ЗЕМЛЯ — ПЛАНЕТА В БАЗАЛЬТОВОЙ СКОРЛУПЕ

Вулканические поднятия на базальтовом дне океана. Устройство вулканических надстроек, вулканические острова

Крупные щитовые вулканические постройки, возвышающиеся в виде островных поднятий над водами, а также отдельные конусы вулканических подводных гор широко развиты в океанах. Те и другие обычно приурочены к раэломным зонам, которые представлены либо рифтовыми ущельями — трогами, либо приподнятыми хребтами, часто окаймленными прямолинейными эскарпами.

Устройство вулканических надстроек, возвышающихся над базальтовым ложем океана, покрытым слоем осадков, известно хорошо, так как в отличие от лав коренного дна они доступны для изучения.

Наиболее известно Гавайское вулканическое сооружение, представленное системой островов. Цепь островов лежит на широком сводовом поднятии коренного базальтового ложа шириной около 1000 км и длиной около 2000 км. Вулканическая гряда представлена 8 крупными и 39 мелкими островами, на которых, как и на мелководных банках между ними, имеются рифовые постройки. Подводный цоколь хребта сложен десятками сросшихся щитовых вулканов. Действующие вулканы известны только на острове Гавайи. Самый высокий из них Мауна-Кеа (4170 м). Размеры и высота вулканов убывают в северо-западном направлении.    

Лавы, составляющие пьедестал острова, изливались из систем трещин и были представлены толеитовыми базальтовыми лавами, незначительно отличающимися от главного типа базальтов океанского ложа. Между покровами базальтов имеются прослои туфов, проникающих из трещинных- аппаратов. Более поздние вулканические постройки конусного типа изливали щелочно-основные лавы типа трахибазальтов и еще более щелочные (средние по содержанию кремнезема) трахитовые, фонолитовые лавы.

После некоторого затухания вулканизма на ряде острооов, разрушенных волнами, стали формироваться коралловые рифы. По мере общего погружения океанского ^на шел рост коралловых построек, так что живые колонии существовали все время в зоне небольших глубин. Наконец, сейчас из некоторых вулканов продолжает изливаться лава, наиболее щелочная по составу.

Другое грандиозное вулканическое поднятие Тихого океана — подводный Императорский (Северо-Западный) хребет, протянутый меридионально. Этот хребет был недавно исследован С помощью глубоководного бурения. В основании хребта залегает толща толеитовых базальтов мощностью более 360 м (она отвечает Гавайской толеитовой серии по составу магмы). Выше залегают пикритовые базальты (близкие к ультраосновным лавам) небольшой мощности. Еще выше залегают щелочные базальты (трахибаэальты) мощностью до 100 м. Завершается разрез базальтами, промежуточными по составу между щелочными и толентовыми, мощностью бколо 50 и. Тех пород высокой щелочности, которые известнь4 на Гавайских островах, здесь нет.

Интересно, что на всех подводных поднятиях с помощью бурения получены доказательства прежнего существования надводных островов. Это определяется типом выветривания пород—окисленные железистые корки и др.

Островные вулканические сооружения, сложенные щелочно-основныии породами, известны и в других океанах. Так, в Атлантике к ним относятся группы островов Фернанду-ди Норонья, острова Тринидад, Тристан-Да-Кунья на западе, острова Зеленого Мыса, Азорс^е, Св. Елены и др. — на востоке. Острова, сложенные ще- лочно-основными и щелочными лавами, известны и в Индийском океане (Кергелен, Маврикий, Сен-Поль, Амстердам и др.).

Среди надстраивающих базальтовое ложе вулканических сооружений имеются также образования с магматитами иного состава. Они тояц слагаются особыми базальтовыми разностями, характерная черта которых — относительно высокое содержание по сравнению с обычными толентовыми лавами главным образом кремнезема и железа. Лавы такого типа, имеющие черты переходных от основных к кислым разностям, известны на вулканических сооружениях Исландии, здесь их иногда называют исландиты. Такого же типа породы имеются на островах Хребта 90° в Индийском океане, на островах Лаккадивского хребта. Наконец, есть острова, сложенные базальтами, наиболее богатыми железом, так называемыми ферро- базальтами. Они известны в районах Тихого океана — на хребтах Галапагос, Хуан-де-Фука. Недавно такие же породы обнаружены я преобладающем количестве на хребте Дайто в Филлипинском море.

Вулканических гор и их цепочек, «сидящих» на разломах дна океана, очень много. Большинство из них слагаются щелочно-ба- зальтовыми лавами. Многие из таких вулканических поднятий, особенно в Тихом океане (их здесь насчитывается от 7,5 до 10 тысяч) в прошлом воздымались выше уровня его вод, были размыты вол. нами, а теперь увенчаны шапками коралловых рифов. Наиболее типичны такие атолловые острова й районы для Центрально-Тихо, океанского поднятия, Магелланова, Каролинского поднятий запад, ной части Тихого океана. Интересную карту размещения ра :иотип. пых островов этого океана составила геолог Н. И. Ларина.

Таким образом, вулканические острова в океане всегда над. страивают вверх на высоту 3—6 км главный плащ толеитовых базальтов. Вулканические горы обычно образованы особыми базальтами, содержащими много щелочей. Изменение состава лав н туфоз идет в течение постепенного роста вулканической постройки. Под каждым таким сооружением долго, в течение 20 млн. лет и более, существуют промежуточные магматические камеры. В них приходит щелочно-базальтовая магма с глубин более 100 км. В промежуточных камерах происходит дифференциация расплава на порции разного состава. Расплав разделяется и расслаивается, а отдельные порции извергаются на поверхность.

Дифференциация расплавов может пройти и в тех промежуточных очагах, где дольше сохранилась магма Ъбычного толент-базаль- тового типа, идущая с глубин около 60 км. Из такого промежуточного очага к вершине вулканической постройки также выходят лавы отдельных фракций. Это базальты, обогащенные железом, либо имеющие необычно высокое содержание кремнезема. Особенности их химизма говорят, что эти кислые породы связаны не с гранитными плутонами (как это бывает на материках), а представляют собой малые порции богатых кремнеземом отщеплений от крупны! объемов базальтовой магмы.