На земле постоянно в разных местах происходят землетрясения, извержения вулканов. Бывают такие движения земной поверхности, что человек их даже не ощущает. Эти движения происходят постоянно, вне зависимости от территории, времени года. Растут и уменьшаются горы, разрастаются и высыхают моря. Эти процессы незаметны для человеческого глаза, так как происходят медленно, миллиметр за миллиметром. Все это происходит за счет таких явлений, как спрединг и субдукция.
Субдукция
Так что же это такое? Субдукция - это тектонический процесс движения земной коры. В результате данного процесса при столкновении плит самые плотные породы, из которых состоит дно океана, продвигаются под легкие породы материков и островов. В этот момент высвобождается неимоверное количество энергии - это и есть землетрясение. Часть пород, погрузившихся на большую глубину, при взаимодействии с магмой начинает плавиться, после чего выплескивается на поверхность через вулканические жерла. Так происходит извержение вулканов.
Субдукция литосферных плит - неотъемлемая часть жизни планеты. Она важна так же, как дыхание для человека. Остановить этот процесс невозможно, хоть из-за таких движений ежегодно погибает множество людей.
Зона субдукции
Самые массивные литосферные плиты располагаются в океанах. Субдукция - это явление, происходящее линейно. В зоне субдукции выделяют два края плиты - это верхний, или ведущий, и погружающийся нижний. Только при их взаимодействии происходят извержения и землетрясения. Самая активная субдукция - это сейсмофокальная зона. В такой зоне происходят самые глубокофокусные землетрясения. По сейсмическим данным установлено, что сосредоточенность землетрясений расположена глубже от глубоководного желоба в сторону континента.
Зона субдукции постоянно отслеживается на сейсмотомографическом профиле. Там хорошо видны границы и верхней и нижней мантии. На огромной глубине, куда погружается плита, землетрясений не бывает, так как плита на такой глубине становится жидкой (плавится). Соответственно, она уже не дает толчка, при котором выходит энергия. Субдукция - это медленный процесс. Ее скорость измеряется по сантиметрам в год. В основном ее скорость от двух до восьми сантиметров в год.
Континентальная субдукция и коллизия
Активные границы плит делятся на два вида - субдукционные и коллизионные. Первые более протяженные - примерно сорок пять тысяч километров. Вторые короче - двенадцать тысяч километров. Как мы уже рассмотрели, столкновения происходят между двумя плитами - океанической и континентальной. Но бывают столкновения между двумя океаническими или двумя континентальными плитами. Если первые столкновения приводят к землетрясениям и извержениям, то столкновения континентальных плит работают иначе. Плотность коры земли на суше ниже, чем на океанском дне, поэтому они не могут глубоко уходить под землю. Континентальные плиты при столкновении накладываются и накручиваются друг на друга, это приводит к образованию гор. Самый известный пример таких гор - Гималаи.
Почему за счет субдукции не исчезли океаны?
При субдукции часть океанического дна погружается под плиту суши. На большой глубине эта часть плавится и выходит наружу сквозь жерла вулканов. Почему океаны не пропали с лица Земли? Это объясняется спредингом. Спрединг - это процесс формирования новой, молодой коры океана. Она образуется равной по размерам той, что поглощается за счет субдукции. В субдукционных зонах также постоянно происходит аккреция - наращивание коры континента. Таким образом, за счет масштабного погружения океанического дна и его расплавления, наращивания новой коры океана и суши, пропал с Земли древний океан - Тетис. От него остались только бассейны, наши современные моря: Средиземное, Азовское, Каспийское и Черное. Недавние исследования показали, что на территории Тихого океана происходят процессы, похожие на те, которые привели к гибели Тетиса.
Самые известные и масштабные зоны спрединга и субдукции проходят вдоль Японских островов, Курильских, на Камчатке, побережьях Южной и Северной Америки, на Алеутских островах, в Карибском море, Новой Зеландии, Южных Сандвичевых островах.
Классификация зон субдукции
Зоны субдукции классифицируются по признакам структуры. Типы субдукции распределены на основные четыре.
- Андский тип. Этот тип характерен для тихоокеанского побережья с восточной стороны. Это зона, на которой только сформировавшаяся молодая кора океанического дна под углом сорок градусов на огромной скорости входит под континентальную плиту.
- Зондский тип. Такая зона расположена в местах, где древняя массивная литосфера океана погружается под континентальную. Она уходит под крутым углом. Обычно такая плита уходит под континентальную, поверхность которой находится гораздо ниже уровня океана.
- Марианский тип. Эта зона формируется при взаимодействии двух участков океанской литосферы или их пододвигании.
- Японский тип. Это тип зоны, где происходит продвижение литосферы океана под островную энсиалическую дугу.
Все эти четыре типа условно распределяют на две группы:
- Восточно-Тихоокеанскую (в эту группу входит один только андский тип. Эта группа характеризуется наличием обширной окраины континента);
- Западно-Тихоокеанскую (в ней расположены все остальные три типа. Для этой группы характерны висячие края вулканической дуги островов).
Для каждого типа, где происходит процесс субдукции, характерны основные структуры, которые обязательно существуют в разных вариациях.
Преддуговый склон и глубоководный желоб
Желоб глубоководный характеризуется расстоянием от центра желоба до фронта вулканического. Это расстояние в основном составляет сто - сто пятьдесят километров, оно связано с углом, под которым наклонена зона субдукции. На самых активных участках окраины континента такое расстояние может достигать и трехсот пятидесяти километров.
Преддуговый склон состоит из двух основ - террасы и призмы. Призма - это низ склона, она по строению и структуре чешуйчатого типа. Снизу граничит с главным склоном, который выходит на поверхность, соприкасаясь и взаимодействуя с осадками. Призма образуется за счет наслаивания осадков внизу. Эти осадки накладываются на океаническую кору и вместе с ней уходят под склон примерно на сорок километров. Так образуется призма.
В области между призмой и вулканическим фронтом пролегают большие уступы. Уступами разделяются террасы. На пологих участках таких террас располагаются бассейны седиментации, на них откладываются осадки вулканическими и пелагическими. В тропических участках на таких террасах могут развиваться рифы, могут обнажаться кристаллические породы фундамента или чужеродные блоки.
Дуга вулканическая - это что?
В этой статье упоминается термин островная, или вулканическая, дуга. Рассмотрим, что это такое. Тектонически активный пояс, который совпадает с зонами самых масштабных землетрясений, обозначается как вулканическая островная дуга. Она состоит из выгнутых в форме дуги цепочек действующих в настоящее время стратовулканов. Для таких вулканов характерно извержение эксплозивное. Это связано с большим количеством флюида в магме островодужной. Дуги могут быть двойными и даже тройными, а особая форма - раздвоенная дуга. Кривизна у каждой дуги разная.
Бассейны окраинные
Этим термином обозначают котловину или целый ряд таких котловин. Они полузамкнутые и образуются между материком и островной дугой. Такие котловины образованы за счет того, что материк разрывается или от него отделяется большой кусок. Обычно в таких бассейнах образуется молодая кора океаническая. Этот процесс образования коры в бассейнах называется задуговым спредингом. Берингово море - это один из видов таких бассейнов, он отгороженный. В последние годы нет новых сведений о том, что где-то происходит рифтогенез, обычно его связывают с тем, что зона субдукции перенаправляется или резко перескакивает в другое место.
