Paano nabuo ang mga malalim na kanal sa dagat sa mga karagatan ng mundo. malalim na tubig chute

Kamangha-manghang perpektong paglikha - tao! Hindi lang niya nakikita, naririnig, nararamdaman kung ano ang nasa tabi niya o sa paligid niya, kundi isipin din sa isip ang hindi pa niya nakikita. Maaaring mangarap, makapag-isip. Isipin natin ang mga karagatan at dagat ... walang tubig, at para dito tinitingnan natin ang pisikal at heograpikal na mapa ng sahig ng karagatan. Makikita natin na sa ilalim sa gilid ng mga karagatan ay may mahaba at napakalalim na parang hiwa. Ito ay mga deep sea trenches. Ang kanilang haba ay umabot sa libu-libong kilometro, at ang ilalim ay tatlo hanggang anim na kilometro na mas malalim kaysa sa ilalim ng mga katabing bahagi ng karagatan.

Ang mga deep-sea trenches ay hindi matatagpuan sa lahat ng dako. Ang mga ito ay ipinamamahagi malapit sa bulubunduking mga gilid ng mga kontinente o sa kahabaan ng mga arko ng isla. Marahil marami sa inyo ang nakakaalam ng Kuril-Kamchatka, Philippine, Peruvian, Chilean at iba pang trenches sa Pacific Ocean, Puerto Rican at South Sandwich trenches sa Atlantic. Ang mga deep-sea trenches ay nasa hangganan ng Karagatang Pasipiko sa maraming panig. Ngunit kakaunti sila sa Indian Ocean. Ang mga ito ay halos ganap na wala sa kahabaan ng periphery ng Karagatang Atlantiko at ganap na wala sa Arctic basin. Anong meron dito?

Trench - ang pinakamalalim na depresyon sa ating planeta. Ang mga ito ay madalas na matatagpuan malapit sa matataas na hanay ng bundok ng lupain. Kaya't ang mga hanay ng bundok sa lupa o sa kahabaan ng mga gilid ng karagatan at mga kanal sa malalim na dagat ay talagang magkatabi. Ipinaaalala namin sa mambabasa na ang pinakamataas na punto sa Earth ( Bundok Everest o Chomolungma) ay may taas na 8844 metro ( ayon sa ilang mga mapagkukunan 8882 metro), at ang ilalim ng pinakamalalim na Mariana Trench ay nasa lalim na 11022 metro. Ang pagkakaiba ay 19866 meters! Ang gayong halos dalawampung kilometrong span ay may oscillation sa ibabaw ng ating planeta.

Gayunpaman, ang Chomolungma ay ilang libong kilometro ang layo mula sa Mariana Trench. Ngunit sa Mount Lullaillaco ( 6723 metro) sa Cordillera at sa katabing Chilean Trench ( 8069 metro) ang pagkakaiba ay 14792 metro. Ito na siguro ang pinaka matalim na kaibahan taas at lalim sa lupa

Sa pag-unlad ng geological, ang mga bundok ay tumaas - ang mga kanal ay lumalim, ang mga bundok ay gumuho - ang mga kanal ay napuno ng sediment. Kaya, ang mga bulubundukin at deep-sea trenches ay kumakatawan sa isang sistema. Ito ay " Siamese twins»sa heolohiya.

Ngunit ang likas na katangian ng pagbuo ng mga geological twin na ito ay isang misteryo ng mga misteryo. Hanggang ngayon, hindi mahanap ng mga siyentipiko ang isang solong sagot dito. Ipinapalagay na sa mga lugar ng trenches ang crust ng lupa ay lumubog sa ilalim ng impluwensya ng ilang hindi kilalang pwersa. Pagkatapos ay nagsimulang maniwala ang mga siyentipiko na ang mga kanal ay nabuo sa lugar ng malalim na mga bitak. Kasunod nito, nalaman ng mga siyentipiko na ang mga trench ay nabuo kung saan ang dalawang lithospheric plate ay gumagalaw laban sa isa't isa. Nahaharap, ang isa sa kanila ay "nanalo" - gumagapang ito sa isa pa. Ngunit nagpapatuloy sila sa kanilang paggalaw kahit na pagkatapos ng banggaan, at sa medyo mabilis, mula sa isang geological point of view, bilis - mga 5 - 10 sentimetro bawat taon. Ang ganoong mabilis na paggalaw ay hindi nagpapahintulot sa mga gilid ng mga plato na gumuho sa mga fold. Samakatuwid, ang isa sa mga lamina ay dapat magbigay daan sa isa pa. Ang "nagwagi" sa pakikibaka sa pagitan ng dalawang higanteng heolohikal na ito ay ang kontinental na plato: ito ay "gumapang" papunta sa mas manipis na crust ng karagatan, na dinudurog ito sa ilalim mismo. Ang "natalo" na oceanic plate ay napupunta sa pinalambot at malakas na pinainit na mantle - sa asthenosphere. Doon ito ay malakas na pinainit at muling pumasa sa isang semi-tunaw na sangkap - magma. Ayon sa mga kalkulasyon ng siyentipikong Sobyet na si O. G. Sorokhotin, humigit-kumulang 50 bilyong tonelada ng sangkap ng crust ng karagatan ang lumubog sa mga trenches sa ilalim ng mga plato ng kontinental bawat taon. Dahil dito, ang ilalim ng lupa ay "lumilam" at natutunaw sa halos parehong halaga bawat taon. crust ng karagatan kung gaano ito tumubo hiwa-hiwalay na lambak mga tagaytay sa gitna ng karagatan.

Ang lugar kung saan itinutulak ang isang plato sa ilalim ng isa pa ay tinatawag na subduction zone. Ang karagatang plato doon ay malakas na nakayuko. Sa lugar ng naturang liko, ang malalim at makitid na mga depression ay nabuo - malalim na dagat trenches.

Marami sa inyo, mahal na mga mambabasa, habang nag-aaral ng mga heograpikal na mapa, ay napansin na ang mga arko ng isla at deep-sea trenches sa mga mapa ay may hugis ng horseshoe. Tatanungin mo kung bakit? Isipin na pinuputol mo ang isang mansanas gamit ang isang kutsilyo. Gumawa sila ng isang maliit na paghiwa at ... tumigil! Ilabas ang kutsilyo. Tingnan ang bingaw sa itaas. Ito ay may hugis ng kalahating bilog. Ang lupa ay bilog. Ang mga plato ay mayroon ding hugis ng mga hemisphere. Kapag ang isang plato ay tumaas sa isa pa, ang lugar ng kanilang banggaan at paghupa ay nangyayari sa kahabaan ng isang eroplanong nakadirekta, tulad ng eroplano ng isang kutsilyo kapag pinuputol ang isang mansanas, hindi patayo sa ibabaw ng globo ( Lupa), ngunit sa ilang anggulo. Ito ay nagiging sanhi ng pagbuo ng mga grooves sa anyo ng isang arko. Ang anyo ng mga ito ay napakalinaw na nakikita kung titingnan mo ang rehiyon ng Kuril-Kamchatka at ang Aleutian Islands.

Dumating sa ibabaw ng karagatan crust ng kontinental mga bitak sa mga lugar ng paghupa. Ang isang semi-tunaw na sangkap - magma - ay tumataas sa mga bitak mula sa mga bituka ng Earth sa ilalim ng impluwensya ng isang malaking puwersa ng compression. Maraming bulkan at mga bundok ng bulkan ang nabubuo sa mga gilid ng basag na plato ng kontinental, na kadalasang nakapila sa isang mahabang kadena. Ito ay kung paano nabuo ang mga indibidwal na bundok o mga arko ng isla at mga bulubundukin na may maraming aktibo at extinct na bulkan. Ganyan ang Aleutian, Kuril, Lesser Antilles at iba pang isla, bulubundukin - ang Cordillera at iba pa. Ang ganitong mga hanay ng bundok at mga arko ng isla na may mga bulkang nakapalibot sa mga karagatan ay tinatawag na "singsing ng apoy".

Tulad ng nalalaman, ang mga trenches ay nagmamarka ng mga zone ng convergent margin ng mga lithospheric plate sa sahig ng karagatan, ibig sabihin, sila ay isang morphological expression ng subduction zone ng oceanic crust. Ang karamihan sa mga deep-sea trenches ay matatagpuan sa periphery ng higanteng Pacific ring. Ito ay sapat na upang tingnan ang Fig. 1.16 upang makita ito. Ayon kay A.P. Lisitsyn, ang lugar ng mga trenches ay 1.1% lamang ng lugar ng karagatan. Ho, sa kabila nito, magkasama silang bumubuo ng isang independiyenteng higanteng sinturon ng avalanche sedimentation. Ang average na lalim ng mga trenches ay lumampas sa 6000 m, na mas malaki kaysa sa average na lalim ng Pacific (4280 m), Atlantic (3940 m) at Indian (3960 m) na mga karagatan. Sa kabuuan, 34 na mga deep-sea trenches ang natukoy na ngayon sa World Ocean, kung saan 24 ay tumutugma sa convergent plate boundaries, at 10 upang ibahin ang anyo (Romansh, Vima, Argo, Celeste, atbp. trenches). Sa Karagatang Atlantiko, kilala ang Puerto Rico (depth 8742 m) at South Sandwich (8246 m), sa Indian Ocean - ang Sunda lamang (7209 m). Titingnan natin ang Pacific Trench.
Sa kanlurang gilid Karagatang Pasipiko ang mga labangan ay malapit na nauugnay sa mga arko ng bulkan, na bumubuo ng isang solong geodynamic arc-trough system, habang ang mga labangan ng silangang margin ay direktang katabi ng kontinental na dalisdis ng Timog at Hilagang Amerika. Ang bulkanismo ay naitala dito sa gilid ng Pasipiko ng mga kontinenteng ito. Napansin nina E. Zeybold at V. Berger na sa 800 aktibong bulkan na aktibo ngayon, 600 ang nahuhulog sa Pacific ring. Bilang karagdagan, ang lalim ng mga trenches sa silangan ng Karagatang Pasipiko ay mas mababa kaysa sa kanluran. Ang mga trenches ng Pacific Rim, na nagsisimula sa baybayin ng Alaska, ay bumubuo ng halos tuloy-tuloy na kadena ng mga matitinding pahabang depresyon, pangunahin na umaabot sa timog at timog-silangan na direksyon hanggang sa mga isla ng New Zealand (Larawan 1.16).

Sa mesa. 1.5 sinubukan naming pagsama-samahin ang lahat ng mga pangunahing katangian ng morpograpiya ng mga trenches ng Karagatang Pasipiko (lalim, lawak at lugar, at ang mga bilang ng mga istasyon ng pagbabarena sa malalim na dagat ay ipinahiwatig din doon). Data ng talahanayan. 1.5 kumbinsihin ang mga natatanging katangian ng deep sea trenches. Sa katunayan, ang ratio ng average na lalim ng trench sa haba nito ay umabot sa 1:70 (Central American Trench), ang haba ng maraming trenches ay lumampas sa 2000 km, at ang Peru-Chile Trench ay sinusubaybayan sa kahabaan ng kanlurang baybayin. Timog Amerika halos 6000 km. Kapansin-pansin din ang data sa lalim ng mga kanal. Tatlong trenches ang may lalim mula 5000 hanggang 7000, labintatlo - mula 7000 hanggang 10,000 m at apat - higit sa 10,000 m (Kermadek, Mariana, Tonga at Philippine), at ang talaan ng lalim ay kabilang sa Mariana Trench - 11,022 m (Talahanayan 1.5).
Dito, gayunpaman, ito ay dapat na nabanggit na ang lalim ng lalim - alitan. Ang nasabing makabuluhang kalaliman ay naayos ng mga oceanologist, para sa kanila ang lalim ng kanal ay ang ilalim na marka, na binibilang mula sa ibabaw ng tubig karagatan. Ang mga geologist ay interesado sa ibang lalim - nang hindi isinasaalang-alang ang kapal tubig dagat. Kung gayon ang lalim ng labangan ay dapat kunin bilang pagkakaiba sa pagitan ng mga elevation ng base ng oceanic trough at sa ilalim ng labangan mismo. Sa kasong ito, ang lalim ng mga trenches ay hindi lalampas sa 2000-3500 m at maihahambing sa taas ng mga tagaytay sa kalagitnaan ng karagatan. Ang katotohanang ito, sa lahat ng posibilidad, ay hindi sinasadya at nagpapahiwatig ng balanse ng enerhiya (sa karaniwan) ng mga proseso ng pagkalat at subduction.

Ang mga kanal ay nagbabahagi din ng ilang karaniwang geopisiko na katangian; nabawasan ang daloy ng init, isang matalim na paglabag sa isostasy, bahagyang anomalya ng magnetic field, nadagdagan ang aktibidad ng seismic, at, sa wakas, ang pinakamahalagang tampok na geopisiko - ang pagkakaroon ng Wadati - Zavaritsky - Benioff seismic focal zone (WZB zone), na bumubulusok sa ang rehiyon ng trench sa ilalim ng kontinente. Maaari itong masubaybayan sa lalim na 700 km. Kasama nito na ang lahat ng mga lindol na naitala sa mga arko ng isla at mga aktibong margin ng kontinental na katabi ng mga trench ay nauugnay.
Gayunpaman, hindi gaanong natatangi ang mga morphometric na katangian ng mga deep-sea trenches sa kanilang lokasyon sa Karagatang Pasipiko: tila natunton nila ang mga lugar ng convergence (convergence) ng mga lithospheric plate sa mga aktibong margin ng mga kontinente. Dito, nagaganap ang pagkasira ng oceanic crust at ang paglaki ng continental crust. Ang prosesong ito ay tinatawag na subduction. Ang mekanismo nito ay hanggang ngayon ay pinag-aralan sa pinaka-pangkalahatang mga termino, na magbibigay ng ilang karapatan sa mga kalaban ng plate tectonics na uriin ang subduction bilang unprovable, puro hypothetical assumptions na inilagay na pabor diumano sa postulate ng constancy ng ang ibabaw ng Earth.
Sa katunayan, ang mga modelo ng subduction na binuo hanggang sa kasalukuyan ay hindi maaaring masiyahan sa mga espesyalista, dahil ang bilang ng mga tanong na lumabas ay makabuluhang lumampas sa mga kakayahan ng mga umiiral na modelo sa ngayon. At ang pangunahing ng mga tanong na ito ay may kinalaman sa pag-uugali ng mga sediment sa mga deep-sea trenches, na morphologically trace ang mga lugar ng convergence ng mga plates. Ang katotohanan ay ginagamit ng mga kalaban ng subduction ang likas na katangian ng sedimentary filling ng trenches bilang isa sa mga mahahalagang argumento laban sa subduction ng oceanic plate sa ilalim ng kontinente. Naniniwala sila na ang kalmado, pahalang na paglitaw ng mga sediment sa axial na bahagi ng lahat ng trenches ay hindi pare-pareho sa proseso ng mataas na enerhiya ng underthrusting isang multi-kilometer oceanic plate. Totoo, ang gawaing pagbabarena na isinagawa sa Aleutian, Japanese, Mariana, Central American, Peru-Chile trenches (tingnan ang Talahanayan 1.5) ay nag-alis ng ilang katanungan, ngunit lumitaw ang mga bagong katotohanan na hindi umaangkop sa mga kasalukuyang modelo at nangangailangan ng paliwanag na batay sa ebidensya. .
Samakatuwid, sinubukan naming bumuo ng isang sedimentologically consistent na modelo ng subduction, na nagbigay ng mga sagot sa mga tanong na nauugnay sa sedimentary filling ng trenches. Siyempre, ang sedimentological argumentation ng subduction ay hindi maaaring maging pangunahing isa, ngunit wala sa mga tectono-geophysical na modelo ng prosesong ito ang magagawa nang wala ito. Sa pamamagitan ng paraan, tandaan natin na ang pangunahing layunin ng lahat ng mga modelo ng subduction na binuo hanggang sa kasalukuyan, parehong isinasaalang-alang ang sedimentary na pagpuno ng mga trenches at pagpapabaya dito, ay upang ipaliwanag ang prosesong ito sa paraang makuha ng modelo ang mga pangunahing kilalang katangian ng paggalaw ng plato at ang mga rheological na katangian ng lithosphere substance at sa parehong oras, ang mga resulta (output) na mga tagapagpahiwatig nito ay hindi sumasalungat sa morpograpiya ng mga trenches at ang mga pangunahing elemento ng tectonic ng kanilang istraktura.
Malinaw na, depende sa kung anong layunin ang itinakda ng mananaliksik para sa kanyang sarili, inaayos niya ang ilang mga katangian sa modelo at ginagamit ang naaangkop na kasangkapang pangmatematika. Samakatuwid, ang bawat isa sa mga modelo (mayroon na ngayong higit sa 10 sa kanila) ay sumasalamin lamang sa isa o dalawa pangunahing aspeto Ang proseso ng pagtaas at pag-alis ay hindi nasisiyahan sa mga mananaliksik na nagbibigay-kahulugan sa husay na bahagi ng hindi pangkaraniwang bagay na ito. Sa pagpapatuloy mula dito, tila sa amin na pinakamahalagang maunawaan nang tumpak ang mga katangian ng husay ng subduction, upang ang lahat ng naobserbahang kahihinatnan ng prosesong ito ay maging pisikal na maipaliwanag. Kung gayon ang pagtatayo ng isang pormal na modelo sa isang dami na batayan ay magiging isang teknikal na bagay, ibig sabihin, hindi ito dapat maging sanhi ng mga pangunahing paghihirap.
Ang lahat ng kasalukuyang kilalang mga modelo ng subduction ay maaaring maiuri tulad ng ipinapakita sa Fig. 1.17. Ang pinakamalaking kontribusyon sa pagbuo ng mga modelong ito ay ginawa ni L.I. Lobkovsky, O. . Sorokhtin, S.A. Ushakov, A.I. Shsmenda at iba pang mga siyentipikong Ruso, at mula sa mga dayuhang eksperto - 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) at iba pa. Siyempre, kami Pangunahing interesado sa mga modelo ng TS kung saan ang sedimentation ng mga trenches ay isinasaalang-alang. Kabilang dito ang tinatawag na "accretion model" at isang modelo kung saan gumaganap ang precipitation bilang isang uri ng "lubrication" sa pagitan ng dalawang nag-uugnay na plate.

Ang mga modelong ito, na nagpapaliwanag ng reaksyon ng mga sediment sa mataas na enerhiya na proseso ng underthrusting ng oceanic plate, bagama't nagbibigay sila ng ganap na kapani-paniwalang interpretasyon ng prosesong ito, binabalewala pa rin ang ilang mahahalagang tanong na dapat masagot para sa iminungkahing tectono. -mga geophysical na modelo na ituring na sedimentologically consistent. Ang pinakamahalaga sa kanila ay ang mga sumusunod.
1. Paano maipapaliwanag ng isang tao ang katotohanan na ang mga sediment sa labangan mismo ay palaging may pahalang na hindi nagagambalang paglitaw, sa kabila ng katotohanan na ang plato ay aktibong lumulubog mula sa gilid ng karagatan, at ang isang malakas na deformed accretionary prism ay nabubuo mula sa continental slope ng trough. ?
2. Ano ang mekanismo para sa pagbuo ng isang accretionary prism? Ito ba ay resulta ng isang magulong pagtatapon ng mga sediment na napunit mula sa isang subducting plate, o ang paglaki nito ay naiimpluwensyahan ng mga prosesong nagaganap sa mismong slope ng kontinental?
Upang masagot ang mga tanong na ito, ibig sabihin, upang makabuo ng isang sedimentologically consistent na modelo ng subduction, ito ay kinakailangan upang mas malapit na iugnay ang mga iminungkahing tectonic na mekanismo ng prosesong ito sa data mula sa deep-water drilling kasama ang mga profile sa pamamagitan ng ilang mga trenches na pinaka-pinag-aralan mula sa mga ito. mga posisyon. Dapat din itong gawin upang ang kontrol ng iminungkahing modelo ng data ng "live" na lithology ay maging isang mahalagang elemento ng modelo.
Simulan natin ang pagtatanghal ng isang sedimentologically consistent na modelo ng subduction na may paglalarawan ng mga tectonic na lugar na pinagbabatayan nito. Dapat tandaan na ang anumang modelo ay may kasamang mga tiyak na pagpapalagay, umaasa ito sa kanila at sa kanilang tulong ay sinusubukang iugnay ang mga ito sa isang solong kabuuan. kilalang katotohanan. Gumagamit ang aming modelo ng mga tectonic na prerequisite na nakuha mula sa mga subduction scheme na nasubok na sa pamamagitan ng pisikal na pagpapatunay na mga kalkulasyon.
Ang unang palagay ay may kinalaman sa impulsive (discrete) na katangian ng underthrust na proseso. Nangangahulugan ito na ang susunod na yugto ng underthrust ay nauuna sa akumulasyon ng mga stress sa oceanic crust, na, dahil sa tectonic stratification ng lithosphere at inhomogeneities crust ng lupa ay nakukuha mula sa mga kumakalat na sentro na may iba't ibang intensity at, sa anumang kaso, ay lubhang hindi pantay na ipinamamahagi sa karagatan. Hulaan na ito ay sapat na malalim na kahulugan, dahil magagamit ito upang ipaliwanag ang pagbabago sa mga petrological na katangian ng nakalubog na bahagi ng oceanic plate, na bahagyang natukoy ang posibilidad ng susunod na subduction pulse.
Ipinapalagay ng pangalawang palagay ang multidirectional distribution ng mga stress nang direkta sa Wadati-Zavaritsky-Benioff (WZB) zone. Mukhang ganito. Nakararanas ng compressive forces sa mas malalim na horizon, ang zone sa inflection point, na nagmamarka ng deep-water trench, ay napapailalim sa tensile stresses, na humahantong sa pagbuo ng faults sa loob at panlabas na gilid ng trench. Ang mga fault na ito ay naghihiwalay sa paglubog ng mga bahagi ng plato sa magkakahiwalay na mga bahagi mula sa gilid ng karagatan.(mga hakbang); sa susunod na thrust pulse, ang segment na pinakamalapit sa axis ng chute ay kasangkot sa prosesong ito. Ang ideyang ito ay constructively na sinubukan ni L.I. Lobkovsky sa kanyang kinematic scheme ng subduction.
Ang ikatlong palagay ay tumutukoy sa discrete oceanward migration ng trough centerline. Ito ay bunga ng unang dalawang pagpapalagay. Ang mga espesyal na pag-aaral ay itinatag din na ang rate ng paglipat ng axis ng trench ay nakasalalay sa edad ng hinihigop na crust at ang slope ng WZB zone.
Ipinapalagay ng ikaapat na palagay ang balanse ng enerhiya sa oras sa pagitan ng mga proseso ng pagdami ng oceanic crust sa mid-ocean ridges at pagproseso nito sa mga aktibong margin. Ano ang palagay na ito hindi nang walang dahilan, hindi direktang kinokontrol ng pagkakapantay-pantay (sa karaniwan) ng mga taas ng mid-ocean ridge at ang lalim ng mga trenches na naaayon sa mga partikular na kumakalat na vectors, na nabanggit na natin. Gaya ng binanggit ni T. Hatherton, ang posibleng balanse sa pagitan ng mga proseso ng pagkalat at subduction ay nagbigay ng maaasahang pisikal na batayan para sa plate tectonics. Ang paglabag sa balanseng ito sa ilang mga sandali ay humahantong sa isang pagtaas sa pagtaas ng arko, isang muling pagsasaayos ng pandaigdigang sistema ng sirkulasyon ng tubig sa karagatan at, bilang isang resulta, sa mga pandaigdigang break sa sedimentation.
Kung hinahanap natin ang dahilan para sa mga pagkakaiba sa lalim ng mga trenches, dapat nating isaalang-alang ang malapit na ugnayan sa pagitan ng subduction rate at ang edad ng hinihigop na crust (para sa isang nakapirming halaga ng tilt angle ng TZB zone) . Ang tanong na ito ay pinag-aralan nang detalyado ni S. Grillet at J. Dubois sa materyal ng sampung convergent system (Tonga-Kermadek, Kuril, Philippine, Izu-Bonin, New Hebrides, Peru-Chile, Aleutian, Central American, Indonesian at Japanese) . Sa partikular, nalaman ng mga may-akda na ito na mas mataas ang subduction rate, mas maliit (sa karaniwan) ang lalim ng labangan. Ngunit ang lalim ng trench ay tumataas sa edad ng subducting plate. M.I. Matagumpay na nadagdagan ng Streltsov ang pag-aaral na ito sa pamamagitan ng pagtatatag na ang lalim ng labangan ay nakasalalay din sa kurbada ng arko ng bulkan: ang pinakamalalim na labangan ay nauugnay sa mga arko ng pinakamataas na kurbada.
Isaalang-alang natin ngayon nang mas detalyado ang mekanismo ng sedimentogenesis sa mga labangan, ibig sabihin, bumuo tayo ng isang pangkalahatang modelo ng sedimentological ng labangan. Ang pagsusuri sa mga seksyon ng deep-water drilling well, sa isang banda, at ang likas na katangian ng tectonic structure ng trenches, sa kabilang banda, ay nagpapahintulot sa amin na gumuhit ng mga sumusunod na medyo maaasahang konklusyon.
1. Malaki ang pagkakaiba ng sedimentary cover sa inner (continental) at outer (oceanic) slope ng trench, at kahit na ang tectonic structure ng mga elementong ito ng structure ng trench ay heterogenous din, ang komposisyon ng sediments ay pangunahing function. ng mga aktwal na proseso ng sedimentological sa iba't ibang mga slope ng trench: pelagic sedimentogenesis sa panlabas na slope at supssion-flow, superimposed sa pelagic - sa panloob.
2. Sa base ng inner slope ng trench, ang akumulasyon ng mga sediment ay madalas na naitala, dito sila ay palaging mas intensively compacted at structurally kumakatawan sa isang malaking lenticular body na tinatawag na isang accretionary prism. Sa panlabas na slope, ang mga sediment ay nakakiling sa isang bahagyang anggulo sa axis ng labangan, habang sa ibaba ay nakahiga sila nang pahalang.
3. Ayon sa geophysics, ang mga sediment sa ilalim ng mga trenches ay nangyayari sa anyo ng dalawang "layers": isang acoustically transparent lower layer, na binibigyang kahulugan bilang mga compact pelagic deposit ng oceanic plate, at isang itaas, na kinakatawan ng mga turbidite na dinala. papunta sa trench mula sa gilid ng continental slope sa panahon sa pagitan ng dalawang magkatabing pushing impulses.
4. Ang kapal ng mga deposito ng turbidite sa ilalim ng mga trenches ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan: sa pagiging masungit ng kaluwagan ng slope ng kontinental at klima, na parang predetermining ang rate ng deudation ng katabing lupa, sa intensity at dalas ng mga lindol sa lugar ng trench, at sa maraming iba pang mga kadahilanan. Ang tagal ng pakikipag-ugnayan ng plate, ibig sabihin, ang oras ng pagkakaroon ng isang partikular na subduction zone, ay dapat ding magkaroon ng isang makabuluhang papel sa pagtaas ng kapal ng pagkakasunud-sunod ng turbiite sa ilalim ng trench, ngunit kung ang trench, bilang isang tectonic na istraktura, nagkaroon malayang kahulugan sa proseso ng subduction; ngunit dahil ito ay tugon lamang sa prosesong ito na ipinahayag sa topograpiya ng sahig ng karagatan, at bukod pa, ang posisyon nito ay hindi pare-pareho sa oras, ang salik na ito ay hindi gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa proseso ng akumulasyon ng mga turbidite sa ilalim ng trench. Alam namin na ang kasalukuyang posisyon ng mga trenches ay nagmamarka lamang ng huling yugto ng isang pangmatagalang proseso ng underthrust.
5. Apat na pangunahing facies complex ng mga sediment ang malapit na nauugnay sa deep-sea trenches: mga fan ng continental slope, turbidites sa ilalim at basin sa inner slope, pelagic deposit na naitala sa loob ng lahat ng morphological elements ng trench, at, sa wakas, sediments ng accretionary prism.
Sa kasalukuyan, ang mga sedimentological na modelo ng Aleutian, Peruvian-Chilean at lalo na ang Central American trenches ay binuo sa sapat na detalye. Gayunpaman, ang mga modelong ito, sa kasamaang-palad, ay hindi nauugnay sa pangkalahatang mekanismo ng subduction sa mga trenches na ito.
M. Underwood at D. Karig, gayundin sina F. Shepard at E. Reimnitz, na nag-aral nang detalyado sa morpolohiya ng inner slope ng Central American Trench sa rehiyon ng continental margin ng Mexico, tandaan na sa lugar na ito lamang. apat na malalaking canyon ang magkadugtong sa inner slope ng trench, kung saan ang pinaka- Rio Balsas (isang underwater continuation ng Balsas River) ay masusing inimbestigahan, na natunton sa mismong gutter. Ang isang malinaw na ugnayan ay naitatag sa pagitan ng mga kapal ng turbidite sa ilalim ng trench at sa bukana ng malalaking kanyon. Ang pinakamakapal na takip ng sediment (hanggang 1000 m) sa trench ay nakakulong sa bukana ng mga kanyon, habang sa ibang bahagi nito, bumababa ang kanilang kapal sa ilang metro. Sa bukana ng mga kanyon, ang isang sediment fan ay palaging naayos; ito ay naka-indent ng maraming mga channel - isang uri ng sistema ng pamamahagi ng alluvial cone. Ang clastic material na pumapasok sa mga canyon ay dinadala ng longitudinal current kasama ang axial line ng trench sa direksyon ng ibabang subsidence. Ang impluwensya ng bawat kanyon sa pamamahagi ng pag-ulan sa gitnang bahagi ng trench ay nararamdaman kahit na sa layo na 200-300 km mula sa bibig. Kinumpirma ng data mula sa deep-water drilling sa Central American Trench na sa iba't ibang bahagi nito, ang reaksyon ng mga sediment sa proseso ng underthrust ay hindi pareho. Kaya, sa lugar ng profile ng pagbabarena ng Guatemala, ang subduction ay hindi sinamahan ng pagdami ng mga sediment, habang ang mga balon sa lugar ng profile ng Mexico, sa kabaligtaran, ay nagsiwalat ng pagkakaroon ng isang accretionary sedimentary prism sa base ng ang kontinental na pader ng trench.
Isaalang-alang natin ngayon nang detalyado ang pangunahing sedimentological na kabalintunaan ng subduction. Tulad ng matatag na itinatag ngayon sa pamamagitan ng geophysical work at deep-sea drilling, ang mga sediment sa ilalim ng lahat ng trenches ay kinakatawan ng mga turbidite ng iba't ibang lithological composition, na may pahalang na pangyayari. Ang kabalintunaan ay ang mga sediment na ito ay dapat na mapunit mula sa oceanic plate at maipon sa base ng continental slope sa anyo ng isang accretionary prism (accretionary subduction models), o masipsip kasama ng isang fragment ng oceanic plate sa susunod. yugto ng underthrust, tulad ng sumusunod mula sa “modelo ng lubrication » O.G. Sorokhtin at L.I. Lobkovsky.
Kaya't ang lohika ng mga kalaban ng subduction ay simple at patas: dahil ang subduction ay isang prosesong may mataas na enerhiya na kinasasangkutan ng matibay na mga plato na sampu-sampung kilometro ang kapal, kung gayon ang isang manipis na layer ng maluwag na mga sediment ay hindi maaaring tumugon sa prosesong ito. Kung ang mga sediment sa ilalim ng trenches ay nakahiga nang pahalang, kung gayon ang subduction ay hindi magaganap. Dapat aminin na ang mga naunang pagtatangka na ipaliwanag ang sedimentological na paradox na ito ay hindi nakakumbinsi. Ang pahalang na paglitaw ng mga sediment ay ipinaliwanag ng kanilang kabataan, panaka-nakang pag-alog ng naipon na mga turbidite, pagkatapos kung saan sila ay idineposito, kumbaga, bago, atbp. Mayroong, siyempre, mas makatotohanang mga interpretasyon na isinasaalang-alang ang pagtitiwala sa dami ng mga sediment sa trenches sa ratio ng sedimentation at subduction rate.
O.G. Si Sorokhtin ay gumawa ng isang simple, ngunit, sa kasamaang-palad, hindi nakakumbinsi na pagkalkula ng prosesong ito, sinusubukang dalhin ang aktwal na base sa ilalim ng kanyang modelo ng pagpapadulas, na nasuri sa itaas. Nabanggit niya na sa karamihan ng mga trenches ang kapal ng sedimentary cover ay hindi gaanong mahalaga, sa kabila ng napakataas na rate ng akumulasyon ng sediment (ilang sentimetro bawat 100 taon). Sa ganoong bilis, ayon kay O. G. Sorokhtin, kung ang mekanismo ng "lubrication" ay hindi gumana, ang mga labangan ay ganap na natatakpan ng mga sediment sa loob ng ilang sampu-sampung milyong taon. Sa katotohanan, hindi ito nangyayari, bagama't may ilang trench na umiiral at patuloy na umuunlad sa daan-daang milyong taon (Japanese, Peruvian-Chilean).
Ang pagkalkula na ito ay hindi kapani-paniwala para sa dalawang kadahilanan. Una, anuman ang mekanismo ng pagsipsip ng sediment, ang mga labangan ay ang pinakamahalagang bahagi ng dynamic na sistema ng subduction zone, at sa kadahilanang ito lamang imposibleng kalkulahin ang rate ng kanilang pagpuno ng mga sediment na parang ito ay isang fixed settling tank. . Pangalawa, ang mga trenches sa kanilang modernong morphological expression ay nag-aayos lamang ng reaksyon sa huling yugto ng proseso ng underthrust (tingnan ang ikatlong palagay ng aming modelo), at samakatuwid ang oras ng kanilang pag-iral ay hindi matukoy sa tagal ng pag-unlad ng buong subduction zone, lalo na ang daan-daang milyong taon dahil hindi kailangan ang edad ng gutter. Para sa parehong mga kadahilanan, ang katulad na diskarte sa problemang ito na ipinakita sa artikulo nina J. Helwig at G. Hall ay hindi maaaring ituring na kapani-paniwala.
Kaya, ang kabalintunaan na ito ay hindi malulutas kung umaasa tayo sa nabuo nang mga subduction scheme, kung saan ang mekanismo at mga katangian ng bilis ng plate underthrust ay hindi nakaugnay sa mekanismo at mga katangian ng bilis ng akumulasyon ng sediment.
Ang impormasyon sa mga rate ng sedimentation sa mga trenches ng Karagatang Pasipiko, na tinantya mula sa mga resulta ng deep-sea drilling, ay nakapaloob sa isang multi-volume na publikasyon, ang mga materyales na nagpapahintulot sa amin na tapusin na, sa pangkalahatan, ang mga trenches ay talagang nailalarawan sa pamamagitan ng medyo mataas na mga rate ng akumulasyon ng sediment: mula sa ilang sampu hanggang daan-daan at kahit libu-libong metro bawat isang milyong taon. Ang mga bilis na ito, siyempre, ay nag-iiba sa oras kahit na sa isang punto ng pagbabarena, ngunit sa pangkalahatan ang pagkakasunud-sunod ng mga numero ay napanatili.
Gayunpaman, bigyang-pansin natin ang isang pangyayari na lumilitaw na nakatakas sa atensyon ng mga geologist. Ang katotohanan ay ang mga geologist ay nakasanayan na sa pagtatantya ng rate ng pag-iipon ng pag-ulan sa mga yunit ni Bubnov: millimeters sa 10w3 (mm/10w3) o metro sa 10w6 (m/10w6) na taon. Ang diskarte na ito ay sanhi layunin na mga dahilan, dahil ang mga geologist ay may maaasahang impormasyon lamang tungkol sa kapal ng seksyon at higit na hindi gaanong maaasahang data tungkol sa tagal ng kaukulang stratigraphic interval. Sila, siyempre, ay kumakatawan na ang mga halaga ng bilis na nakuha sa paraang ito ay may napakalayo na kaugnayan nang tumpak sa rate ng akumulasyon ng mga sediment, dahil hindi nila isinasaalang-alang ang alinman sa katotohanan na ang iba't ibang mga lithological na uri ng mga bato ay nabuo sa iba't ibang rate, o ang katotohanan na sa loob ng pinag-aralan na pagitan ng seksyon ay maaaring maitago ang mga break sa akumulasyon ng precipitation (diastema). Kung, bukod dito, isinasaalang-alang namin na ang mga sediment ng axial na bahagi ng trenches ay nabuo sa injective na rehimen ng cyclosedimentogenesis, kung gayon sa kasong ito ang diskarteng ito sa pagtatasa ng rate ng akumulasyon ng sediment ay hindi maaaring gamitin sa lahat, dahil, mahigpit na nagsasalita , ang buong pagkakasunud-sunod ng mga turbidites ay nabuo bilang isang superposisyon ng suspension-flow sedimentogenesis sa normal na pelagic sedimentation: sa madaling salita, ang kapal ng turbidites ay naiipon, kumbaga, sa isang sedimentation pause. Batay sa maraming makatotohanang materyales sa mga moderno at sinaunang turbidite, ang gayong mekanismo ng sedimentogenesis ay pinatutunayan sa mga monograp ng may-akda.
Nang lumitaw ang trabaho sa plate tectonics at inilathala ng mga geophysicist ang unang data sa mga rate ng pagkalat at subduction (sinusukat sa sentimetro bawat taon), ang mga geologist, sinusubukang iugnay ang mga kilalang halaga ng mga rate ng sedimentation sa bagong nakuha na impormasyon tungkol sa mga rate ng paggalaw ng plate, pinapatakbo pa rin na may mga pagbabago sa bilis sa mga yunit ng Bubnov, nang hindi gumagawa ng mga pagtatangka na dalhin ang mga inihambing na halaga sa isang karaniwang denominator. Madaling maunawaan na ang ganitong paraan ay nagdudulot ng maraming hindi pagkakaunawaan na humahadlang sa pag-aaral ng aktwal na papel ng mga proseso ng sedimentological sa iba't ibang mga modelo ng subduction at humantong sa isang hindi tamang pagtatasa ng kanilang kahalagahan. Magbanggit tayo ng ilang tipikal na halimbawa upang ilarawan ang puntong ito, nang hindi inuulit ang paglalarawan ng lithological na komposisyon ng mga sediment na nakuhang muli ng deep-sea drilling.
Ang mga ilalim na sediment ng Aleutian Trench ay nasa Holocene age, ang kapal nito ay umaabot sa 2000 at kung minsan ay 3000 m. Ang rate ng subduction ng Pacific Plate sa ilalim ng Aleutian Trench, ayon kay K. Le Pichon et al., ay 4-5 cm/ taon, at ayon kay V. Wakye - kahit na 7 cm / taon.
Ang rate ng sedimentation sa trench, kung sinusukat sa mga yunit ng Bubnov, ay binibigyang kahulugan bilang anomalously mataas ("avalanche", ayon sa A.P. Lisitsyn): 2000-3000 m / 10 sa 6 na taon. Kung ang sedimentation rate ay ipinahayag sa parehong mga yunit bilang ang subduction rate, pagkatapos ay makakakuha tayo ng 0.2-0.35 cm / taon, at para sa interglacial na mga panahon ito ay kahit isang order ng magnitude na mas mababa: 0.02-0.035 cm / taon. Gayunpaman, ang rate ng pag-iipon ng pag-ulan sa Aleutian trench (sa anumang mga yunit na sinusukat natin ang mga ito) ay napakataas, R. von Huene ay wastong nabanggit na ang mga trenches labas ng kanluran Ang Karagatang Pasipiko, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang sedimentary na takip ng ilalim na may kapal na higit sa 500 m, ay walang alinlangan sa zone ng impluwensya ng high-latitude glaciation ng mga baybayin. Ang mga delta ay mayroon ding makabuluhang epekto. mga pangunahing ilog dumadaloy sa karagatan sa gutter area.
Kaya, ang itinuturing ng mga lithologist bilang ang "avalanche" rate ng sedimentation ay lumalabas na halos dalawang order ng magnitude na mas mababa kaysa sa plate underthrust rate. Kung ang mga datos na ito ay tama at kung ang mga ito ay nakakaugnay sa modelo ng monotonous (frontal) subduction, kung gayon ay magiging malinaw na sa gayong interpretasyon ng mekanismo ng underthrust, ang mga sediment ay hindi magkakaroon ng oras upang maipon at hindi bababa sa axial na bahagi ng dapat ay ganap na walang sedimentary cover ang trench. Samantala, ang kapal nito sa hilagang-silangan na bahagi ng Aleutian Trench ay umaabot, tulad ng nabanggit na natin, 3000 m.
Well Ang 436 ay na-drill sa panlabas na dalisdis ng Japan Trench. Mula sa seksyon ng borehole, kami ay magiging interesado lamang sa isang 20-m-kapal na clay unit na nakuhang muli sa lalim na 360 m. Ang kanilang edad ay tinatantya sa 40-50 Ma (mula sa Middle Miocene hanggang sa simula ng Paleogene). Madaling kalkulahin na ang rate ng pagbuo ng mga deposito na ito ay bale-wala: 0.44 m/106 taon (0.000044 cm/taon, o 0.5 microns/taon). Upang mailarawan ang figure na ito, sapat na upang sabihin na sa isang ordinaryong apartment ng lungsod sa mga buwan ng taglamig(kapag nakasara ang mga bintana) ang gayong patong ng alikabok ay naiipon sa isang linggo. Malinaw na ngayon kung gaano kalinis ang mga deep-sea zone ng mga karagatan mula sa mga clastic suspension at kung gaano kalaki ang malikhaing papel ng geological time, na may kakayahang ayusin ang kapal ng clay na 20 m ang kapal sa seksyon pagkatapos ng 45 milyong taon sa napakababa. mga rate ng sedimentation.
Ang pantay na mababang mga rate ng sedimentation ay nabanggit sa oceanic slope ng Kuril-Kamchatka Trench (well 303), kung saan ang mga ito ay mula 0.5 hanggang 16 m/106 taon, ibig sabihin, mula 0.00005 hanggang 0.0016 cm/taon. Ang parehong pagkakasunud-sunod ng mga numero ay pinapanatili para sa iba pang mga trenches ng Pacific Rim. Ang pagtaas sa rate ng akumulasyon ng sediment sa mga panloob na dalisdis ng trenches hanggang sa ilang daang metro bawat milyong taon, na madaling maunawaan, ay hindi nagbabago sa ratio ng dalawang katangian ng bilis: akumulasyon ng sediment at oceanic plate underthrust. Sa kasong ito, masyadong, ang mga ito ay naiiba sa pamamagitan ng hindi bababa sa dalawang mga order ng magnitude (ang pinakamababang halaga ng subduction rate, mula 4 hanggang 6 cm/taon, ay kilala para sa Japanese, Kermadek, Aleutian, at New Hebrides trenches, at ang pinakamalaki, mula 7 hanggang 10 cm/taon, para sa Kuril-Kamchatka , New Guinea, Tonga, Peru-Chile at Central America. Bilang karagdagan, natagpuan na ang rate ng convergence ng hilagang at silangang mga gilid ng Karagatang Pasipiko nadagdagan mula 10 (mula 140 hanggang 80 milyong taon na ang nakalilipas) hanggang 15-20 cm / taon (sa pagitan ng 80 at 45 milyong taon na ang nakalilipas), pagkatapos ay bumaba sa 5 cm/taon Ang parehong trend ay nabanggit para sa kanlurang Pacific Rim.
Maaaring mukhang may ugnayan sa pagitan ng buhay ng subduction zone at ang kapal ng sedimentary cover sa ilalim ng trenches. Gayunpaman makatotohanang materyal pinabulaanan ang palagay na ito. Kaya, ang oras ng paggana ng New Hebrides subduction zone ay 3 Ma lamang, at ang kapal ng mga sediment sa trench ay 600 m. . Samakatuwid, kinakailangang maghanap ng bagong epektibong mekanismo na mag-uugnay sa mga katangiang ito (at marami pang iba).
Sa ngayon, isang bagay ang malinaw: ang mga sediment sa trench ay maaari lamang magpatuloy kung ang sedimentation rate ay mas mataas kaysa sa subduction rate. Sa sitwasyon na sinubukan ng mga geologist na unawain, ang ratio ng mga dami na ito ay tinatantya bilang direktang kabaligtaran. Ito ang kakanyahan ng "sedimentological paradox of subduction".
Mayroon lamang isang paraan upang malutas ang kabalintunaan na ito: kapag tinatasa ang mga rate ng sedimentation, ang isa ay hindi dapat abstract mula sa genetic na uri ng mga deposito, dahil, inuulit namin, hindi para sa lahat ng strata, ang karaniwang pamamaraan ng aritmetika na ginagamit upang kalkulahin ang rate ng sedimentation ay naaangkop: ang ratio ng kapal ng stratum (sa metro) sa stratigraphic volume ng oras (sa milyong taon). Bukod dito, paulit-ulit na nabanggit ng may-akda na ang pamamaraang ito ay ganap na hindi naaangkop sa mga turbidites, dahil magbibigay ito hindi lamang ng isang tinatayang, ngunit isang ganap na hindi tamang pagtatantya ng rate ng akumulasyon ng pag-ulan. Dahil dito, upang ang mga sediment ay mapangalagaan sa axial na bahagi ng mga trenches at, bukod dito, upang magkaroon ng pahalang na pangyayari, sa kabila ng subduction ng oceanic plate, kinakailangan at sapat na ang sedimentation rate ay mas mataas kaysa sa subduction rate. , at ito ay maaari lamang kapag ang sedimentation sa trench ay natanto sa injective mode ng cyclosdimentogenesis. Ang kahihinatnan ng kakaibang sedimentological theorem na ito ay ang pambihirang kabataan ng mga ilalim na sediment ng lahat ng deep-sea trenches, ang edad nito ay karaniwang hindi lalampas sa Pleistocene. Ang parehong mekanismo ay ginagawang posible na ipaliwanag ang pagkakaroon ng mataas na carbonate na mga sediment sa kalaliman na halatang lumampas sa kritikal para sa pagkatunaw ng materyal na carbonate.
Bago unawain ang pangalawa sa mga tanong na aming iniharap (tungkol sa paglabag sa normal na stratigraphic sequence ng mga sediment sa base ng continental slope ng trench), kinakailangang tandaan ang sumusunod na pangyayari, na marahil ay naisip ng marami. na sinubukang pag-aralan ang mekanismo ng subduction. Sa katunayan, kung ang proseso ng underthrust (mula sa punto ng view ng kinematics) ay nagpapatuloy nang katulad sa lahat ng trenches at kung ito ay sinamahan ng pag-scrape ng mga sediment mula sa subducting plate, kung gayon ang mga accretionary prism ay dapat na maayos sa paanan ng panloob na mga dalisdis ng lahat. trenches nang walang pagbubukod. Gayunpaman, ang pagbabarena sa malalim na dagat ay hindi naitatag ang pagkakaroon ng gayong mga prisma sa lahat ng trenches. Sinusubukang ipaliwanag ang katotohanang ito, iminungkahi ng Pranses na siyentipiko na si J. Aubouin na mayroong dalawang uri ng mga aktibong margin: mga margin na may nangingibabaw na compressive stresses at aktibong accretion; kumpletong kawalan pagdami ng sediment. Ito ang dalawang matinding pole, kung saan halos lahat ng kasalukuyang kilalang convergent system ay maaaring mailagay, kung isasaalang-alang natin ang mga mahahalagang katangian tulad ng anggulo ng pagkahilig ng TWZ zone, ang edad ng oceanic crust, ang subduction rate, at ang kapal ng sediments sa oceanic plate. Naniniwala si J. Auboin na ang mga arc-gutter system ay mas malapit sa unang uri, at ang Andean na uri ng margin ay mas malapit sa pangalawa. Gayunpaman, inuulit namin, ito ay hindi hihigit sa isang magaspang na pagtatantya, dahil ang mga tunay na sitwasyon sa mga partikular na underthrust zone ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, at samakatuwid ay isang malawak na pagkakaiba-iba ng mga relasyon ang maaaring mangyari sa mga sistema ng parehong kanluran at silangang mga gilid ng Pacific ring. Kaya, V.E. Hine, bago pa man matukoy ni J. Aubouin ang dalawang matinding kaso na ito, wastong nabanggit na ang mga profile ng Aleutian, Nankai, at Sunda ay bahagyang nakumpirma ang modelo ng accretion, habang ang mga profile sa pamamagitan ng Mariana at Central American (sa rehiyon ng Guatemala) ay hindi ipakita ang isang accretionary prism. Anong mga konklusyon ang sumusunod dito?
Malamang, ang mga sediment prism (kung saan walang alinlangan na umiiral) ay hindi palaging resulta ng pag-scrape lamang ng mga sediment mula sa oceanic plate, lalo na dahil ang komposisyon ng mga sediment ng mga prism na ito ay hindi tumutugma sa mga sediment ng bukas na karagatan. Bilang karagdagan, ang walang alinlangan na kawalan ng naturang mga prisma (halimbawa, sa Central American Trench) ay nagbibigay ng dahilan upang hindi isaalang-alang ang pag-scrape ng mga sediment bilang isang sedimentologically universal na proseso para sa subduction, na tahasang sumusunod mula sa "modelo ng lubrication" ng O.G. Sorokhtin at L.I. Lobkovsky. Sa madaling salita, bilang karagdagan sa pagdami ng mga sediment, ang ilang mas pangkalahatang proseso ng sedimentological ay dapat magpakita mismo sa mga convergent system, na humahantong sa pagbuo ng isang prisma ng mga sediment sa base ng continental slope ng trench.
Itinuro na namin na ang mga sediment sa base ng continental slope ng trenches ay malakas na siksik, nakatiklop sa isang kumplikadong sistema ng mga fold, ang pagkakasunud-sunod ng edad ng mga layer ay madalas na nabalisa sa kanila, at ang lahat ng mga sediment na ito ay may malinaw na turbidite genesis. . Ang mga katotohanang ito ay nangangailangan ng isang nakakumbinsi na paliwanag sa unang lugar. Bilang karagdagan, sa loob ng accretionary prism (kung saan ang presensya nito ay walang alinlangan na napatunayan), isang pagbabagong-lakas ng mga sediment pababa sa seksyon patungo sa labangan ay naitatag. Ito ay nagpapatotoo hindi lamang sa katotohanan na ang bawat kasunod na plato ng mga sediment na napunit sa karagatan ay tila dumulas sa ilalim ng nauna, kundi pati na rin sa mga kakaibang kinematics ng proseso ng underthrust, ayon sa kung saan ang susunod na subduction impulse ay sinamahan ng paglipat ng trench axis patungo sa karagatan na may sabay-sabay na pagpapalawak ng shelf zone ng continental slope at pagpapalihis ng base nito, na ginagawang posible sa pangkalahatan na mapagtanto mekanismong ito. Na may higit pa detalyadong pag-aaral mga istruktura ng accretionary prisms (Japanese at Central American trenches), ito rin ay naka-out na ang mga regularidad ng pagbabago sa edad ng mga indibidwal na plates ay mas kumplikado: sa partikular, dalawa o tatlong beses ang hitsura ng coeval pack sa mga sediment, parehong mas bata at mas matanda, ay itinatag. Ang katotohanang ito ay hindi na maipaliwanag sa pamamagitan ng mekanismo ng purong accretion. Marahil, ang nangungunang papel dito ay nilalaro ng mga proseso na humahantong sa pag-aalis ng bahagyang lithified na masa ng mga sediment, na direktang nagaganap sa loob ng continental slope ng trench. Dapat ding isaalang-alang na ang mismong mekanismo ng sediment compaction sa loob ng accretionary prism ay mayroon ding sariling mga detalye, na binubuo, lalo na, sa katotohanan na ang mga stress stress na kasama ng proseso ng subduction ay humantong sa isang matalim na pagbawas sa pore. espasyo at ang pagpiga ng mga likido sa itaas na sediment horizon, kung saan sila ay nagsisilbing pinagmumulan ng carbonate na semento. Mayroong isang uri ng pagsasapin-sapin ng prisma sa iba't ibang siksik na mga pack ng bato, na higit na nag-aambag sa pagpapapangit ng mga bato sa mga fold, na nahati sa mga layer na may shale cleavage. Ang isang katulad na kababalaghan ay naganap sa Kodiak Formation ng Late Cretaceous, Paleocene, at Eocene turbidites na nakalantad sa bulwagan. Alaska sa pagitan ng Aleutian Trench at isang aktibong volcanic arc sa Alaska Peninsula. A.P. Sinabi ni Lisitsyn na ang accretionary prism sa lugar ng Aleutian Trench ay nasira ng mga pagkakamali sa magkakahiwalay na mga bloke, at ang paggalaw ng mga bloke na ito ay tumutugma (sa unang pagtatantya) sa mga iregularidad ng pinagbabatayan na crust, tila sila ay "susubaybayan" lahat ng malalaking iregularidad sa topograpiya ng ibabaw ng oceanic plate.
Ang accretionary prism sa rehiyon ng Antilles Island Arc (Barbados Island) ay pinag-aralan nang lubusan, kung saan ang dalawang espesyal na cruise ng R/V Glomar Challenger (No. 78-A) at Joydes Resolution (No. 11) ay nakatuon . Ang East Caribbean active margin dito ay ipinahayag ng mga sumusunod na istruktura: o. Barbados, binibigyang kahulugan bilang fore-arc ridge, > Tobago depression (inter-arc) > St. Vincent (active volcanic arc) > Grenada depression (rear-arc, marginal) > Mt. Aves (patay na arko ng bulkan). Dito, ang makapal na sedimentary accumulations ng Orinoco PKV at bahagyang displaced sediments mula sa bibig ng Amazon ay malapit sa subduction zone. Mga balon ng malalim na tubig Kinumpirma ng 670-676 (cruise No. 110) malapit sa harap ng mga aktibong deformation ang pagkakaroon ng isang malakas na accretionary prism dito, na binubuo ng mga overthrust basin ng Neogene deep-sea sediments na kinuha mula sa mahinang deformed na Campanian-Oligocene oceanic complex. Ang shear zone ay binubuo ng Upper Oligocene-Lower Miocene mudstones at nakahilig sa kanluran. Direkta sa itaas ng shear zone, isang serye ng mas matarik na scaly overthrust ang nalantad. Ang kabuuang kapal ng drilled section ay mula 310 hanggang 691 m. Sa base nito ay matatagpuan ang siliceous mudstones ng Lower-Middle Eocene. Sa itaas - clayey sediments, calcareous turbidites, cross-bedded glauconite sandstones ng Middle-Upper Eocene, thin-layered argillites at carbonate rocks ng Oligocene, siliceous radiolarian mudstones, calcareous mudstones at biogenic carbonate sediments ng Lower Miocene. Ang isang katangiang kababalaghan dito ay ang lateral migration ng mga likido sa katawan ng accretionary prism (chlorides) at mula sa karagatan na bahagi ng deformation front (methane). Binibigyang-diin din namin na sa ilang mga antas, isang pag-uulit sa seksyon ng lithologically ang parehong uri at coeval rock units ay ipinahayag.
Bilang karagdagan sa kung ano ang alam na tungkol sa tectonic na istraktura ng mga trenches, tayo ay maghiganti: sa loob ng ilalim ng tubig na lubog na terrace sa gitnang bahagi ng panloob na dalisdis ng Hapon at iba pang trenches, ang mga aktibong tectonic na proseso ay naganap, na nagpapahiwatig, sa isa. kamay, makabuluhang pahalang na mga displacement ng mga bloke, at sa kabilang banda, tungkol sa mga aktibong vertical na paggalaw, na humantong sa isang medyo mabilis na pagbabago sa mga kondisyon ng bathymetric ng sedimentation. Ang isang katulad na kababalaghan ay itinatag din sa Peru-Chile Trench, kung saan ang mga rate ng vertical block displacements ay umabot sa 14-22 cm/taon.
Ang mga detalyadong geophysical na pag-aaral ng Japan Trench ay nagpakita na ang panloob at panlabas na mga gilid nito ay isang kumplikadong sistema ng mga bloke na nakikipag-ugnayan sa mga fault. Ang mga bloke na ito ay nakakaranas ng mga pagbabago ng iba't ibang mga amplitude. Sa kasong ito, ang pagkakasunud-sunod ng pagbuo ng fault, ang pag-uugali ng mga crustal block sa iba't ibang yugto ng underthrust, at, pinaka-mahalaga (para sa aming layunin), ang pagmuni-muni ng lahat ng mga prosesong ito sa sedimentary cover ng isang deep-water trench ay mahalaga. Ang posisyon ng mga geophysicist ng Hapon na sina Ts. Shiki at 10. Misawa, na naniniwala na dahil ang konsepto ng subduction ay karaniwang "malawak at pandaigdigan sa kalikasan", sa isang modelo ng sukat na ito "ay maaaring balewalain ang mga sediment at sedimentary na katawan", ay tila sukdulan. .
Sa kabaligtaran, ito ay sa pamamagitan lamang ng mga tampok ng mekanismo ng pagpuno ng mga palanggana sa mga slope ng mga trenches at ang mga trenches mismo na may mga sediment na mauunawaan ng isa ang mga banayad na detalye ng subduction, na kung hindi man ay mapapansin lamang ng mga mananaliksik. Sa matalinghagang pagsasalita, ginagawang posible ng pag-ulan na gumawa ng isang cast mula sa kanal at sa gayon ay hindi lamang naiintindihan ang mga detalye nito panloob na istraktura, ngunit mas makatwirang ibalik ang mga proseso na humantong sa pagbuo nito.
Ang mekanismo ng akumulasyon ng mga sediment sa base ng continental slope ay tila ang mga sumusunod. Sa paunang yugto ng subduction - kapag ang isang malalim na tubig trench ay nabuo bilang isang resulta ng banggaan ng continental at oceanic plates - isang break sa pagpapatuloy ng crust ay nangyayari sa base ng continental slope (Fig. 1.18, a) ; sa kahabaan ng fault, lumubog ang crust sa direksyon ng gutter axis at mga sediment mula sa itaas na hakbang (terrace) dumudulas pababa (Larawan 1.18, b). Sa ibabang hakbang, itatala ang stratigraphically inversion na paglitaw ng mga bed pack (I, 2, 1, 2). Sa yugto ng medyo kalmado na underthrust, kapag ang mga stress na nagmumula sa subduction zone ay hindi lalampas sa tensile strength continental lithosphere, naipon ang mga sediment sa panloob na dalisdis ng trench: mula sa baybayin-dagat hanggang sa malalim na dagat (Larawan 1.18, 6, mga yunit 3 at 4), at sa palanggana sa ibabang terrace - turbidites.

Pagkatapos, na may isang bagong aktibong salpok ng subduction, ang axis ng trench ay lumilipat patungo sa karagatan at isang bagong fault ay nabuo sa base ng panloob na slope, kung saan ang mga sediment mula sa itaas na terrace ay dumudulas pababa (Larawan 1.18, c), at bahagi ng coastal-marine shallow-water accumulations napupunta sa pangalawang terrace. Ang isang bagong bahagi ng hindi pa sapat na siksik na mga sediment ay dumudulas sa base ng panloob na dalisdis ng trench, na, sa proseso ng paglipat pababa sa kahabaan ng hindi pantay na kaluwagan ng slope, ay naipon, nalulukot sa mga fold, atbp. May isa pang build-up ng prisma sa base ng continental slope.
Karamihan sa mga trench sa continental slope ay may tatlong morphologically pronounced steps - terraces. Dahil dito, kung tama ang aming pamamaraan, pagkatapos ay sa panahon ng pagkakaroon ng subduction zone, hindi bababa sa tatlong pangunahing pagbabago sa istruktura ang naganap, na sinamahan ng pagsulong ng trench patungo sa karagatan at ang pagbuo ng mga fault sa panloob na dalisdis nito. Ang huling yugto ng prosesong ito ay ipinapakita sa fig. 1.18, d: sediment prism sa base ng continental slope ay nabuo. Sa loob nito ng tatlong beses (ayon sa pinasimple na pamamaraan na ito) ang stratigraphic na pagkakasunud-sunod ng mga layer ay nilabag.
Ang prosesong ito ay nagaganap sa isang paraan o iba pa, ang pangunahing bagay ay na sa mga kasong iyon kapag posible na mag-drill out sa base ng continental slope (ang Japanese at Central American trenches), talagang lumabas na ang normal na stratigraphic sequence ng ang mga bato ay nabalisa dito; ang mga ito ay siksik sa mas malaking lawak kaysa sa magkasabay na mga deposito ng panlabas na dalisdis, at, higit sa lahat, ang mga deposito na ito ay hindi sa anumang paraan ay kahawig ng mga pelagic sediment ng oceanic slope ng trench. Ang mga makabuluhang paggalaw ng patayo ay nagiging maipaliwanag din, bilang isang resulta kung saan malinaw na ang mga deposito ng mababaw na tubig ay nakabaon sa lalim ng ilang libong metro.
Bago magpatuloy sa pagpapatibay ng modelo ng serye ng tagapagpahiwatig ng mga sedimentary formations ng mga deep-water trenches, kinakailangang bigyang-pansin ang isang mahalagang pangyayari na hindi pa isinasaalang-alang ng mga geologist. Samantala, malinaw na sumusunod ito sa mga tectono-geophysical na kinakailangan ng subduction, na siyang mga pangunahing katangian ng prosesong ito at kung saan kinuha namin bilang batayan ng aming sedimentologically consistent na modelo ng subduction. Ito ay tumutukoy sa katotohanan na ang mga modernong deep-sea trenches ay hindi sedimentary (accumulative) basin sa mahigpit na kahulugan ng salita, ngunit kumakatawan lamang sa isang reaksyon ng crust ng lupa sa proseso ng subduction, na morphologically na ipinahayag sa topograpiya ng sahig ng karagatan. Alam na natin na ang subduction ng oceanic crust sa ilalim ng kontinente ay minarkahan ng isang seismic focal zone, sa inflection point kung saan matatagpuan ang deep-water trench; na ang subduction mismo ay isang impulsive na proseso, at ang bawat sunud-sunod na salpok ng subduction ay tumutugma sa isang biglaang paglipat ng trough axis patungo sa karagatan; na ang mga sediment sa trench ay may oras upang maipon lamang dahil sa ang katunayan na ang rate ng deposition ng turbidites ay makabuluhang lumampas sa rate ng paghupa ng oceanic plate, ngunit ang kanilang pangunahing masa ay napupunta kasama ang subducted plate sa mas malalim na horizon ng lithosphere o ay napunit ng isang protrusion ng continental plate at na-load sa base ng continental slope ng trench. Ang mga pangyayaring ito ang nagpapaliwanag sa katotohanan na, sa kabila ng mahaba (sampu-sampung milyong taon) na pagkakaroon ng karamihan sa mga subduction zone, ang edad ng sedimentary filling ng ilalim ng trenches ay hindi lalampas sa Pleistocene. Ang mga modernong trench, samakatuwid, ay hindi nagtatala ng lahat ng mga yugto ng subduction sa sedimentary record at, samakatuwid, mula sa pananaw ng sedimentology, hindi sila maituturing na sedimentary basin. Kung gayunpaman ay isinasaalang-alang ang mga ito, kung gayon ang mga kanal ay napaka kakaibang mga pool: mga pool na may "tagas" na ilalim. At kapag huminto lamang ang proseso ng subduction, ang seismic focal zone ay naharang ng isang kontinente o microcontinent, ang posisyon ng deep-water trench ay nagiging matatag, at ito ay nagsisimulang punan ng mga sedimentary complex bilang isang ganap na sedimentary basin. Ito ang yugto ng pag-iral nito na napanatili sa rekord ng geological, at tiyak na ang serye ng mga sedimentary formation na nabuo sa panahong ito na maaaring ituring na nagpapahiwatig ng mga deep-sea trenches ng subduction zone.
Lumipat tayo sa paglalarawan nito. Tandaan natin kaagad na pinag-uusapan natin ang tectonic-sedimentological substantiation ng classical series ng finely rhythmic terrigenous formations: slate formation > flysch > marine molasse. Ang seryeng ito (kasunod ng M. Bertrand) ay empirikal na pinatunayan ni N. B. Vassoevich sa materyal ng Cretaceous-Paleogene flysch ng Caucasus, sa pamamagitan ng paraan, na gumagawa ng isang kapansin-pansing konklusyon: dahil sa seryeng ito ang mga deposito ng mas mababang (marine) molasse ay ang pinakabata (sa isang tuluy-tuloy na seksyon), kung gayon ang modernong panahon ay higit sa lahat ang panahon ng akumulasyon ng molass; ang isang bagong yugto sa pagbuo ng flysch ay hindi pa nagsisimula, at ang luma ay matagal nang natapos. Ang konklusyon na ito ay naging hindi tama.
B.M. Kinumpirma ni Keller ang itinatag na N.B. Ang sunud-sunod na pagbabago ni Vassoevich ng sedimentary formations ng flysch series sa materyal ng Devonian at Carboniferous na mga seksyon ng Zilair synclinorium sa Southern Urals. Ayon kay B.M. Keller, sa synclinorium na ito, sunud-sunod na nabuo ang isang siliceous formation, slate, na isang kahalili ng greywacke sandstones at shales na may pasimulang flysch-type cyclicity (mga seksyon sa Sakmara river basin), at, sa wakas, mga deposito ng marine molasses. Ang parehong regularidad ay ipinahayag ng I.V. Khvorov. Sa Eastern Sikhote-Alin, ang Lower Cretaceous (Hautherivian-Albeckian) flysch strata ay kinokoronahan ng coarse flysch at marine molasse. Sa Anui-Chuy synclinorium Gorny Altai green-violet slate at flyschoid (graywacke-shale) formations ay pinapalitan ng black shale (slate), na sinusundan ng sub-flish sequence, pagkatapos (mas mataas sa section) - lower molasse. Ang sequence na ito ay kinoronahan ng sedimentary-volcanogenic deposits ng continental molasse. M.G. Itinatag ni Leonov na ang mga mas lumang flysch complex sa Caucasus ay nai-mapa sa marine molasse ng Late Eocene. Sa huling bahagi ng Eocene, ang Transcaucasian massif ay dahan-dahang lumipat pahilaga, bilang isang resulta kung saan parami nang parami ang mga coarse-grained sediment na naitala sa seksyon, at ang mga turbidites ay naging mas mabuhangin. Ang parehong kababalaghan, bahagyang nagbabago sa oras, ay sinusunod sa Austrian at Swiss Alps, pati na rin sa Apennine Peninsula. Sa partikular, ang Upper Cretaceous Antola Formation na binuo sa Northern Apennines ay binibigyang-kahulugan bilang turbidite sequence ng facies ng deep-water trench. Ito ay nagpapakita ng isang natatanging coarsening ng sediments up ang seksyon.
Ang isang natatanging roughening ng turbiite complexes paitaas sa kahabaan ng seksyon ay nabanggit sa Dalnsgorsky ore rehiyon (Primorye). Ito ay natural na sinamahan ng isang unti-unting "pagbabaw" ng mga faunal complex. A.M. Si Perestoronin, na nag-aral ng mga deposito na ito, ay nagsabi na ang isang tampok ng seksyon ng allochthonous plates ay ang unti-unting pagbabago (mula sa ibaba hanggang sa itaas) ng deep-water chertous deposits na may radiolarians, una silty, at pagkatapos ay shallow-water sandstones na may Bsrrias-Valanginian flora . Ang isang katulad na kalakaran sa pagpapalit ng mga turbidite complex ay naitatag sa Zal. Cumberland tungkol sa. St. George. Binubuo ito ng Late Jurassic - Early Cretaceous turbidites na may kabuuang kapal na humigit-kumulang 8 km. Ang pagtitiyak ng lithofacies ng pagbuo na ito ay, sa itaas ng seksyon, ang coarsening ng clastic na materyal ay naitala sa loob ng mga limitasyon ng mga solong cycle at isang pagtaas sa kapal ng mga cycle mismo. Ang seryeng flysch > marine molasse > continental molasse na interesante sa atin ay nakikilala rin sa Western Carpathian basin ng Oligocene-Miocene age. Sa Western Urals, ang Upper Paleozoic flysch complex ay nahahati sa tatlong pormasyon na sunud-sunod na pinapalitan ang isa't isa sa seksyon: flysch (C2) > lower molasse (C3-P1) > upper molasse (P2-T). Bukod dito, ang mga pinong maindayog na distal turbidite ay binuo sa ibabang bahagi ng seksyon.
Kaya, ang empirikal na itinatag na pattern ng sunud-sunod na hitsura sa seksyon ng higit pa at mas magaspang na mga pagkakaiba sa serye ng flysch ay nangangailangan ng lithogeodynamic substantiation. Ang modelo na aming iminumungkahi ay batay sa mga sumusunod na pagpapalagay.
1. Sa lahat ng iba't ibang mga modernong setting para sa akumulasyon ng turbidite, ang mga geodynamic na setting ng mga marginal na bahagi (at mga junction) ng mga lithospheric plate ay nagiging geologically significant (ang mga deposito ng mga zone na ito ay stably na napanatili sa geological record). Ito ang continental foot ng passive margin ng mga kontinente, pati na rin ang deep-sea trenches ng active margins. Dito naisasakatuparan ang mekanismo ng avalanche sedimentation. Mula sa punto ng view ng geodynamics, ang aktibong margin ay tumutugma sa setting ng subduction ng oceanic crust.
2. Sedimentological control ng subduction, tinalakay nang detalyado sa nakaraang mga gawa ng may-akda, ginagarantiyahan na ang pangunahing genetic na uri ng mga sediment na pumupuno sa ilalim ng mga trench at terrace basin sa kanilang continental slope ay mga turbidite.
3. Sa lahat ng posibilidad, ang sunud-sunod na pagbabago ng strata, katulad sa lithological na komposisyon at istraktura ng elementarya na mga siklo ng sedimentation, ay hindi nag-iiba, bagama't nakadepende sa isa't isa, ang mga proseso ng sedimentation, ngunit mahabang yugto ng pag-unlad iisang proseso cyclogenesis, na ipinatupad sa isang injective mode, ngunit dahil sa mga pagbabago sa lalim ng basin at ang intensity ng pag-alis ng clastic material sa iba't ibang yugto ng pag-unlad, inaayos nito ang mga cycle sa mga seksyon na naiiba sa kapal at laki ng butil ng mga deposito.
4. Na-install ni N.B. Ang empirical na serye ni Vassoevich ay hindi kinakailangang ganap na maipahayag hangga't maaari. Halimbawa, ang Triassic-Yurskian slate strata ng Taurian Series ng Crimea, ang Upper Cretaceous flysch ng Central at Northwestern Caucasus atbp.
Ang kakanyahan ng modelo ng lithogeodynamic na iminungkahi namin ay malinaw na inilalarawan sa Fig. 1.19, at ang malawak na literatura na nagpapakilala sa mga kondisyon para sa henerasyon, paggalaw at paglabas ng density (turbidity) na daloy, pati na rin ang komposisyon at istraktura ng mga turbidite na katawan na nabuo sa kanila, ay nagbibigay ng karapatang huwag mag-detalye sa mga isyung ito. .

Sa mga subduction zone, ang pagsipsip ng isang oceanic plate ay palaging sinasamahan ng pagtaas ng mga compressive stress at humahantong sa pagtaas ng pag-init ng mga likurang bahagi ng mga zone na ito, dahil kung saan nangyayari ang isostatic na pagtaas ng continental margin na may isang malakas na dissected mountainous relief. . Bukod dito, kung ang proseso ng subduction ng oceanic plate mismo ay nangyayari nang pabigla-bigla at ang susunod na subduction impulse ay sinamahan ng paglipat ng trough axis patungo sa karagatan, pagkatapos kasama ang pagtigil ng subduction, ang deep-sea trough ay naayos din sa kanyang huling posisyon, at ang pagbaba sa mga stress ng compression at ang isostatic na lumulutang sa mga likurang bahagi ng mga subduction zone ay nangyayari din sa mga alon - mula sa kontinente hanggang sa karagatan. Kung ihahambing natin ngayon ang mga data na ito sa katotohanan na ang istraktura (morphology) ng katabing lupain ay nananatiling halos hindi nagbabago, tanging ang haba ng ruta ng paggalaw ng density ay dumadaloy at ang slope ng ilalim ng mga supply canyon ay nagbabago (ang haba ay maximum. , at ang slope ng ibaba, sa kabaligtaran, ay minimal sa yugto ng pag-akyat I, at sa huling yugto III, ang ratio ng mga halagang ito ay nagbabago sa kabaligtaran), kung gayon ang sedimentological na aspeto ng problema ay nagiging malinaw: sa patuloy na pag-unlad ng prosesong ito, ang mga deposito ng pinong ritmikong distal turbidites (slate formation) ay dapat na pumasa sa proximal sandy turbidites (flysch at ang iba't ibang istruktura at lithological modification nito), at ang ts, naman, ay pinapalitan ng mga cycle ng coarser-grained proximal turbidites at fluxoturbidites, na mas kilala sa ating lokal na panitikan parang mga cycle ng sea molasses.
Dapat pansinin, sa pamamagitan ng paraan, na sa Caucasus ang proseso ng pag-alon na ito ay naitala hindi lamang sa isang direktang pagbabago sa kahabaan ng seksyon ng lithologically iba't ibang uri ng flysch, kundi pati na rin sa sunud-sunod na pagbabagong-lakas ng tectonic-sedimentary structures na nagho-host sa kanila. Kaya, ang mga pre-Late Cretaceous folds ay malinaw na binago sa Lok-Karabagh zone, at ang mga folds na inilatag sa Early Pyrenean at mas batang mga phase ay malinaw na binago sa Adjaro-Trialeti zone. Sa lugar ng Gruzinskaya Block, ang mga fold ay mas bata pa. Post-Paleogene ay mga pagbabagong istruktura deposito sa rehiyon ng Western Abkhazia at sa North-Western Caucasus.
Kung susuriin natin ang materyal sa Caucasian turbidine complexes nang mas detalyado, hindi maiiwasang makarating tayo sa konklusyon na ang buong lateral series ng tectonic units mula sa gilid ng Lesser Caucasian oceanic basin hanggang sa North Caucasian plate ay akma sa konsepto ng isang kumplikadong continental margin, na, simula sa Bajocian, ay nagpakita ng mga palatandaan ng aktibong subduction mode. Kasabay nito, ang axis ng aktibong bulkan ay unti-unting lumipat sa hilaga.
Ang mga turbidite complex na nabuo dito ay dapat ding tumugon sa paglipat ng axis ng subduction zone. Sa madaling salita, sa subduction paleozones, isang lateral row ng turbiite formations "adhered" sa kontinente ay dapat na maitala, ang edad kung saan ay nagiging mas matanda sa isang direksyon patungo sa pagsisimula ng subduction zone. Kaya, sa basin ng ilog. Ang Arak (timog-silangang bahagi ng Lesser Caucasus), ang mga turbidite complex ay nagiging mas luma mula kanluran hanggang silangan. Kasabay nito, ang lalim ng akumulasyon ng turbidite ay bumababa sa parehong direksyon. Kung sa mga pampang ng mga ilog ng Hrazdan at Azat ang mga deposito ng Upper Eocene ay kinakatawan ng moderately deep-water turbidites, pagkatapos ay sa silangan (ilog Apna, Nakhichevanchay, Vorotan, atbp.) Sila ay pinalitan ng mga mababaw na tubig na sediment.
Maaari itong tapusin na ang pagbabago ng mga pormasyon sa serye ng pagbuo ng slate > flysch > molasse ay nag-aayos ng hindi iba't ibang mga rehimen ng cyclogenesis, ngunit ang mga pagbabago lamang sa mga kondisyon ng lithogeodynamic sa pinagmulan ng clastic na materyal na inilarawan namin, na nakapatong sa patuloy na proseso ng sedimentogenesis sa ang kanal ng malalim na tubig. Ang mga deposito ng pagbuo ng molasse kaya kumpletuhin ang kumpletong sedimentological evolution ng trenches.
Nang kawili-wili, sa proseso ng deep-water drilling, nakuha ang data na aktwal na nagpapatunay sa mekanismo ng pagpuno ng mga trenches na may mga clastic sediment, na nagpapalaki sa seksyon. Well Ang 298 ay na-drill sa Nankai trough, na bahagi ng bahaging iyon ng subduction zone, at sa loob kung saan ang Philippine plate ay dahan-dahang bumababa sa ilalim ng Asian. Ang balon ay lumampas sa 525 m ng Quaternary sediments, na pinong maindayog na distal turbidite ng napakagandang komposisyon. Batay sa mga materyales na ito, para sa mga facies ng modernong deep-water trenches, isang pagtaas sa laki ng butil ng mga sediment sa seksyon ay itinatag sa unang pagkakataon. Sa liwanag ng lahat ng impormasyon na kilala hanggang sa kasalukuyan, ang katotohanang ito ay maaaring ituring na katangian ng mga sediment ng anumang deep-sea trenches na nagtatala ng huling yugto ng underthrust ng oceanic plate. Tulad ng para sa mga diagnostic ng mga paleosubduction zone ng geological na nakaraan, ito ay mas nakapagtuturo kaysa sa mga texture ng mga alon at ang pagkakaroon ng hindi mapag-aalinlanganan na mga turbidite sa seksyon.
Binibigyang-diin namin na kung ang mga turbidite complex ay maaaring mabuo sa iba't ibang istruktura at morphological na mga setting ng karagatan, kung gayon ang mga labangan pagkatapos ng pagwawakas ng subduction ay palaging puno ng mga deposito ng turbidite na nagpapabagal sa seksyon, na nag-aayos ng sunud-sunod na pagbabago ng mga pormasyon: slate (distal turbidites) > flysch (distal at proximal turbidites) > marine molasse (proximal turbidites at fluxoturbidites). Bukod dito, mahalaga din na ang reverse sequence ay genetically imposible.

Ang mga deep sea trenches ay matatagpuan sa kahabaan ng mga baybayin na nakapalibot sa Karagatang Pasipiko. Sa 30 trenches, 3 lamang ang nasa Atlantic at 2 sa Indian Ocean. Ang mga trench ay kadalasang makitid at higit sa lahat ay mahahabang lubak na may matarik na dalisdis, na umaabot sa lalim na hanggang 11. km(Talahanayan 33).

Ang mga tampok sa istraktura ng malalim na mga pagkakamali ay kinabibilangan ng patag na ibabaw ng kanilang ilalim, na natatakpan ng isang layer ng clayey silt. Napag-alaman ng mga fault explorer na ang kanilang mga matarik na dalisdis ay nakalantad sa mga siksik, dehydrated na clay at mudstones.

Naniniwala si L. A. Zenkevich na ang likas na katangian ng mga outcrop na ito ay nagpapahiwatig na ang mga malalim na depression ay mga pagkakamali ng malalim, siksik na ilalim na sedimentary accumulations at ang mga depression na ito ay isang mabilis na dumadaloy na pormasyon, na umiiral, marahil, hindi hihigit sa 3-4 milyong taon. Ang parehong ay napatunayan ng likas na katangian ng ultra-abyssal fauna sa kanila.

Walang paliwanag ang pinagmulan ng deep-sea faults. Kaya, ang hypothesis ng lumulutang ng mga kontinente ay nagbibigay ng ilang dahilan upang asahan ang paglitaw ng naturang mga pagkakamali, gayunpaman, sa kasong ito ay dapat


asahan ang paglitaw ng malalalim na bitak lamang sa gilid ng mga kontinente kung saan sila lumalayo. Gayunpaman, ang mga pagkakamali ay sinusunod din sa kabilang panig.

Upang ipaliwanag ang hitsura ng mga malalalim na pagkakamali dahil sa paglawak ng globo, minsan ay inilalagay ang isang hypothesis tungkol sa pag-init ng sangkap na bumubuo sa globo. Gayunpaman, ang pagbaba ng radioactive heat ng 5-10 beses sa panahon ng pagkakaroon ng Earth ay nagmumungkahi na mayroong mas kaunting mga batayan para sa hypothesis na ito kaysa sa hypothesis ng pagtaas sa globo dahil sa pagbaba ng tensyon ng gravitational field.

Bilang mga katotohanang di-umano'y nagpapatunay ng patuloy na pagtaas sa dami ng Earth, bilang karagdagan sa pagkakaroon ng mga deep-sea trenches, ang pagkakaroon ng mid-ocean ridges ay kasangkot.

Ang isang naaangkop na seksyon ay nakatuon sa pagpapaliwanag ng mga dahilan para sa pagbuo ng median ridges. Dito dapat sabihin na kung ang mga malalim na trenches ay talagang nangangailangan ng alinman sa pag-unat ng crust ng lupa, o baluktot ito ng isang fault, kung gayon ang pagbuo ng isang hanay ng bundok sa karagatan ay hindi maaaring konektado sa pag-unat. Ito ay posible lamang sa compression o isang pagtaas sa dami ng pataas na sangkap. Samakatuwid, upang maakit ang pagkakaroon ng isang kumplikadong sistema ng bundok na may haba na higit sa 60 libong km. km walang mga batayan para patunayan ang lumalawak na hypothesis ng Earth.

Ang isang mas katanggap-tanggap na paliwanag tungkol sa pinagmulan ng mga malalalim na pagkakamali - mga kanal, na maaaring imungkahi kung isasaalang-alang natin ang mga ito bilang resulta ng patuloy na paghupa ng crust ng lupa ng mga karagatan at ang pataas na paggalaw ng crust ng lupa ng mga kontinente. Ang mga paggalaw na ito ay bunga ng pagguho ng mga kontinente at ang akumulasyon ng mga sedimentary na bato sa ilalim ng mga karagatan. Ang pataas na paggalaw ng mga kontinente na pinadali ng pagguho at ang pababang paggalaw ng mga gilid ng baybayin ng mga karagatan sa kanilang magkasalungat na kilusan maaaring magdulot ng mga bali.

Sa wakas, ang isa pang variant ng paliwanag ng pinagmulan ng mga gutters ay maaaring ipahayag, na nagmumungkahi ng sarili nito kapag isinasaalang-alang ang larawan na ipinapakita sa Fig. 23. Ito ay nagpapakita na sa mga bends baybayin ang mga uka ay nabuo na kahawig ng mga tunay na hugis. Ang crust ng sahig ng karagatan, kumbaga, ay tinataboy mula sa kontinente sa mga lugar kung saan ito nakausli sa karagatan na may medyo makitid na protrusions. Ang pagkakaroon ng gayong mga obserbasyon (at medyo marami sa kanila), posibleng isipin ang mekanismo ng pag-alis ng mga lugar sa baybayin ng crust nang tumpak sa mga liko na may malaking kurbada. Gayunpaman, imposibleng mahulaan ang gayong epekto bago ang eksperimento. Ang bersyon na ito ng paliwanag ng mga trenches ay pare-pareho sa kanilang lalim, na may pantay na kapal ng crust, at mahusay na nagpapaliwanag ng kanilang hugis at lokasyon, at, bilang karagdagan, nakakumbinsi na kinukumpirma ang mga pahayag ni S. I. Vavilov na ang mga eksperimento ay hindi lamang nagpapatunay o nagpapabulaanan ang ideya na na-verify sa pamamagitan ng karanasan, ngunit mayroon ding mga heuristic na katangian, na nagpapakita ng mga hindi inaasahang katangian at tampok ng mga pinag-aralan na bagay at phenomena.

Ang mga deep-sea trenches at mga nauugnay na marginal ridge ay mahalagang morphological structure ng mga aktibong margin ng karagatan, na umaabot ng libu-libong kilometro sa kahabaan ng mga arko ng isla at sa silangang kontinental na gilid ng Karagatang Pasipiko. Tinutunton ng mga deep-water trenches ang labasan sa ibabaw ng mga seismic focal zone, na sumasalamin sa kaluwagan sa hangganan sa pagitan ng karagatan at continental na mga bahagi ng lithosphere ng Earth. Ang mga kanal sa karagatan ay mahahabang makitid na mga lubog sa sahig ng karagatan, na siyang pinakamalalim na mga sona ng mga karagatan.

Mayroong dalawang uri ng mga trench sa karagatan:

  • 1. Mga kanal sa karagatan na nauugnay sa mga arko ng isla (Marian, Japanese, Sunda, Kamchatka, atbp.;
  • 2. Mga kanal sa karagatan na katabi ng mga kontinente (Peruan-Chilean, Central American atbp.).

Ang mga trenches ng mga arko ng isla ay karaniwang mas malalim (ang Mariana Trench - 11022 m). Sa mataas na rate ng sedimentation, ang mga oceanic trenches ay maaaring punuin ng sediment (timog na baybayin ng Chile).

Karamihan sa mga trenches ay arcuate, na ang kanilang malukong gilid ay nakaharap sa arko ng isla o sa kontinente. Sa seksyon, ang mga ito ay mukhang regular na asymmetric depression (Larawan 6.28) na may medyo matarik (hanggang 10 ° o higit pa) na slope na katabi ng lupa at isang mas banayad (5 °) na oceanic slope ng trench. Sa panlabas na karagatan gilid ng trench

kanin. 6.28. Ang eskematiko na istraktura ng deep-sea trench ay nagpapakita ng panlabas na hugis-simboryo na pagtaas, kadalasang tumataas nang halos 500 m sa itaas antas ng rehiyon katabing sahig ng karagatan.

Ang mga kanal, kahit na ang pinakamalalim, ay may kaunti o walang eksaktong V-shape.

Ang lapad ng oceanic trenches ay halos 100 km, ang haba ay maaaring umabot ng ilang libong kilometro: ang Tonga at Kermadec trenches ay halos 700 km ang haba, ang Peru-Chile - 4500 km. Ang makitid na ilalim ng isang oceanic trench na may lapad mula sa ilang daang metro hanggang ilang kilometro ay karaniwang patag at natatakpan ng sediment. Sa seksyon, ang mga sediment ay mukhang isang wedge. Ang mga ito ay kinakatawan sa ibabang bahagi ng wedge ng hemi-pelagic at pelagic (prefix hemi - semi) sediments ng oceanic plate, na bumabagsak patungo sa lupa. Sa itaas ng mga ito, ang mga ito ay hindi naaayon sa pagkakapatong sa pamamagitan ng pahalang na layered na mga sediment ng turbidity flows (turbidites) na nabuo dahil sa pagguho ng kontinente o arko ng isla. Ang uri at dami ng mga sediment, ang axial zone ng trench ay tinutukoy ng ratio sa pagitan ng mga rate ng pag-ulan at ang rate ng convergence ng mga plato. Ang mga sedimentary wedge sa mga axial zone ng island arc troughs ay mas manipis kaysa sa mga nasa labangan na katabi ng mga kontinente. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng limitadong pagkakalantad sa itaas ng karagatan (dagat) na antas ng ibabaw ng arko, na siyang pangunahing pinagmumulan ng pag-ulan, kumpara sa kontinente.

Ang mga kanal sa karagatan na malapit sa mga gilid ng kontinental ay maaaring binubuo ng isang serye ng mga nakabukod na istrukturang maliliit na lubak na pinaghihiwalay ng mga sill. Sa loob ng kanilang mga limitasyon, sa pagkakaroon ng isang bahagyang pagkahilig ng axis, maaaring mabuo ang isang channel, kung saan dumadaloy ang labo. Ang huli ay maaaring lumikha ng mga alluvial swell at erosion na istruktura sa katawan ng sedimentary wedge at kontrolin ang pamamahagi ng mga lithofacies sa trench. Sa mga lugar na may napaka mabilis sedimentation at mababang convergence rate (Oregon-Washington Trench) ay maaaring gumawa ng malawak na fan na gumagalaw mula sa kontinente patungo sa karagatan sa ibabaw ng axial sedimentary clip.

Ang Oceanic trenches ay convergent plate margins kung saan ang isang oceanic plate ay ibinababa sa ilalim ng isa pang oceanic plate (sa ilalim ng isang island arc) o sa ilalim ng isang kontinente. Ang rate ng convergence ng mga plate ay mula sa zero hanggang 100 cm/yr. Kapag ang mga plate ay nagbanggaan, ang isa sa kanila, baluktot, ay gumagalaw sa ilalim ng isa, na humahantong sa regular na malakas na lindol na may foci sa ilalim ng slope ng trench na katabi ng lupa, ang pagbuo ng mga magma chamber at aktibong bulkan (Fig. 6.29). Sa kasong ito, ang mga umuusbong na stress sa subducting plate ay natanto sa dalawang anyo:

  • 1. Ang panlabas na swell-shaped (dome-shaped) uplift ay nabuo na may average na lapad na hanggang 200 km at taas na hanggang 500 m.
  • 2. Ang mga stepwise na normal na fault at malalaking istruktura tulad ng horst at graben ay nabuo sa curved oceanic crust sa oceanic slope ng trench.

kanin. 6.29. Kamchatka Deep Trench: 1 - mga aktibong bulkan, 2 - malalim na labangan ng tubig 3 - isolines 1" hollows ng magma chambers

Walang mga nakatiklop na deformation sa sedimentary strata sa ilalim ng trench. Ang malumanay na paglubog ng mga thrust ay nabuo sa slope ng trench na katabi ng lupa. Ang underthrust zone (ang Benioff - Vadati - Zavaritsky zone) ay bumulusok sa isang bahagyang anggulo mula sa trench axis patungo sa lupa. Sa loob ng sonang ito halos lahat ng pinagmumulan ng lindol ay puro.

Sa Central American, Peru-Chile at Yap trenches, ang mga batang basalt ay natuklasan ng mga boreholes (Larawan 6.30). Ang intensity ng magnetic anomalya ng sahig ng karagatan malapit sa trench ay karaniwang mas mababa. Ito ay dahil sa pagkakaroon ng maraming faults at ruptures sa curving oceanic crust.


kanin. 6.30. Tectonic scheme ng Central American sector ng Pacific Ocean, ayon kay Yu.I. Dmitriev (1987): ako- malalim na mga kanal sa dagat 2 - mga aktibong bulkan, 3 - mga balon na natuklasan ang mga basalt

Ang accretionary prism ng sediments sa ibabang bahagi ng slope ng trench ay deformed, crumpled sa folds, at nasira sa pamamagitan ng faults at overthrusts sa isang serye ng mga plates at blocks.

Minsan ang isang umuusad na kontinente o arko ng isla ay pumupunit ng sediment mula sa isang axial trough at oceanic plate, na bumubuo ng isang accretionary sediment wedge. Ang proseso ng accretion na ito ay sinamahan ng pagbuo ng mga scaly thrust sheet, magulong sedimentary body, at complex folds. Maaaring mabuo dito ang sedimentary-basalt mélange, na naglalaman ng mga fragment at malalaking bloke ng oceanic crust, sedimentary wedge, at turbidites. Ang masa ng naipon na hindi pinagsama-samang sediment na ito ay lumilikha ng malaking negatibong isostatic gravity anomaly, na ang axis nito ay medyo inilipat sa lupa na may kaugnayan sa trench axis.

Ang istraktura ng mga hiwa. Ang kapal ng mga sediment sa itaas ng basalt basement ay lubhang nag-iiba. Sa Central American trench sa balon. 500 V, ito ay 133.5 m, sa balon. 495 - 428 m, habang ang sedimentary strata na hanggang 4 km ang kapal ay kilala sa ibang mga kanal. Sa ilalim ng trench, ang pagkakaroon ng mga landslide facies at redeposited sediments ay nabanggit. Ang mga sedimentary at volcanic-sedimentary na bato ay malawakang binuo: volcanomictic siltstones, sandstones, gravelstones, clayey, siliceous-clayey na bato, edaphogenic breccias, at basalts sa mga panlabas na zone. Ang mga basalt ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga petrochemical at geochemical na katangian na transitional sa pagitan ng tipikal na karagatan at island-arc varieties (Dmitriev, 1987).

Sa mga scaly na istruktura ng accretionary prisms, ang mga batong ito ay kahalili ng gravitational olistostromes at landslide breccias. Ang mga fragment ay naglalaman ng mga outlier ng oceanic crust: serpentinized ultramafic rocks at basalts. High pressure metamorphic rocks at mababang temperatura- glaucophane schists.

Minerageny. Mga patlang ng langis at gas sa mahinang lithified strata. Mga deposito ng antimony at mercury sa paleoanalogues, sa metasomatites kasama ang host rocks (jasperoids at listvenites) sa mga zone ng tectonic faults.

mga tanong sa pagsusulit

  • 1. Tukuyin ang posisyon ng mga deep-sea trenches sa istraktura ng Earth.
  • 2. Pangalanan ang morphometric at mga tampok na istruktura malalim na kanal ng dagat.
  • 3. Ilarawan ang istraktura at komposisyon ng mga asosasyon ng bato na pumupuno sa mga kanal sa malalim na tubig.

Pangkalahatang katangian ng oceanic deep-sea trenches

Tinatawag ng mga siyentipiko ang deep-sea trench na isang napakalalim at pinahabang depression sa sahig ng karagatan, na nabuo sa pamamagitan ng paghupa ng oceanic thin crust sa ilalim ng isang mas malakas na lugar ng kontinental, at sa panahon ng paparating na paggalaw ng mga tectonic plate. Sa katunayan, ang mga deep-water trenches ngayon ay malalaking geosynclinal na lugar sa lahat ng tectonic na katangian.

Ito ay para sa mga kadahilanang ito na ang mga rehiyon ng deep-sea trenches ay naging mga sentro ng malalaki at mapanirang lindol, at mayroong maraming aktibong mga bulkan sa kanilang ibaba. Mayroong mga depresyon ng pinagmulang ito sa lahat ng karagatan, ang pinakamalalim sa kanila ay matatagpuan sa paligid ng Karagatang Pasipiko. Ang pinakamalalim sa mga tectonic oceanic depression ay ang tinatawag na Mariana depression, ang lalim nito, ayon sa ekspedisyon ng barkong Sobyet na Vityaz, ay 11022 m. Ang pinakamahabang, halos 6 na libong m, ng mga tectonic depression na pinag-aralan sa planeta ay ang Peru-Chile Trench.

Mariana Trench

Ang pinakamalalim na karagatan sa planeta ay ang Mariana Trench, na umaabot ng 1.5 libong km sa tubig ng Pasipiko sa tabi ng Mariana Trench. mga isla ng bulkan. Ang trough cavity ay may malinaw na V-shaped transverse profile at matarik na mga dalisdis. Sa ibaba, makikita ang isang patag na ibaba, na nahahati sa magkahiwalay na mga saradong seksyon. Ang presyon sa ilalim ng palanggana ay 1100 beses na mas mataas kaysa sa mga layer sa ibabaw ng karagatan. May pinakamalalim na punto sa palanggana, ito ay isang walang hanggang madilim, madilim at hindi magandang lugar na tinatawag na "Challenger Abyss". Ito ay matatagpuan 320 km timog-kanluran ng Guam, ang mga coordinate nito ay 11o22, s. sh., 142o35, c. d.

Sa unang pagkakataon, natuklasan ang mahiwagang lalim ng Mariana Trench at paunang nasukat noong 1875 mula sa board ng English ship Challenger. Ang mga pag-aaral ay isinagawa sa tulong ng isang espesyal na deep-water lot, isang paunang lalim na 8367 m ang naitatag. Gayunpaman, kapag muling sinusukat, ang lote ay nagpakita ng lalim na 8184 m. Modern echo sounder measurements noong 1951 mula sa board ng eponymous scientific vessel na Challenger ay nagpakita ng marka na 10,863 m.

Ang mga sumusunod na pag-aaral ng lalim ng depresyon ay isinagawa noong 1957 sa ika-25 na paglalayag ng sasakyang pang-agham ng Sobyet na "Vityaz" sa ilalim ng pamumuno ni A.D. Dobrovolsky. Nagbigay sila ng mga resulta sa isang pagsukat ng lalim - 11,023 m. Ang isang seryosong balakid sa pagsukat ng naturang malalim na dagat depression ay ang katotohanan na ang average na bilis ng tunog sa mga layer ng tubig ay direkta dahil sa mga pisikal na katangian ng tubig na ito.

Hindi lihim para sa mga siyentipiko na ang mga katangian ng tubig sa karagatan sa iba't ibang kalaliman ay ganap na naiiba. Samakatuwid, ang buong column ng tubig ay kailangang hatiin sa ilang mga horizon na may iba't ibang temperatura at barometric indicator. Samakatuwid, kapag sinusukat ang mga ultra-deep na lugar sa karagatan, ang ilang mga pagwawasto ay dapat gawin sa mga pagbabasa ng echo sounder, na isinasaalang-alang ang mga tagapagpahiwatig na ito. Ang mga ekspedisyon noong 1995, 2009, 2011 ay hindi gaanong naiiba sa mga tuntunin ng pagtatasa ng lalim ng depresyon, ngunit isang bagay ang malinaw na ang lalim nito ay lumampas sa taas ng pinakamataas na rurok sa lupa, ang Everest.

Noong 2010, isang ekspedisyon ng mga siyentipiko mula sa Unibersidad ng New Hampshire (USA) ang tumungo sa Mariana Islands. Sa tulong ng pinakabagong kagamitan at isang multi-beam echo sounder sa ilalim ng isang lugar na 400 thousand square meters. m natuklasan ang mga bundok. Sa lugar ng direktang pakikipag-ugnay sa pagitan ng Pasipiko at katamtaman ang laki at mga batang plate ng Pilipinas, natuklasan ng mga siyentipiko ang 4 na tagaytay na may taas na higit sa 2.5 libong metro.

Ayon sa mga siyentipiko sa karagatan, ang crust ng lupa sa kailaliman ng Mariana Islands ay mayroon kumplikadong istraktura. Ang mga tagaytay sa mga transendental na kalaliman ay nabuo 180 milyong taon na ang nakalilipas na may patuloy na pagdikit ng mga plato. Sa pamamagitan ng napakalaking gilid nito, ang Pacific oceanic plate ay bumababa sa ilalim ng gilid ng Pilipinas, na bumubuo ng isang nakatiklop na rehiyon.

Championship sa pagbaba hanggang sa pinakailalim ng gutter Mga Isla ng Mariana pag-aari nina Don Walsh at Jacques Picard. Gumawa sila ng isang heroic dive noong 1960 sa Trieste bathyscaphe. Nakita nila dito ang ilang anyo ng buhay, deep-sea mollusks at napaka kakaibang isda. Ang isang kahanga-hangang resulta ng pagsisid na ito ay ang pag-ampon ng mga nukleyar na bansa ng isang dokumento sa imposibilidad ng paglilibing ng nakakalason at radioactive na basura sa Mariana Trench.

Ang mga unmanned underwater na sasakyan ay bumaba din sa ilalim dito, noong 1995 ang Japanese deep-sea probe na "Kaiko" ay bumaba sa isang record depth sa oras na iyon - 10,911 m. Nang maglaon, noong 2009, isang deep-sea vehicle na may pangalang "Nerei" ay bumaba. dito. Ang pangatlo sa mga naninirahan sa planeta, ang kahanga-hangang direktor na si D. Cameron ay bumaba sa madilim na kalaliman sa isang solong pagsisid sa Dipsy Challenger submersible. Nag-film siya sa 3D, gamit ang isang manipulator upang mangolekta ng mga sample ng lupa at bato sa pinakamalalim na punto ng Challenger Abyss trough.

Ang isang pare-parehong temperatura sa ilalim na bahagi ng gutter +1o C, +4o C ay pinananatili ng "mga itim na naninigarilyo" na matatagpuan sa lalim na humigit-kumulang 1.6 km, mga geothermal spring na may tubig na mayaman sa mga mineral compound at isang temperatura na +450oC. Sa ekspedisyon ng 2012, malapit sa serpentine geothermal spring sa ibaba, mayaman sa methane at light hydrogen, natagpuan ang mga kolonya ng deep-sea mollusks.

Sa daan patungo sa kailaliman ng kalaliman ng trench, 414 m mula sa ibabaw, mayroong isang aktibong bulkan sa ilalim ng tubig na Daikoku, sa lugar nito ay natuklasan ang isang bihirang kababalaghan sa planeta - isang buong lawa ng purong tinunaw na asupre, na kumukulo sa isang temperatura ng + 187 ° C. Natuklasan ng mga astronomo ang isang katulad na kababalaghan sa kalawakan lamang sa buwan ng Jupiter na si Io.

Trench Tonga

Sa kahabaan ng periphery ng Karagatang Pasipiko, bilang karagdagan sa Mariana Trench, mayroong 12 higit pang mga deep-sea trenches, na, ayon sa mga geologist, ay bumubuo sa seismic zone, ang tinatawag na Pacific Ring of Fire. Ang pangalawang pinakamalalim sa planeta at ang pinakamalalim sa tubig ng Southern Hemisphere ay ang Tonga Trench. Ang haba nito ay 860 km at ang pinakamataas na lalim ay 10,882 m.

Ang Tonga depression ay matatagpuan sa paanan ng Tonga underwater ridge mula sa Samoan archipelago at ang Karmalek trench. Ang Tonga depression ay natatangi, una sa lahat, para sa pinakamataas na bilis ng crust ng mundo sa planeta, na 25.4 cm taun-taon. Ang tumpak na data sa paggalaw ng mga plate sa rehiyon ng Tonga ay nakuha pagkatapos ng mga obserbasyon sa maliit na isla ng Nyautoputanu.

Ngayon, ang nawalang landing stage ng sikat na Apollo 13 lunar module ay matatagpuan sa Tonga depression sa lalim na 6 na libong metro, ito ay "ibinagsak" nang bumalik ang aparato sa Earth noong 1970. Napakahirap makuha ang entablado mula sa ganoong kalaliman. Isinasaalang-alang na ang isa sa mga mapagkukunan ng enerhiya ng plutonium na naglalaman ng radioactive plutonium-238 ay nahulog sa lukab kasama nito, ang paglusong sa kailaliman ng Tonga ay maaaring maging napaka-problema.

Trench ng Pilipinas

Ang Philippine oceanic depression ay ang ikatlong pinakamalalim sa planeta, ang marka nito ay 10,540 m. Ito ay umaabot ng 1320 km mula sa malaking isla ng Luzon hanggang sa Moluccas malapit sa silangang baybayin ang Philippine Islands na may parehong pangalan. Nabuo ang trench sa panahon ng banggaan ng basalt marine Philippine plate at ang nakararami sa granite Eurasian plate, na gumagalaw patungo sa isa't isa sa bilis na 16 cm/taon.

Ang crust ng lupa ay malalim na nakabaluktot dito, at ang mga bahagi ng mga plato ay natutunaw sa mantle matter ng planeta sa lalim na 60-100 km. Ang ganitong paglulubog ng mga bahagi ng mga plato hanggang sa napakalalim, na sinusundan ng kanilang pagkatunaw sa mantle, ay bumubuo ng subduction zone dito. Noong 1927, natuklasan ng German research vessel na Emden ang pinakamalalim na depression sa Philippine Trench, na tinawag, ayon sa pagkakabanggit, ang "Emden Depth", ang marka nito ay 10,400 m. m, ang depression ay pinalitan ng pangalan na "Depth of Galatea".

Trench ng Puerto Rico

Mayroong tatlong deep-water trenches sa Atlantic Ocean, Puerto Rico, Yuzhnosandwich at Romansh, ang kanilang lalim ay kapansin-pansing mas katamtaman kaysa sa Pacific trenches. Ang pinakamalalim sa mga Atlantic trench ay ang Puerto Rico trench na may markang 8,742 m. Ito ay matatagpuan sa mismong hangganan ng Atlantic at caribbean, ang rehiyon ay napakaaktibo sa seismically.

Ang mga kamakailang pag-aaral ng palanggana ay nagpakita na ang lalim nito ay aktibo at patuloy na tumataas. Nangyayari ito sa paghupa ng southern wall nito, na bahagi ng North American plate. Sa kailaliman ng Puerto Rico depression sa humigit-kumulang 7,900 m, sa panahon ng pagsasaliksik, natagpuan ang isang malaking mud volcano, na kilala sa malakas na pagsabog nito noong 2004, pagkatapos ay tumaas ang mainit na tubig at putik sa ibabaw ng karagatan.

sunda trench

Sa Indian Ocean mayroong dalawang deep-sea trenches, ang Sunda, na kadalasang tinatawag na Yavan, at ang East Indian. Sa mga tuntunin ng lalim, ang Sunda ang nangunguna malalim na kanal ng dagat, na umaabot ng 3 libong km sa kahabaan ng timog na dulo ng Sunda Islands ng parehong pangalan at isang marka ng 7729 m malapit sa isla ng Bali. Ang Sunda oceanic basin ay nagsisimula sa isang mababaw na labangan malapit sa Myanmar, nagpapatuloy at kapansin-pansing lumiliit malapit sa isla ng Java ng Indonesia.

Ang mga slope ng Sunda Trench ay asymmetric at napaka matarik, ang hilagang slope ng mga ito ay kapansin-pansing mas matarik at mas mataas, ito ay malakas na dissected ng mga submarine canyon, malawak na mga hakbang at matataas na mga ledge ay nakikilala dito. Ang ilalim ng kanal sa rehiyon ng Java ay mukhang isang pangkat ng mga depresyon, na pinaghihiwalay ng matataas na threshold. Ang pinakamalalim na bahagi ay binubuo ng bulkan at marine terrigenous sediments hanggang 3 km ang kapal. Nabuo sa pamamagitan ng "leakage" ng Australian tectonic plate sa ilalim ng tectonic structure ng Sunda, ang Sunda Trench ay natuklasan sa pamamagitan ng ekspedisyon ng research vessel na Planet noong 1906.