Ciptaan yang luar biasa sempurna - bung! Dia tidak hanya dapat melihat, mendengar, merasakan apa yang ada di sebelahnya atau di sekitarnya, tetapi juga secara mental membayangkan apa yang belum pernah dia lihat. Bisa bermimpi, bisa membayangkan. Mari kita bayangkan lautan dan lautan ... tanpa air, dan untuk ini kita melihat peta fisik dan geografis dasar laut. Kita akan melihat bahwa di dasar sepanjang tepi samudra terdapat lekukan-lekukan seperti celah yang panjang dan sangat dalam. Ini adalah parit laut dalam. Panjangnya mencapai ribuan kilometer, dan dasarnya tiga hingga enam kilometer lebih dalam dari dasar bagian lautan yang berdekatan.

Palung laut dalam tidak ditemukan di mana-mana. Mereka didistribusikan di dekat tepi pegunungan benua atau di sepanjang busur pulau. Banyak dari Anda mungkin tahu Kuril-Kamchatka, Filipina, Peru, Chili dan parit lainnya di Samudra Pasifik, parit Puerto Rico dan Sandwich Selatan di Atlantik. Palung laut dalam berbatasan dengan Samudra Pasifik di banyak sisi. Tapi mereka sedikit di Samudera Hindia. Mereka hampir sama sekali tidak ada di sepanjang pinggiran Samudra Atlantik dan sama sekali tidak ada di cekungan Arktik. Ada apa di sini?

Parit - depresi terdalam di planet kita. Mereka paling sering terletak di dekat pegunungan tinggi di daratan. Jadi barisan pegunungan di darat atau di sepanjang tepi samudra dan palung laut dalam sebenarnya berdekatan satu sama lain. Kami mengingatkan pembaca bahwa titik tertinggi di Bumi ( Gunung Everest atau Chomolungma) memiliki ketinggian 8844 meter ( menurut beberapa sumber 8882 meter), dan dasar Palung Mariana terdalam berada pada kedalaman 11022 meter. Perbedaannya adalah 19866 meter! Rentang hampir dua puluh kilometer seperti itu memiliki osilasi permukaan planet kita.

Namun, Chomolungma berjarak beberapa ribu kilometer dari Palung Mariana. Tapi di Gunung Lullaillaco ( 6723 meter) di Cordillera dan Palung Chili yang berdekatan ( 8069 meter) selisihnya adalah 14792 meter. Ini mungkin yang paling kontras yang tajam ketinggian dan kedalaman di bumi

Dengan perkembangan geologis, gunung-gunung naik - selokan semakin dalam, gunung-gunung runtuh - selokan diisi dengan sedimen. Dengan demikian, pegunungan dan parit laut dalam mewakili satu sistem. Ini " kembar siam» dalam geologi.

Tetapi sifat pembentukan kembar geologis ini adalah misteri misteri. Sampai hari ini, para ilmuwan tidak dapat menemukan jawaban tunggal untuk itu. Diasumsikan bahwa di tempat-tempat parit, kerak bumi melorot di bawah pengaruh beberapa kekuatan yang tidak diketahui. Kemudian para ilmuwan mulai percaya bahwa selokan terbentuk di lokasi retakan yang dalam. Selanjutnya, para ilmuwan mengetahui bahwa parit terbentuk di mana dua lempeng litosfer bergerak melawan satu sama lain. Dihadapkan, salah satu dari mereka "menang" - ia merangkak ke yang lain. Tetapi mereka melanjutkan gerakan mereka bahkan setelah tabrakan, dan dengan kecepatan yang cukup cepat, dari sudut pandang geologis, - sekitar 5 - 10 sentimeter per tahun. Gerakan cepat seperti itu tidak memungkinkan tepi pelat kusut menjadi lipatan. Oleh karena itu, salah satu pelat harus memberi jalan kepada yang lain. "Pemenang" dalam perjuangan antara dua raksasa geologis ini adalah lempeng benua: ia "merangkak" ke kerak samudera yang lebih tipis, menghancurkannya di bawahnya sendiri. Lempeng samudera yang "dikalahkan" masuk ke mantel yang melunak dan sangat panas - ke astenosfer. Di sana sangat panas dan sekali lagi masuk ke zat semi-cair - magma. Menurut perhitungan ilmuwan Soviet O. G. Sorokhotin, sekitar 50 miliar ton zat kerak samudera terendam dalam parit di bawah lempeng benua per tahun. Akibatnya, lapisan tanah "melahap" dan mencair dalam jumlah yang hampir sama per tahun. kerak samudera berapa banyak itu tumbuh di celah lembah pegunungan tengah laut.

Daerah di mana satu lempeng didorong ke bawah lempeng lainnya disebut zona subduksi. Lempeng samudera di sana sangat membengkok ke bawah. Di tempat tikungan seperti itu, depresi yang dalam dan sempit terbentuk - parit laut dalam.

Banyak dari Anda, para pembaca yang budiman, saat mempelajari peta geografis, telah memperhatikan bahwa busur pulau dan parit laut dalam pada peta memiliki bentuk tapal kuda. Anda akan bertanya mengapa? Bayangkan Anda sedang memotong apel dengan pisau. Mereka membuat sayatan kecil dan ... berhenti! Keluarkan pisaunya. Lihat lekukan di bagian atas. Ini memiliki bentuk setengah lingkaran. Bumi itu bulat. Pelat juga memiliki bentuk belahan. Ketika satu lempeng naik ke yang lain, tempat tumbukan dan penurunannya terjadi di sepanjang bidang yang diarahkan, seperti bidang pisau ketika memotong apel, tidak tegak lurus terhadap permukaan bola ( Bumi), tetapi di beberapa sudut. Hal ini menyebabkan terbentuknya alur-alur yang berupa busur. Bentuk mereka sangat jelas terlihat jika Anda melihat wilayah Kuril-Kamchatka dan Kepulauan Aleutian.

Datang di atas lempeng samudera kerak benua retakan di tempat-tempat penurunan. Zat semi-cair - magma - naik ke celah-celah dari perut Bumi di bawah pengaruh gaya kompresi yang sangat besar. Banyak gunung berapi dan gunung berapi terbentuk di sepanjang tepi lempeng benua yang retak, sering berbaris dalam rantai panjang. Ini adalah bagaimana pegunungan individu atau busur pulau dan pegunungan dengan banyak gunung berapi aktif dan punah terbentuk. Seperti Aleutian, Kuril, Lesser Antilles dan pulau-pulau lain, pegunungan - Cordillera dan lainnya. Barisan pegunungan dan busur pulau dengan gunung berapi yang mengelilingi lautan disebut "cincin api".

Parit, seperti diketahui, menandai zona margin konvergen lempeng litosfer di dasar laut, yaitu, mereka adalah ekspresi morfologis zona subduksi kerak samudera. Sebagian besar parit laut dalam terletak di pinggiran cincin Pasifik raksasa. Cukup dengan melihat Gambar. 1.16 untuk melihat ini. Menurut A.P. Lisitsyn, luas parit hanya 1,1% dari luas lautan. Ho, meskipun demikian, mereka bersama-sama membentuk sabuk sedimentasi longsoran raksasa yang independen. Kedalaman rata-rata parit melebihi 6000 m, yang jauh lebih besar daripada kedalaman rata-rata Samudra Pasifik (4280 m), Atlantik (3940 m) dan India (3960 m). Secara total, 34 palung laut dalam kini telah diidentifikasi di Samudra Dunia, 24 di antaranya sesuai dengan batas lempeng konvergen, dan 10 untuk mengubah (parit Romansh, Vima, Argo, Celeste, dll.). Di Samudra Atlantik, parit Puerto Riko (kedalaman 8742 m) dan Sandwich Selatan (8246 m) diketahui, di Samudra Hindia - hanya Sunda (7209 m). Kita akan melihat Palung Pasifik.
Di tepi barat Samudera Pasifik palung tersebut terkait erat dengan busur vulkanik, membentuk sistem busur geodinamika tunggal, sedangkan palung margin timur berbatasan langsung dengan lereng benua Amerika Selatan dan Utara. Vulkanisme tercatat di sini di sepanjang tepi Pasifik dari benua-benua ini. E. Zeybold dan V. Berger mencatat bahwa dari 800 gunung berapi aktif yang aktif saat ini, 600 jatuh di cincin Pasifik. Selain itu, kedalaman parit di timur Samudra Pasifik lebih sedikit daripada di barat. Parit Lingkar Pasifik, mulai dari pantai Alaska, membentuk rantai depresi yang sangat memanjang yang hampir terus menerus, membentang terutama di arah selatan dan tenggara ke pulau-pulau Selandia Baru (Gbr. 1.16).

Di meja. 1.5 kami telah mencoba menyatukan semua karakteristik utama dari morfografi parit Samudra Pasifik (kedalaman, luas dan luas, dan jumlah stasiun pengeboran laut dalam juga ditunjukkan di sana). Data tabel. 1.5 meyakinkan karakteristik unik dari parit laut dalam. Memang, rasio kedalaman rata-rata parit dengan panjangnya mencapai 1:70 (Palung Amerika Tengah), panjang banyak parit melebihi 2000 km, dan Palung Peru-Chili dilacak di sepanjang pantai barat Amerika Selatan hampir 6000km. Data kedalaman talang juga mengejutkan. Tiga parit memiliki kedalaman dari 5000 hingga 7000, tiga belas - dari 7000 hingga 10.000 m dan empat - lebih dari 10.000 m (Kermadek, Mariana, Tonga, dan Filipina), dan rekor kedalaman milik Palung Mariana - 11.022 m (Tabel 1.5).
Di sini, bagaimanapun, perlu dicatat bahwa kedalaman kedalaman - perselisihan. Kedalaman yang signifikan seperti itu ditetapkan oleh ahli kelautan, bagi mereka kedalaman selokan adalah tanda bawah, dihitung dari permukaan air laut. Ahli geologi tertarik pada kedalaman yang berbeda - tanpa memperhitungkan ketebalannya air laut. Kemudian kedalaman palung harus diambil sebagai perbedaan antara ketinggian dasar palung samudera dan dasar palung itu sendiri. Dalam hal ini, kedalaman parit tidak akan melebihi 2000-3500 m dan akan sebanding dengan ketinggian pegunungan di tengah laut. Fakta ini, kemungkinan besar, tidak disengaja dan menunjukkan keseimbangan energi (rata-rata) dari proses penyebaran dan subduksi.

Talang juga memiliki beberapa karakteristik geofisika yang sama; berkurangnya aliran panas, pelanggaran tajam terhadap isostasi, sedikit anomali medan magnet, peningkatan aktivitas seismik, dan, akhirnya, fitur geofisika terpenting - keberadaan zona fokus seismik Wadati - Zavaritsky - Benioff (zona WZB), terjun wilayah parit di bawah benua. Ini dapat ditelusuri hingga kedalaman 700 km. Dengan itu semua gempa bumi yang tercatat di busur pulau dan margin kontinental aktif yang berdekatan dengan parit terkait.
Namun, bukan karakteristik morfometrik parit laut dalam yang unik seperti lokasinya di Samudra Pasifik: mereka tampaknya melacak tempat-tempat konvergensi (konvergensi) lempeng litosfer di tepi aktif benua. Di sini, penghancuran kerak samudera dan pertumbuhan kerak benua terjadi. Proses ini disebut subduksi.Mekanismenya sejauh ini telah dipelajari dalam istilah yang paling umum, yang akan memberikan beberapa hak kepada penentang lempeng tektonik untuk mengklasifikasikan subduksi sebagai asumsi hipotetis murni yang tidak dapat dibuktikan yang diajukan diduga mendukung postulat keteguhan luas permukaan bumi.
Memang, model subduksi yang dikembangkan hingga saat ini tidak dapat memuaskan spesialis, karena jumlah pertanyaan yang muncul secara signifikan melebihi kemampuan model yang ada sejauh ini. Dan pertanyaan utama ini menyangkut perilaku sedimen di parit laut dalam, yang secara morfologis melacak tempat-tempat pertemuan lempeng. Faktanya adalah bahwa penentang subduksi menggunakan sifat pengisian sedimen parit sebagai salah satu argumen penting melawan subduksi lempeng samudera di bawah benua. Mereka percaya bahwa sedimen yang tenang dan horizontal di bagian aksial dari semua parit tidak konsisten dengan proses energi tinggi dari underthrusting lempeng samudera multi-kilometer. Benar, pekerjaan pengeboran yang dilakukan di parit Aleutian, Jepang, Mariana, Amerika Tengah, Peru-Chili (lihat Tabel 1.5) menghilangkan sejumlah pertanyaan, tetapi fakta baru muncul yang tidak sesuai dengan model yang ada dan memerlukan penjelasan berbasis bukti .
Oleh karena itu, kami berusaha untuk membangun model subduksi yang konsisten secara sedimen, yang memberikan jawaban atas pertanyaan yang berkaitan dengan pengisian sedimen parit. Tentu saja, argumentasi sedimentologi subduksi tidak dapat menjadi yang utama, tetapi tidak ada model tektono-geofisika dari proses ini yang dapat melakukannya tanpanya. Omong-omong, mari kita perhatikan bahwa tujuan utama dari semua model subduksi yang dikembangkan hingga saat ini, baik dengan mempertimbangkan pengisian sedimen parit dan mengabaikannya, adalah untuk menjelaskan proses ini sedemikian rupa sehingga model tersebut menangkap karakteristik utama yang diketahui dari pergerakan lempeng dan sifat reologi zat litosfer dan pada saat yang sama, indikator yang dihasilkan (output) tidak bertentangan dengan morfologi parit dan elemen tektonik utama dari strukturnya.
Jelas bahwa, tergantung pada tujuan apa yang ditetapkan peneliti untuk dirinya sendiri, ia menetapkan karakteristik tertentu dalam model dan menggunakan peralatan matematika yang sesuai. Oleh karena itu, masing-masing model (sekarang ada lebih dari 10 model) hanya mencerminkan satu atau dua aspek kunci proses pengangkatan dan daun tidak puas para peneliti yang menafsirkan sisi kualitatif fenomena ini secara berbeda. Berangkat dari sini, bagi kami tampaknya paling penting untuk memahami secara tepat karakteristik kualitatif subduksi, sehingga semua konsekuensi yang diamati dari proses ini menjadi dapat dijelaskan secara fisik. Kemudian konstruksi model yang diformalkan secara kuantitatif akan menjadi masalah teknis, yaitu tidak boleh menimbulkan kesulitan mendasar.
Semua model subduksi yang diketahui saat ini dapat diklasifikasikan seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1.17. Kontribusi terbesar untuk pengembangan model ini dibuat oleh L.I. Lobkovsky, O. . Sorokhtin, S.A. Ushakov, A.I. Shsmenda dan ilmuwan Rusia lainnya, dan dari pakar asing - J. Bodine, D. S. Cowan, J. Dubois, G. A. Hall, J. Helwig (J. Helwig), G. M. Jones, D. E. Karig, L. D. Kulm, W. D. Pennington, D. W. Scholl ), W. J. Schwelier, G. F. Sharman, R. M. Siling, T. Tharp, A. Watts , F.By (F. T. Wu) dan lain-lain. Tentu saja, kami terutama tertarik pada model TS di mana dengan satu atau lain cara sedimentasi parit diambil memperhitungkan. Ini termasuk apa yang disebut "model akresi" dan model di mana presipitasi memainkan peran semacam "pelumasan" antara dua pelat yang berinteraksi.

Model-model ini, yang menjelaskan reaksi sedimen terhadap proses energi tinggi dari underthrusting lempeng samudera, meskipun mereka memberikan interpretasi yang sepenuhnya masuk akal dari proses ini, masih mengabaikan sejumlah pertanyaan penting yang harus dijawab agar tektono yang diusulkan -model geofisika yang dianggap konsisten secara sedimentologi. Yang paling penting di antaranya adalah sebagai berikut.
1. Bagaimana menjelaskan fakta bahwa sedimen di palung itu sendiri selalu memiliki kejadian horizontal yang tidak terganggu, meskipun faktanya lempeng tersebut secara aktif tenggelam dari sisi laut, dan prisma akresi yang terdeformasi kuat terbentuk dari lereng kontinental palung ?
2. Bagaimana mekanisme terbentuknya prisma akresi? Apakah itu hasil dari pembuangan sedimen yang terkoyak dari lempeng subduksi, atau pertumbuhannya dipengaruhi oleh proses yang terjadi di lereng benua itu sendiri?
Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, yaitu, untuk membangun model subduksi yang konsisten secara sedimen, perlu untuk menghubungkan lebih dekat mekanisme tektonik yang diusulkan dari proses ini dengan data pengeboran air dalam di sepanjang profil melalui sejumlah parit yang paling banyak dipelajari dari posisi ini. . Ini juga harus dilakukan agar kontrol model yang diusulkan oleh data litologi "hidup" menjadi elemen integral dari model.
Mari kita mulai presentasi model subduksi yang konsisten secara sedimen dengan deskripsi premis tektonik yang mendasarinya. Perlu dicatat bahwa model apa pun mencakup asumsi spesifik, itu bergantung pada mereka dan dengan bantuan mereka mencoba menghubungkannya menjadi satu kesatuan. fakta yang diketahui. Model kami menggunakan prasyarat tektonik yang diambil dari skema subduksi yang telah diuji dengan perhitungan yang dibuktikan secara fisik.
Asumsi pertama menyangkut sifat impulsif (diskrit) dari proses underthrust. Ini berarti bahwa fase underthrust berikutnya didahului oleh akumulasi tekanan di kerak samudera, yang disebabkan oleh stratifikasi tektonik litosfer dan ketidakhomogenan. kerak bumi ditransmisikan dari pusat penyebaran dengan intensitas yang bervariasi dan, dalam hal apapun, sangat tidak merata di lautan. Kira itu sudah cukup arti yang dalam, karena dapat digunakan untuk menjelaskan perubahan sifat petrologi dari bagian lempeng samudera yang sudah terendam, yang sebagian menentukan kemungkinan pulsa subduksi berikutnya.
Asumsi kedua mengasumsikan distribusi tegangan multi arah langsung di zona Wadati-Zavaritsky-Benioff (WZB). Tampaknya seperti ini. Mengalami gaya tekan di cakrawala yang lebih dalam, zona di titik belok, yang menandai parit air dalam, mengalami tegangan tarik, yang mengarah pada pembentukan sesar baik di sisi dalam dan luar parit. menenggelamkan bagian-bagian lempeng menjadi segmen-segmen yang terpisah dari sisi laut (langkah); pada pulsa dorong berikutnya, segmen yang paling dekat dengan sumbu parasut terlibat dalam proses ini. Ide ini secara konstruktif diuji oleh L.I. Lobkovsky dalam skema subduksi kinematiknya.
Asumsi ketiga mengacu pada migrasi diskrit ke arah laut dari garis tengah palung. Ini adalah konsekuensi dari dua asumsi pertama. Studi khusus juga telah menetapkan bahwa laju migrasi sumbu parit tergantung pada usia kerak yang diserap dan kemiringan zona WZB.
Asumsi keempat mengasumsikan keseimbangan energi dalam waktu antara proses pertambahan kerak samudera di pegunungan tengah laut dan pemrosesannya pada margin aktif. Apa asumsi ini bukan tanpa alasan, secara tidak langsung dikendalikan oleh kesetaraan (rata-rata) ketinggian punggungan tengah laut dan kedalaman parit yang sesuai dengan vektor penyebaran tertentu, yang telah kami catat. Seperti yang dicatat T. Hatherton, kemungkinan keseimbangan antara proses penyebaran dan subduksi memberikan dasar fisik yang andal untuk lempeng tektonik. Pelanggaran keseimbangan ini pada saat-saat tertentu menyebabkan peningkatan kenaikan lengkungan, restrukturisasi sistem global sirkulasi air laut dan, sebagai akibatnya, pemutusan global dalam sedimentasi.
Jika kita mencari alasan perbedaan kedalaman parit, maka kita harus memperhitungkan korelasi yang erat antara laju subduksi dan usia kerak yang diserap (pada nilai tetap dari sudut kemiringan zona TWB ). Pertanyaan ini dipelajari secara rinci oleh S. Grillet dan J. Dubois pada materi sepuluh sistem konvergen (Tonga-Kermadek, Kuril, Filipina, Izu-Bonin, New Hebrides, Peru-Chile, Aleutian, Amerika Tengah, Indonesia dan Jepang) . Secara khusus, para penulis ini menemukan bahwa semakin tinggi tingkat subduksi, semakin kecil (rata-rata) kedalaman palung. Tapi kedalaman parit meningkat dengan usia lempeng subduksi. M.I. Streltsov berhasil melengkapi penelitian ini dengan menetapkan bahwa kedalaman palung juga tergantung pada kelengkungan busur vulkanik: palung terdalam dikaitkan dengan busur kelengkungan maksimum.
Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci mekanisme sedimentogenesis di palung, yaitu, mari kita membangun model sedimentologi umum dari palung. Analisis bagian-bagian sumur pengeboran air dalam, di satu sisi, dan sifat struktur tektonik parit, di sisi lain, memungkinkan kita untuk menarik kesimpulan yang cukup andal berikut.
1. Tutupan sedimen berbeda secara signifikan pada lereng bagian dalam (benua) dan luar (samudera) parit, dan meskipun struktur tektonik dari elemen-elemen struktur parit ini juga heterogen, komposisi sedimen terutama merupakan fungsi dari proses sedimentologi aktual di berbagai lereng parit: sedimentogenesis pelagis di lereng luar dan aliran-supresi, ditumpangkan di pelagis - di bagian dalam.
2. Di dasar lereng bagian dalam parit, akumulasi sedimen sering dicatat, di sini mereka selalu dipadatkan lebih intensif dan secara struktural mewakili badan lenticular besar yang disebut prisma akresi. Di lereng luar, sedimen cenderung sedikit miring ke sumbu palung, sedangkan di bagian bawah mereka terletak secara horizontal.
3. Menurut geofisika, sedimen di dasar parit terjadi dalam bentuk dua "lapisan": lapisan bawah yang transparan secara akustik, ditafsirkan sebagai endapan pelagis yang dipadatkan dari lempeng samudera, dan lapisan atas, diwakili oleh turbidit yang terbawa. ke dalam parit dari sisi lereng benua dalam periode antara dua impuls dorong yang berdekatan.
4. Ketebalan endapan turbidit di dasar parit tergantung pada banyak faktor: pada kekasaran relief lereng benua dan iklim, seolah-olah menentukan tingkat penggundulan tanah yang berdekatan, pada intensitas dan frekuensi gempa bumi. di daerah parit, dan banyak faktor lainnya. Durasi interaksi lempeng, yaitu waktu keberadaan zona subduksi tertentu, juga harus memainkan peran penting dalam meningkatkan ketebalan urutan turbidit di bagian bawah parit, tetapi hanya jika parit, sebagai struktur tektonik, telah arti mandiri dalam proses subduksi; tetapi karena ini hanya merupakan respons terhadap proses ini yang dinyatakan dalam topografi dasar laut, dan selain itu, posisinya tidak konstan dalam waktu, faktor ini tidak memainkan peran yang menentukan dalam proses akumulasi kekeruhan di dasar laut. parit. Kita tahu bahwa posisi parit saat ini hanya menandai fase terakhir dari proses underthrust jangka panjang.
5. Empat kompleks fasies utama sedimen yang terkait erat dengan palung laut dalam: kipas lereng kontinental, kekeruhan dasar dan cekungan di lereng bagian dalam, endapan pelagis yang tercatat dalam semua elemen morfologi parit, dan, akhirnya, sedimen dari prisma akresi.
Saat ini, model sedimentologi dari Aleutian, Peru-Chili dan terutama parit Amerika Tengah telah dikembangkan dengan cukup rinci. Namun, model ini, sayangnya, tidak terkait dengan mekanisme umum subduksi di parit ini.
M. Underwood dan D. Karig, serta F. Shepard dan E. Reimnitz, yang mempelajari secara rinci morfologi lereng bagian dalam Palung Amerika Tengah di wilayah tepi benua Meksiko, mencatat bahwa hanya di daerah ini empat ngarai besar berdampingan dengan lereng bagian dalam parit, di mana sebagian besar Rio Balsas (kelanjutan bawah air Sungai Balsas) diselidiki secara menyeluruh, ditelusuri ke selokan. Sebuah korelasi yang jelas telah dibuat antara ketebalan turbidit di dasar parit dan di mulut ngarai besar. Penutup sedimen paling tebal (hingga 1000 m) di parit terbatas pada mulut ngarai, sementara di bagian lain, ketebalannya berkurang hingga beberapa meter. Di mulut ngarai, kipas sedimen selalu dipasang; itu menjorok oleh banyak saluran - semacam sistem distribusi kerucut aluvial. Material klastik yang masuk melalui ngarai dibawa oleh arus longitudinal sepanjang garis aksial parit ke arah penurunan dasar. Pengaruh masing-masing ngarai terhadap distribusi curah hujan di bagian tengah parit terasa bahkan pada jarak 200-300 km dari muara. Data dari pengeboran air dalam di Palung Amerika Tengah menegaskan bahwa di bagian yang berbeda, reaksi sedimen terhadap proses underthrust tidak sama. Dengan demikian, di area profil pengeboran Guatemala, subduksi tidak disertai dengan akresi sedimen, sedangkan sumur di area profil Meksiko, sebaliknya, mengungkapkan adanya prisma sedimen akresi di dasar dinding parit benua.
Mari kita sekarang membahas secara rinci paradoks sedimentologi utama dari subduksi. Seperti yang sekarang ditetapkan dengan kuat oleh pekerjaan geofisika dan pengeboran laut dalam, sedimen di dasar semua parit diwakili oleh turbidit dari komposisi litologi yang berbeda, yang memiliki kejadian horizontal. Paradoksnya adalah bahwa sedimen ini harus terkoyak dari lempeng samudera dan menumpuk di dasar lereng benua dalam bentuk prisma akresi (model subduksi akresi), atau diserap bersama dengan fragmen lempeng samudera di berikutnya. fase underthrust, sebagai berikut dari “model pelumasan » O.G. Sorokhtin dan L.I. Lobkovsky.
Logika penentang subduksi oleh karena itu sederhana dan adil: karena subduksi adalah proses berenergi tinggi yang melibatkan pelat kaku setebal puluhan kilometer, maka lapisan tipis sedimen lepas tidak bisa tidak bereaksi terhadap proses ini. Jika sedimen di dasar parit terletak horizontal, maka subduksi tidak terjadi. Harus diakui bahwa upaya sebelumnya untuk menjelaskan paradoks sedimentologi ini tidak meyakinkan. Terjadinya sedimen secara horizontal dijelaskan oleh masa mudanya, goncangan berkala dari turbidit yang sudah terakumulasi, setelah itu diendapkan, seolah-olah, baru, dll. Tentu saja ada interpretasi yang lebih realistis yang mempertimbangkan ketergantungan volume sedimen di parit pada rasio tingkat sedimentasi dan subduksi.
O.G. Sorokhtin membuat perhitungan sederhana, tetapi, sayangnya, tidak meyakinkan dari proses ini, mencoba membawa basis aktual di bawah model pelumasannya, yang dianalisis di atas. Dia mencatat bahwa di sebagian besar parit, ketebalan penutup sedimen tidak signifikan, meskipun tingkat akumulasi sedimen sangat tinggi (beberapa sentimeter per 100 tahun). Pada kecepatan seperti itu, menurut O. G. Sorokhtin, jika mekanisme "pelumasan" tidak bekerja, palung akan sepenuhnya tertutup sedimen dalam beberapa puluh juta tahun. Kenyataannya, ini tidak terjadi, meskipun beberapa parit ada dan terus berkembang selama ratusan juta tahun (Jepang, Peru-Chili).
Perhitungan ini tidak meyakinkan karena dua alasan. Pertama, terlepas dari mekanisme penyerapan sedimen, palung adalah komponen terpenting dari sistem dinamis zona subduksi, dan untuk alasan ini saja tidak mungkin untuk menghitung laju pengisiannya dengan sedimen seolah-olah itu adalah tangki pengendapan tetap. . Kedua, parit dalam ekspresi morfologis modernnya hanya merekam reaksi pada fase terakhir dari proses underthrust (lihat asumsi ketiga model kami), dan oleh karena itu waktu keberadaannya tidak dapat diidentifikasi dengan durasi perkembangan seluruh subduksi. zona, yaitu, kita dapat berbicara tentang puluhan, tetapi terutama ratusan juta tahun karena usia selokan tidak diperlukan. Untuk alasan yang sama, pendekatan serupa untuk masalah ini disajikan dalam artikel oleh J. Helwig dan G. Hall tidak dapat dianggap meyakinkan.
Dengan demikian, paradoks ini tidak dapat diselesaikan jika kita mengandalkan skema subduksi yang sudah dikembangkan, di mana mekanisme dan karakteristik kecepatan underthrust lempeng tidak terkait dengan mekanisme dan karakteristik kecepatan akumulasi sedimen.
Informasi tentang laju sedimentasi di parit Samudra Pasifik, yang diperkirakan dari hasil pengeboran laut dalam, terkandung dalam publikasi multi-volume, yang bahannya memungkinkan kami untuk menyimpulkan bahwa, secara umum, parit memang dicirikan oleh tingkat akumulasi sedimen yang relatif tinggi: dari beberapa puluh hingga ratusan bahkan ribuan meter per sejuta tahun. Kecepatan ini, tentu saja, bervariasi dalam waktu bahkan pada satu titik pengeboran, tetapi secara umum urutan angka dipertahankan.
Namun, mari kita perhatikan satu keadaan yang tampaknya luput dari perhatian para ahli geologi. Faktanya adalah bahwa ahli geologi terbiasa memperkirakan tingkat akumulasi curah hujan dalam satuan Bubnov: milimeter dalam 10w3 (mm/10w3) atau meter dalam 10w6 (m/10w6) tahun. Pendekatan ini disebabkan alasan objektif, karena ahli geologi hanya memiliki informasi yang dapat diandalkan tentang ketebalan bagian dan data yang jauh lebih tidak dapat diandalkan tentang durasi interval stratigrafi yang sesuai. Mereka, tentu saja, menyatakan bahwa nilai kecepatan yang diperoleh dengan cara ini memiliki hubungan yang sangat jauh dengan laju akumulasi sedimen, karena mereka tidak memperhitungkan fakta bahwa jenis batuan yang berbeda terbentuk pada waktu yang berbeda. tingkat, atau fakta bahwa dalam interval yang dipelajari dari bagian tersebut dapat disembunyikan jeda dalam akumulasi presipitasi (diastema). Selain itu, jika kita memperhitungkan bahwa sedimen bagian aksial parit terbentuk dalam rezim injeksi siklosedimentogenesis, maka dalam hal ini pendekatan untuk menilai laju akumulasi sedimen tidak dapat digunakan sama sekali, karena, secara tegas , seluruh rangkaian turbidit terbentuk sebagai superposisi sedimentogenesis aliran suspensi pada sedimentasi pelagis normal: dengan kata lain, ketebalan turbidit terakumulasi, seolah-olah, dalam jeda sedimentasi. Berdasarkan banyak bahan faktual pada turbidit modern dan kuno, mekanisme sedimentogenesis seperti itu dibuktikan dalam monografi penulis.
Ketika pekerjaan di lempeng tektonik muncul dan ahli geofisika menerbitkan data pertama tentang laju penyebaran dan subduksi (diukur dalam sentimeter per tahun), ahli geologi, mencoba mengkorelasikan nilai laju sedimentasi yang diketahui dengan informasi yang baru diperoleh tentang laju pergerakan lempeng, masih beroperasi dengan perubahan kecepatan dalam satuan Bubnov, tanpa berusaha membawa nilai yang dibandingkan ke penyebut yang sama. Sangat mudah untuk memahami bahwa pendekatan semacam itu menimbulkan sejumlah kesalahpahaman yang menghambat studi tentang peran sebenarnya dari proses sedimentologi dalam model subduksi yang berbeda dan menyebabkan penilaian yang salah tentang signifikansinya. Mari kita kutip beberapa contoh tipikal untuk mengilustrasikan hal ini, tanpa mengulangi deskripsi komposisi litologi sedimen yang diperoleh dari pengeboran laut dalam.
Sedimen dasar Palung Aleutian berumur Holosen, ketebalannya mencapai 2000 dan kadang-kadang 3000 m. Laju penunjaman Lempeng Pasifik di bawah Palung Aleutian menurut K. Le Pichon et al., adalah 4-5 cm/ tahun, dan menurut V. Wakye - bahkan 7 cm / tahun.
Laju sedimentasi di parit, jika diukur dalam satuan Bubnov, ditafsirkan sebagai anomali tinggi ("longsoran", menurut A.P. Lisitsyn): 2000-3000 m / 10 dalam 6 tahun. Jika laju sedimentasi dinyatakan dalam satuan yang sama dengan laju subduksi, maka diperoleh 0,2-0,35 cm/tahun, dan untuk periode interglasial bahkan urutan besarnya lebih rendah: 0,02-0,035 cm/tahun. Namun, tingkat akumulasi presipitasi di parit Aleutian (dalam satuan apa pun yang kami ukur) sangat tinggi, R. von Huene dengan tepat mencatat bahwa parit pinggiran barat Samudra Pasifik, yang dicirikan oleh lapisan sedimen di bagian bawah dengan ketebalan lebih dari 500 m, tidak diragukan lagi berada di zona pengaruh glasiasi lintang tinggi di pantai. Delta juga memiliki dampak yang signifikan. sungai besar mengalir ke laut di daerah selokan.
Jadi, apa yang dianggap oleh para ahli litologi sebagai laju sedimentasi "longsoran" ternyata hampir dua kali lipat lebih rendah daripada laju underthrust lempeng. Jika data ini benar dan dikorelasikan dengan model subduksi monoton (frontal), maka menjadi jelas bahwa dengan interpretasi mekanisme underthrust seperti itu, sedimen tidak akan punya waktu untuk menumpuk dan setidaknya bagian aksial dari parit harus benar-benar bebas dari penutup sedimen. Sementara itu, ketebalannya di bagian timur laut Palung Aleutian mencapai, seperti yang telah kita catat, 3000 m.
Sehat 436 dibor di lereng luar Palung Jepang. Dari bagian lubang bor, kita hanya akan tertarik pada satuan lempung setebal 20 m yang ditemukan pada kedalaman 360 m. Umurnya diperkirakan 40–50 Ma (dari Miosen Tengah hingga awal Paleogen). Mudah untuk menghitung bahwa laju pembentukan endapan ini dapat diabaikan: 0,44 m/106 tahun (0,000044 cm/tahun, atau 0,5 mikron/tahun). Untuk memvisualisasikan angka ini, cukup untuk mengatakan bahwa di apartemen kota biasa di bulan-bulan musim dingin(ketika jendela ditutup) lapisan debu seperti itu menumpuk dalam seminggu. Sekarang jelas betapa bersihnya zona laut dalam dari lautan dari suspensi klastik dan betapa besar peran kreatif waktu geologis, yang mampu memperbaiki ketebalan lempung setebal 20 m di bagian setelah 45 juta tahun pada tingkat yang sangat rendah. tingkat sedimentasi.
Tingkat sedimentasi yang sama rendah dicatat di lereng samudera Palung Kuril-Kamchatka (sumur 303), di mana mereka berkisar antara 0,5 hingga 16 m/106 tahun, yaitu dari 0,00005 hingga 0,0016 cm/tahun. Urutan angka yang sama dipertahankan untuk parit lainnya di Lingkar Pasifik. Peningkatan laju akumulasi sedimen di lereng bagian dalam parit hingga beberapa ratus meter per juta tahun, seperti yang mudah dipahami, tidak mengubah rasio dua karakteristik kecepatan: akumulasi sedimen dan underthrust lempeng samudera. Dalam hal ini juga, mereka berbeda setidaknya dua kali lipat (tingkat subduksi terendah, dari 4 hingga 6 cm/tahun, dicatat untuk palung Jepang, Kermadek, Aleutian, dan Novogebrid, dan tertinggi, dari 7 hingga 10 cm/tahun, untuk Kuril-Kamchatka , New Guinea, Tonga, Peru-Chile dan Amerika Tengah. Selain itu, ditemukan bahwa tingkat konvergensi margin utara dan timur Samudra Pasifik meningkat dari 10 (dari 140 hingga 80 juta tahun yang lalu) menjadi 15-20 cm / tahun (antara 80 dan 45 juta tahun yang lalu), kemudian turun menjadi 5 cm/tahun Tren yang sama tercatat untuk Lingkar Pasifik barat.
Tampaknya ada korelasi antara umur zona subduksi dan ketebalan penutup sedimen di dasar parit. Namun materi faktual membantah asumsi ini. Dengan demikian, waktu berfungsinya zona subduksi New Hebrides hanya 3 Ma, dan ketebalan sedimen di parit adalah 600 m. Oleh karena itu, perlu dicari mekanisme baru yang efektif yang akan menghubungkan karakteristik ini (dan banyak lainnya).
Sejauh ini, satu hal yang jelas: sedimen di parit hanya dapat bertahan jika laju sedimentasi jauh lebih tinggi daripada laju subduksi. Dalam situasi yang coba dipahami oleh para ahli geologi, rasio kuantitas-kuantitas ini diperkirakan secara langsung berlawanan. Ini adalah inti dari "paradoks subduksi sedimentologis".
Hanya ada satu cara untuk mengatasi paradoks ini: ketika menilai laju sedimentasi, seseorang tidak boleh mengabstraksikan dari jenis genetik endapan, karena, kami ulangi, tidak untuk semua strata, prosedur aritmatika yang biasa digunakan untuk menghitung laju sedimentasi berlaku: rasio ketebalan lapisan (dalam meter) dengan volume waktu stratigrafi (dalam juta tahun). Selain itu, penulis telah berulang kali mencatat bahwa prosedur ini sama sekali tidak dapat diterapkan untuk turbidit, karena tidak hanya memberikan perkiraan, tetapi juga perkiraan yang benar-benar salah tentang tingkat akumulasi presipitasi. Akibatnya, agar sedimen dapat dipertahankan di bagian aksial parit dan, terlebih lagi, memiliki kejadian horizontal, meskipun ada subduksi lempeng samudera, perlu dan cukup bahwa laju sedimentasi secara signifikan lebih tinggi daripada laju subduksi. , dan ini hanya bisa terjadi ketika sedimentasi di parit diwujudkan dalam mode injeksi cyclosdimentogenesis. Konsekuensi dari teorema sedimentologi yang aneh ini adalah kemudaan yang luar biasa dari sedimen dasar semua parit laut dalam, yang usianya biasanya tidak melebihi Pleistosen. Mekanisme yang sama memungkinkan untuk menjelaskan keberadaan sedimen yang sangat karbonat pada kedalaman yang jelas melebihi yang kritis untuk pembubaran bahan karbonat.
Sebelum memahami pertanyaan kedua yang kami ajukan (tentang pelanggaran urutan stratigrafi normal sedimen di dasar lereng kontinental parit), perlu dicatat keadaan berikut, yang, mungkin, dipikirkan oleh banyak orang. yang mencoba menganalisis mekanisme subduksi. Memang, jika proses underthrust (dari sudut pandang kinematika) berlangsung sama di semua parit dan jika disertai dengan pengikisan sedimen dari lempeng subduksi, maka prisma akresi harus dipasang di kaki lereng bagian dalam semua parit tanpa kecuali. Namun, pengeboran laut dalam belum menetapkan keberadaan prisma seperti itu di semua parit. Mencoba menjelaskan fakta ini, ilmuwan Prancis J. Aubouin menyarankan bahwa ada dua jenis margin aktif: margin dengan dominasi tegangan tekan dan akresi aktif; absen total pertambahan sedimen. Ini adalah dua kutub ekstrem, di mana hampir semua sistem konvergen yang dikenal saat ini dapat ditempatkan, jika kita mempertimbangkan karakteristik penting seperti sudut kemiringan zona TZB, usia kerak samudera, tingkat subduksi, dan ketebalan. sedimen di lempeng samudera. J. Auboin percaya bahwa sistem arc-talang lebih dekat ke tipe pertama, dan tipe margin Andes lebih dekat ke tipe kedua. Namun, kami ulangi, ini tidak lebih dari perkiraan kasar, karena situasi nyata di zona underthrust tertentu bergantung pada banyak faktor, dan oleh karena itu berbagai macam hubungan dapat terjadi dalam sistem batas barat dan timur cincin Pasifik. Jadi, V.E. Nah, bahkan sebelum J. Aubouin memilih dua kasus ekstrim ini, dengan tepat dicatat bahwa profil Aleutian, Nankai, dan Sunda hanya sebagian mengkonfirmasi model akresi, sedangkan profil melalui Mariana dan Amerika Tengah (di wilayah Guatemala) melakukannya tidak mengungkapkan prisma akresi. Kesimpulan apa yang mengikuti dari ini?
Kemungkinan besar, prisma sedimen (di mana mereka tidak diragukan lagi ada) tidak selalu merupakan hasil dari pengikisan sedimen dari lempeng samudera, terutama karena komposisi sedimen prisma ini tidak sesuai dengan sedimen laut terbuka. Selain itu, tidak adanya prisma semacam itu (misalnya, di Palung Amerika Tengah) memberikan alasan untuk tidak menganggap pengikisan sedimen sebagai proses penunjaman yang universal secara sedimentologis, yang secara eksplisit mengikuti "model pelumasan" O.G. Sorokhtin dan L.I. Lobkovsky. Dengan kata lain, selain pertambahan sedimen, beberapa proses sedimentologi yang lebih umum harus memanifestasikan dirinya dalam sistem konvergen, yang mengarah pada pembentukan prisma sedimen di dasar lereng kontinental parit.
Kami telah menunjukkan bahwa sedimen di dasar lereng benua dari parit sangat padat, terlipat menjadi sistem lipatan yang kompleks, urutan usia lapisan sering terganggu di dalamnya, dan semua sedimen ini memiliki asal turbidit yang jelas. . Fakta-fakta inilah yang membutuhkan penjelasan yang meyakinkan sejak awal. Selain itu, di dalam prisma akresi (di mana keberadaannya tidak diragukan lagi terbukti), peremajaan sedimen di bagian menuju palung telah terbentuk. Ini menunjukkan tidak hanya bahwa setiap lempeng sedimen berikutnya yang terkoyak dari lempeng samudera tampaknya tergelincir di bawah lempeng sebelumnya, tetapi juga tentang kinematika khas dari proses underthrust, yang menurutnya impuls subduksi berikutnya disertai dengan migrasi sumbu parit menuju laut dengan perluasan simultan dari zona landas lereng benua dan defleksi alasnya, yang memungkinkan secara umum untuk mewujudkan mekanisme ini. Dengan lebih banyak studi rinci struktur prisma akresi (parit Jepang dan Amerika Tengah), juga ditemukan bahwa pola perubahan usia lempeng individu lebih kompleks: khususnya, dua atau tiga kali munculnya paket sezaman di antara sedimen, baik yang lebih muda maupun yang lebih tua. , didirikan. Fakta ini tidak lagi dapat dijelaskan dengan mekanisme akresi murni. Mungkin, peran utama di sini dimainkan oleh proses yang mengarah pada perpindahan sebagian massa sedimen yang terlitifikasi, yang terjadi langsung di dalam lereng kontinental parit. Juga harus diperhitungkan bahwa mekanisme pemadatan sedimen dalam prisma akresi juga memiliki kekhasan tersendiri, yang khususnya terdiri dari kenyataan bahwa tegangan tegangan yang menyertai proses subduksi menyebabkan pengurangan tajam dalam pori. ruang dan meremas cairan ke cakrawala sedimen atas, di mana mereka berfungsi sebagai sumber semen karbonat. Ada semacam stratifikasi prisma menjadi paket batuan yang dipadatkan secara berbeda, yang selanjutnya berkontribusi pada deformasi batuan menjadi lipatan, dibedah menjadi lapisan dengan pembelahan serpih. Fenomena serupa terjadi pada Formasi Kodiak dari turbidit Kapur Akhir, Paleosen, dan Eosen yang tersingkap di hall. Alaska antara Palung Aleutian dan busur vulkanik aktif di Semenanjung Alaska. A.P. Lisitsyn mencatat bahwa prisma akresi di daerah Palung Aleutian dipecah oleh patahan menjadi blok-blok yang terpisah, dan pergerakan blok-blok ini sesuai (dalam perkiraan pertama) dengan ketidakteraturan kerak yang mendasarinya, mereka tampaknya "melacak" semua ketidakteraturan besar dalam topografi permukaan lempeng samudera.
Prisma akresi di wilayah busur pulau Antilles (Barbados) telah dipelajari secara menyeluruh, di mana dua pelayaran khusus R/V Glomar Challenger (No. 78-A) dan Joides Resolution (No. 11) dikhususkan. Margin aktif Karibia Timur di sini dinyatakan dengan struktur berikut: o. Barbados, ditafsirkan sebagai punggungan busur depan, > Depresi Tobago (antar busur) > St. Vincent (busur vulkanik aktif) > Depresi Grenada (busur belakang, marginal) > Mt. Aves (busur vulkanik mati). Di sini, akumulasi sedimen tebal Orinoco PKV dan sedimen yang dipindahkan sebagian dari mulut Amazon dekat dengan zona subduksi. Sumur air dalam 670-676 (pelayaran No. 110) di dekat bagian depan deformasi aktif mengkonfirmasi adanya prisma akresi yang kuat di sini, yang terdiri dari cekungan dorong sedimen laut dalam Neogen yang diambil dari kompleks samudera Campanian-Oligocene yang terdeformasi lemah. Zona geser terdiri dari batulempung Oligosen Atas-Miosen Bawah dan condong ke barat. Tepat di atas zona geser, serangkaian overthrust bersisik yang lebih curam tersingkap. Ketebalan total bagian yang tersingkap oleh pengeboran adalah dari 310 hingga 691 m Batu lumpur silikat dari Eosen Tengah Bawah terjadi di dasarnya. Di atas - sedimen lempung, turbidit berkapur, batupasir glaukonit berlapis silang dari Eosen Tengah-Atas, argillit berlapis tipis dan batuan karbonat Oligosen, batulumpur radiolaria silika, batulumpur berkapur, dan sedimen biogenik karbonat pada Miosen Bawah-Pleistosen. Fenomena karakteristik di sini adalah migrasi lateral cairan baik dalam tubuh prisma akresi (klorida) dan dari sisi samudera dari deformasi depan (metana). Kami juga menekankan bahwa pada beberapa tingkat, pengulangan di bagian litologis dengan jenis dan satuan batuan sezaman yang sama terungkap.
Selain apa yang sudah diketahui tentang struktur tektonik parit, mari kita balas dendam: di dalam teras bawah air yang terendam di bagian tengah lereng bagian dalam parit Jepang dan parit lainnya, proses tektonik aktif terjadi, menunjukkan, di satu sisi di sisi lain, perpindahan horizontal yang signifikan dari blok, dan di sisi lain, tentang gerakan vertikal aktif, yang menyebabkan perubahan yang relatif cepat dalam kondisi batimetri sedimentasi. Fenomena serupa juga terjadi di Palung Peru-Chili, di mana laju perpindahan balok vertikal mencapai 14-22 cm/tahun.
Studi geofisika terperinci dari Palung Jepang telah menunjukkan bahwa sisi dalam dan luarnya adalah sistem blok kompleks yang bersentuhan di sepanjang patahan. Blok-blok ini mengalami pergeseran amplitudo yang berbeda-beda. Dalam hal ini, urutan pembentukan patahan, perilaku blok kerak pada berbagai tahap underthrust, dan, yang paling penting (untuk tujuan kami), refleksi dari semua proses ini di penutup sedimen parit air dalam sangat penting. Posisi ahli geofisika Jepang Ts. Shiki dan 10. Misawa, yang percaya bahwa karena konsep subduksi pada dasarnya "bersifat luas dan global", dalam model skala ini "sedimen dan badan sedimen dapat diabaikan", tampaknya ekstrem .
Sebaliknya, hanya melalui fitur mekanisme pengisian cekungan di lereng parit dan parit itu sendiri dengan sedimen, orang dapat memahami detail subduksi yang halus, yang jika tidak, akan diabaikan oleh para peneliti. Secara kiasan, curah hujan memungkinkan untuk membuat gips dari selokan dan dengan demikian tidak hanya memahami detailnya struktur internal, tetapi juga lebih masuk akal mengembalikan proses yang mengarah pada pembentukannya.
Mekanisme akumulasi sedimen di dasar lereng kontinen tampak sebagai berikut. Pada fase awal subduksi - ketika parit air dalam terbentuk sebagai akibat dari tumbukan lempeng benua dan samudera - terputusnya kontinuitas kerak terjadi di dasar lereng benua (Gbr. 1.18, a) ; di sepanjang patahan, kerak melorot ke arah sumbu talang dan sedimen dari anak tangga atas (teras) meluncur ke bawah (Gbr. 1.18, b). Pada langkah yang lebih rendah, kejadian inversi stratigrafi dari paket tempat tidur (I, 2, 1, 2) akan dicatat. Pada fase underthrust yang relatif tenang, ketika tegangan yang timbul di zona subduksi tidak melebihi kekuatan tarik litosfer benua, sedimen menumpuk di lereng bagian dalam parit: dari pesisir-laut ke laut dalam (Gbr. 1.18, 6, unit 3 dan 4), dan di cekungan di teras bawah - kekeruhan.

Kemudian, dengan dorongan aktif baru dari subduksi, sumbu parit bergeser ke arah laut dan patahan baru terbentuk di dasar lereng bagian dalam, di mana sedimen dari teras atas meluncur ke bawah (Gbr. 1.18, c), dan sebagian dari akumulasi air dangkal pesisir-laut berakhir di teras kedua. Bagian baru dari sedimen yang masih kurang dipadatkan meluncur ke dasar lereng bagian dalam parit, yang, dalam proses bergerak ke bawah di sepanjang relief lereng yang tidak rata, menumpuk, runtuh menjadi lipatan, dll. Ada penumpukan lain prisma di dasar lereng benua.
Sebagian besar parit di lereng benua memiliki tiga langkah yang diucapkan secara morfologis - teras. Akibatnya, jika skema kami benar, maka selama keberadaan zona subduksi, setidaknya tiga penataan ulang struktural utama terjadi, disertai dengan kemajuan parit ke arah laut dan pembentukan patahan di lereng bagian dalamnya. Tahap akhir dari proses ini ditunjukkan pada gambar. 1.18, d : terbentuk prisma sedimen di dasar lereng kontinen. Di dalamnya tiga kali (menurut skema yang disederhanakan ini) urutan stratigrafi lapisan dilanggar.
Proses ini terjadi dalam satu atau lain cara, yang utama adalah bahwa dalam kasus-kasus ketika dimungkinkan untuk mengebor dasar lereng benua (parit Jepang dan Amerika Tengah), ternyata benar-benar urutan stratigrafi normal dari batu-batuan terganggu di sini; mereka dipadatkan ke tingkat yang jauh lebih besar daripada endapan sinkron dari lereng luar, dan, yang paling penting, endapan ini sama sekali tidak menyerupai sedimen pelagis dari lereng samudera parit. Pergerakan vertikal yang signifikan juga menjadi dapat dijelaskan, sebagai akibatnya endapan air dangkal yang jelas terkubur pada kedalaman beberapa ribu meter.
Sebelum melanjutkan ke model pembuktian rangkaian indikator formasi sedimen parit air dalam, perlu memperhatikan satu keadaan penting yang sebelumnya tidak diperhitungkan oleh ahli geologi. Sementara itu, ini jelas mengikuti prasyarat tektono-geofisika subduksi, yang merupakan karakteristik mendasar dari proses ini dan yang telah kami ambil sebagai dasar model penunjaman yang konsisten secara sedimen. Ini mengacu pada fakta bahwa palung laut dalam modern bukanlah cekungan sedimen (akumulatif) dalam arti kata yang sebenarnya, tetapi hanya mewakili reaksi kerak bumi terhadap proses subduksi, yang secara morfologis dinyatakan dalam topografi dasar laut. Kita sudah tahu bahwa penunjaman kerak samudera di bawah benua ditandai oleh zona fokus seismik, pada titik belok di mana parit air dalam berada; subduksi itu sendiri adalah proses impulsif, dan setiap impuls subduksi berturut-turut sesuai dengan migrasi mendadak sumbu palung menuju laut; bahwa sedimen di parit memiliki waktu untuk menumpuk hanya karena fakta bahwa laju pengendapan turbidit secara signifikan melebihi laju penurunan lempeng samudera, tetapi massa utamanya berjalan bersama dengan lempeng yang tersubduksi ke cakrawala litosfer yang lebih dalam atau terkoyak oleh penonjolan lempeng kontinen dan dimuat ke dasar lereng kontinen dari parit. Keadaan inilah yang menjelaskan fakta bahwa, terlepas dari keberadaan sebagian besar zona subduksi yang panjang (puluhan juta tahun), usia pengisian sedimen di dasar parit tidak melebihi Pleistosen. Parit modern, oleh karena itu, tidak mencatat semua tahap subduksi dalam catatan sedimen dan, oleh karena itu, dari sudut pandang sedimentologi, mereka tidak dapat dianggap sebagai cekungan sedimen. Jika mereka tetap dianggap demikian, maka selokan adalah kolam yang sangat aneh: kolam dengan dasar "bocor". Dan hanya ketika proses subduksi berhenti, zona fokus seismik terhalang oleh benua atau mikrokontinen, posisi palung air dalam menjadi stabil, dan mulai diisi oleh kompleks sedimen sebagai cekungan sedimen yang lengkap. Fase keberadaannya inilah yang tersimpan dalam catatan geologi, dan justru rangkaian formasi sedimen yang terbentuk selama periode ini yang dapat dianggap sebagai indikasi palung laut dalam dari zona subduksi.
Mari kita beralih ke deskripsinya. Mari kita perhatikan segera bahwa kita berbicara tentang pembuktian tektonik-sedimentologis dari seri klasik formasi terrigenous berirama halus: formasi batu tulis > flysch > molase laut. Seri ini (mengikuti M. Bertrand) secara empiris dibuktikan oleh N. B. Vassoevich pada bahan flysch Kapur-Paleogen Kaukasus, omong-omong, membuat kesimpulan yang patut dicatat: karena dalam seri ini endapan molase bawah (laut) adalah yang termuda (dalam bagian terus menerus), maka zaman modern didominasi zaman akumulasi molass; tahap baru dalam pembentukan flysch belum dimulai, dan yang lama telah lama berakhir. Kesimpulan ini ternyata tidak benar.
B.M. Keller mengkonfirmasi N.B. Perubahan berturut-turut Vassoevich dari formasi sedimen dari seri flysch pada bahan bagian Devonian dan Karbon dari sinklinorium Zilair menjadi Ural Selatan. Menurut B.M. Keller, dalam sinklinorium ini, formasi silika berturut-turut terbentuk, slate, yang merupakan silih bergantinya batupasir greywacke dan serpih dengan siklisitas tipe flysch yang belum sempurna (bagian di DAS Sakmara), dan, akhirnya, endapan molase laut. Keteraturan yang sama diungkapkan oleh I.V. Khvorov. Di Sikhote-Alin Timur, strata flysch Kapur Bawah (Hautherivian-Albeckian) dimahkotai dengan flysch kasar dan molase laut. Dalam sinklinorium Anui-Chuy Gorny Altai Formasi green-violet slate dan flyschoid (graywacke-shale) digantikan oleh black shale (slate), diikuti oleh urutan sub-flish, kemudian (bagian yang lebih tinggi) - molase yang lebih rendah. Urutan ini dimahkotai oleh endapan sedimen-vulkanogenik dari molase kontinental. M.G. Leonov menetapkan bahwa kompleks flysch yang lebih tua di Kaukasus telah dipetakan ke molase laut dari Eosen Akhir. Pada akhir Eosen, massif Transkaukasia perlahan bermigrasi ke utara, sebagai akibatnya semakin banyak sedimen berbutir kasar yang tercatat di bagian tersebut, dan kekeruhan menjadi semakin berpasir. Fenomena yang sama, hanya sedikit bergeser dalam waktu, diamati di Pegunungan Alpen Austria dan Swiss, serta di Semenanjung Apennine. Secara khusus, Formasi Antola Kapur Atas yang berkembang di Apennines Utara diinterpretasikan sebagai rangkaian fasies turbidit dari parit air dalam. Ini menunjukkan pengasaran sedimen yang berbeda di bagian tersebut.
Kekasaran yang berbeda dari kompleks turbidit ke atas di sepanjang bagian ini dicatat di wilayah bijih Dalnsgorsky (Primorye). Hal ini secara alami disertai dengan "pendangkalan" kompleks fauna secara bertahap. SAYA. Perestoronin, yang mempelajari endapan ini, mencatat bahwa ciri bagian lempeng allochthonous adalah perubahan bertahap (dari bawah ke atas) endapan chertous air dalam dengan radiolaria, pertama berlumpur, dan kemudian batupasir air dangkal dengan flora Bsrrias-Valangini. . Tren serupa dalam penggantian kompleks turbidit telah ditetapkan di Zal. Cumberland tentang. St. George. Ini terdiri dari turbidit Jurassic Akhir - Kapur Awal dengan ketebalan total sekitar 8 km. Kekhususan litofasis dari formasi ini adalah bahwa, di atas penampang, pengkasaran material klastik dicatat dalam batas-batas siklus tunggal dan peningkatan ketebalan siklus itu sendiri. Seri flysch > molase laut > molase kontinental yang menarik bagi kami juga dibedakan di cekungan Carpathian Barat pada usia Oligosen-Miosen. Di Ural Barat, kompleks flysch Paleozoikum Atas dibagi menjadi tiga formasi yang berturut-turut menggantikan satu sama lain di bagian: flysch (C2) > molase bawah (C3-P1) > molase atas (P2-T). Selain itu, turbidit distal berirama halus dikembangkan di bagian bawah bagian.
Dengan demikian, pola kemunculan berturut-turut yang terbentuk secara empiris di bagian perbedaan yang semakin kasar dalam deret flysch membutuhkan pembuktian litogeodinamik. Model yang kami usulkan didasarkan pada asumsi berikut.
1. Dari semua variasi pengaturan modern untuk akumulasi turbidit, pengaturan geodinamis dari bagian marginal (dan persimpangan) lempeng litosfer ternyata signifikan secara geologis (endapan zona ini terawetkan secara stabil dalam catatan geologis). Ini adalah kaki kontinen dari tepi pasif benua, serta parit laut dalam dari tepi aktif. Di sini mekanisme sedimentasi longsoran direalisasikan. Dari sudut pandang geodinamika, margin aktif sesuai dengan pengaturan subduksi kerak samudera.
2. Kontrol sedimentologi subduksi, dibahas secara rinci di karya sebelumnya penulis, menjamin bahwa jenis genetik utama sedimen yang mengisi dasar parit dan cekungan teras di lereng kontinennya adalah turbidit.
3. Kemungkinan besar, strata yang berubah secara berurutan, serupa dalam komposisi litologi dan struktur siklus sedimentasi dasar, tetap tidak berbeda, meskipun bergantung satu sama lain, proses sedimentasi, tetapi tahap perkembangannya panjang proses tunggal siklogenesis, yang diimplementasikan dalam mode injeksi, tetapi karena perubahan kedalaman cekungan dan intensitas penghilangan material klastik pada berbagai tahap pengembangan, ini memperbaiki siklus di bagian yang berbeda dalam ketebalan dan ukuran butir endapan.
4. Dipasang oleh N.B. Deret empiris Vassoevich tidak harus diungkapkan selengkap mungkin. Misalnya, strata batu tulis Trias-Yurskian dari Seri Taurian di Krimea, flysch Kapur Atas di Tengah dan Kaukasus Barat Laut dll.
Inti dari model litogeodinamik yang diusulkan oleh kami diilustrasikan dengan jelas pada Gambar. 1.19, dan banyak literatur yang mencirikan kondisi untuk pembangkitan, pergerakan dan pelepasan aliran kepadatan (kekeruhan), serta komposisi dan struktur badan turbidit yang dibentuk olehnya, memberikan hak untuk tidak membahas masalah ini secara rinci. .

Di zona subduksi, penyerapan lempeng samudera selalu disertai dengan peningkatan tekanan tekan dan menyebabkan peningkatan pemanasan di bagian belakang zona ini, yang menyebabkan kenaikan isostatik margin kontinen dengan relief pegunungan yang sangat terpotong. . Apalagi jika proses subduksi lempeng samudera itu sendiri terjadi secara impulsif dan impuls subduksi berikutnya disertai dengan migrasi sumbu palung menuju lautan, maka bersamaan dengan berhentinya subduksi, palung laut dalam juga tetap pada akhirnya. posisi, dan penurunan tekanan kompresi dan mengambang isostatik dari bagian belakang zona subduksi juga terjadi dalam gelombang - dari benua ke lautan. Jika sekarang kita membandingkan data ini dengan fakta bahwa struktur (morfologi) tanah yang berdekatan praktis tidak berubah, hanya panjang jalur pergerakan arus kepadatan dan kemiringan dasar ngarai suplai yang berubah (panjangnya maksimum , dan kemiringan dasar, sebaliknya, minimal pada fase pendakian I, dan pada fase akhir III, rasio nilai-nilai ini berubah menjadi sebaliknya), maka aspek sedimentologi masalah menjadi jelas: dengan pengembangan terus menerus dari proses ini, endapan turbidit distal berirama halus (pembentukan batu tulis) harus masuk ke turbidit berpasir proksimal (flysch dan berbagai modifikasi struktural dan litologinya), dan ts, pada gilirannya, digantikan oleh siklus proksimal berbutir kasar turbidit dan fluksturbidit, lebih dikenal di kami sastra dalam negeri seperti siklus molase laut.
Omong-omong, perlu dicatat bahwa di Kaukasus proses bergelombang ini dicatat tidak hanya dalam perubahan terarah di sepanjang bagian jenis flysch yang berbeda secara litologis, tetapi juga dalam peremajaan berturut-turut dari struktur sedimen tektonik yang menampungnya. Dengan demikian, lipatan pra-Kapur Akhir secara jelas ditransformasikan di zona Lok-Karabagh, dan lipatan yang terletak di Pyrenean Awal dan fase yang lebih muda secara jelas ditransformasikan di zona Adjaro-Trialeti. Di area Blok Gruzinskaya, lipatannya bahkan lebih muda. Pasca-Paleogen adalah transformasi struktural deposit di wilayah Abkhazia Barat dan di Kaukasus Barat Laut.
Jika kita menganalisis materi pada kompleks turbidit Kaukasia secara lebih rinci, kita pasti akan sampai pada kesimpulan bahwa seluruh rangkaian lateral unit tektonik dari tepi cekungan samudera Kaukasia Kecil hingga lempeng Kaukasia Utara cocok dengan konsep a tepi benua yang kompleks, yang dimulai dari Bajocian, menunjukkan tanda-tanda mode subduksi aktif. Pada saat yang sama, sumbu vulkanisme aktif secara bertahap bergeser ke utara.
Kompleks turbidit yang terbentuk di sini juga harus bereaksi terhadap migrasi sumbu zona subduksi. Dengan kata lain, dalam paleozon subduksi, deretan lateral formasi turbidit yang "dipatuhi" ke benua harus dicatat, yang usianya menjadi lebih tua ke arah inisiasi zona subduksi. Jadi, di daerah aliran sungai. Arak (bagian tenggara Kaukasus Kecil), kompleks turbidit menjadi lebih tua dari barat ke timur. Pada saat yang sama, kedalaman akumulasi turbidit menurun ke arah yang sama. Jika di sepanjang tepi sungai Hrazdan dan Azat endapan Eosen Atas diwakili oleh turbidit air yang cukup dalam, maka ke timur (sungai Apna, Nakhichevanchay, Vorotan, dll.) digantikan oleh sedimen air dangkal.
Dapat disimpulkan bahwa perubahan formasi pada formasi deret slate > flysch > molasse tidak memperbaiki rezim siklogenesis yang berbeda, tetapi hanya perubahan kondisi litogeodinamik di sumber material klastik yang kami uraikan, ditumpangkan pada proses sedimentogenesis yang berkelanjutan di parit air dalam. Endapan dari formasi molase dengan demikian melengkapi evolusi sedimentologi parit yang lengkap.
Menariknya, dalam proses pengeboran laut dalam, diperoleh data yang benar-benar mengkonfirmasi mekanisme pengisian parit dengan sedimen klastik, yang membuat bagian tersebut menjadi kasar. Sehat 298 dibor di palung Nankai, yang merupakan bagian dari zona subduksi itu, dan di dalamnya lempeng Filipina perlahan-lahan menunjam di bawah lempeng Asia. Sumur melewati 525 m sedimen Kuarter, yang merupakan turbidit distal berirama halus dengan komposisi terrigenous. Berdasarkan bahan-bahan ini, untuk fasies parit air dalam modern, peningkatan ukuran butir sedimen ke atas bagian itu terjadi untuk pertama kalinya. Mengingat semua informasi yang diketahui hingga saat ini, fakta ini dapat dianggap sebagai karakteristik sedimen dari setiap palung laut dalam yang mencatat fase akhir dari underthrust lempeng samudera. Adapun diagnostik zona paleosubduksi di masa lalu geologis, itu bahkan lebih informatif daripada tekstur arus dan keberadaan turbidit yang tidak diragukan di bagian tersebut.
Kami menekankan bahwa jika kompleks turbidit dapat terbentuk dalam pengaturan struktural dan morfologis laut yang berbeda, maka palung setelah penghentian subduksi selalu diisi dengan endapan turbidit yang mengeraskan bagian tersebut, memperbaiki perubahan formasi yang berurutan: batu tulis (turbidit distal) > flysch (turbidit distal dan proksimal) > molase laut (turbidit proksimal dan fluksturbidit). Selain itu, penting juga bahwa urutan terbalik secara genetik tidak mungkin.

Palung laut dalam ditemukan terutama di sepanjang garis pantai yang mengelilingi Samudra Pasifik. Dari 30 parit tersebut, hanya 3 yang berada di Atlantik dan 2 di Samudera Hindia. Parit biasanya sempit dan didominasi depresi panjang dengan lereng curam, memanjang hingga kedalaman hingga 11 . km(Tabel 33).

Ciri-ciri struktur sesar dalam meliputi permukaan dasar yang rata, ditutupi oleh lapisan lanau lempung. Penjelajah sesar telah menemukan bahwa lereng curam mereka terkena lempung dan batulumpur yang padat dan terdehidrasi.

L. A. Zenkevich percaya bahwa sifat singkapan ini menunjukkan bahwa depresi yang dalam adalah patahan dari akumulasi sedimen dasar yang dalam dan padat dan bahwa depresi ini adalah formasi yang mengalir dengan cepat, mungkin ada, tidak lebih dari 3-4 juta tahun. Hal yang sama dibuktikan dengan sifat fauna ultra-abyssal di dalamnya.

Asal usul patahan laut dalam tidak memiliki penjelasan. Jadi, hipotesis pengapungan benua memberikan beberapa alasan untuk mengharapkan munculnya patahan seperti itu, namun, dalam hal ini orang harus

mengharapkan munculnya retakan dalam hanya di sisi benua tempat mereka bergerak. Namun, kesalahan juga diamati di sisi lain.

Untuk menjelaskan munculnya patahan-patahan dalam akibat pemuaian bola bumi, kadang-kadang diajukan hipotesis tentang pemanasan zat yang membentuk bola bumi. Namun, penurunan panas radioaktif sebesar 5-10 kali selama keberadaan Bumi menunjukkan bahwa ada lebih sedikit alasan untuk hipotesis ini daripada hipotesis peningkatan bola dunia karena penurunan ketegangan medan gravitasi.

Sebagai fakta yang diduga membuktikan peningkatan terus menerus dalam volume Bumi, selain keberadaan parit laut dalam, keberadaan pegunungan tengah laut juga terlibat.

Bagian yang tepat dikhususkan untuk menjelaskan alasan pembentukan punggungan median. Di sini harus dikatakan bahwa jika parit-parit yang dalam benar-benar membutuhkan peregangan kerak bumi, atau membengkokkannya dengan patahan, maka pembentukan barisan pegunungan di lautan sama sekali tidak dapat dihubungkan dengan peregangan. Itu hanya mungkin dengan kompresi atau peningkatan volume zat yang naik. Karena itu, untuk menarik kehadiran sistem gunung yang kompleks dengan panjang lebih dari 60 ribu km. km tidak ada alasan untuk membuktikan hipotesis Bumi yang mengembang.

Penjelasan yang lebih dapat diterima tentang asal usul sesar dalam - parit, yang dapat diusulkan jika kita menganggapnya sebagai konsekuensi dari penurunan terus-menerus kerak bumi di lautan dan pergerakan ke atas kerak bumi di benua. Pergerakan ini merupakan konsekuensi dari erosi benua dan akumulasi batuan sedimen di dasar lautan. Pergerakan ke atas dari benua yang difasilitasi oleh erosi dan pergerakan ke bawah dari tepi pantai lautan di gerakan berlawanan dapat menyebabkan patah tulang.

Akhirnya, satu lagi varian penjelasan tentang asal mula selokan dapat diungkapkan, yang menunjukkan dirinya sendiri ketika mempertimbangkan foto yang ditunjukkan pada Gambar 23. Ini menunjukkan bahwa di tikungan garis pantai terbentuk alur yang menyerupai bentuk aslinya. Kerak dasar laut, seolah-olah, ditolak dari benua di tempat-tempat di mana ia menonjol ke laut dengan tonjolan yang relatif sempit. Memiliki pengamatan seperti itu (dan ada cukup banyak), adalah mungkin untuk membayangkan mekanisme pergerakan menjauh dari daerah pesisir kerak tepat di tikungan dengan kelengkungan besar. Namun, tidak mungkin untuk meramalkan efek seperti itu sebelum percobaan. Versi penjelasan parit ini konsisten dengan kedalamannya, dengan ketebalan kerak yang sama, dan dengan baik menjelaskan bentuk dan lokasinya, dan, di samping itu, secara meyakinkan menegaskan pernyataan S. I. Vavilov bahwa eksperimen tidak hanya mengkonfirmasi atau menyangkal ide diverifikasi oleh pengalaman, tetapi juga memiliki sifat heuristik, mengungkapkan sifat dan fitur tak terduga dari objek dan fenomena yang dipelajari.

Palung laut dalam dan pegunungan marginal yang terkait adalah struktur morfologi penting dari tepi laut aktif, membentang ribuan kilometer di sepanjang busur pulau dan tepi benua timur Samudra Pasifik. Palung air dalam menelusuri jalan keluar ke permukaan zona fokus seismik, yang mencerminkan secara lega batas antara segmen samudera dan kontinental dari litosfer Bumi. Palung laut adalah depresi panjang dan sempit di dasar laut, yang merupakan zona terdalam dari lautan.

Ada dua jenis palung laut:

• 1. Palung laut yang terkait dengan busur pulau (Marian, Jepang, Sunda, Kamchatka, dll.;
• 2. Palung samudera yang berbatasan dengan benua (Peruan-Chili, Amerika Tengah dll).

Parit busur pulau biasanya lebih dalam (Palung Mariana - 11022 m). Pada tingkat sedimentasi yang tinggi, parit samudera dapat diisi dengan sedimen (pantai selatan Chili).

Sebagian besar parit berbentuk arkuata, dengan sisi cekungnya menghadap busur pulau atau benua. Di bagian tersebut, mereka terlihat seperti depresi asimetris biasa (Gbr. 6.28) dengan kemiringan yang relatif curam (hingga 10 ° atau lebih) yang berdekatan dengan tanah dan kemiringan palung samudera yang lebih landai (5 °). Di tepi laut luar parit

Beras. 6.28. Struktur skema parit laut dalam menunjukkan pengangkatan eksternal berbentuk kubah, sering naik hampir 500 m di atas tingkat daerah dasar laut yang berdekatan.

Talang, bahkan yang terdalam, memiliki sedikit atau tidak ada bentuk V yang tepat.

Lebar parit samudera sekitar 100 km, panjangnya bisa mencapai beberapa ribu kilometer: parit Tonga dan Kermadec panjangnya sekitar 700 km, Peru-Chili - 4.500 km. Dasar yang sempit dari parit samudera dengan lebar mulai dari beberapa ratus meter hingga beberapa kilometer biasanya datar dan tertutup oleh sedimen. Pada bagian, sedimen terlihat seperti baji. Mereka diwakili di bagian bawah irisan oleh sedimen hemi-pelagis dan pelagis (awalan hemi - semi) dari lempeng samudera, yang jatuh ke darat. Di atas mereka, mereka ditindih secara tidak selaras oleh sedimen aliran kekeruhan (turbidit) berlapis horizontal yang terbentuk karena erosi busur benua atau pulau. Jenis dan volume sedimen, zona aksial parit ditentukan oleh rasio antara laju presipitasi dan laju konvergensi lempeng. Baji sedimen di zona aksial palung busur pulau lebih tipis daripada di palung yang berdekatan dengan benua. Hal ini dijelaskan oleh terbatasnya paparan di atas permukaan samudra (laut) busur permukaan yang merupakan sumber utama presipitasi dibandingkan dengan benua.

Palung laut dekat tepi kontinen dapat terdiri dari serangkaian lekukan kecil yang terisolasi secara struktural yang dipisahkan oleh kusen. Dalam batas-batasnya, dengan adanya sedikit kemiringan sumbu, saluran dapat terbentuk, di mana aliran kekeruhan mengalir. Yang terakhir ini dapat menciptakan gelombang aluvial dan struktur erosi di tubuh irisan sedimen dan mengontrol distribusi litofasies di parit. Di daerah dengan sangat dengan cepat sedimentasi dan tingkat konvergensi yang rendah (Oregon-Washington Trench) dapat menghasilkan kipas yang luas bergerak dari benua menuju laut melalui klip sedimen aksial.

Palung samudera adalah margin lempeng konvergen di mana lempeng samudera tersubduksi baik di bawah lempeng samudera lain (di bawah busur pulau) atau di bawah benua. Laju konvergensi pelat berkisar dari nol hingga 100 cm/tahun. Ketika lempeng bertabrakan, salah satunya, menekuk, bergerak di bawah yang lain, yang mengarah ke gempa bumi kuat yang teratur dengan fokus di bawah lereng parit yang berdekatan dengan tanah, pembentukan ruang magma dan gunung berapi aktif (Gbr. 6.29). Dalam hal ini, tegangan yang muncul pada pelat subduksi diwujudkan dalam dua bentuk:

• 1. Pengangkatan eksternal berbentuk swell (berbentuk kubah) terbentuk dengan lebar rata-rata hingga 200 km dan tinggi hingga 500 m.
• 2. Sesar normal bertahap dan struktur besar seperti horsts dan graben terbentuk di kerak samudera yang melengkung di lereng samudera parit.

Beras. 6.29. Parit Dalam Kamchatka: 1 - gunung berapi aktif, 2 - palung air dalam 3 - isoline 1" lubang ruang magma

Tidak ada deformasi lipatan pada lapisan sedimen di dasar parit. Dorongan pencelupan yang lembut terbentuk di lereng parit yang berdekatan dengan tanah. Zona underthrust (zona Benioff - Vadati - Zavaritsky) sedikit miring dari sumbu parit ke arah daratan. Di dalam zona inilah hampir semua sumber gempa terkonsentrasi.

Di parit Amerika Tengah, Peru-Chili dan Yap, basal muda ditemukan melalui lubang bor (Gbr. 6.30). Intensitas anomali magnetik dasar laut dekat parit biasanya lebih rendah. Hal ini disebabkan oleh adanya banyak patahan dan patahan di kerak samudera yang melengkung.

Beras. 6.30. Skema tektonik sektor Amerika Tengah di Samudra Pasifik, menurut Yu.I. Dmitriev (1987): Saya- parit laut dalam 2 - gunung berapi aktif, 3 - sumur yang menemukan basalt

Prisma akresi sedimen di bagian bawah lereng parit mengalami deformasi, terlipat menjadi lipatan, dan pecah oleh patahan dan gaya dorong menjadi serangkaian lempeng dan balok.

Kadang-kadang, busur benua atau pulau yang maju merobek sedimen dari palung aksial dan lempeng samudera, membentuk irisan sedimen akresi. Proses akresi ini disertai dengan pembentukan lapisan dorong bersisik, badan sedimen kacau, dan lipatan kompleks. Mélange sedimen-basal dapat terbentuk di sini, mengandung fragmen dan blok besar kerak samudera, irisan sedimen, dan turbidit. Massa akumulasi sedimen yang tidak terkonsolidasi ini menciptakan anomali gravitasi isostatik negatif yang besar, yang sumbunya agak bergeser ke tanah relatif terhadap sumbu parit.

Struktur potongan. Ketebalan sedimen di atas basement basal sangat bervariasi. Di parit Amerika Tengah di dalam sumur. 500 V, itu 133,5 m, di dalam sumur. 495 - 428 m, sedangkan lapisan sedimen setebal 4 km diketahui di talang lainnya. Di bagian bawah parit, keberadaan fasies longsor dan sedimen yang diendapkan kembali dicatat. Batuan sedimen dan batuan sedimen vulkanik berkembang secara luas: batulanau volkanmiktik, batupasir, batu kerikil, lempung, batuan lempung silika, breksi edafogenik, dan basal di zona terluar. Basal dicirikan oleh karakteristik petrokimia dan geokimia yang merupakan transisi antara varietas khas samudera dan busur pulau (Dmitriev, 1987).

Dalam struktur bersisik prisma akresi, batuan ini bergantian dengan olistostroma gravitasi dan breksi longsor. Fragmen mengandung outlier dari kerak samudera: batuan ultramafik serpentinisasi dan basal. Batuan metamorf bertekanan tinggi dan suhu rendah- sekis glaucophane.

Mineralisasi. Ladang minyak dan gas di lapisan litifikasi yang lemah. Deposit antimon dan merkuri dalam paleoanalog, dalam metasomatit di sepanjang batuan induk (jasperoid dan listvenit) di zona patahan tektonik.

pertanyaan tes

• 1. Menentukan posisi palung laut dalam dalam struktur bumi.
• 2. Sebutkan morfometrik dan fitur struktural parit laut dalam.
• 3. Jelaskan struktur dan komposisi asosiasi batuan yang mengisi parit air dalam.

Karakteristik umum palung laut dalam samudera

Para ilmuwan menyebut palung laut dalam sebagai depresi yang sangat dalam dan memanjang di dasar laut, yang dibentuk oleh penurunan kerak tipis samudera di bawah area benua yang lebih kuat, dan selama pergerakan lempeng tektonik yang mendekat. Faktanya, parit laut dalam saat ini adalah area geosinklinal besar di semua karakteristik tektonik.

Karena alasan inilah daerah palung laut dalam telah menjadi pusat gempa besar dan merusak, dan ada banyak gunung berapi aktif di dasarnya. Ada depresi asal ini di semua lautan, yang terdalam terletak di pinggiran Samudra Pasifik. Depresi samudera tektonik terdalam adalah apa yang disebut depresi Mariana, kedalamannya, menurut perkiraan ekspedisi kapal Soviet Vityaz, adalah 11022 m.

Palung Mariana

Palung samudera terdalam di planet ini adalah Palung Mariana, yang membentang sejauh 1,5 ribu km di perairan Pasifik di sebelah Palung Mariana. pulau vulkanik. Rongga palung memiliki profil melintang berbentuk V yang jelas dan lereng yang curam. Di bagian bawah, bagian bawah yang rata terlihat, dibagi menjadi beberapa bagian tertutup yang terpisah. Tekanan di dasar cekungan adalah 1100 kali lebih tinggi daripada di lapisan permukaan laut. Ada titik terdalam di cekungan, itu adalah daerah yang selamanya gelap, suram dan tidak ramah yang disebut "Challenger Abyss". Terletak 320 km barat daya Guam, koordinatnya 11o22, s. sh., 142o35, c. d.

Untuk pertama kalinya, kedalaman misterius Palung Mariana ditemukan dan diukur awal pada tahun 1875 dari papan kapal Inggris Challenger. Studi dilakukan dengan bantuan lot air dalam khusus, kedalaman awal 8367 m ditetapkan. Namun, ketika diukur ulang, lot menunjukkan kedalaman 8184 m. Pengukuran echo sounder modern pada tahun 1951 dari papan dari kapal ilmiah eponymous Challenger menunjukkan tanda 10.863 m.

Studi kedalaman depresi berikut dilakukan pada tahun 1957 pada pelayaran ke-25 kapal ilmiah Soviet "Vityaz" di bawah kepemimpinan A.D. Dobrovolsky. Mereka memberikan hasil pada pengukuran kedalaman - 11.023 m Hambatan serius dalam mengukur depresi laut dalam seperti itu adalah kenyataan bahwa kecepatan rata-rata suara di lapisan air secara langsung disebabkan oleh sifat fisik air ini.

Bukan rahasia lagi bagi para ilmuwan bahwa sifat-sifat air laut pada kedalaman yang berbeda ini sama sekali berbeda. Oleh karena itu, seluruh kolom air harus secara kondisional dibagi menjadi beberapa cakrawala dengan indikator suhu dan barometrik yang berbeda. Oleh karena itu, ketika mengukur tempat-tempat yang sangat dalam di lautan, pembacaan echo sounder harus dikoreksi, dengan mempertimbangkan indikator-indikator ini. Ekspedisi 1995, 2009, 2011 sedikit berbeda dalam hal penilaian kedalaman depresi, tetapi satu hal yang jelas bahwa kedalamannya melebihi ketinggian puncak tertinggi di daratan, Everest.

Pada tahun 2010, sebuah ekspedisi ilmuwan dari Universitas New Hampshire (AS) berangkat ke Kepulauan Mariana. Dengan bantuan peralatan terbaru dan multi-beam echo sounder di dasar area seluas 400 ribu meter persegi. m menemukan gunung. Di lokasi kontak langsung antara Pasifik dan, dalam ukuran sedang, lempeng muda Filipina, para ilmuwan menemukan 4 pegunungan dengan ketinggian lebih dari 2,5 ribu meter.

Menurut ilmuwan kelautan, kerak bumi di kedalaman Kepulauan Mariana memiliki struktur kompleks. Punggungan di kedalaman transendental ini terbentuk 180 juta tahun yang lalu dengan kontak lempeng yang konstan. Dengan tepiannya yang besar, lempeng samudera Pasifik turun ke bawah tepi Filipina, membentuk daerah lipatan.

Kejuaraan di turun ke bagian paling bawah selokan Kepulauan Mariana dimiliki oleh Don Walsh dan Jacques Picard. Mereka melakukan penyelaman heroik pada tahun 1960 di bathyscaphe Trieste. Di sini mereka melihat beberapa bentuk kehidupan, moluska laut dalam, dan ikan yang sangat tidak biasa. Hasil yang luar biasa dari penyelaman ini adalah adopsi oleh negara-negara nuklir dari sebuah dokumen tentang ketidakmungkinan mengubur limbah beracun dan radioaktif di Palung Mariana.

Kendaraan bawah air tak berawak juga turun ke bawah di sini, pada tahun 1995 kapal penjelajah laut dalam Jepang "Kaiko" turun ke rekor kedalaman pada waktu itu - 10.911 m. Kemudian, pada tahun 2009, sebuah kendaraan laut dalam dengan nama "Nerei" turun di sini. Yang ketiga di antara penghuni planet ini, sutradara luar biasa D. Cameron turun ke kedalaman gelap yang tidak ramah dalam satu kali penyelaman di kapal selam Dipsy Challenger. Dia memfilmkan dalam 3D, menggunakan manipulator untuk mengumpulkan sampel tanah dan batuan di titik terdalam palung Challenger Abyss.

Suhu konstan di bagian bawah selokan +1o C, +4o C dipertahankan oleh "perokok hitam" yang terletak di kedalaman sekitar 1,6 km, mata air panas bumi dengan air yang kaya akan senyawa mineral dan suhu +450oC. Dalam ekspedisi 2012, di dekat mata air panas bumi berkelok-kelok di bagian bawah, kaya akan metana dan hidrogen ringan, koloni moluska laut dalam ditemukan.

Dalam perjalanan ke jurang kedalaman parit, 414 m dari permukaan, ada gunung berapi bawah laut aktif Daikoku, di daerahnya ditemukan fenomena langka di planet ini - seluruh danau belerang cair murni, yang mendidih di suhu + 187 ° C. Para astronom menemukan fenomena serupa hanya di luar angkasa di bulan Jupiter Io.

Parit Tonga

Di sepanjang pinggiran Samudra Pasifik, selain Palung Mariana, ada 12 parit laut dalam lagi, yang, menurut ahli geologi, membentuk zona seismik, yang disebut Cincin Api Pasifik. Terdalam kedua di planet ini dan terdalam di perairan Belahan Bumi Selatan adalah Palung Tonga. Panjangnya adalah 860 km dan kedalaman maksimum adalah 10.882 m.

Depresi Tonga terletak di kaki punggungan bawah air Tonga dari kepulauan Samoa dan parit Karmalek. Depresi Tonga unik, pertama-tama, untuk kecepatan maksimum kerak bumi di planet ini, yaitu 25,4 cm per tahun. Data akurat tentang pergerakan lempeng di wilayah Tonga diperoleh setelah pengamatan di pulau kecil Nyautoputanu.

Hari ini, tahap pendaratan yang hilang dari modul bulan Apollo 13 yang terkenal terletak di depresi Tonga pada kedalaman 6 ribu meter; itu "dijatuhkan" ketika perangkat kembali ke Bumi pada tahun 1970. Sangat sulit untuk mendapatkan panggung dari kedalaman seperti itu. Mempertimbangkan bahwa salah satu sumber energi plutonium yang mengandung radioaktif plutonium-238 jatuh ke dalam rongga bersamanya, penurunan ke kedalaman Tonga bisa sangat bermasalah.

Palung Filipina

Depresi samudera Filipina adalah yang terdalam ketiga di planet ini, tandanya adalah 10.540 m, membentang sejauh 1320 km dari pulau besar Luzon ke Maluku dekat pantai timur Kepulauan Filipina dengan nama yang sama. Palung tersebut terbentuk selama tumbukan lempeng basalt laut Filipina dan lempeng Eurasia yang didominasi granit, bergerak menuju satu sama lain dengan kecepatan 16 cm/tahun.

Kerak bumi sangat tertekuk di sini, dan sebagian lempeng dilebur dalam materi mantel planet pada kedalaman 60-100 km. Perendaman bagian-bagian lempeng seperti itu ke kedalaman yang luar biasa, diikuti oleh pencairannya di dalam mantel, membentuk zona subduksi di sini. Pada tahun 1927, kapal penelitian Jerman Emden menemukan depresi terdalam di Palung Filipina, yang disebut, masing-masing, "Emden Depth", tandanya 10.400 m. m, depresi itu dinamai "Kedalaman Galatea".

Palung Puerto Riko

Ada tiga parit air dalam di Samudra Atlantik, Puerto Riko, Yuzhnosandwich, dan Romansh, kedalamannya terasa lebih sederhana daripada parit Pasifik. Palung Atlantik yang terdalam adalah palung Puerto Rico dengan tanda 8.742 m, terletak di perbatasan Atlantik dan karibia, wilayah ini secara seismik sangat aktif.

Studi terbaru dari cekungan telah menunjukkan bahwa kedalamannya secara aktif dan terus meningkat. Ini terjadi dengan penurunan dinding selatannya, yang merupakan bagian dari lempeng Amerika Utara. Di kedalaman depresi Puerto Rico sekitar 7.900 m, selama penelitian, ditemukan gunung lumpur besar, yang terkenal dengan letusannya yang kuat pada tahun 2004, kemudian air panas dan lumpur naik tinggi di atas permukaan laut.

parit sunda

Di Samudera Hindia terdapat dua palung laut dalam, yaitu Sunda yang sering disebut Yavan, dan Hindia Timur. Dalam hal kedalaman, Sunda adalah pemimpinnya parit laut dalam, membentang sejauh 3 ribu km di sepanjang ujung selatan Kepulauan Sunda dengan nama yang sama dan tanda 7729 m di dekat pulau Bali. Cekungan samudera Sunda dimulai dengan palung dangkal di dekat Myanmar, berlanjut dan secara nyata menyempit di dekat pulau Jawa di Indonesia.

Lereng Palung Sunda asimetris dan sangat curam, lereng pulau utaranya terasa lebih curam dan lebih tinggi, sangat dibedah oleh ngarai bawah laut, tangga yang luas dan tepian tinggi dibedakan di atasnya. Dasar talang di wilayah Jawa terlihat seperti kumpulan lekukan yang dipisahkan oleh ambang batas yang tinggi. Bagian terdalam terdiri dari sedimen vulkanik dan laut terrigenous setebal 3 km. Dibentuk oleh "kebocoran" lempeng tektonik Australia di bawah struktur tektonik Sunda, Palung Sunda ditemukan oleh ekspedisi kapal penelitian Planet pada tahun 1906.