CC BY
61
ГЕОГРАФИЯ
УДК 551.4.04:168.551.4(011+012)
А. Н. Ласточкин, И. В. Егоров, Т. В. Кузнецов
ОПЫТ ТРАДИЦИОННОГО И СИСТЕМНОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ РЕЛЬЕФА ОСЕВОЙ ЗОНЫ СРЕДИННО-АТЛАНТИЧЕСКОГО ХРЕБТА (МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЯМИ 12 40' И 1510' С.Ш.)
В последнее время у общей и поисковой геоморфологии появились относительно новые и существенно отличающиеся от ранее изучаемых образований на земной поверхности (ЗП) суши и океана объекты — срединно-океанические хребты (СОХ), что связано с нарастающим интересом к их минеральным ресурсам, в первую очередь к глубоководным полиметаллическим сульфидам (ГПС). Как и в субаэраль-ных орогенных системах с альпинотипным рельефом высокогорий, приосевые зоны СОХ имеют свои характерные особенности, главная из которых заключается в наличии рифтовых долин и их горного обрамления со всеми признаками и видами активного магматизма и резко дифференцированных неотектонических движений. Наиболее контрастным является Срединно-Атлантический хребет (САХ), существование которого было предсказано океанологом М.Ф.Маури в 1950 г. и затем зафиксировано в 1972 г. экспедицией на НИС «Челленджер» и подтверждено в результате последующих сонарных исследований. Интенсивные исследования, выявившие общие особенности строения и развития рельефа земной коры и геофизических полей, а также сейсмическую активность приосевой зоны САХ, связаны с именами русских исследователей Е. Е. Милановского, В. В. Белоусова, О. К. Леонтьева, И. А. Ильина, Ю. Е. Погребицкого, Ю. М. Пущаровского, А. О. Мазаровича и др. Собственно геоморфологическими работами во второй половине прошлого века в Атлантике, и в частности на СОХ, занимались Д. Г. Панов [1], М. В. Кленова [2], В. М. Литвин [3], Г. Б. Удинцев [4], В. В. Фроль [5]. Последним автором проведен ряд многочисленных морфометрических построений.
Поисками ГПС в пределах САХ от российской стороны занимается Полярная морская геолого-разведочная экспедиция (ФГУНПП ПМГРЭ), базирующаяся в г. Ломоносове (Ленингр. обл.). Ее научно-исследовательское судно «Профессор Логачев» регулярно проводит специализированные исследования рифтовой долины САХ. Уникальность этих работ заключается в том, что они не только направлены на поиск рудных объектов, но параллельно осуществляют систематические съемочные работы масштаба 1: 1 000 000. Масштабы разведки рудных полей составляют 1: 5000-1: 10 000. Стандартным методическим набором методов являются: драгирование коренных пород, про-боотбор осадков, электроразведка, гидрохимическое и гидрофизическое опробование, телепрофилирование, сонарная и батиметрическая съемки. Геоморфологическое карто© А.Н.Ласточкин, И.В.Егоров, Т.В.Кузнецов, 2011
графирование является неотъемлемой частью съемки и разведки, хотя осуществляется оно традиционными методами, не учитывающими своеобразие изучаемого рельефа и не использующими разработанный к настоящему времени системно-морфологический подход, наиболее приемлемый для его изучения и поисковых задач.
Опыт традиционного геоморфологического картографирования. В связи с работами по поискам ГПС наибольший объем комплексных, в том числе и картографических, работ проведен в ФГУНПП ПМГРЭ, а также Всероссийским научноисследовательским институтом геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ФГУП «ВНИИОкеангеология им. И. С. Грамберга»). Специалисты последнего, участвуя в каждом рейсе НИС «Профессор Логачев», разрабатывают методы прогноза поисков ГПС в связи с их приуроченностью к подводной земной поверхности, что требует определения новых принципов геоморфологического картографирования. Определенные усилия в этом направлении в течение ряда лет совместно предпринимают ВНИ-ИОкеангеология и СПбГУ.
В последнее время посредством многолучевой съемки создаются крупномасштабные, а за рубежом и детальные батиметрические карты высокого качества, позволяющие уверенно воссоздавать морфологический облик поверхности дна. За «батиметрической наглядностью» данных материалов остаются такие нерешенные до сих пор проблемы, как структурно-генетические и возрастные аспекты, комплексный системный анализ рельефа, его крупномасштабное морфоструктурное районирование, изучение динамики и истории формирования рельефа.
Главные проблемы здесь связаны с отсутствием четких принципов картографирования при различных масштабах исследования и методики точной фиксации картируемых единиц, их систематики и определения гипотетическим анализом и субъективной интерпретацией геоморфологической информации. На сегодняшний день при исследовании САХ разномасштабное геоморфологическое картографирование осуществляется по разным или смешанным принципах или с произвольной фиксацией наиболее ярко выраженных в батиметрии форм и элементов ЗП, которым придается статус картиро-вочных единиц аналитических карт.
Во ВНИИОкеангеология при мелкомасштабном аналитическом картографировании Анголо-Бразильского геотраверза был впервые применен специально разработанный для рельефа океанического дна системно-морфологический подход к изучению и фиксации элементов ЗП [6], который, правда, сочетался с использованием генетических категорий при их определении [7]. В результате была предложена новая версия морфогенетического принципа картографирования рельефа ЗП, при использовании которого выделяются не всего две морфологические категории (субъективно различающиеся только по крутизне), как это до сих пор было принято в традиционном аналитическом картографировании («субгоризонтальные» и «субвертикальные» поверхности), а 11 картировочных единиц, строго систематизированных по морфологии: батиметрическому положению, крутизне и кривизне в профиле. Все они перечислены по горизонтальной оси легенды — матрицы, вертикальная ось которой предоставлена генетическими категориями рельефа. Основные из них включают шельф, аваншельф, континентальный склон и подножие, абиссальные равнины и СОХ. Последние, в свою очередь, разделялись на различные морфотектонические категории по степени дифференциро-ванности и батиметрическому положению на глыбово-вулканические плато и поднятия и заключенные между ними, как правило, меридионально вытянутые впадины и древние долины, а также морфоскульптурные поверхности, образованные в условиях волнового воздействия, гравитационных процессов, суспензионных потоков и неволновой
аккумуляции. Все многообразие рельефа данной части Атлантического океана на карте масштаба 1: 2 000 000 представлено более сорока разновидностями подводной поверхности, выделенными по морфогенетическому принципу. Однако мелкий масштаб картографирования сказался на монотонном изображении СОХ в виде занимающих разные батиметрические уровни подводных плато и разделяющих их уступов. В дальнейшем более детальное картографирование приосевых зон САХ привело к представлениям о значительном разнообразии в их рельефе.
Для конкретного рассмотрения возможностей системно-морфологического картографирования рельефа САХ нами был выбран отрезок хребта в интервале 12°40'— 15° 10' с.ш. по следующим соображениям: 1. Это один из наиболее тектонически активных отрезков северной ветви САХ. Он характеризуется относительно более густой сетью субширотных разломов и интенсивной блоковой тектоникой, на что уже давно было обращено внимание [5]. 2. В его пределах расположено три рудных узла ГПС: «Ашадзе», «Семенов», «Логачев», что выводит картографирование на решение прикладных задач.
На эту площадь существуют неопубликованные среднемасштабные карты, составленные в ПМГРЭ и ВНИИОкеангеология, которые следует рассматривать как опыт предыдущего картографирования. Геоморфологическая карта ПМГРЭ (правильнее назвать ее морфоструктурной) в масштабе 1: 200 000 основана на выделении картировоч-ных единиц, различающихся по их батиметрическому положению и приуроченности их к таким формам и элементам ЗП, как днище и борта рифтовой долины и фланги рифта, к которым почему-то отнесена вся остальная часть САХ. Ни одной из единиц картирования не дается какое-либо определение, но присваивается самое сильное средство картографического отображения — цвет, соответственно синий, желто-коричневый и розовый. Почему-то перечисленным образованиям придан единый статус наиболее крупных картировочных единиц: современный рифт фигурирует наравне с флангами рифтовой долины (?), хотя правильнее называть их флангами САХ в целом. Осложняющие их ингредиенты обозначаются различающимися оттенками названных цветов, но также не только не определены и не систематизированы, но и не подвергаются какой-либо более-менее строгой авторской классификации. Среди единиц картирования выделяются только линии на карте, которые в строгом, системном, понимании не могут быть названы линейными элементами. Они включены в следующие группы линий: тектонические (разломы краевые и крупные нетрансформные, внутрисегментные; уступы крупноамплитудные и сглаженные); структурные (оси гряд и ложбин), границы (риф-товой долины, днища рифта, бровки и вогнутые перегибы). Названия этих образований чаще всего никак не могут отличать их друг от друга (например, чем отличаются тектонические и структурные линии, почему границы, уступы и перегибы не могут быть одновременно и разломами и границами), они включают в себя тектоническую и сугубо геоморфологическую терминологию (например, борта, террасы долин, ступени, склоны, крупноамплитудные и сглаженные уступы), а сама карта не относится к какому-либо четко установленному в геоморфологии виду картографирования рельефа (аналитическому, морфотектоническому, синтетическому и т. д.) и названа структурно-геоморфологической схемой. Все это не способствует познанию рельефообразующих процессов и рельефа ЗП, а также морфотектоническому истолкованию составляющих ее отдельных ингредиентов.
Легенда аналитической карты приосевой зоны САХ, созданной во ВНИИОкеангео-логия, включает в себя не элементы (как термин свободного пользования термин «элемент» означает простую, ничем не осложненную, часть ЗП), совокупность которых
единодушно считается в геоморфологии содержанием аналитического картографирования, а состоящие из элементов формы ЗП (бассейны, впадины, ступени, террасы, седловины и др.). Наряду с ними на карте фигурируют и такие единицы, которые могут быть отнесены и к элементам (днища, тальвеги, вершинные поверхности и др.). Все они отнесены к трем батиметрическим уровням (верхний, средний, нижний) на САХ без указания какого-либо принципа их отделения друг от друга. В отличие от карты ПМГРЭ здесь преобладают геоморфологические (орографические) категории, не подвергнутые морфотектоническому истолкованию.
Кратко изложенный опыт картографирования рифтовых долин САХ и их обрамления демонстрирует эклектичность подходов к отражению рельефа. Карты игнорируют разработанные сейчас в геоморфологии системные процедуры, обеспечивающие точность фиксации элементов любых категорий (с которыми могут быть связаны ГПС), их однозначное определение, обозначение, формализацию, систематику (а не произвольную авторскую классификацию в легендах), точную (с оценкой точности отражения на карте) и строгую фиксацию, универсальную методику выделения и ограничения. Небольшие латеральные размеры ГПС должны учитываться не только в определении детальности профилирования и донного опробования, но и в точности и строгости методики всех предваряющих геоморфологических построений и основанных на них прогнозных карт. При этом на последних должны фиксироваться и быть привязаны к тем категориям меронов ЗП, картированных с той же точностью, что и ГПС, на которых, по данным донного опробования, отсутствуют следы рудопроявления.
Комплекс геоморфологических построений. Второй общий недостаток предшествующего опыта сводится к тому, что составленная для каждого участка карта отражает не последовательное всестороннее изучение многочисленных аспектов морфологии и развития рельефа рифтовой долины и ее обрамления, а некий итоговый документ, на котором изложены субъективные представления о произвольно выделяемых его составляющих, без их аргументации и обоснования. Во всех этих вариантах не предлагается осуществлять серию последовательных построений, интерпретация которых в совокупности (морфотектонический или морфоструктурный анализ) позволила бы выделить различные по величине, простиранию, кинематике и времени возникновения магматические, дизъюнктивные и пликативные образования, а также осуществить морфотектоническое районирование, включающее взаимно связанные перечисленные дислокации и их совокупности. В данном случае ограничим одной итоговой геоморфологической картой или картой-выводом, так как если бы тектонике или геодинамике приосевой зоны СОХ была посвящена лишь одна итоговая соответственно названная карта, не предваряя ее создание построением серии карт региональной геофизики (изо-аномал, осей аномалий, районирования полей и др.), батиметрической основы, карт донных осадков, частных карт геоморфологического содержания и прочих картографических документов. Об обязательном составлении вспомогательных карт и схем уже отмечалось ранее [8].
Последовательному ряду разномасштабных геоморфологических построений и итоговому документу — морфотектонической карте следует придать особое значение при поисках и разведке ГПС, учитывая: а) их приуроченность не к каким-либо глубинным дислокациям и горизонтам в литосфере, а к ЗП — к различным картировочным единицам разной сложности (меронам) и площади (таксонам): строго определенным элементам, их совокупностям (формам ЗП) и геоморфологическим районам разных категорий; б) использование геоморфологических построений при дополевом и набортном планировании галсов (определение ориентировки профилей, междугалсовых
расстояний), станций донного опробования в соответствии со структурой ЗП, ее линейными, площадными и точечными элементами; в) применение мелко- и среднемасштабных геоморфологических карт при детализации исследований и переходе от поисков к разведке искомых объектов; г) относительно небольшие затраты (по сравнению со стоимостью всей совокупностьи экспедиционных работ) на производство геоморфологических построений как в полевых (набортных), так и в камеральных условиях; д) использование их при разграничении районов геолого-разведочных работ разных стран.
Многочисленность геоморфологических построений определяется многоаспектно-стью информации о подводной ЗП. Необходимость специального картографирования разных аспектов рельефа объясняется тем, что каждая из запечатленных на картах и построениях сторон его структуры и номенклатуры отражает различные особенности рельефообразования, а также должна быть учтена в ходе поисков и разведки ГПС. К внешней громоздкости «геоморфологической кухни» коллеги по исследованиям и поискам и разведки должны смириться, учитывая приуроченность ГПС к рельефу ЗП, для морфотектонической интерпретации которого необходимо знать с исчерпывающей полнотой факторы и механизмы образования: площадной, линейный точечный магматизм, пликативную, дизъюнктивную и блоково-разрывную форму неотектогенеза, а также кинематику движений. Морфотектоническое истолкование геоморфологической информации при относительно редких литодинамических процессах (перемещений и аккумуляции) и маломощных толщах осадков облегчается тем, что вулканизм и разные по направленности относительно молодые, новейшие, движения с достаточной полнотой запечатлены в рельефе. И речь сводится к умению построения различных карт и истолкованию каждой из них в отдельности и всей их совокупности с выделением и интерпретацией признаков движений (смещения и замещения) ЗП разного рода, направленности и скорости.
В комплекс последовательно проводимых геоморфологических построений входят:
— аналитические разномасштабные карты. Фиксируемые на них элементы разных категорий и их совокупности отражают самые разные факторы и процессы рельефооб-разования. Например, СЛ Ь2, осложняющие плоскодонные поверхности межгрядовых понижений, отражают разлом, а примыкающий к нему сильно вытянутый вал 6/1/6 — линейный вулканизм, коленообразные согласованные изгибы подобных линейных образований — последующие сдвиги;
— карты поливершинных, полибазисной и разностной поверхностей, построенные по методике В. П. Философова [9], необходимы для более уверенного трассирования современной рифтовой долины, оценки интенсивности вулканизма центрального и площадного типов и амплитуд вертикальных тектонических постмагматических поднятий и опусканий;
— структурно-координатная сеть (СКС), анализ которой направлен на выявление, определение симметрии и дисимметрии геоморфосистем, выявление разрывных нарушений (разрывы сплошности СКС), планирование профильных более детальных работ на предварительно изученном участке;
— комплекс построений, направленных на трассирование дизъюнктивных дислокаций: карты прямолинейных элементов, избранных простираний, плотности элементов избранных простираний, признаков разрывных нарушений ([10]);
— карты геоморфосистем и системно-морфологического районирования с выделением меронов более высокой степени сложности и их морфотектонического истолкования;
— оценка и интерпретация значений структурных показателей: ритма рельефа (эквидистанции), расчлененности, билатеральной дисимметрии и др.;
— морфотектоническая карта с направленностью на прогноз ГСП.
Систематика элементов ЗП и аналитическое картографирование. Для обеспечения картографирования рельефа океанического дна, поиска и разведки ГПС предложена морфологическая система [6], которая затем была расширена до использования ее применительно к любому по генезису и размерам субаэральному и субаквальному рельефу и, в конце концов, созданию общей теории геосистем [1, 13]. Вся эта впервые выполненная в геоморфологии системологическая работа включает задание морфологической системы в параметрической и элементно-структурной формах и формализацию (строгое определение), параметрическую корреляционную систематику элементов, соблюдение всех системных признаков элементности. Неоднократно опубликованные ее результаты обеспечили строгость и точность выделения, однозначность определения, т. е. все то, что теперь позволяет использовать словосочетание «элемент ЗП» в качестве не термина свободного пользования, а однозначно понимаемого, строго определяемого системно-морфологического понятия, отражающего точно фиксируемую единицу аналитического картографирования рельефа, с которой могут быть соотнесены ГПС.
На рис. 1 приведена единая систематика линейных, точечных и площадных элементов ЗП с применением универсального символического языка. Не останавливаясь на ранее изложенных в работах [6, 10, 11] вопросах ее конструирования, предлагается составленная на ее основе аналитическая карта осевой зоны САХ масштаба 1:200 000 между параллелями 12°40' и 15°10/ с.ш. по батиметрическим промерам НИС «Геленджик» для ПМГРЭ с заложением изобат 100 м (рис. 2) и сопровождающее ее описание с использованием универсального языка общей теории геосистем.
Геоморфологическая (аналитическая) карта рельефа осевой зоны СрединноАтлантического хребта была составлена для участка между параллелями 12° 40' и 15°10' с.ш. по вышеуказанным батиметрическим материалам (масштаб 1: 200000 и с заложением изобат через 100 метров).
На карте выделены элементарные поверхности [12] путем проведения разграничивающих их структурных линий: гребневых (^1), килевых (^2); линий выпуклого (Ь$) и вогнутого (Ьб) перегибов. На карте выделены характерные точки, такие как С+ и С+, а также С_ , С_ и С_2. Внемасштабным знаком обозначены изометричные вершины, вероятнее всего являющиеся вулканическими конусами.
По техническим причинам условные знаки на карте не соответствуют универсальной легенде, которая, по сути дела, в сокращенном варианте повторяет систематику элементов ЗП (см. рис.1). Сравнение индексов (см. рис. 1 и 2), а также описание и подрисуночные подписи обеспечивают читаемость карты в ее черно-белой версии. Ее цветной вариант намного ярче и полнее отражает состав и строение рельефа ЗП.
Морфологическая характеристика осевой зоны САХ в исследуемом районе. САХ представляет собой пологое сводообразное поднятие с резко расчлененным рельефом. Общая его протяженность от разломов Ян-Майен на севере до южного окончания в районе разломов Буве (соединения с Африканско-Антарктическим хребтом) составляет 8655 миль. Ширина САХ изменяется в значительных пределах — от 150— 200 до 1300—1500 миль. Его наиболее узкие фрагменты выделены в качестве частей: хребты — Исландский (150—180 миль) и Рейкъянес (500—550 миль). Для САХ характерна дисимметрия, выраженная большей шириной восточного склона относительно западного [6]. САХ относится к медленноспрединговым хребтам, характеризующимися скоростями растяжения 1—4 см/год, редкими (5—10 тыс. лет) извержениями, рифтовы-
S к
’t' *
S &3
й _
~ XI
to '-З *
г й
r S
Со Я S Sc
X -
№ у
ч S Є ч * g a> я ^ Й
s gi § * £ h Я O
s 2
<13
*- я s
2 ® Э й
r
Рис. 2. Геоморфологическая (аналитическая) карта рельефа осевой зоны срединноатлантического хребта.
1, 2 — плосковершинные поверхности; 3, 4 —привершинные поверхности; 5, 6 — вдоль-гребневые поверхности; 7—10 — собственно склоновые поверхности (7 — фасы; 8 — уступы; 9 — площадки; 10 — подножия); 11, 12 — вдолькилевые поверхности; 13 — сквозные поверхности; 14 —области с отсутствием данных о морфологических элементах; 15 —гребневые линии 16 — килевые линии (£2); 17 —линии выпуклого перегиба (£5); 18 —линии вогнутого перегиба (£б); 19 —морфоизографы (£7); 20 —вершины положительных и отрицательных ундуляций гребневых и килевых линий; 21 —вершины положительных изометричных форм рельефа.
Продолжение рис. 2.
ми долинами шириной от 10 до 50 км и относительными превышениями ЗП горного обрамления рифтов от 500 до 2000 и более метров, резкими изменениями рельефа как вдоль, так и поперек его простирания. Приосевая зона представляет собой выраженный в батиметрии блоковый выступ, рассеченный глубоким (до 2—3 км относительной глубины) рифтом. В целом морфология САХ представлена серией опущенных и наклоненных в сторону океанических впадин блоков с хорошо выраженными границами — уступами, отражающими в ЗП сбросы с вертикальными сместителями. На фоне этих общих морфологических черт всего САХ исследуемый его отрезок отличается целым рядом характерных особенностей.
Первая из них заключается в том, что у северной и южной границ САХ расположены протяженные трансформные разломы Зеленого мыса и Марафон. На аналитической карте зоны трансформных разломов выделяются резкими искривлениями структурных линий, фиксирующими высокамплитудные сдвиги. Сами трансформные разломы представлены плоскодонными поверхностями Рб_ и обрамляющими их с двух сторон поверхностями Р1_6. В целом трансформные разломы представлены в ЗП в виде форм или сочетания (совокупности) элементов, обозначаемого следующей символической записью: 6/1\6\0/6/1\6. Вдоль северного борта трансформного разлома сосредоточена цепь изометрических форм ЗП, ограниченных сверху или характерной точкой (ХТ)—вершиной С+, или плосковершинными поверхностями Р+5, иногда осложненными ЭПРб_. Во всех трех вариантах эти формы представляют собой вулканизм центрального типа с коническими образованиями, не испытавшими существенных разрушений, либо с активными стратовулканами с частично или полностью заполненными магмой образовавшимися кратерами.
Вторая особенность заключается в том, что далее на юг, примерно до широты 14°40', наблюдается практически однородный рельеф, подобный классическим представлениям о строении рифтовой долины, хотя и отличающийся довольно сложным чередованием гребней и тальвегов, обозначаемых как 1\2/1\5\6\2/6/5/1\2/1. При этом центральное поднятие оказывается не единым, а представлено целой системой гребней и тальвегов. О приуроченности тех или иных элементов рельефа к днищу рифтовой долины, бортам и периферии пока нельзя судить. Можно лишь отметить структурные линии Ь1, расположенные ближе к краям участка и имеющие протяженность по широте почти в один градус, тогда как ближе к центру гребни имеют гораздо меньшую протяженность и характеризуются большим количеством положительных и отрицательных ундуляций. На широте 14°51' на западном краю участка расположена изометричная вершина, отделенная плоскодонной поверхностью Рб_, представляющая собой довольно крупный вулкан центрального типа.
В центре карты между 14°50' и 14°40' внимание привлекает поверхность Рб_б, напоминающая в плане конус выноса и осложненная тальвегом. На ней находится гидротермальное поле «Логачев». На широте 14°40' в середине располагается поверхность Р+5, со всех сторон окруженная поверхностями Р5_6. Это вулкан центрального типа, осложняющий строение долины. Южнее между параллелями 14°30' и 14°20' в центре и на западном краю участка расположены еще две изометричные вершины, осложняющие соответственно нижнюю (Рб_2) и привершинную (Р1_5) поверхности. Таким образом, пояс вулканов как бы разрывает долину и это является особенностью ее рельефа.
Далее на юг рельеф рифтовой долины похож на уже вышеописанный. Наблюдается чередование гребней и тальвегов. Склоны долины можно описать так: 1\5\2/1\2/1\6\2, а иногда и так: 1\5\2/1\5\2/1\6\2. На широте 14° 10' на восточном борту долины находится еще одна плосковершинная поверхность Р+5. В пределах рифтовой долины
выделяются 4 формы рельефа, соответствующие вулканам. Это относительно небольшие изометричные вершины, плосковершинные возвышения, плоскодонные кальдеры и очень крупные изометричные вершины, окруженные плоскодонными поверхностями, по-видимому, отличавшиеся и/или отличающиеся особенно интенсивным вулканизмом.
Еще три изометричные вершины и поверхность Рб_ наблюдаются между 13°50' и 13°35'. Это очередной вулканический пояс, южнее которого, на широте 13°35', гребни резко меняют свое преобладающее субмеридиональное направление на субширотное и огибают сложную форму рельефа, причлененную к западному борту долины. Ее ширина местами превышает половину ширины долины, а протяженность на юг вдоль края участка превышает 40' по широте. Происхождение этой формы вызывает споры. Одни говорят, что она образовалась позже долины в ее современном виде, т. е. вероятнее всего, является следствием вулканической деятельности, другие — что это часть борта рифтовой долины, которая выступает вследствие неравномерного раздвига. Обилие ЭП Рб_, которые, по-видимому, являются кальдерами, и сложное ступенчатое строение склонов свидетельствуют в пользу вулканической теории. На северной оконечности данной формы рельефа в пределах поверхностей Рб_5 расположено рудопроявление, носящее название «Семенов», а на южной оконечности гидротермальное поле «Аша-дзе». Ступенчатое строение — чередование собственно склоновых поверхностей осложнено ЭП Рб_ и относительно небольшими тальвегами (1\5\6\5\6\5\2).
На широте 12° 40' располагается трансформный разлом Марафон, представленный ЭП Рб_, вытянутой вдоль широты 12°40'. Северный склон трансформного разлома интересен изгибом более древних гребней в восточном направлении, т. е. в направлении сдвига. При этом современные гребни подходят к трансформному разлому под прямым углом. Севернее разлома Марафон оба борта долины имеют вид 2/1\2/1\2..., разделенный на дне долины 1\6\2/1\2/6/1. Поверхность Р+5 на широте 12°50', являющаяся вулканом, сочетается с ЭП Рб_, видимо, являющейся зеркалом застывшего лавового озера.
Использование морфометрической методики В. П. Философова. Один из нерешенных вопросов при исследовании САХ в целом и данного его участка в частности заключается в положении современной рифтовой долины в привершинной части хребта. Поперечные батиметрические профили даже в сочетании с профилями полного вектора магнитной интенсивости часто не позволяют однозначно зафиксировать границы рифта, так как осложняющие его днище линейные и вытянутые как положительные, так и отрицательные формы нередко образуют сложную картину их чередования, не позволяющую четко определить его борта. Здесь предлагается реализовать методику построения поливершинной, полибазисной и разностной поверхностей
В. П. Философова [9]. Адаптация каждой из них к субаквальному и субгляциальному рельефу [10, 13] в качестве обобщенной картины гипсобатиметрического положения, соответственно, верхних и нижних элементов ЗП, а также их превышений относительно друг друга (карта разности поливершиннно-полибазисной поверхности) позволяет выйти на более уверенное трассирование рифтовой долины как зоны хотя и неравномерного, но согласованного погружения всех верхних и нижних элементов примерно в центральной части меридионально вытянутого фрагмента САХ (рис. 3, а, б, в) с двусторонним обрамлением (обволовыванием) рифта магматическими линейными хребтами, созданными, вероятно, во время максимального излияния магмы, переполнявшей долину, и последующего постмагматического высокоамплитудного погружение рифта. Интересно отметить, что ось рифта на карте поливершинной и ось рифа на карте по-либазисной поверхностей за некоторым исключением почти повсеместно совпадают.
о
о
о
о
о
о
<л>
I______I_______I______I______I_______I______I
О 25 50 75 100 125 150 кт
Рис. 3. Карты поливершинной поверхности (а), полибазисной поверхности (б) и разности поливершинной и полибазисной поверхностей (в).
Исходя из анализа приведенных построений, далеко не везде можно согласиться с отражением рифтовой долины на карте ПМГРЭ. По нашим данным, в северо-западной части района она приходится как раз на четко выраженный фрагмент такого хребта, обрамляющий долину с запада. Резкий изгиб долины в районе параллели 13°40/ не подтверждается конгруэнтностью двух ее бортов и осложняющих их геообразований, а также отсутствием трансформной разломной зоны соответствующей ширины. В южной половине района положения рифтовой зоны на карте ПМГРЭ
и приведенных построениях (см. рис. 3, а, б) совпадают. Определение границ рифтовой долины является одним из важнейших положений при исследовании САХ, поскольку именно эта структура в первую очередь изучается на предмет обнаружения гидротермальных объектов. Единственным способом фиксации всех элементов рифтовой зоны в условиях глубоководных исследований как раз и является структурно-геоморфологическая картография. Менее отчетливо интерпретируется карта разностей поливершин-ной и полибазисной поверхностей (см. рис. 3, в), особенно ее южная половина. На севере района максимальные значения разности приходятся на уже упомянутые обрамляющие рифт хребты, в то время как на днище долины за пределами вулканов центрального типа эти поверхности находятся близко друг к другу по вертикали.
Литература
1. Памов Д. Г. Морфология дна Мирового океана. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 229 с.
2. Кленова М. В., Лавров В. М. Геология Атлантического океана М.: Наука, 1975, 450с.
3. Литвин В. М. Морфоструктура дна океанов. Л.: Недра, 1987. 276 с.
4. Удинцев Г. Б. Рельеф и страение дна океана. М.: Наука. 1987. 239 с.
5. Фроль В. В. Геоморфология рифтовой зоны Срединно-Атлантического хребта. М.: Наука, 1987. 96 с.
6. Ласточкин А. Н. Морфологическая система как методическая основа геоморфологических исследований океанического дна //Геоморфологические исследования океанического дна / Под ред. А. Н. Ласточкина. Л.: Изд-во ПГО «Севморгео», 1987. С. 7-22.
7. Бочарова Е. В., Ласточкин А. Н., Нарышкин Г. Д. Опыт мелкомасштабного картографирования рельефа восточной части Анголо-Бразильского геотраверза //Геоморфологические исследования океанического дна / Под ред. А. Н. Ласточкина. Л.: Изд-во ПГО «Севморгео» 1987. С. 48-57.
8. Егоров И. В. Проблемы геоморфологических исследований Срединно-Атлантического хребта — по материалам рейсов 26, 28, 30 НИС «Профессор Логачев» // Отечественная геоморфология: прошлое, настоящее, будущее. Материалы ХХХ Пленума Геоморфологической комиссии РАН. Санкт-Петербург, 15-20 сентября 2008 года. СПб., 2008. С. 355-357.
9. Философов В. П. Основы морфометрического метода поисков тектонических структур. Саратов: Изд-во Саратов. ун-та. 1972. 230 с.
10. Ласточкин А. Н. Рельеф земной поверхности. Л.: Недра, 1991. 340с.
11. Ласточкин А. Н. Системно-морфологическое основание наук о Земле. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2002. 762 с.
12. Зинченко А. Г., Ласточкин А. Н. Методика геоморфологического картографирования шельфа и континентального склона Российской Федерации (применительно к задачам Госгеолкарты-1ООО) / Под ред. Б. Г. Лопатева. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2001. 38 с.
13. Ласточкин А. Н. Субгляциальная геоморфология Антарктики: В 2 т. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2006-2007. 201с. + 244 с.
Статья поступила в редакцию 1 июня 2010 г.
