Як росте шельф

Ми можемо отримати більш чітке уявлення про те, як розростаються шельфи, на прикладі частини Атлантичного шельфу Північної Америки, що лежить біля берегів штату Північна Кароліна. Ми маємо в своєму розпорядженні надзвичайно багатою інформацією про будову цього шельфу, отриманої геофізичними дослідженнями і глибинним бурінням при пошуках нафти і газу.

Такі відкладення досягають місцями 3,2 кілометра, потужності, однак при детальному вивченні виявлені такі їх фізичні властивості, які притаманні мілководним відкладенням, і комплекс викопних організмів, що мешкали на мілководді. Ці шари не могли утворитися на глибині більше трьох кілометрів. Але тоді як же могли накопичитися такі потужні шари? Це завдання може бути вирішена, якщо ми припустимо, що земна кора уздовж континентальної окраїни повільно прогиналася одночасно з накопиченням шарів опадів. В цьому випадку зовсім не обов’язково, щоб у будь-який момент глибина була особливо великою. Таблиця 1 показує, що прогинання, якщо воно мало місце, повинно було бути дуже повільним. Ми можемо судити про це тому, що крейдяний період, протягом якого відклалася велика частина опадів, тривав понад 80 мільйонів років. Залягають вище кайнозойские шари малопотужні в порівнянні з нижчого рівня. Звісно ж можливим, що прогинання і накопичення опадів в основному відбувалося раніше освіти пізніших кайнозойских шарів. Якщо ми припустимо (відповідно до зображеної на рис. 17 картиною), що трьохкілометрова товща відкладень накопичилася за 80 мільйонів років, то середня швидкість прогинання складе трохи більше одного міліметра за 30 років. З точки зору людини швидкість накопичення близько 2,5 міліметра за час життя одного покоління видається нікчемною. Але в геологічних масштабах часу накопичуються відкладення дуже скоро стають потужними і важкими, і це тягне за собою важливі наслідки. Особливо значущим вага цих величезних мас породи. Він викликає прогинання шельфу, що створює умови для накопичення зверху нових товщ відкладень.
Крім того, на деяких ділянках узбережжя (немає на рис. 17) шари, що складають шельф, вигнуті таким чином, що створюють довгі вузькі западини, паралельні березі. Ці западини служать як би пастками, в яких накопичуються більш молоді осади. Існування западин є ще однією причиною того, чому більшість товарів руйнування континентів відкладається поблизу материкових околиць, а не несеться далі в океан. Дійсно, за даними розрахунків, близько 9/10 всіх опадів, що надходять з суші, відкладається на континентальних шельфах або їх зовнішніх схилах. Тільки 1/10 частина опадів являє настільки дрібні частинки, що вони несуться далі і відкладаються в глибоководних областях дна океану.
Таким чином, очевидно, що відкладення, які зносяться з континенту, осідають навколо континентальних околиць і утворюють свого роду платформи, які поступово надбудовують зовнішню частину материка. Обсяг їх величезний. Загальна площа шельфів у всьому світі складає в даний час близько 57% загальної площі материків. Але далеко не вся товща матеріалу, що складає шельфи, заслуговує назви «опадів». Значна частина його вже перетворена в осадові породи. Це перетворення стало в основному результатом впливу повільно циркулюючих грунтових вод, поступово відкладалися в порах між частками осаду цементуюче речовина. Згодом інші процеси піднімуть «нові» пласти осадових порід і зроблять їх частиною власне континенту.

Однак на цьому історія зростання континентів далеко не закінчується. Новостворені пласти стають частиною суші і піддаються руйнівній дії ерозії. При цьому продукти ерозії неминуче будуть знову виноситися в море і створювати новий шельф. Ми можемо з деякою упевненістю передбачити це, так як наявні дані показують, що подібні умови неодноразово були в минулому. Велика частина морських осадових пластів, які ми зараз знаходимо на континентах, являє собою мілководні опади, що накопичуються на глибині до 200 метрів, а не такі, які ми знаходимо на дні океану на великих глибинах. Розмір частинок опадів, особливості шаруватості, а також викопні рештки, що містяться в опадах, – все свідчить про одне й те ж. Ми маємо справу головним чином з мілководними морськими відкладеннями, що накопичилися або на шельфі біля околиці континенту, або в улоговинах і западинах у внутрішній частині континенту.
Це означає, що більша частина матеріалу гірських порід знову втягується в кругообіг, не потрапляючи в сферу впливу великих глибин океану. Дійсно, протягом мільярдів років континенти, по-видимому, надбудовуються шляхом акумуляції в міру того, як опади, що нагромадилися, перетворені в породи, включаються до складу континенту. Але ці «нові» породи здебільшого представлені матеріалом шельфу, що складається з ущільнених наносів, що утворилися при розмиванні самого континенту. Таким чином, континент до деякої міри надбудовується і розширюється частково за рахунок продуктів свого ж руйнування.
Але на цьому історія не закінчується. Тонкі опади глибоководних областей океану теж повертаються на континенти, хоча і в зміненій формі і особливим шляхом, про який читач дізнається з подальшою глави книги.

Посилання на основну публікацію