................... 3
ГЛАВА I. Геолого-геофизическая изученность дна
Тихого океана
§1. Обзор исследований по методу ГСЗ ..................... 8
§2. Сведения о возрасте дна ............................. 17
§3. Обзор литературы по состоянию вопроса ............... 21
ГЛАВА 2* Структура коры восточной части Тихого океа-
на и её зависимость от возраста
§1. Основные черты строения земной коры ................. 34
§2. Зависимость структуры коры от возраста .............. 44
§3. Детальные сейсмические исследования на разновозрастных участках литосферы востока Тихого океана 60
§4* Краткие выводы ...................................... 77
ГЛАВА 3. Структура коры западной части Тихого океана и её зависимость от возраста
§1. Основные черты строения земной коры ................. 80
Каролинская котловина и вал Капингамаранги .. 80
Северо-Западная котловина и возвышенность
Шатского ......................................... 91
§2. Детальные сейсмические исследования на разновозрастных участках дна
Каролинская котловина .......................... 103
Северо-Западная котловина ...................... 108
ГЛАВА 4- Основные закономерности изменения структуры коры и некоторые аспекты тектонического развития дна океана §1, Генетический и эволюционный характер изменения
структуры коры ..................................... 114
§2* Изменение сейсмических параметров коры и верхней мантии и важнейшие события тектонического
развития литосферы ................................. 115
§3. Краткие выводы ..................................... 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................. 123
ЛИТЕРАТУРА ................................................ 129
- 3 -
ВВЕДЕНИЕ
Основной и наиболее надежной информацией о глубинном строении земной коры в океане являются данные глубинного сейсмического зондирования /ГСЗ/. За тридцатилетнюю историю работ этим методом в Тихом океане накоплен сравнительно большой материал о сейсмических параметрах коры и верхней мантии этого региона, в частности, о мощности коры и отдельных ее слоев, скорости сейсмических волн в них и в верхней мантии /поверхности Мохорови-чича/. Б то же время выполнены обширные площадные съемки магнитного поля. На основе данных глубоководного бурения и палеомаг-нктных аномалий надежно установлен возраст ложа для большей части океана. На повестку дня поставлен вопрос о всестороннем изучении зависимости структуры коры от возраста дна, что является необходимым условием для понимания общей картины эволюции Земли.
Диссертация посвящена исследованию зависимости сейсмических параметров, характеризующих структуру коры, от возраста дна в Тихом океане. При написании работы в качестве фактического материала использовались данные ГСЗ, полученные в экспедициях Института океанологии АН СССР - 21, 23, 28 и 29-м рейсах нис "Дмитрий Менделеев", в обработке и интерпретации которых автор принимал непосредственное участие. Были привлечены также многочисленные опубликованные сейсмические материалы, полученные в советских и зарубежных экспедициях. Возраст дна определялся по новейшим картам осей линейных магнитных аномалий и данным глубоководного океанского бурения.
Рядом зарубежных авторов делались попытки сопоставить изменения отдельных сейсмических параметров с возрастом дна. По
- 12 -
В 1967-1969 гг. по программе американо-японского сотрудничества велись работы по ГСЗ в Северо-Западной, Восточно-Марианской и Западно-Каролинской котловинах (44, 45). По значительному количеству встречных годографов, согласующихся между собой, построен разрез земной коры для южной части возвышенности Шат-ского и примыкающему к ней с запада участка Северо-Западной котловины (44). По данным этих работ в Северо-Западной котловине под осадками мощностью 0,2-0,5 км расположен слой со скоростью сейсмических волн 5,2 км/с и мощностью 2,1 км, затем слой со скоростью 6,9 км/с и мощностью 6,5 км. Скорость сейсмических волн на поверхности Мохоровичича 8,1-8,6 км/с. Общая мощность земной коры - около 9 км. Под возвышенностью Шатского мощность коры возрастает до 20 км, ее строение более сложное по сравнению с котловиной. В состава коры выделяются слои 2В, 2С, ЗА и ЗВ со скоростями сейсмических волн соответственно 4,4-4,9; 5,3-5,8; 6,7-7,0 и 7,3-7,8 км/с, мощности которых соответственно равны 1,0-1,5; I,5-3,0; 5,0-7,0 и 4,0-10,0 км.
Экспедициями Гавайского Института геофизики /ГКГ/ в 1969-1970 гг. велись работы по ГСЗ в Северо-Восточной, Центральной котловине, вблизи поднятия Манихики и вала Лайн (65, 97). Профили располагались на коре мелового возраста /72-120 млн. лет/. Излучение сейсмических сигналов производилось пневматическим излучателем, установленным на судне "Махи", а прием сигналов -с помощью донных сейсмографов /ДС/ и сейсмоакустических радиобуев /РБ/. В результате этих работ в глубоководной части Тихого океана почти на всех профилях в низах коры выделен высокоскоростной слой ЗВ со скоростью 7,4 ± 0,3 км/с. Авторами (97) был сделан вывод о широком распространении этого слоя в составе земной коры Тихого океана.
13
Работы этого Института были продолжены в 1971-1973 гг. и проводились в районе вала Капингамаранги, поднятия Ианихики и котловины Лира ( 65). Возраст коры здесь наиболее древний в Тихом океане - нижнемеловой-верхнеюрский. На подавляющем большинстве профилей волн от поверхности Мохоровичича не зарегистрировано. Отмечена значительная мощность "второго" слоя на валу Капингамаранги и поднятии Манихики /до 7 км/ и в бассейне Лира /до 3 км/.
Одновременно сотрудниками ГИГ велись работы по ГСЗ в Перуанской котловине, в районе Перуанско-Чилийского желоба (64). Исследования в этой экспедиции осуществлялись по стандартной методике с использованием двух кораблей - "Кана-Кеоки" и "Еагуина". Кроме гидрофонов для приема сейсмических сигналов использовались усовершенствованные радиобуи повышенной дальности дейстзия. На всех профилях зарегистрированы волны от поверхности Иохо со скоростью 8,1-8,5 км/с. На глубине 9 км выделена граница со скоростью 9 км/с. В составе коры этого региона выделены слои со скоростью волн 5,7; 6,6 и 7,1 км/с и мощностью соответственно: 1,0; 1-2 и 2-5 км. По полученным данным выявлено изменение структуры коры б зоне поддвига литосферной плиты.
Более 100 разрезов земной коры было построено по результатам работ Ламонтской обсерватории на кораблях "Вима" и "Конрад" в период с 1965 по 1976 гг. Исследования велись в котловинах: Гватемальской, Северо-Восточной, Центральной, Северо-Западной и Меланезийской ( 60, 61, 63 ). Профили располагались на разно-
возрастных участках коры кайнозойского и мезозойского возраста.
В экспедициях СП, С13, С14,N/24,\/28,УБ2 применялись стандартные ПИ небольшой мощности. Поэтому не удавалось получить записей сейсмических волн от границы Мохоровичича. Однако, высокая
- Киев+380960830922