Criação incrivelmente perfeita - cara! Ele pode não apenas ver, ouvir, sentir o que está ao seu lado ou ao seu redor, mas também imaginar mentalmente o que nunca viu. Pode sonhar, pode imaginar. Vamos imaginar os oceanos e mares... sem água, e para isso olhamos para o mapa físico e geográfico do fundo oceânico. Veremos que no fundo ao longo das margens dos oceanos existem longas e profundas depressões semelhantes a fendas. Estas são trincheiras em alto mar. Seu comprimento chega a milhares de quilômetros, e o fundo é de três a seis quilômetros mais profundo que o fundo das partes adjacentes do oceano.

As trincheiras do fundo do mar não são encontradas em todos os lugares. Eles estão distribuídos perto das bordas montanhosas dos continentes ou ao longo dos arcos das ilhas. Muitos de vocês provavelmente conhecem as trincheiras Kuril-Kamchatka, filipinas, peruanas, chilenas e outras no Oceano Pacífico, as trincheiras porto-riquenhas e Sandwich do Sul no Atlântico. As trincheiras do fundo do mar fazem fronteira com o Oceano Pacífico em muitos lados. Mas eles são poucos no Oceano Índico. Eles estão quase completamente ausentes ao longo da periferia do Oceano Atlântico e estão completamente ausentes na bacia do Ártico. Qual é o problema aqui?

Trincheira - as depressões mais profundas do nosso planeta. Eles estão localizados na maioria das vezes perto das altas cadeias montanhosas da terra. Portanto, cadeias de montanhas em terra ou ao longo das margens dos oceanos e fossas no fundo do mar são realmente adjacentes umas às outras. Lembramos ao leitor que o ponto mais alto da Terra ( Monte Everest ou Chomolungma) tem uma altura de 8844 metros ( de acordo com algumas fontes 8882 metros), e o fundo da Fossa das Marianas mais profunda está a 11022 metros de profundidade. A diferença é de 19866 metros! Uma extensão de quase vinte quilômetros tem uma oscilação da superfície do nosso planeta.

No entanto, Chomolungma fica a vários milhares de quilômetros da Fossa das Marianas. Mas no Monte Lullaillaco ( 6723 metros) na Cordilheira e na adjacente Fossa Chilena ( 8069 metros) a diferença é de 14792 metros. Este é talvez o mais contraste nítido alturas e profundidades na terra

Com o desenvolvimento geológico, as montanhas sobem - as calhas se aprofundam, as montanhas desabam - as calhas se enchem de sedimentos. Assim, as cadeias de montanhas e as trincheiras do fundo do mar representam um único sistema. Esse " gêmeos siameses» em geologia.

Mas a natureza da formação desses gêmeos geológicos é um mistério dos mistérios. Até hoje, os cientistas não conseguem encontrar uma única resposta para isso. Supunha-se que nos locais das trincheiras a crosta terrestre cede sob a influência de algumas forças desconhecidas. Então os cientistas começaram a acreditar que as calhas se formaram no local de rachaduras profundas. Posteriormente, os cientistas aprenderam que as trincheiras se formam onde duas placas litosféricas se movem uma contra a outra. Diante, um deles "ganha" - rasteja para o outro. Mas eles continuam seu movimento mesmo após a colisão, e a uma velocidade bastante rápida, do ponto de vista geológico - cerca de 5 a 10 centímetros por ano. Um movimento tão rápido não permite que as bordas das placas se dobrem em dobras. Portanto, uma das placas deve dar lugar à outra. O “vencedor” na luta entre esses dois gigantes geológicos é a placa continental: ela “rasteja” sobre a crosta oceânica mais fina, esmagando-a sob si mesma. A placa oceânica "derrotada" entra no manto amolecido e fortemente aquecido - na astenosfera. Lá é fortemente aquecido e novamente se transforma em uma substância semi-fundida - magma. De acordo com os cálculos do cientista soviético O. G. Sorokhotin, cerca de 50 bilhões de toneladas da substância da crosta oceânica são submersas nas trincheiras sob as placas continentais por ano. Consequentemente, o subsolo “devora” e derrete quase a mesma quantidade por ano. crosta oceânica em quanto cresce vales de fenda dorsais meso-oceânicas.

A área onde uma placa é empurrada para baixo de outra é chamada de zona de subducção. A placa oceânica ali é fortemente curvada. No lugar de tal curva, formam-se depressões profundas e estreitas - trincheiras no fundo do mar.

Muitos de vocês, queridos leitores, ao estudar mapas geográficos, notaram que os arcos de ilhas e as trincheiras do fundo do mar nos mapas têm a forma de uma ferradura. Você vai perguntar por quê? Imagine que você está cortando uma maçã com uma faca. Eles fizeram uma pequena incisão e ... pare! Pegue a faca. Olhe para o entalhe no topo. Tem a forma de um semicírculo. A terra é redonda. As placas também têm a forma de hemisférios. Quando uma placa sobe para outra, o local de sua colisão e subsidência ocorre ao longo de um plano direcionado, como o plano de uma faca ao cortar uma maçã, não perpendicular à superfície da esfera ( Terra), mas em algum ângulo. Isso causa a formação de sulcos em forma de arco. Esta forma deles é claramente visível se você olhar para a região de Kuril-Kamchatka e as Ilhas Aleutas.

Vindo sobre a placa oceânica crosta continental rachaduras em locais de subsidência. Uma substância semi-fundida - magma - sobe em rachaduras das entranhas da Terra sob a influência de uma enorme força de compressão. Numerosos vulcões e montanhas vulcânicas se formam ao longo das bordas da placa continental rachada, muitas vezes alinhadas em uma longa cadeia. É assim que se formam montanhas individuais ou arcos de ilhas e cordilheiras com numerosos vulcões ativos e extintos. Tais são as ilhas Aleutas, Curilas, Pequenas Antilhas e outras, cadeias de montanhas - a Cordilheira e outras. Essas cadeias de montanhas e arcos de ilhas com vulcões que cercam os oceanos são chamados de “anel de fogo”.

Como se sabe, as trincheiras marcam zonas de margens convergentes de placas litosféricas no fundo oceânico, ou seja, são uma expressão morfológica da zona de subducção da crosta oceânica. A grande maioria das trincheiras do fundo do mar está localizada na periferia do anel gigante do Pacífico. Basta olhar para a Fig. 1.16 para ver isso. De acordo com A. P. Lisitsyn, a área das trincheiras é de apenas 1,1% da área do oceano. Ho, apesar disso, eles juntos formam um cinturão gigante independente de sedimentação de avalanches. A profundidade média das trincheiras ultrapassa 6.000 m, o que é muito maior que a profundidade média dos oceanos Pacífico (4.280 m), Atlântico (3.940 m) e Índico (3.960 m). No total, já foram identificadas 34 trincheiras de profundidade no Oceano Mundial, das quais 24 correspondem a limites de placas convergentes e 10 a trincheiras transformantes (romanche, Vima, Argo, Celeste, etc.). No Oceano Atlântico, são conhecidas as trincheiras de Porto Rico (profundidade 8742 m) e South Sandwich (8246 m), no Oceano Índico - apenas a Sunda (7209 m). Veremos a Fossa do Pacífico.
Na borda ocidental oceano Pacífico as calhas estão intimamente associadas a arcos vulcânicos, formando um único sistema geodinâmico de arco-cava, enquanto as calhas da margem leste estão diretamente adjacentes ao talude continental da América do Sul e do Norte. O vulcanismo é registrado aqui ao longo da margem do Pacífico desses continentes. E. Zeybold e V. Berger observam que dos 800 vulcões ativos atualmente, 600 caem no anel do Pacífico. Além disso, a profundidade das trincheiras no leste do Oceano Pacífico é menor do que no oeste. As trincheiras da Orla do Pacífico, começando na costa do Alasca, formam uma cadeia quase contínua de depressões fortemente alongadas, estendendo-se principalmente nas direções sul e sudeste até as ilhas da Nova Zelândia (Fig. 1.16).

Na tabela. 1.5 tentamos reunir todas as principais características da morfografia das trincheiras do Oceano Pacífico (profundidade, extensão e área, e os números de estações de perfuração em alto mar também são indicados lá). Dados da tabela. 1.5 convence das características únicas das trincheiras em alto mar. De fato, a proporção entre a profundidade média da trincheira e seu comprimento chega a 1:70 (trincheira da América Central), o comprimento de muitas trincheiras excede 2.000 km e a trincheira Peru-Chile é traçada ao longo da costa oeste América do Sul quase 6.000km. Os dados sobre a profundidade das calhas também são impressionantes. Três trincheiras têm profundidades de 5.000 a 7.000, treze - de 7.000 a 10.000 m e quatro - acima de 10.000 m (Kermadek, Mariana, Tonga e Filipinas), e o registro de profundidade pertence à Fossa das Marianas - 11.022 m (Tabela 1.5).
Aqui, no entanto, deve-se notar que a profundidade da profundidade - conflito. Tais profundidades significativas são fixadas por oceanólogos, para eles a profundidade da sarjeta é a marca do fundo, contada a partir superfície da água oceano. Os geólogos estão interessados ​​\u200b\u200bem profundidade diferente - sem levar em conta a espessura água do mar. Então a profundidade da calha deve ser tomada como a diferença entre as elevações da base da calha oceânica e o fundo da própria calha. Neste caso, as profundidades das trincheiras não excederão 2.000-3.500 m e serão comparáveis ​​às alturas das dorsais meso-oceânicas. Este fato, muito provavelmente, não é acidental e indica o balanço energético (em média) dos processos de espalhamento e subducção.

As calhas também compartilham algumas características geofísicas comuns; fluxo de calor reduzido, uma violação acentuada da isostasia, pequenas anomalias do campo magnético, aumento da atividade sísmica e, finalmente, a característica geofísica mais importante - a presença da zona focal sísmica Wadati - Zavaritsky - Benioff (zona WZB), mergulhando em a região da trincheira sob o continente. Pode ser rastreado até uma profundidade de 700 km. É a ela que se associam todos os sismos registados em arcos insulares e margens continentais activas adjacentes às trincheiras.
E, no entanto, não são tanto as características morfométricas das fossas oceânicas que são únicas, mas sua localização no Oceano Pacífico: elas parecem traçar os locais de convergência (convergência) das placas litosféricas nas margens ativas dos continentes. Aqui ocorre a destruição da crosta oceânica e o crescimento da crosta continental. Este processo é chamado de subducção. Seu mecanismo foi estudado nos termos mais gerais até agora, o que dará algum direito aos oponentes das placas tectônicas de classificar a subducção como improvável, suposições puramente hipotéticas apresentadas supostamente em favor do postulado da constância de a área da superfície da Terra.
Com efeito, os modelos de subducção desenvolvidos até à data não podem satisfazer os especialistas, uma vez que o número de questões que surgem excede significativamente as capacidades dos modelos existentes até ao momento. E a principal dessas questões diz respeito ao comportamento dos sedimentos em fossas profundas, que traçam morfologicamente os locais de convergência das placas. O fato é que os oponentes da subducção usam a natureza do preenchimento sedimentar das trincheiras como um dos argumentos essenciais contra a subducção da placa oceânica sob o continente. Eles acreditam que a ocorrência calma e horizontal de sedimentos nas partes axiais de todas as trincheiras não é consistente com o processo de alta energia de afundar uma placa oceânica de vários quilômetros. É verdade que os trabalhos de perfuração realizados nas trincheiras das Aleutas, Japonesas, Marianas, América Central, Peru-Chile (ver Tabela 1.5) removeram uma série de questões, mas surgiram novos fatos que não se encaixam nos modelos existentes e requerem uma explicação baseada em evidências .
Assim, procurou-se construir um modelo de subducção sedimentologicamente consistente, que fornecesse respostas a questões relacionadas com o enchimento sedimentar das trincheiras. Claro, a argumentação sedimentológica da subducção não pode ser a principal, mas nenhum dos modelos tectono-geofísicos deste processo pode prescindir dela. Notemos, aliás, que o principal objetivo de todos os modelos de subducção desenvolvidos até à data, tanto tendo em conta o enchimento sedimentar das trincheiras como o negligenciando, é explicar este processo de forma a que o modelo capte as principais características conhecidas do movimento da placa e as propriedades reológicas da substância da litosfera e, ao mesmo tempo, seus indicadores resultantes (saída) não contradizem a morfografia das trincheiras e os principais elementos tectônicos de sua estrutura.
É claro que, dependendo do objetivo que o pesquisador se propõe, ele fixa certas características no modelo e usa o aparato matemático apropriado. Portanto, cada um dos modelos (agora são mais de 10) reflete apenas um ou dois Aspectos chaves processo de elevação e deixa insatisfeitos os pesquisadores que interpretam de forma diferente o lado qualitativo desse fenômeno. A partir disso, parece-nos da maior importância compreender precisamente as características qualitativas da subducção, de modo que todas as conseqüências observadas desse processo se tornem fisicamente explicáveis. Então a construção de um modelo formalizado em base quantitativa se tornará uma questão técnica, ou seja, não deve causar dificuldades fundamentais.
Todos os modelos de subducção atualmente conhecidos podem ser classificados como mostrado na Fig. 1.17. A maior contribuição para o desenvolvimento desses modelos foi feita por L.I. Lobkovski, O. . Sorokhtin, S.A. Ushakov, A.I. Shsmenda e outros cientistas russos e de especialistas estrangeiros - J. Bodine (J.N. Bodine), D. Cowan (D.S. Cowan), J. Dubois (J. Dubois), G. Hall (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) e outros. Claro, nós estão principalmente interessados ​​em modelos TS em que de uma forma ou de outra a sedimentação das trincheiras é levada em conta. Isso inclui o chamado "modelo de acreção" e um modelo no qual a precipitação desempenha o papel de uma espécie de "lubrificação" entre duas placas em interação.

Esses modelos, que explicam a reação dos sedimentos ao processo de alta energia de subpressão da placa oceânica, embora forneçam uma interpretação completamente plausível desse processo, ainda ignoram uma série de questões importantes que devem ser respondidas para que o tectono proposto -modelos geofísicos a serem considerados sedimentologicamente consistentes. Os mais importantes deles são os seguintes.
1. Como explicar o fato de que os sedimentos na própria trincheira sempre têm uma ocorrência horizontal não perturbada, apesar do fato de que a placa está afundando ativamente do lado do oceano e um prisma de acréscimo fortemente deformado se forma a partir do declive continental da trincheira ?
2. Qual é o mecanismo de formação de um prisma acrecionário? É o resultado de um despejo caótico de sedimentos arrancados de uma placa de subducção ou seu crescimento é influenciado por processos que ocorrem no próprio talude continental?
Para responder a essas questões, ou seja, para construir um modelo de subducção sedimentologicamente consistente, é necessário vincular mais estreitamente os mecanismos tectônicos propostos para esse processo com dados de perfurações em alto mar ao longo de perfis através de várias trincheiras mais estudadas desses posições. Isso também deve ser feito para que o controle do modelo proposto pelos dados da litologia "viva" se torne um elemento integrante do modelo.
Vamos começar a apresentação de um modelo sedimentologicamente consistente de subducção com uma descrição das premissas tectônicas subjacentes a ele. Deve-se notar que qualquer modelo inclui pressupostos específicos, baseia-se neles e com a ajuda deles tenta vinculá-los em um único todo. fatos conhecidos. Nosso modelo usa pré-requisitos tectônicos extraídos de esquemas de subducção que já foram testados por cálculos fisicamente comprovados.
A primeira suposição diz respeito à natureza impulsiva (discreta) do processo de underthrust. Isso significa que a próxima fase de underthrust é precedida pelo acúmulo de tensões na crosta oceânica, que, devido à estratificação tectônica da litosfera e inomogeneidades crosta da terrra são transmitidos de centros de propagação com intensidade variável e, em qualquer caso, são distribuídos de forma extremamente desigual no oceano. Acho que tem o suficiente significado profundo, pois pode ser usado para explicar a mudança nas propriedades petrológicas da parte já submersa da placa oceânica, o que predetermina parcialmente a possibilidade do próximo pulso de subducção.
A segunda suposição assume distribuição multidirecional de tensões diretamente na zona Wadati-Zavaritsky-Benioff (WZB). Parece assim. Experimentando forças compressivas em horizontes mais profundos, a zona no ponto de inflexão, que marca a trincheira de alto mar, está sujeita a tensões de tração, o que leva à formação de falhas tanto no lado interno quanto externo da trincheira. submergir partes da placa em segmentos separados do lado do oceano (etapas); no próximo pulso de empuxo, o segmento mais próximo ao eixo do chute está envolvido neste processo. Essa ideia foi testada construtivamente por L.I. Lobkovsky em seu esquema cinemático de subducção.
A terceira suposição refere-se à migração discreta para o oceano da linha central do vale. É uma consequência das duas primeiras suposições. Estudos especiais também estabeleceram que a taxa de migração do eixo da trincheira depende da idade da crosta absorvida e da inclinação da zona WZB.
A quarta hipótese assume um balanço de energia no tempo entre os processos de acreção da crosta oceânica nas dorsais meso-oceânicas e seu processamento nas margens ativas. o que esta suposição não sem razão, indiretamente controlada pela igualdade (em média) das alturas da dorsal meso-oceânica e das profundidades das trincheiras correspondentes a vetores de espalhamento específicos, que já notamos. Conforme observado por T. Hatherton, o possível equilíbrio entre os processos de expansão e subducção forneceu uma base física confiável para as placas tectônicas. A violação deste equilíbrio em determinados momentos leva a um aumento das elevações dos arcos, a uma reestruturação do sistema global de circulação das águas oceânicas e, como consequência, a quebras globais na sedimentação.
Se procuramos o motivo das diferenças nas profundidades das trincheiras, devemos levar em consideração a estreita correlação entre a taxa de subducção e a idade da crosta absorvida (para um valor fixo do ângulo de inclinação da zona TZB) . Esta questão foi estudada em detalhes por S. Grillet e J. Dubois no material de dez sistemas convergentes (Tonga-Kermadek, Kuril, Philippine, Izu-Bonin, New Hebrides, Peru-Chile, Aleutian, Central American, Indonesian and Japanese) . Em particular, esses autores descobriram que quanto maior a taxa de subducção, menor (em média) a profundidade do vale. Mas a profundidade da trincheira aumenta com a idade da placa de subducção. MI. Streltsov complementou com sucesso este estudo estabelecendo que a profundidade da calha também depende da curvatura do arco vulcânico: as calhas mais profundas estão associadas a arcos de curvatura máxima.
Vamos agora considerar com mais detalhes o mecanismo da sedimentogênese em calhas, ou seja, vamos construir um modelo sedimentológico geral da calha. Uma análise das seções de poços de perfuração em águas profundas, por um lado, e a natureza da estrutura tectônica das trincheiras, por outro lado, nos permite tirar as seguintes conclusões bastante confiáveis.
1. A cobertura sedimentar é significativamente diferente nas encostas interna (continental) e externa (oceânica) da trincheira e, embora a estrutura tectônica desses elementos da estrutura da trincheira também seja heterogênea, a composição dos sedimentos é principalmente uma função dos processos sedimentológicos reais nas diferentes vertentes da trincheira: sedimentogénese pelágica na vertente exterior e sussão-fluxo, sobreposta à pelágica - na vertente interior.
2. Na base do talude interior da trincheira regista-se com frequência a acumulação de sedimentos, aqui sempre mais intensamente compactados e que representam estruturalmente um grande corpo lenticular denominado prisma acrecionário. Na encosta externa, os sedimentos são inclinados em um leve ângulo em relação ao eixo da calha, enquanto no fundo eles se encontram horizontalmente.
3. De acordo com a geofísica, os sedimentos no fundo das trincheiras ocorrem na forma de duas “camadas”: uma camada inferior acusticamente transparente, interpretada como depósitos pelágicos compactados da placa oceânica, e uma camada superior, representada por turbiditos que foram carregados na trincheira do lado do talude continental no período entre dois impulsos de empurrão adjacentes.
4. A espessura dos depósitos turbidíticos no fundo das trincheiras depende de muitos fatores: da dissecação do relevo do talude continental e do clima, como se predeterminasse a taxa de desnudamento dos terrenos adjacentes, da intensidade e frequência de terremotos na área da trincheira, e em muitos outros fatores. A duração da interação das placas, ou seja, o tempo de existência de uma zona de subducção específica, também deve desempenhar um papel significativo no aumento da espessura da sequência turbidítica no fundo da trincheira, mas apenas se a trincheira, como estrutura tectônica, teve significado independente no processo de subducção; mas como é apenas uma reação a esse processo expresso na topografia do fundo oceânico e, além disso, sua posição não é constante no tempo, esse fator não desempenha um papel decisivo no processo de acúmulo de turbiditos no fundo do mar trincheira. Sabemos que a posição atual das trincheiras marca apenas a última fase de um processo de subimpulso de longo prazo.
5. Quatro principais complexos de fácies sedimentares estão intimamente associados às trincheiras oceânicas: leques do talude continental, turbiditos do fundo e bacias do talude interior, depósitos pelágicos, fixados em todos os elementos morfológicos da trincheira e, finalmente, sedimentos do prisma acrecionário.
Atualmente, os modelos sedimentológicos das trincheiras Aleutas, Peruano-Chilenas e especialmente da América Central foram desenvolvidos com detalhes suficientes. No entanto, esses modelos, infelizmente, não estão relacionados ao mecanismo geral de subducção nessas trincheiras.
M. Underwood e D. Carig, bem como F. ​​Shepard e E. Reimnitz, que estudaram detalhadamente a morfologia da encosta interna da Fossa Centro-Americana na região da margem continental do México, observam que somente nesta área quatro grandes desfiladeiros contíguos à encosta interna da trincheira, dos quais o Rio Balsas (uma continuação subaquática do Rio Balsas) foi minuciosamente investigado, traçado até a própria sarjeta. Uma clara correlação foi estabelecida entre as espessuras dos turbiditos no fundo da trincheira e na boca de grandes cânions. A cobertura de sedimentos mais espessa (até 1000 m) na trincheira está confinada à boca dos cânions, enquanto em outras partes dela, sua espessura diminui para vários metros. Na boca dos cânions, um leque de sedimentos é sempre fixado; é recortado por numerosos canais - uma espécie de sistema de distribuição do cone aluvial. O material clástico que entra pelos cânions é carregado pela corrente longitudinal ao longo da linha axial da trincheira na direção da subsidência do fundo. A influência de cada canyon na distribuição da precipitação na parte central da trincheira é sentida mesmo a uma distância de 200-300 km da foz. Dados de perfuração em águas profundas na Fossa Centro-Americana confirmaram que em diferentes partes dela, a reação dos sedimentos ao processo de underthrust não é a mesma. Assim, na área do perfil de perfuração guatemalteco, a subducção não é acompanhada de acreção de sedimentos, enquanto os poços na área do perfil mexicano, ao contrário, revelaram a presença de um prisma sedimentar acrecionário na base do a parede continental da trincheira.
Vamos agora nos deter em detalhes no principal paradoxo sedimentológico da subducção. Como agora está firmemente estabelecido por trabalhos geofísicos e perfurações em alto mar, os sedimentos no fundo de todas as trincheiras são representados por turbiditos de composição litológica diferente, que têm uma ocorrência horizontal. O paradoxo reside no fato de que esses sedimentos devem ser arrancados da placa oceânica e acumulados na base do talude continental na forma de um prisma acrecionário (modelos de subducção acrecionários), ou absorvidos juntamente com um fragmento da placa oceânica em a próxima fase de underthrust, conforme segue do "modelo de lubrificação » O.G. Sorokhtin e L.I. Lobkovsky.
A lógica dos oponentes da subducção é, portanto, simples e justa: como a subducção é um processo de alta energia envolvendo placas rígidas com dezenas de quilômetros de espessura, uma fina camada de sedimentos soltos não pode deixar de reagir a esse processo. Se os sedimentos no fundo das trincheiras estiverem na horizontal, a subducção não ocorre. Deve-se admitir que tentativas anteriores de explicar esse paradoxo sedimentológico não foram convincentes. A ocorrência horizontal de sedimentos foi explicada por sua juventude, agitação periódica de turbiditos já acumulados, após o que foram depositados, por assim dizer, de novo, etc. Houve, é claro, interpretações mais realistas que consideraram a dependência do volume de sedimentos nas trincheiras na proporção de taxas de sedimentação e subducção.
O.G. Sorokhtin fez um cálculo simples, mas, infelizmente, pouco convincente desse processo, tentando trazer a base real para seu modelo de lubrificação, analisado acima. Ele observou que na maioria das trincheiras a espessura da cobertura sedimentar é insignificante, apesar da taxa muito alta de acumulação de sedimentos (vários centímetros por 100 anos). A tal velocidade, de acordo com O. G. Sorokhtin, se o mecanismo de "lubrificação" não tivesse funcionado, as calhas teriam sido completamente cobertas de sedimentos em algumas dezenas de milhões de anos. Na realidade, isso não acontece, embora existam algumas trincheiras e continuem a se desenvolver por centenas de milhões de anos (japonesas, peruanas-chilenas).
Este cálculo não é convincente por duas razões. Em primeiro lugar, independentemente do mecanismo de absorção de sedimentos, as calhas são o componente mais importante do sistema dinâmico da zona de subducção e, por esse motivo, era impossível calcular a taxa de enchimento de sedimentos como se fosse um tanque fixo de decantação. . Em segundo lugar, as trincheiras em sua expressão morfológica moderna registram apenas a reação à última fase do processo de underthrust (ver a terceira suposição de nosso modelo) e, portanto, o tempo de sua existência não pode ser identificado com a duração do desenvolvimento de toda a subducção zona, ou seja, podemos falar de dezenas, mas principalmente centenas de milhões de anos, pois a idade da calha não é necessária. Pelas mesmas razões, a abordagem semelhante a este problema apresentada no artigo de J. Helwig e G. Hall não pode ser considerada convincente.
Assim, este paradoxo não pode ser resolvido se confiarmos em esquemas de subducção já desenvolvidos, nos quais o mecanismo e as características de velocidade do underthrust da placa não estão ligados ao mecanismo e às características de velocidade da acumulação de sedimentos.
As informações sobre as taxas de sedimentação nas fossas do Oceano Pacífico, estimadas a partir dos resultados da perfuração em alto mar, estão contidas em uma publicação em vários volumes, cujos materiais permitem concluir que, em geral, as trincheiras são de fato caracterizados por taxas relativamente altas de acumulação de sedimentos: de algumas dezenas a centenas e até milhares de metros por milhão de anos. Essas velocidades, é claro, variam no tempo mesmo em um ponto de perfuração, mas em geral a ordem dos números é preservada.
Atentemos, porém, para uma circunstância que aparentemente escapou à atenção dos geólogos. O fato é que os geólogos estão acostumados a estimar a taxa de acúmulo de precipitação nas unidades de Bubnov: milímetros em 10w3 (mm/10w3) ou metros em 10w6 (m/10w6) anos. Essa abordagem é causada razões objetivas, porque os geólogos têm informações confiáveis ​​apenas sobre a espessura da seção e dados muito menos confiáveis ​​sobre a duração do intervalo estratigráfico correspondente. Eles, é claro, representam que os valores de velocidade obtidos dessa maneira têm uma relação muito distante justamente com a taxa de acúmulo de sedimentos, pois também não levam em conta o fato de que diferentes tipos litológicos de rochas são formados em diferentes taxas, ou o fato de que dentro do intervalo estudado da seção podem ser escondidas quebras no acúmulo de precipitação (diastema). Se, além disso, levarmos em conta que os sedimentos da parte axial das trincheiras são formados no regime injetivo da ciclossedimentogênese, então, neste caso, essa abordagem para estimar a taxa de acumulação de sedimentos não pode ser usada de forma alguma, porque, a rigor, toda a sequência turbidítica é formada como uma superposição de sedimentogênese de fluxo em suspensão na sedimentação pelágica normal: em outras palavras, a espessura dos turbiditos se acumula, por assim dizer, em uma pausa de sedimentação. Com base em numerosos materiais factuais sobre turbiditos modernos e antigos, tal mecanismo de sedimentogênese é fundamentado nas monografias do autor.
Quando o trabalho sobre placas tectônicas apareceu e os geofísicos publicaram os primeiros dados sobre as taxas de expansão e subducção (medidas em centímetros por ano), os geólogos, tentando correlacionar os valores conhecidos das taxas de sedimentação com as informações recém-obtidas sobre as taxas de movimento das placas, ainda operou com mudanças de velocidade nas unidades Bubnov, sem fazer tentativas de trazer os valores comparados a um denominador comum. É fácil compreender que tal abordagem dá origem a uma série de mal-entendidos que dificultam o estudo do papel real dos processos sedimentológicos em diferentes modelos de subducção e levam a uma avaliação incorreta de seu significado. Citemos vários exemplos típicos para ilustrar este ponto, sem repetir a descrição da composição litológica dos sedimentos recuperados por perfuração em alto mar.
Os sedimentos do fundo da Fossa Aleuta são de idade Holoceno, sua espessura atinge 2.000 e às vezes 3.000 m. A taxa de subducção da Placa do Pacífico sob a Fossa Aleuta, de acordo com K. Le Pichon et al., é de 4-5 cm/ ano, e de acordo com V. Wakye - até 7 cm / ano.
A taxa de sedimentação na trincheira, se medida em unidades de Bubnov, é interpretada como anormalmente alta (“avalanche”, de acordo com A.P. Lisitsyn): 2.000-3.000 m / 10 em 6 anos. Se a taxa de sedimentação for expressa nas mesmas unidades que a taxa de subducção, obtemos 0,2-0,35 cm/ano e, para períodos interglaciais, é ainda uma ordem de grandeza menor: 0,02-0,035 cm/ano. E, no entanto, a taxa de acumulação de precipitação na trincheira das Aleutas (em quaisquer unidades que as medimos) é muito alta, R. von Huene observa corretamente que as trincheiras periferia oeste O Oceano Pacífico, que se caracteriza por uma cobertura sedimentar do fundo com espessura superior a 500 m, encontrava-se sem dúvida na zona de influência da glaciação de alta latitude das costas. Deltas também têm um impacto significativo. rios principais fluindo para o oceano na área da calha.
Assim, o que é considerado pelos litólogos como a taxa de sedimentação de “avalanche” acaba sendo quase duas ordens de grandeza menor do que as taxas de underthrust da placa. Se esses dados estiverem corretos e correlacionados com o modelo de subducção monótona (frontal), fica claro que, com essa interpretação do mecanismo de underthrust, os sedimentos simplesmente não teriam tempo de se acumular e pelo menos a parte axial do a trincheira deveria estar completamente livre de cobertura sedimentar. Enquanto isso, sua espessura na parte nordeste da Fossa Aleuta atinge, como já observamos, 3.000 m.
Nós vamos 436 foi perfurado na encosta externa da Japan Trench. Da seção do furo, estaremos interessados ​​apenas em uma unidade de argila de 20 m de espessura, recuperada a 360 m de profundidade, com idade estimada em 40–50 Ma (do Mioceno Médio ao início do Paleógeno). É fácil calcular que a taxa de formação desses depósitos foi insignificante: 0,44 m/106 anos (0,000044 cm/ano, ou 0,5 mícrons/ano). Para visualizar esta figura, basta dizer que em um apartamento comum da cidade em meses de inverno(quando as janelas estão fechadas) essa camada de poeira se acumula em uma semana. Agora está claro como as zonas de águas profundas dos oceanos estão limpas de suspensões clásticas, e quão enorme é o papel criativo do tempo geológico, em taxas tão baixas de sedimentação, para fixar na seção após 45 milhões de anos uma espessura de argila com uma espessura de 20 m.
Taxas de sedimentação igualmente baixas foram observadas na encosta oceânica da Fossa Kuril-Kamchatka (poço 303), onde variam de 0,5 a 16 m/106 anos, ou seja, de 0,00005 a 0,0016 cm/ano. A mesma ordem de números é preservada para outras trincheiras da Orla do Pacífico. Um aumento na taxa de acumulação de sedimentos nas encostas internas das trincheiras até algumas centenas de metros por milhão de anos, como é fácil de entender, não altera a razão de duas características de velocidade: acumulação de sedimentos e underthrust da placa oceânica. Também neste caso, eles diferem em pelo menos duas ordens de grandeza (as taxas de subducção mais baixas, de 4 a 6 cm/ano, foram observadas para os vales do Japão, Kermadek, Aleuta e Novogebrid, e as mais altas, de 7 a 10 cm/ano, para Kuril-Kamchatka, Nova Guiné, Tonga, Peru-Chile e América Central. Além disso, verificou-se que a taxa de convergência das margens norte e leste do Oceano Pacífico aumentou de 10 (de 140 para 80 milhões de anos atrás) para 15-20 cm/ano (entre 80 e 45 milhões de anos atrás), depois caiu para 5 cm/ano A mesma tendência foi observada para o oeste da Orla do Pacífico.
Pode parecer que existe uma correlação entre o tempo de vida da zona de subducção e a espessura da cobertura sedimentar no fundo das trincheiras. No entanto material factual refuta essa suposição. Assim, o tempo de funcionamento da zona de subducção das Novas Hébridas é de apenas 3 Ma, e a espessura dos sedimentos na trincheira é de 600 m. . Portanto, é necessário buscar um novo mecanismo efetivo que unisse essas (e muitas outras) características.
Até agora, uma coisa está clara: os sedimentos na trincheira só podem persistir se a taxa de sedimentação for significativamente maior do que a taxa de subducção. Na situação que os geólogos tentaram compreender, a proporção dessas quantidades foi estimada como diretamente oposta. Esta é a essência do “paradoxo sedimentológico da subducção”.
Só há uma maneira de resolver este paradoxo: ao avaliar as taxas de sedimentação, não se deve abstrair do tipo genético dos depósitos, porque, repetimos, o procedimento aritmético usual usado para calcular a taxa de sedimentação não é aplicável a todos os estratos: a razão da espessura do estrato (em metros) ao volume estratigráfico de tempo (em milhões de anos). Além disso, o autor observou repetidamente que esse procedimento é completamente inaplicável aos turbiditos, pois fornecerá não apenas uma estimativa aproximada, mas absolutamente incorreta da taxa de acúmulo de precipitação. Consequentemente, para que os sedimentos sejam preservados na parte axial das trincheiras e, além disso, tenham uma ocorrência horizontal, apesar da subducção da placa oceânica, é necessário e suficiente que a taxa de sedimentação seja significativamente superior à taxa de subducção , e isso só pode ocorrer quando a sedimentação na trincheira é realizada, no modo injetivo da ciclosdimentogênese. A consequência deste peculiar teorema sedimentológico é a juventude excepcional dos sedimentos do fundo de todas as fossas oceânicas, cuja idade geralmente não excede o Pleistoceno. O mesmo mecanismo permite explicar a presença de sedimentos altamente carbonáticos em profundidades que obviamente excedem a crítica para a dissolução do material carbonático.
Antes de entender a segunda de nossas questões (sobre o rompimento da sequência estratigráfica normal dos sedimentos na base do talude continental da trincheira), é necessário observar a seguinte circunstância, que, provavelmente, foi pensada por muitos que tentaram para analisar o mecanismo de subducção. De fato, se o processo de underthrust (em termos de cinemática) ocorrer de maneira semelhante em todas as trincheiras e se for acompanhado por raspagem de sedimentos da placa de subducção, então os prismas de acréscimo devem ser fixados no sopé dos taludes internos de todas as trincheiras, sem exceção. No entanto, a perfuração em alto mar não estabeleceu a presença de tais prismas em todas as trincheiras. Tentando explicar esse fato, o cientista francês J. Obouin sugeriu que existem dois tipos de margens ativas: margens com predominância de tensões compressivas e acreção ativa, e margens mais caracterizadas por tensões de tração e ausência completa acreção de sedimentos. Estes são os dois pólos extremos, entre os quais podem situar-se praticamente todos os sistemas convergentes atualmente conhecidos, se levarmos em conta características tão importantes como o ângulo de inclinação da zona TZB, a idade da crosta oceânica, a taxa de subducção e a espessura de sedimentos na placa oceânica. J. Auboin acredita que os sistemas de calha em arco estão mais próximos do primeiro tipo, e o tipo andino de margem está mais próximo do segundo. No entanto, repetimos, isso nada mais é do que uma aproximação grosseira, porque situações reais em zonas específicas de underthrust dependem de muitos fatores e, portanto, uma grande variedade de relações pode ocorrer nos sistemas das margens oeste e leste do anel do Pacífico. Então, V. E. Hine, mesmo antes de J. Aubouin apontar esses dois casos extremos, observou com razão que os perfis Aleutianos, Nankai e Sunda confirmaram apenas parcialmente o modelo de acreção, enquanto os perfis através do vale de Mariana e da América Central (na região da Guatemala) confirmaram não revela um prisma acrecionário. Que conclusões decorrem disso?
Muito provavelmente, os prismas de sedimentos (onde indubitavelmente existem) nem sempre resultam apenas da raspagem de sedimentos da placa oceânica, até porque a composição dos sedimentos destes prismas não corresponde aos sedimentos do oceano aberto. Além disso, a indubitável ausência de tais prismas (por exemplo, na Fossa da América Central) dá motivos para não considerar a raspagem de sedimentos como um processo sedimentologicamente universal de subducção, que decorre explicitamente do “modelo de lubrificação” de O.G. Sorokhtin e L.I. Lobkovsky. Ou seja, além da acreção de sedimentos, algum processo sedimentológico mais geral deve se manifestar em sistemas convergentes, levando à formação de um prisma de sedimentos na base do talude continental da trincheira.
Já assinalamos que os sedimentos na base do talude continental das trincheiras são fortemente compactados, dobrados em um complexo sistema de dobras, a seqüência de idade das camadas é frequentemente perturbada nelas, e todos esses sedimentos têm uma gênese claramente turbidítica . São esses fatos que requerem uma explicação convincente em primeiro lugar. Além disso, dentro do prisma acrecionário (onde sua presença foi indubitavelmente comprovada), foi estabelecido um rejuvenescimento de sedimentos abaixo da seção em direção ao cavado. Isso indica não apenas que cada placa subsequente de sedimentos arrancados da placa oceânica parece deslizar sob a anterior, mas também sobre a cinemática peculiar do processo de underthrust, segundo a qual o próximo impulso de subducção é acompanhado pela migração do eixo da trincheira em direção o oceano com expansão simultânea da zona de plataforma do talude continental e deflexão de sua base, o que permite em geral realizar este mecanismo. Com mais estudo detalhado estruturas de prismas acrescionários (trincheiras japonesas e centro-americanas), também foi descoberto que os padrões de mudança na idade de placas individuais são mais complexos: em particular, duas ou três vezes o aparecimento de pacotes coevos entre sedimentos, tanto mais jovens quanto mais velhos , foi estabelecido. Este fato não pode mais ser explicado pelo mecanismo de acreção pura. Provavelmente, o papel principal aqui é desempenhado pelos processos que levam ao deslocamento de massas de sedimentos parcialmente litificadas, que ocorrem diretamente no talude continental da trincheira. Deve ainda ter-se em conta que o próprio mecanismo de compactação dos sedimentos no interior do prisma acrecionário também tem especificidades próprias, que consistem, nomeadamente, no facto de as tensões que acompanham o processo de subducção conduzirem a uma redução acentuada dos poros espaço e a compressão de fluidos nos horizontes sedimentares superiores, onde servem como fonte de cimento carbonático. Há uma espécie de estratificação do prisma em blocos de rocha compactados de maneira diferente, o que contribui ainda mais para a deformação das rochas em dobras, dissecadas em camadas com clivagem de xisto. Um fenômeno semelhante ocorreu na Formação Kodiak de turbiditos do Cretáceo Superior, Paleoceno e Eoceno expostos no corredor. Alasca entre a Fossa Aleuta e um arco vulcânico ativo na Península do Alasca. AP Lisitsyn observa que o prisma acrecionário na área da Fossa Aleuta é quebrado por falhas em blocos separados, e o movimento desses blocos corresponde (na primeira aproximação) às irregularidades da crosta subjacente, eles parecem “rastrear” todas as grandes irregularidades na topografia da superfície da placa oceânica.
O prisma de acréscimo na região do arco insular das Antilhas (Barbados) foi o mais aprofundado, ao qual foram dedicados dois cruzeiros especiais do R/V Glomar Challenger (nº 78-A) e do Joides Resolution (nº 11). A margem ativa do Caribe Oriental aqui é expressa pelas seguintes estruturas: o. Barbados, interpretado como uma crista de arco anterior, > Depressão de Tobago (entre arcos) > St. Vincent (arco vulcânico ativo) > Depressão de Granada (arco posterior, marginal) > Mt. Aves (arco vulcânico morto). Aqui, acumulações sedimentares espessas do Orinoco PKV e sedimentos parcialmente deslocados da foz do Amazonas estão próximos à zona de subducção. poços de águas profundas 670-676 (cruzeiro No. 110) perto da frente de deformações ativas confirmou a presença de um poderoso prisma acrecionário aqui, consistindo de bacias de sobreposição de sedimentos do mar profundo do Neogeno arrancados do complexo oceânico Campaniano-Oligoceno fracamente deformado. A zona de cisalhamento é composta por argilitos do Oligoceno Superior-Mioceno Inferior e é inclinada para o oeste. Diretamente acima da zona de cisalhamento, uma série de saliências escamosas mais íngremes foi exposta. A espessura total da seção exposta pela perfuração é de 310 a 691 m. Na sua base ocorrem argilitos siliciosos do Eoceno Médio-Inferior. Acima - sedimentos argilosos, turbiditos calcários, arenitos glauconitas cruzados do Eoceno Médio-Alto, argilitos de camada fina e rochas carbonáticas do Oligoceno, argilitos radiolários siliciosos, argilitos calcários e sedimentos carbonáticos biogênicos do Mioceno Inferior-Pleistoceno. Um fenômeno característico aqui é a migração lateral de fluidos tanto no corpo do prisma de acreção (cloretos) quanto do lado oceânico da frente de deformação (metano). Salientamos ainda que a vários níveis se revelou uma repetição na secção de unidades litologicamente do mesmo tipo e coevas.
Para além do que já se sabe sobre a estrutura tectónica das trincheiras, vinguemo-nos: no interior do terraço submerso subaquático na parte média da encosta interior das trincheiras Japonesas e outras trincheiras, ocorreram processos tectónicos activos, indicando, no por um lado, deslocamentos horizontais significativos de blocos e, por outro lado, sobre movimentos verticais ativos, que levaram a uma mudança relativamente rápida nas condições batimétricas de sedimentação. Um fenômeno semelhante também foi estabelecido na Trincheira Peru-Chile, onde as taxas de deslocamentos verticais de blocos chegam a 14-22 cm/ano.
Estudos geofísicos detalhados da Japan Trench mostraram que seus lados interno e externo são um sistema complexo de blocos em contato ao longo de falhas. Esses blocos experimentam mudanças de várias amplitudes. A sequência de formação de falhas, o comportamento dos blocos crustais em diferentes estágios de underthrust e, mais importante (para nosso propósito), a reflexão de todos esses processos na cobertura sedimentar de uma trincheira de águas profundas são essenciais neste caso. A posição dos geofísicos japoneses Ts. Shiki e 10. Misawa, que acreditam que como o conceito de subducção é basicamente “extensivo e global por natureza”, em um modelo desta escala “sedimentos e corpos sedimentares podem ser ignorados”, parece extrema .
Pelo contrário, é apenas pelas características do mecanismo de enchimento das bacias nas encostas das trincheiras e das próprias trincheiras com sedimentos que se podem compreender os sutis detalhes da subducção, que de outra forma passariam despercebidos pelos pesquisadores. Falando figurativamente, a precipitação permite fazer um lançamento da sarjeta e, assim, não apenas entender seus detalhes estrutura interna, mas também restaurar de forma mais razoável os processos que levaram à sua formação.
O mecanismo de acumulação de sedimentos na base do talude continental parece ser o seguinte. Na fase inicial da subducção - quando uma trincheira de profundidade é formada como resultado da colisão de placas continentais e oceânicas - ocorre uma quebra na continuidade da crosta na base do talude continental (Fig. 1.18, a) ; ao longo da falha, a crosta cede na direção do eixo da calha e os sedimentos do degrau superior (terraço) deslizam para baixo (Fig. 1.18, b). No degrau inferior, a ocorrência de inversão estratigráfica dos pacotes de leito (I, 2, 1, 2) será registrada. Na fase de subempuxo relativamente calmo, quando as tensões que surgem na zona de subducção não excedem a resistência à tração litosfera continental, os sedimentos acumulam-se no talude interior da trincheira: de marinho-costeiro a mar profundo (Fig. 1.18, 6, unidades 3 e 4), e na bacia do terraço inferior - turbiditos.

Então, com um novo impulso ativo de subducção, o eixo da trincheira se desloca em direção ao oceano e uma nova falha é formada na base do talude interno, ao longo da qual os sedimentos do terraço superior deslizam para baixo (Fig. 1.18, c), e parte das acumulações de águas rasas costeiro-marinhas terminam no segundo terraço. Uma nova porção de sedimentos ainda insuficientemente compactados desliza para a base do talude interno da trincheira, que, ao descer ao longo do relevo irregular do talude, se acumula, se dobra em dobras, etc. do prisma na base do talude continental.
A maioria das trincheiras na encosta continental tem três degraus morfologicamente pronunciados - terraços. Consequentemente, se o nosso esquema estiver correto, então durante a existência da zona de subducção ocorreram pelo menos três grandes rearranjos estruturais, acompanhados pelo avanço da trincheira em direção ao oceano e pela formação de falhas em seu talude interno. A fase final deste processo é mostrada na fig. 1.18, d: prisma sedimentar na base do talude continental é formado. Nele três vezes (de acordo com este esquema simplificado) a sequência estratigráfica de camadas é violada.
Esse processo ocorre de uma forma ou de outra, o principal é que nos casos em que foi possível perfurar a base do talude continental (trincheiras japonesas e centro-americanas), realmente descobriu-se que a sequência estratigráfica normal das rochas foi perturbado aqui; eles são compactados em uma extensão muito maior do que os depósitos sincrônicos do talude externo e, mais importante, esses depósitos não se assemelham de forma alguma aos sedimentos pelágicos do talude oceânico da trincheira. Movimentos verticais significativos também se tornam explicáveis, como resultado dos quais obviamente depósitos de águas rasas são enterrados a profundidades de vários milhares de metros.
Antes de proceder à comprovação do modelo da série indicadora de formações sedimentares de trincheiras de águas profundas, é necessário atentar para uma circunstância importante que não foi levada em consideração pelos geólogos anteriormente. Enquanto isso, obviamente decorre daqueles pré-requisitos tectonogeofísicos de subducção, que são as características fundamentais desse processo e que tomamos como base de nosso modelo sedimentologicamente consistente de subducção. Isso se refere ao fato de que as trincheiras modernas do fundo do mar não são bacias sedimentares (acumulativas) no sentido estrito da palavra, mas representam apenas uma reação da crosta terrestre ao processo de subducção morfologicamente expresso na topografia do fundo do oceano. Já sabemos que a subducção da crosta oceânica sob o continente é marcada por uma zona focal sísmica, em cujo ponto de inflexão se localiza a fossa de águas profundas; que a própria subducção é um processo impulsivo, e cada impulso sucessivo de subducção corresponde a uma migração abrupta do eixo da calha em direção ao oceano; que os sedimentos na fossa têm tempo para se acumular apenas devido ao fato de que a taxa de deposição de turbiditos excede significativamente a taxa de subsidência da placa oceânica, mas sua massa principal acompanha a placa subductada em horizontes mais profundos da litosfera ou é arrancado por uma saliência da placa continental e é carregado na base do talude continental da trincheira. São estas circunstâncias que explicam o facto de, apesar da longa existência (dezenas de milhões de anos) da maior parte das zonas de subducção, a idade do enchimento sedimentar do fundo das trincheiras não ultrapassar o Pleistocénico. As trincheiras modernas, portanto, não registram todos os estágios de subducção no registro sedimentar e, portanto, do ponto de vista da sedimentologia, não podem ser consideradas como bacias sedimentares. Se, no entanto, forem considerados como tal, as calhas são piscinas muito peculiares: piscinas com fundo "vazante". E somente quando o processo de subducção para, a zona focal sísmica é bloqueada por um continente ou microcontinente, a posição da trincheira de águas profundas torna-se estável e começa a ser preenchida por complexos sedimentares como uma bacia sedimentar completa. É esta fase da sua existência que se conserva no registo geológico, e é precisamente o conjunto de formações sedimentares formadas neste período que se pode considerar como indicativo de fossas profundas de zonas de subducção.
Passemos à sua descrição. Notemos desde já que estamos a falar da comprovação tectónico-sedimentológica da série clássica de formações terrígenas finamente rítmicas: formação de ardósia > flysch > melaço marinho. Esta série (seguindo M. Bertrand) foi empiricamente fundamentada por N. B. Vassoevich no material do flysch Cretáceo-Paleogeno do Cáucaso, a propósito, fazendo uma conclusão notável: uma vez que nesta série os depósitos do melaço inferior (marinho) são o mais novo (em uma seção contínua), então a época moderna é predominantemente a época de acumulação de melaço; uma nova etapa na formação do flysch ainda não começou e a antiga já terminou há muito tempo. Esta conclusão revelou-se incorreta.
BM Keller confirmou o estabelecido N.B. A mudança sucessiva de Vassoevich das formações sedimentares da série flysch no material das seções Devoniana e Carbonífera do sinclinório Zilair para Sul dos Urais. De acordo com B. M. Keller, neste sinclinório formou-se sucessivamente uma formação siliciosa, ardósia, que é uma alternância de arenitos grauvaques e folhelhos com uma ciclicidade rudimentar do tipo flysch (secções na bacia do rio Sakmara), e, por último, depósitos de melaço marinho. A mesma regularidade foi revelada por I.V. Khvorov. No Sikhote-Alin Oriental, os estratos flysch do Cretáceo Inferior (Hautheriviano-Albeckiano) são coroados com flysch grosseiro e melaço marinho. No sinclinório Anui-Chuy Gorny Altai as formações de ardósia verde-violeta e flyschoid (graywacke-shale) são substituídas por xisto preto (ardósia), seguidas pela sequência sub-flish, então (mais alto na seção) - melaço inferior. Esta sequência é coroada por depósitos sedimentar-vulcanogênicos do melaço continental. MG Leonov estabeleceu que complexos flysch mais antigos no Cáucaso foram mapeados no melaço marinho do final do Eoceno. No final do Eoceno, o maciço da Transcaucásia migrou lentamente para o norte, como resultado do qual sedimentos de granulação cada vez mais grossa foram registrados na seção e os turbiditos tornaram-se cada vez mais arenosos. O mesmo fenômeno, apenas ligeiramente deslocado no tempo, é observado nos Alpes austríacos e suíços, bem como na Península dos Apeninos. Em particular, a Formação Antola do Cretáceo Superior desenvolvida nos Apeninos do Norte é interpretada como uma sequência turbidítica de fácies de uma trincheira de águas profundas. Ele mostra um engrossamento distinto de sedimentos na seção.
Uma rugosidade distinta dos complexos turbidíticos para cima ao longo da seção é observada na região de minério de Dalnsgorsky (Primorye). É naturalmente acompanhado por um "abrandamento" gradual dos complexos faunísticos. SOU. Perestoronin, que estudou esses depósitos, observa que uma característica da seção de placas alóctones é a mudança gradual (de baixo para cima) de depósitos chertous do fundo do mar com radiolários, primeiro siltosos e depois arenitos de águas rasas com flora Bsrrias-Valanginiana . Uma tendência semelhante na substituição de complexos turbidíticos foi estabelecida no Zal. Cumberland sobre. São Jorge. É composto por turbiditos do Jurássico Superior - Cretáceo Inferior com uma espessura total de cerca de 8 km. A especificidade litofácica desta formação é que, na seção, o engrossamento do material clástico é registrado dentro dos limites de ciclos únicos e um aumento na espessura dos próprios ciclos. A série flysch > melaço marinho > melaço continental que nos interessa também se distingue na bacia dos Cárpatos Ocidentais do período Oligoceno-Mioceno. Nos Urais Ocidentais, o complexo flysch do Paleozóico Superior é dividido em três formações que se substituem sucessivamente na seção: flysch (C2) > melaço inferior (C3-P1) > melaço superior (P2-T). Além disso, turbiditos distais finamente rítmicos são desenvolvidos na parte inferior da seção.
Assim, o padrão empiricamente estabelecido de aparecimento sucessivo na seção de diferenças cada vez mais grosseiras na série flysch requer comprovação litogeodinâmica. O modelo que propomos baseia-se nos seguintes pressupostos.
1. De toda a variedade de configurações modernas para acumulação de turbidita, as configurações geodinâmicas das partes marginais (e junção) das placas litosféricas são geologicamente significativas (os depósitos dessas zonas são preservados de forma estável no registro geológico). Este é o pé continental das margens passivas dos continentes, bem como as trincheiras oceânicas profundas das margens ativas. Aqui o mecanismo de sedimentação de avalanche é realizado. Do ponto de vista geodinâmico, a margem ativa corresponde ao cenário de subducção da crosta oceânica.
2. Controle sedimentológico da subducção, discutido em detalhes em trabalhos anteriores do autor, garante que o principal tipo genético de sedimentos que preenchem os fundos das trincheiras e bacias de terraços em seu talude continental são os turbiditos.
3. Com toda a probabilidade, estratos que mudam sucessivamente, semelhantes em composição litológica e estrutura de ciclos elementares de sedimentação, fixam não diferentes, embora dependentes uns dos outros, processos de sedimentação, mas longos estágios de desenvolvimento processo único a ciclogênese, que é implementada de modo injetivo, mas devido às mudanças nas profundidades da bacia e à intensidade da remoção de material clástico em diferentes estágios de desenvolvimento, fixa ciclos em seções que diferem em espessura e tamanho de grão dos depósitos.
4. Instalado por N.B. A série empírica de Vassoevich não precisa necessariamente ser tão completamente expressa quanto possível. Por exemplo, os estratos de ardósia do Triássico-Yurskiano da Série Tauriana da Crimeia, o flysch do Cretáceo Superior do Centro e Noroeste do Cáucaso etc.
A essência do modelo litogeodinâmico proposto por nós é claramente ilustrada na Fig. 1.19, e a vasta literatura que caracteriza as condições para a geração, movimento e descarga de fluxos de densidade (turbidez), bem como a composição e estrutura dos corpos turbidíticos formados por eles, dá o direito de não se debruçar sobre essas questões em detalhes .

Nas zonas de subducção, a absorção de uma placa oceânica é sempre acompanhada por um aumento das tensões compressivas e leva a um aumento do aquecimento das partes posteriores dessas zonas, devido ao qual ocorre a elevação isostática da margem continental com um relevo montanhoso fortemente dissecado . Além disso, se o processo de subducção da própria placa oceânica ocorre impulsivamente e o próximo impulso de subducção é acompanhado pela migração do eixo da calha em direção ao oceano, então, juntamente com a cessação da subducção, a calha do fundo do mar também é fixada em seu posição final, e a diminuição das tensões compressivas e a flutuação isostática das partes traseiras das zonas de subducção também ocorrem nas ondas - do continente ao oceano. Se agora compararmos esses dados com o fato de que a estrutura (morfologia) do terreno adjacente permanece praticamente inalterada, apenas o comprimento da rota de movimento dos fluxos de densidade e a inclinação do fundo dos cânions de abastecimento mudam (o comprimento é máximo , e a inclinação do fundo, ao contrário, é mínima na fase de subida I, e na fase final III, a proporção desses valores muda para o oposto), então o aspecto sedimentológico do problema fica claro: com o desenvolvimento contínuo desse processo, os depósitos de turbiditos distais finamente rítmicos (formação de ardósia) devem passar para turbiditos arenosos proximais (flysch e suas várias modificações estruturais e litológicas), e os ts, por sua vez, são substituídos por ciclos de granulação mais grossa turbiditos proximais e fluxoturbiditos, mais conhecidos em nosso literatura nacional como ciclos de melaço do mar.
Notemos, aliás, que no Cáucaso este processo ondulado se regista não só na alteração dirigida ao longo da secção de flysch litologicamente diferentes, mas também no sucessivo rejuvenescimento das estruturas tectónico-sedimentares que os contêm. Assim, as dobras pré-cretáceas são distintamente transformadas na zona de Lok-Karabagh, e as dobras estabelecidas no início dos Pirinéus e nas fases mais jovens são distintamente transformadas na zona de Adjaro-Trialeti. Na área do Bloco Gruzinskaya, as dobras são ainda mais jovens. Pós-Paleogeno são transformações estruturais depósitos na região da Abkhazia Ocidental e no Cáucaso Noroeste.
Se analisarmos o material nos complexos turbidíticos do Cáucaso com mais detalhes, inevitavelmente chegaremos à conclusão de que toda a série lateral de unidades tectônicas desde a borda da bacia oceânica do Cáucaso Menor até a placa do Cáucaso do Norte se encaixa bem na ideia de ​​uma margem continental complexa, que, a partir do bajociano, apresentava sinais de modo de subducção ativo. Ao mesmo tempo, o eixo do vulcanismo ativo mudou gradualmente para o norte.
Os complexos turbidíticos aqui formados também devem reagir à migração do eixo da zona de subducção. Ou seja, nas paleozonas de subducção deve registar-se uma fiada lateral de formações turbidíticas “aderidas” ao continente, cuja idade envelhece no sentido do início da zona de subducção. Então, na bacia hidrográfica. Arak (parte sudeste do Cáucaso Menor), os complexos turbidíticos envelhecem de oeste para leste. Ao mesmo tempo, a profundidade do acúmulo de turbidita diminui na mesma direção. Se ao longo das margens dos rios Hrazdan e Azat os depósitos do Eoceno Superior são representados por turbiditos de águas moderadamente profundas, então a leste (rios Apna, Nakhichevanchay, Vorotan, etc.) eles são substituídos por sedimentos de águas rasas.
Pode-se concluir que a mudança de formações na série formação de ardósia > flysch > melaço não fixa regimes diferentes de ciclogênese, mas apenas as mudanças nas condições litogeodinâmicas na fonte de material clástico que descrevemos, sobrepostas ao processo contínuo de sedimentogênese em a trincheira de águas profundas. Os depósitos da formação de melaço completam assim toda a evolução sedimentológica das trincheiras.
Curiosamente, no processo de perfuração em alto mar, foram obtidos dados que de fato confirmam o mecanismo de preenchimento das trincheiras com sedimentos clásticos, que engrossam a seção. Nós vamos 298 foi perfurado no vale de Nankai, que faz parte daquela parte da zona de subducção, e dentro do qual a placa filipina está subduzindo lentamente sob a asiática. O poço percorreu 525 m de sedimentos quaternários, que são turbiditos distais finamente rítmicos de composição terrígena. Com base nesses materiais, para as fácies de trincheiras modernas de águas profundas, foi estabelecido pela primeira vez um aumento no tamanho do grão de sedimentos na seção acima. À luz de toda a informação conhecida até à data, este facto pode ser considerado característico dos sedimentos de quaisquer trincheiras de profundidade que registem a fase final do underthrust da placa oceânica. Quanto ao diagnóstico das zonas de paleosubducção do passado geológico, é ainda mais informativo do que as texturas das correntes e a presença de indubitáveis ​​turbiditos no troço.
Ressaltamos que se complexos turbidíticos podem se formar em diferentes configurações estruturais e morfológicas do oceano, então as calhas após o término da subducção são sempre preenchidas com depósitos de turbiditos engrossando a seção, fixando uma mudança sucessiva de formações: ardósia (turbiditos distais) > flysch (turbiditos distais e proximais) > melaço marinho (turbiditos proximais e fluxoturbiditos). Além disso, também é importante que a sequência reversa seja geneticamente impossível.

As trincheiras do fundo do mar são encontradas predominantemente ao longo das costas ao redor do Oceano Pacífico. Das 30 trincheiras, apenas 3 estão no Atlântico e 2 no Oceano Índico. As trincheiras são geralmente depressões estreitas e predominantemente longas com declives acentuados, estendendo-se até uma profundidade de 11 km(Tabela 33).

As características da estrutura das falhas profundas incluem a superfície plana de seu fundo, coberta por uma camada de lodo argiloso. Os exploradores de falhas descobriram que suas encostas íngremes estão expostas a argilas e argilitos densos e desidratados.

L. A. Zenkevich acredita que tal natureza dos afloramentos indica que as depressões profundas são falhas de acumulações sedimentares de fundo compactado profundo e que essas depressões são uma formação de fluxo rápido que existe, talvez, não mais do que 3-4 milhões de anos. O mesmo é evidenciado pela natureza da fauna ultra-abissal neles.

A origem das falhas oceânicas não tem explicação. Assim, a hipótese da flutuação dos continentes dá alguma razão para esperar o aparecimento de tais falhas, no entanto, neste caso deve-se

espere o aparecimento de rachaduras profundas apenas no lado dos continentes dos quais eles se afastam. No entanto, falhas também são observadas do outro lado.

Para explicar o aparecimento de falhas profundas devido à expansão do globo, algumas vezes é levantada a hipótese do aquecimento da substância que compõe o globo. No entanto, uma diminuição no calor radioativo de 5 a 10 vezes durante a existência da Terra sugere que há ainda menos fundamentos para essa hipótese do que para a hipótese de um aumento no globo devido a uma diminuição na tensão do campo gravitacional.

Como fatos supostamente provando um aumento contínuo do volume da Terra, além da presença de fossas oceânicas profundas, está envolvida a presença de dorsais meso-oceânicas.

Uma seção apropriada foi dedicada a explicar as razões para a formação de cristas medianas. Aqui, deve-se dizer que, se as trincheiras profundas realmente exigem o alongamento da crosta terrestre ou a dobra com uma falha, a formação de uma cordilheira no oceano não pode de forma alguma estar relacionada ao alongamento. Só é possível com compressão ou aumento do volume da substância ascendente. Portanto, para atrair a presença de um complexo sistema montanhoso com extensão de mais de 60 mil km. km não há fundamentos para provar a hipótese da expansão da Terra.

Uma explicação mais aceitável da origem das falhas profundas - trincheiras, que pode ser proposta se as considerarmos como consequência do afundamento constante da crosta terrestre dos oceanos e do movimento ascendente da crosta terrestre dos continentes. Esses movimentos são consequência da erosão dos continentes e do acúmulo de rochas sedimentares no fundo dos oceanos. O movimento ascendente dos continentes facilitado pela erosão e o movimento descendente das margens costeiras dos oceanos em suas movimento oposto pode causar fraturas.

Por fim, pode-se expressar mais uma variante da explicação da origem das calhas, que se sugere ao se considerar a fotografia apresentada na Fig. 23. Isso mostra que nas curvas litoral sulcos são formados que se assemelham aos reais em forma. A crosta do fundo do oceano, por assim dizer, é repelida do continente nos locais onde se projeta para o oceano com saliências relativamente estreitas. Com essas observações (e foram muitas), é possível imaginar o mecanismo de afastamento das áreas costeiras da crosta justamente em curvas com grande curvatura. No entanto, era impossível prever tal efeito antes do experimento. Esta versão da explicação das trincheiras é consistente com sua profundidade, com igual espessura da crosta e explica bem sua forma e localização e, além disso, confirma de forma convincente as afirmações de S. I. Vavilov de que os experimentos não apenas confirmam ou refutam a ideia verificada pela experiência, mas também possuem propriedades heurísticas, revelando propriedades e características inesperadas dos objetos e fenômenos estudados.

As trincheiras do fundo do mar e as cristas marginais associadas são importantes estruturas morfológicas das margens oceânicas ativas, estendendo-se por milhares de quilômetros ao longo dos arcos das ilhas e da borda continental oriental do Oceano Pacífico. As trincheiras de águas profundas traçam a saída para a superfície das zonas focais sísmicas, refletindo em relevo a fronteira entre os segmentos oceânico e continental da litosfera terrestre. As fossas oceânicas são depressões longas e estreitas do fundo do oceano, que são as zonas mais profundas dos oceanos.

Existem dois tipos de fossas oceânicas:

• 1. Fossas oceânicas associadas a arcos insulares (Marianos, Japoneses, Sunda, Kamchatka, etc.;
• 2. Fossas oceânicas adjacentes aos continentes (peruano-chileno, centro-americano etc.).

As trincheiras dos arcos da ilha são geralmente mais profundas (a Fossa das Marianas - 11022 m). Em altas taxas de sedimentação, as fossas oceânicas podem ser preenchidas com sedimentos (costa sul do Chile).

A maioria das trincheiras é arqueada, com o lado côncavo voltado para o arco da ilha ou para o continente. Na seção, eles se parecem com depressões assimétricas regulares (Fig. 6.28) com uma inclinação relativamente íngreme (até 10 ° ou mais) adjacente à terra e uma inclinação oceânica mais suave (5 °) da trincheira. Na borda externa do oceano da trincheira

Arroz. 6.28. A estrutura esquemática da trincheira do fundo do mar mostra uma elevação externa em forma de cúpula, muitas vezes subindo quase 500 m acima nível regional fundo oceânico adjacente.

As calhas, mesmo as mais profundas, têm pouco ou nenhum formato em V preciso.

A largura das fossas oceânicas é de cerca de 100 km, o comprimento pode chegar a vários milhares de quilômetros: as trincheiras de Tonga e Kermadec têm cerca de 700 km de comprimento, a do Peru-Chile - 4.500 km. O fundo estreito de uma fossa oceânica variando em largura de algumas centenas de metros a vários quilômetros é geralmente plano e coberto de sedimentos. Em corte, os sedimentos parecem uma cunha. São representados na parte inferior da cunha por sedimentos hemi-pelágicos e pelágicos (prefixo hemi - semi) da placa oceânica, caindo em direção à terra. Acima deles, eles são recobertos de forma inconformável por sedimentos em camadas horizontais de fluxos de turbidez (turbiditos) formados devido à erosão do continente ou arco de ilha. O tipo e o volume dos sedimentos, a zona axial da trincheira são determinados pela relação entre as taxas de precipitação e a taxa de convergência das placas. Cunhas sedimentares nas zonas axiais dos vales do arco da ilha são mais finas do que aquelas nos vales adjacentes aos continentes. Isso é explicado pela exposição limitada acima do nível do oceano (mar) da superfície do arco, que é a principal fonte de precipitação, em comparação com o continente.

As trincheiras oceânicas próximas às margens continentais podem consistir em uma série de pequenas depressões estruturalmente isoladas, separadas por soleiras. Dentro de seus limites, na presença de uma leve inclinação do eixo, pode se formar um canal, ao longo do qual flui a turbidez. Este último pode criar ondas aluviais e estruturas de erosão no corpo da cunha sedimentar e controlar a distribuição de litofácies na trincheira. Em áreas com muito rapidamente sedimentação e baixas taxas de convergência (Oregon-Washington Trench) podem produzir extensos leques movendo-se do continente em direção ao oceano sobre o clipe sedimentar axial.

As trincheiras oceânicas são margens de placas convergentes onde uma placa oceânica é subduzida sob outra placa oceânica (sob um arco de ilha) ou sob um continente. A taxa de convergência das placas varia de zero a 100 cm/ano. Quando as placas colidem, uma delas, dobrando-se, move-se sob a outra, o que leva a fortes terremotos regulares com focos sob a encosta da trincheira adjacente ao terreno, a formação de câmaras de magma e vulcões ativos (Fig. 6.29). Neste caso, as tensões emergentes na placa de subducção são realizadas de duas formas:

• 1. Uma elevação externa em forma de ondulação (em forma de cúpula) é formada com uma largura média de até 200 km e uma altura de até 500 m.
• 2. Falhas normais escalonadas e grandes estruturas como horsts e grabens são formadas na crosta oceânica curvada na encosta oceânica da trincheira.

Arroz. 6.29. Trincheira Profunda de Kamchatka: 1 - vulcões ativos, 2 - calha de águas profundas 3 - isolinhas 1" cavidades de câmaras de magma

Não há deformações dobradas nos estratos sedimentares no fundo da trincheira. Empurrões de mergulho suave são formados na encosta da vala adjacente ao terreno. A zona de subpressão (a zona de Benioff - Vadati - Zavaritsky) mergulha em um leve ângulo do eixo da trincheira em direção à terra. É nesta zona que se concentram quase todas as fontes sísmicas.

Nas trincheiras da América Central, Peru-Chile e Yap, jovens basaltos foram descobertos por furos (Fig. 6.30). A intensidade das anomalias magnéticas do fundo do oceano perto da fossa é geralmente menor. Isso se deve à presença de numerosas falhas e rupturas na curvatura da crosta oceânica.

Arroz. 6h30. Esquema tectônico do setor centro-americano do Oceano Pacífico, segundo Yu.I. Dmitriev (1987): EU- trincheiras em alto mar 2 - vulcões ativos, 3 - poços que descobriram basaltos

O prisma acrecionário de sedimentos na parte inferior da encosta da trincheira é deformado, amassado em dobras e quebrado por falhas e sobrepressões em uma série de placas e blocos.

Às vezes, um continente em avanço ou arco de ilha arranca sedimentos de uma calha axial e placa oceânica, formando uma cunha de sedimentos acrescionários. Este processo de acreção é acompanhado pela formação de escamas escamosas, corpos sedimentares caóticos e dobras complexas. A mistura sedimentar-basáltica pode se formar aqui, contendo fragmentos e grandes blocos de crosta oceânica, cunha sedimentar e turbiditos. Essa massa de sedimentos não consolidados acumulados cria uma grande anomalia de gravidade isostática negativa, cujo eixo é um pouco deslocado para a terra em relação ao eixo da trincheira.

A estrutura dos cortes. A espessura dos sedimentos acima do embasamento basáltico varia muito. Na trincheira da América Central no poço. 500 V, é 133,5 m, no poço. 495 - 428 m, enquanto estratos sedimentares de até 4 km de espessura são conhecidos em outras calhas. No fundo da trincheira, nota-se a presença de fácies de deslizamento e sedimentos redepositados. As rochas sedimentares e vulcânico-sedimentares são amplamente desenvolvidas: siltitos vulcaníticos, arenitos, cascalhos, argilosos, rochas silicioso-argilosas, brechas edafogênicas e basaltos nas zonas externas. Os basaltos são caracterizados por características petroquímicas e geoquímicas que são transicionais entre variedades típicas oceânicas e de arco insular (Dmitriev, 1987).

Em estruturas escamosas de prismas de acreção, essas rochas se alternam com olistóstromos gravitacionais e brechas de deslizamento de terra. Os fragmentos contêm outliers da crosta oceânica: rochas ultramáficas serpentinizadas e basaltos. Rochas metamórficas de alta pressão e Baixas temperaturas- xistos glaucofanicos.

Mineragenia. Campos de petróleo e gás em estratos pouco litificados. Depósitos de antimónio e mercúrio em paleoanálogos, em metasomatitos ao longo de rochas hospedeiras (jasperóides e listvenitos) em zonas de falhas tectónicas.

Perguntas de controle

• 1. Determine a posição das trincheiras do fundo do mar na estrutura da Terra.
• 2. Nomeie a morfometria e características estruturais trincheiras do mar profundo.
• 3. Descrever a estrutura e composição das associações rochosas que preenchem as trincheiras de águas profundas.

Características gerais das fossas oceânicas profundas

Os cientistas chamam de fossa profunda uma depressão extremamente profunda e alongada no fundo do oceano, formada pela subsidência da fina crosta oceânica sob uma área continental mais poderosa e durante o movimento que se aproxima das placas tectônicas. De fato, as trincheiras de águas profundas hoje são grandes áreas geossinclinais em todas as características tectônicas.

É por essas razões que as regiões das trincheiras do fundo do mar se tornaram os epicentros de grandes e destrutivos terremotos, e existem muitos vulcões ativos em seu fundo. Existem depressões dessa origem em todos os oceanos, as mais profundas delas estão localizadas na periferia do Oceano Pacífico. A mais profunda das depressões tectônicas oceânicas é a chamada depressão de Mariana, sua profundidade, segundo a expedição do navio soviético Vityaz, é de 11.022 m. A mais alongada, com quase 6 mil m, das depressões tectônicas estudadas no planeta é Trincheira Peru-Chile.

Fossa das Marianas

A fossa oceânica mais profunda do planeta é a Fossa das Marianas, que se estende por 1,5 mil km nas águas do Pacífico próximo à Fossa das Marianas. ilhas vulcânicas. A cavidade da calha tem um perfil transversal claro em forma de V e declives acentuados. Na parte inferior, um fundo plano é visível, dividido em seções fechadas separadas. A pressão no fundo da bacia é 1100 vezes maior do que nas camadas superficiais do oceano. Existe um ponto mais profundo na bacia, é uma área eternamente escura, sombria e inóspita chamada de "Challenger Abyss". Está localizado a 320 km a sudoeste de Guam, suas coordenadas são 11o22, s. sh., 142o35, c. d.

Pela primeira vez, as misteriosas profundezas da Fossa das Marianas foram descobertas e medidas preliminarmente em 1875 a bordo do navio inglês Challenger. Os estudos foram realizados usando um lote especial de alto mar, uma profundidade preliminar de 8367 m foi estabelecida. No entanto, quando remedido, o lote mostrou uma profundidade de 8184 m. Medições modernas de ecobatímetro em 1951 a partir do tabuleiro do homônimo A embarcação científica Challenger mostrou uma marca de 10.863 m.

Os estudos a seguir sobre a profundidade da depressão foram realizados em 1957 na 25ª viagem do navio científico soviético "Vityaz" sob a liderança de A.D. Dobrovolsky. Eles deram resultados em uma medição de profundidade - 11.023 M. Um sério obstáculo na medição de tais depressões no fundo do mar é o fato de que a velocidade média de propagação do som nas camadas de água se deve diretamente às propriedades físicas dessa água.

Não é segredo para os cientistas que essas propriedades da água do oceano em diferentes profundidades são completamente diferentes. Portanto, toda a coluna d'água teve que ser dividida condicionalmente em vários horizontes com diferentes indicadores de temperatura e barométricos. Portanto, ao medir locais ultraprofundos no oceano, as leituras do ecobatímetro devem ser corrigidas, levando em consideração esses indicadores. As expedições de 1995, 2009, 2011 diferiram ligeiramente na avaliação da profundidade da depressão, mas uma coisa é certa: sua profundidade excede a altura do pico mais alto da terra, o Everest.

Em 2010, uma expedição de cientistas da Universidade de New Hampshire (EUA) partiu para as Ilhas Marianas. Com a ajuda de equipamentos de última geração e ecobatímetro multifeixe no fundo de uma área de 400 mil metros quadrados. m montanhas descobertas. No local de contato direto entre o Pacífico e as jovens placas filipinas de tamanho modesto, os cientistas descobriram 4 cordilheiras com alturas de mais de 2,5 mil metros.

Segundo cientistas oceânicos, a crosta terrestre nas profundezas das Ilhas Marianas estrutura complexa. As cristas nessas profundezas transcendentais foram formadas há 180 milhões de anos com contato constante de placas. Com sua borda maciça, a placa oceânica do Pacífico desce sob a borda das Filipinas, formando uma região dobrada.

Campeonato na descida até o fundo da sarjeta Ilhas Marianas propriedade de Don Walsh e Jacques Picard. Eles fizeram um mergulho heróico em 1960 no batiscafo de Trieste. Eles viram aqui algumas formas de vida, moluscos do fundo do mar e peixes muito incomuns. Um resultado notável desse mergulho foi a adoção pelos países nucleares de um documento sobre a impossibilidade de enterrar lixo tóxico e radioativo na Fossa das Marianas.

Veículos subaquáticos não tripulados também desceram ao fundo aqui, em 1995 a sonda japonesa de águas profundas "Kaiko" desceu a uma profundidade recorde na época - 10.911 m. Mais tarde, em 2009, um veículo de águas profundas com o nome "Nerei" desceu aqui. O terceiro entre os habitantes do planeta, o notável diretor D. Cameron desceu às profundezas escuras e inóspitas em um único mergulho no submersível Dipsy Challenger. Ele filmou em 3D, usando um manipulador para coletar amostras de solo e rocha no ponto mais profundo do vale do Challenger Abyss.

A temperatura constante na parte inferior da calha +1o C, +4o C é mantida por “fumacês negros” localizados a cerca de 1,6 km de profundidade, fontes geotérmicas com águas ricas em compostos minerais e temperatura de +450oC. Na expedição de 2012, perto das fontes geotérmicas serpentinas no fundo, ricas em metano e hidrogênio leve, foram encontradas colônias de moluscos do fundo do mar.

No caminho para o abismo das profundezas da trincheira, a 414 m da superfície, existe um vulcão subaquático ativo Daikoku, em sua área foi descoberto um fenômeno raro no planeta - um lago inteiro de puro enxofre derretido, que ferve a uma temperatura de + 187 ° C. Os astrônomos descobriram um fenômeno semelhante apenas no espaço na lua de Júpiter, Io.

Trench Tonga

Ao longo da periferia do Oceano Pacífico, além da Fossa das Marianas, existem mais 12 trincheiras de profundidade, que, segundo geólogos, compõem a zona sísmica, o chamado Círculo de Fogo do Pacífico. A segunda mais profunda do planeta e a mais profunda nas águas do Hemisfério Sul é a Fossa de Tonga. Seu comprimento é de 860 km e a profundidade máxima é de 10.882 m.

A depressão de Tonga está localizada no sopé da cordilheira subaquática de Tonga, do arquipélago de Samoa e da trincheira de Karmalek. A depressão de Tonga é única, antes de tudo, pela velocidade máxima da crosta terrestre no planeta, que é de 25,4 cm anualmente. Dados precisos sobre o movimento das placas na região de Tonga foram obtidos após observações da pequena ilha de Nyautoputanu.

Hoje, na depressão de Tonga, a 6 mil metros de profundidade, está localizado o estágio de pouso perdido do famoso módulo lunar Apollo 13, que foi "caído" quando o dispositivo voltou à Terra em 1970. É extremamente difícil obter o estágio de tais profundidades. Considerando que uma das fontes de energia de plutônio contendo plutônio-238 radioativo caiu na cavidade com ela, a descida nas profundezas de Tonga pode ser muito problemática.

trincheira filipina

A depressão oceânica das Filipinas é a terceira mais profunda do planeta, sua marca é de 10.540 m. Ela se estende por 1320 km da grande ilha de Luzon até as Molucas perto Costa leste as ilhas filipinas de mesmo nome. A trincheira foi formada durante a colisão da placa filipina de basalto marinho e a placa predominantemente granítica da Eurásia, movendo-se uma em direção à outra a uma velocidade de 16 cm/ano.

A crosta terrestre é profundamente flexionada aqui, e partes das placas são derretidas na matéria do manto do planeta a uma profundidade de 60-100 km. Essa imersão de partes das placas a grandes profundidades, seguida de seu derretimento no manto, forma aqui uma zona de subducção. Em 1927, o navio de pesquisa alemão "Emden" descobriu a depressão mais profunda na Fossa das Filipinas, que foi chamada, respectivamente, de "profundidade de Emden", sua marca é de 10.400 m. m, a depressão foi rebatizada de "Profundidade de Galatea" .

Fossa de Porto Rico

Existem três trincheiras em alto mar no Oceano Atlântico, Porto Rico, Yuzhnosandwich e Romansh, suas profundidades são visivelmente mais modestas do que as trincheiras do Pacífico. A mais profunda entre as trincheiras do Atlântico é a fossa de Porto Rico com uma marca de 8.742 m. Está localizada na própria fronteira do Atlântico e caribe, a região é sismicamente muito ativa.

Estudos recentes da bacia mostraram que sua profundidade está aumentando ativa e constantemente. Isso acontece com o afundamento de sua parede sul, que faz parte da placa norte-americana. Nas profundezas da depressão de Porto Rico, a cerca de 7.900 m, durante a pesquisa, foi encontrado um grande vulcão de lama, conhecido por sua forte erupção em 2004, então água quente e lama subiram bem acima da superfície do oceano.

trincheira sunda

No Oceano Índico existem duas trincheiras em alto mar, a Sunda, que é freqüentemente chamada de Yavan, e a East Indian. Em termos de profundidade, o Sunda é o líder trincheira do mar profundo, estendendo-se por 3 mil km ao longo da ponta sul das Ilhas de Sonda de mesmo nome e uma marca de 7729 m perto da ilha de Bali. A bacia oceânica de Sunda começa com um vale raso perto de Myanmar, continua e se estreita visivelmente perto da ilha indonésia de Java.

As encostas da Fossa da Sonda são assimétricas e muito íngremes, a encosta norte da ilha é visivelmente mais íngreme e mais alta, é fortemente dissecada por desfiladeiros subaquáticos, nela se distinguem degraus extensos e saliências altas. A parte inferior da calha na região de Java parece um grupo de depressões, que são separadas por limiares altos. As partes mais profundas são compostas por sedimentos terrígenos vulcânicos e marinhos de até 3 km de espessura. Formada pelo "vazamento" da placa tectônica australiana sob a estrutura tectônica da Sunda, a Fossa da Sonda foi descoberta pela expedição do navio de pesquisa Planet em 1906.