ГРАВИТАЦИОННЫЕ ПОДВОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ

К гравитационным процессам относят такие, в возникновении и развитии которых основная роль принадлежит силе тяже­сти. Это в известной степени аналоги склоновых гравитационных процессов, происходящих на суше. Для проявления склоновых про­цессов на батиальных и абиссальных глубинах на морском дне условия особенно благоприятны, так как донные отложения вслед­ствие высокого насыщения их водой обладают повышенной пла­стичностью. По мнению В. В. Лонгинова, именно гравитационные перемещения выполняют в океане основную работу по перемеще­нию осадков.

Пока имеются лишь отрывочные сведения о крипе — процессе медленного сползания или оплывания толщ осадков на относитель­но пологих склонах. Одним из проявлений крипа являются песча­ные потоки и на резких перепадах профиля склона даже «пескопады», описанные при проведении подводных наблюдений в каньонах. Более широко известны подводные оползни, которые были впервые обнаружены А. Д. Архангельским и Н. М. Страховым еще в 30-х годах при изучении осадков в Черном море. Уже при уклонах по­рядка 3—5° может возникнуть сползание осадков. Для того чтобы спровоцировать подводное оползание, достаточно небольшого сей­смического толчка или даже серии ритмических колебаний давле­ния столба воды в верхней части материкового склона или на бров­ке шельфа, возникающих при прохождении гребней и ложбин волн при крупных штормах. На более крутых склонах оползни могут возникать самопроизвольно при условии, что масса накапливаю­щейся на наклонной поверхности толщи осадков превысит предел их прочности.

Подводные оползни могут быть «структурными»: сползают це­лые блоки пород без существенных нарушений структуры внутри блока. Крупнейшим примером структурного подводного оползня является выступ Блейк-Спур на восточной окраине подводного плато Блейк (атлантическая окраина материка Северной Америки), заметный даже на мелкомасштабных обзорных картах (см. рис. 23). По-видимому, более обычны пластичные подводные оползни: пе­ремещение блока пород, постепенно переходящее в пластическое течение грунта с внутренним взаимодействием частиц, подобное лавинам или грязекаменным потокам на суше. В результате мас­сового развития подводных оползней на материковом склоне в его нижних частях и на материковом подножье формируется холмисто западинный рельеф, как это, например, наблюдается в Мексикан­ском заливе, в море Бофорта и в других районах. Надо заметить, что довольно часто встречаются ископаемые подводные оползни, вскрываемые в геологических разрезах. Наиболее известным при­мером этого рода является развитие мощных оползневых блоков фораминиферовых слоев па­леогена в толще майкопских отложений, характерное для поднятия Кукурттау в Вос­точном Дагестане.

Другой тип гравитацион­ных процессов — мутьевые потоки — гравитационное те­чение водной суспензии твер­дых частиц. Вследствие того, что суспензия содержит взвешенные минеральные частицы, она имеет большую плотность, чем просто мор­ская вода. В результате су­спензия погружается на на­клонное дно и скатывается по нему, развивая большую скорость течения, обеспечи­вающую не только перенос взвешенного минерального материала, но и в ряде слу­чаев и эрозию дна.

Мутьевые потоки получа­ют питание, прежде всего на приустьевых участках шельфа во время речных па­водков, когда резко возра­стает взвешенный сток рек, в результате перехвата пото­ков наносов в береговой зо­не моря и разжижения дви­жущейся вниз по склону оползневой массы. Подвод­ные оползни, следователь­но, способны переходить мутьевые потоки. Именно

Рис. 115. Геоморфологическая схема района действия мутьевого потока на склоне Большой Ньюфаундлендской банки: 1 — шельф; 2 — материковый склон; 3 — материковое подножье; 4 — абиссальная равнина; 5 — подводное Бермудское плато; б т? теле­графные кабели; 7 — эпицентр землетрясения 1929 г.; 8 — район зарождения мутьёвых по­токов и подводных оползней; 9 — зона разру­шительного действия мутьевого потока (раз­рыва кабелей); 10 — зона аккумулятивного действия мутьевого потока (погребение кабе­лей)

так образовался мощный мутьевой поток в результате небольшого землетрясения на южном склоне Большой Ньюфаундлендской байки (рис. 115). Возник опол­зень, который вскоре еще в верхней части материкового склона превратился в широкий и мощный мутьевой поток. Этим потоком было разорвано и дефор­мировано более 10 подводных телеграфных кабелей, проложенных на его пути. Отдельные куски кабеля были перемещены на десятки километров вниз по пути следования потока. По усилиям, необхо­димым для разрыва кабелей и перемещения их обрывков на боль­шие расстояния, были рассчитаны скорости потока, которые, как оказалось, достигали 120 км/ч.

Ширина потока дости­гала 330 км при общей протяженности около 920 км. Однако в боль­шинстве случаев мутьевые потоки локализуются в подводных каньонах, по­этому ширина их гораздо меньше, но длина может достигать 1850 и более ки­лометров. Используя под­водные каньоны как трас­сы, мутьевые потоки ак­тивно перестраивают их борта и тальвеги. Достиг­нув значительных скоро­стей еще до скатывания в подводный каньон, мутье­вой поток эродирует по­верхность шельфа и бла­годаря регрессивной эро­зии способствует продви­жению вершины каньона в сторону берега. Неред­ко в вершине каньона об­разуется несколько эро­зионных врезов, напоми­нающих водосборные во­ронки верховий горных рек.

В самом каньоне мутьевые потоки также эродируют дно и борта каньона, но ближе к его середине начинает превалировать

Рис. 116. Конус выноса Ганга (Бенгальский конус): 1 — шельф; 2 — материковый склон; 3 — конус выно­са и абиссальные долины; 4 — подводные горы; 5 — подводные, горные хребты; 6 — глубоководный желоб; 7 — абиссальная равнина ложа океана и Андаман­ского моря

аккумулятивная деятельность. Формируют­ся террасы и прирусловые валы. В устье каньона происходит массовое вы­0падение материала из суспензии и образование обширного конуса выноса. Осадки, перено­симые мутьевыми потоками и слагающие такие конусы выноса, получили название турбидитов.

Формируемые мутьевыми потоками конусы выноса в отдельных случаях представляют собой грандиозные по размерам и мощно­сти осадков образования. Величина их находится в прямой зависи­мости от величины твердого стока реки, которая питает своими вы­носами мутьевые потоки. Самым крупным подвод­ным образованием такого рода является конус вы­носа каньона Ганга (рис. 116), который занимает весь Бенгальский залив и, не умещаясь в нем_; выдвигается своим внеш­ним краем далеко в пре­делы Центральной котло­вины ложа Индийского океана. Следует заметить, что твердый сток Ганга — Брахмапутры равен поч­ти 2180 млн. т, что со­ставляет 12% твердого стока всех рек мира

.

Если материковый склон густо изборожден подводными каньонами, конуса выноса смежных каньонов сливаются друг с другом и в целом обра­зуют волнистую наклон­ную равнину материково­го подножья. Таким обра­зом, мутьевые потоки представляют собой важ­нейший механизм форми­рования рельефа матери­кового подножья. Мощность неконсолидированных осадков, слага­ющих конусы, может достигать 5 км. Мутьевые потоки, после того как большая часть переносимых ими минеральных частиц отложится в каньонах и в конусах выноса, еще сохраняют характер суспензии, хотя и гораздо менее на­сыщенной, чем ранее. Такие мутьевые потоки малой плотности эродируют поверхность конуса и устремляются дальше, в пределы ложа океана, где они служат одним из основных источников образования плоских абиссальных равнин, примыкающих к материковому подножью, образованному конусами выноса подводных каньонов. Наиболее значительные, далеко проникающие в пределы абиссальных равнин мутьевые потоки эродируют их

Рис. 117. Абиссальные долины в северо­восточной части Тихого океана (по Леонть­еву, 1976): 1 — шельф; 2 — материковый склон; 3 — дно глу­боководного желоба; 4 — материковое подножие; 5 — плоские абиссальные равнины ложа океана; в — абиссальные холмы; 7 — подводные горы; 8 — абиссальные долины

 

по­верхность, образуют крупнейшие долинообразные врезанные фор­мы рельефа, которые целесообразно именовать абиссальными до­линами (рис, 117).Такие же абиссальные долины, глубина вреза которых от 50 до нескольких сот метров, образуются и на крупных конусах выноса (рис. 116). Примером может служить Срединно-Атлантический каньон в северо-западной части Атлантики. Абис­сальные долины бывают нередко обвалованы прирусловыми вала­ми высотой до нескольких десятков метров. Густая сеть абиссаль­ных долин (см. рис. 117) развита в северо-восточной части Тихого океана.

⇐ Предыдущая25262728293031323334Следующая ⇒

Поделиться: