Данная реферативная работа посвящена геологии окраин Индийского океана. Здесь представлены основные имеющиеся современные данные, накопленные в этой области. Указаны и описаны основные структурные и тектонические особенности выделенных по географическому признаку берегов Индийского океана. В работе использованы материалы, взятые из широкого спектра источников, включая интернет ресурсы и научную литературу.

Реферативная работа по курсу содержит введение, шесть глав, заключение, а также четырнадцать иллюстраций, и выполнена на сорока страницах. Использованодвадцатьсемьлитературныхисточников.

This course work is related to geology of the fringes of the Indian margins. There are presented main available modern dates, of this scientific field. There are specified and described main structures and tectonics structures, selected by geographical sign of coasts of Indian ocean. There are used material, taken from broad spectrum of the sources, including internet facility and the literature of this scientific area.

This work contains: introduction, six chapters, conclusion, fourteen illustrations and forty pages. Twenty seven literary sources are used.

Содержание

Аннотация

Содержание

Введение.

Глава 1. Исторический обзор

1.1 Исследования Индийского океана

1.2 Исследования континентальных окраин Индийского океана

Глава 2. Объекты изучения, цели и задачи исследований

Глава 3. Современные знания о геологии окраин Индийского океана

3.1 Типы Континентальных окраин

3.2 Общие сведения и факторы формирования континентальных окраин Индийского океана

3.3 Окраина Африки

3.4 Окраина Азии и Индостана

3.5 Австралийская окраина

3.6 Зондская островная дуга.

3.7 Окраина Антарктиды.

Глава 4. Современные методы исследования.

4.1 Тектонические методы.

4.2 Анализ фаций и мощностей.

4.3 Геофизические методы.

4.4 Океанологические методы.

Глава 5. Связь с другими научными дисциплинами.

Глава 6. Исследования, проводимые в институтах геологического профиля Новосибирского центра СО РАН и лекционные курсы на ГГФ НГУ по данной теме.

Заключение.

Словарь терминов.

Список литературы

Введение

Мною была выбрана эта тема, по нескольким причинам. На мой взгляд, Индийский океан, и его окраины, представляют огромный научный интерес. С точки зрения геологии здесь можно выделить массу интересных объектов. Таких как: Зондская островная дуга, точка тройного сочленения острова Родригес, Бенгальский конус выноса, отложения Карру на восточном побережье Африки и еще многое другое.

С точки зрения перспективы исследований данного региона нужно сказать, что Индийский океан и его берега остаются малоизученными. Несмотря на многочисленные исследования остается множество спорных вопросов. Один из них, это вопрос о происхождении океана. Лично я обнаружил несколько точек зрения по этому поводу, и это меня заинтересовало. Речь идет о возрасте океана, споры возникающие по этому поводу связаны с находками останков, относящихся к разному периоду, в слоях с предполагаемым одинаковым возрастом.

Для того, чтобы всецело разобраться в причинах выбора именно данной темы, ее актуальности и перспективе, необходимо затронуть вопрос, о том, какие цели стояли перед исследованиями, результат работы которых здесь представлен. На мой взгляд, любая научная деятельность должна нести какую-то общественную пользу. В случае с исследованием берегов, польза очевидна. Начиная с древних времен, когда экспедиции были посвящены нанесению на карты доселе неизведанных территорий, изучение окраин как индийского, так и любого другого океана являлось источником прогресса, как следствие – развитие торговых и дипломатических отношений. В современном мире исследования носят еще более важный характер. Получив данные о пищевых и минеральных ресурсах, человечество может приступить к рационализации их использования. Будь то добыча нефти, природного газа или просто рыболовецкий промысел, все это непосредственно связано с геологией окраин.

Моей целью являлось написание курсовой реферативной работы по выбранной тематике.

Моей задачей стояло изучение переходных зон континент-океан, на примере Индийского океана, посредством чтения литературы, посвященной данной теме. Также стояла задача обработать, осмыслить полученные знания и передать их своими словами.

Глава 1. Исторический обзор

1.1 Исследования Индийского океана

Индийский океан – третий по величине океан земли. Индийский океан омывает сразу три континента: Африку с востока, Азию с юга, Австралию с севера и северо-запада.

Название Индийский океана встречается уже в начале шестнадцатого столетия у Шёнера под именем Oceanus orientalis indicus в противоположность Атлантическому океану, известному тогда как Oceanus occidentalis (vehi/brokgauz/).

Историю изучения Индийского океана можно условно разделить на три периода: от торгового мореплавания и военных походов древних времен до начала глубоководных исследований последней четверти XVIII- начала XIX века.; от исследовательских экспедиций последней четверти XVII – XIX веков до первых комплексных океанографических экспедиций последней четверти XIX века; от этих экспедиций до комплексных международных исследований нашего времени включительно.

В первом периоде, народы, обитавшие на берегах Индийского океана, совершали путешествия в торговых целях, попутно создавая карты и получая знания о течениях, ветрах и других условиях мореходства.

Одним из ярких событиий можно назвать путешествие тверского купца Афанасия Никитина в Индию в 1466-1472 годах. Большой вклад, также внес Д. Кук, следовавший вдоль берегов на суднах «Резолюшен» и «Адвенчер» в 1772-1775 годах, в течении своего путешествия им были получены данные о температуре воды до глубины 180 м. Океанографические исследования также проводились И.Ф. Крузенштерном и Ю.Ф. Лисянским (1803-1806гг.). Следующим важным вкладом стали исследования Ч. Дарвина, который получал геологические, экологические и биологические данные. При этом Дарвин сформировал теорию происхождения атоллов, которая действенна до сих пор. Первые глубоководные промеры Индийского океана (до 5000 м), вероятно, выполнил Д. Росс в 1840 – 1843 гг. Развитию глубоководных исследований также поспособствовали работы по прокладке подводных телеграфных кабелей (ru./wiki/).

Началом второго периода изучения Индийского океана ознаменовалось в 1873-1876 первой кругосветной океанографической экспедиции «Челенджера» под руководством профессора Уайвила Томсона, члена Британского королевского общества. Этой экспедицией были выполнены комплексные исследования, включавшие физические, химические, биологические и геологические наблюдения.

Далее последовала череда исследований, уже более узкой направленности, значимо то, что в исследовании Индийского океана участвовало большое количество стран, являющихся лидерами науки. Последующие исследования носили более узкий характер (например, гравиметрические исследования на подводных лодках 1923 г. Венинг-Мейсона).

Экспедиционная деятельность в рамках Международного геофизического года (МГГ) 1957-1959гг. открыла новый этап в изучении мирового океана. Хотя в этой экспедиции уделялось наибольшее внимание Атлантическому и Тихому океану, Индийский также не остался в стороне. Самой крупной экспедицией, на тот период, стала программа Международной индоокеанской экспедиции (МИОЭ), которая охватила наблюдением почти весь Индийский океан (1960-1965). Весьма приятно, что в этой программе приняло участие 10 советских судов (geoman/books/item/f00/s00/z0000051/st005.shtml).

1.2 Исследования континентальных окраин Индийского океана

Детальное исследование континентальных окраин имеет сравнительно непродолжительную историю (около 50 лет), даже не смотря на многочисленные приложенные усилия, многие аспекты остаются не ясными и противоречивыми. Подводные континентальные окраины принадлежат к числу областей, в которых наиболее трудно работать, поскольку для них характерны значительные колебания глубин дна и конфигурации слоев осадочного чехла и коры, большие различия физических свойств и существенные изменения состава пород в пределах одного региона.

Древние подводные окраины еще труднее выявить и исследовать, потому что для них типичны сильные деформации. Поэтому возникает широкий круг возможных, приемлемых интерпретаций и концепций происхождения и эволюции. Гораздо проще исследовать глубокие океанические бассейны, где толщи воды достигают 4-5 км, которые служат фильтром для устранения влияния на геофизические кривые проблематичных участков, структура подобных областей гораздо проще, нежели те, что находятся ближе к берегу.

Глава 2. Объекты изучения, цели и задачи исследований

В середине 20-го века, начались глобальные международные исследования в области геологии. Безусловно, эксперименты и экспедиции проводились и в более раннее время, но все они имели довольно широкие задачи и носили скорее обобщенный характер. Необходимость в проведении более узких наблюдений стала очевидна, когда стали появляться более совершенные приборы и методы, позволявшие зафиксировать наиболее точные результаты. Однако были и более насущные причины. Так на примере экспедиций, проведенных в рамках международного геофизического года (1957-1959 гг.), одной из задач которых стояло исследование возможностей рекреационных и пищевых ресурсов Индийского океана, ясно выражается потребность людей в модернизации общественно-социальной сферы.

Итак, объектом изучения являются переходные зоны континент-океан и процессы, происходящие в этих областях.

По определению, предметом изучения является характеристики объектов изучения. Выделяют три основных типа окраин: пассивные, активные, трансформные. Порой, строение окраины вводит в затруднение, при попытке отнести ее к одному из трех типов, но современные методы позволяют добиться более-менее точного определения. Осадконакопление, тектонические движения, формирование шельфа,- все это характеристики процессов, а значит, также предмет изучения.

Целью исследователей, в настоящее время, является сбор информации, об окраинах Индийского океана, под этим понимается комплекс систематизированных знаний. Например, благодаря детальному исследованию зон перехода континент-океан ученым удается восстанавливать картину прошлого. В результате ряда экспериментов удается установить причины и последствия тех или иных событий в геологической истории Земли. Так, например, удалось установить, что Индийский океан сформировался на стыке юрского и мелового периодов в результате распада Гондваны. Тогда произошло отделение Африки и Декана от Австралии с Антарктидой, а позже — Австралии от Антарктиды (в палеогене, около 50 миллионов лет назад)(ru./wiki/).

В качестве задач следует выделить интеграцию наук о Земле и знания прикладных наук, в конкретную проблематику- геология континентальных окраин. Использование современной техники и широкого спектра методов, для получения более точных результатов.

Глава 3. Современные знания о геологии окраин Индийского океана

3.1 Типы Континентальных окраин

В позднечетвертичное время, за период 135-140 тыс. лет изменения уровня Мирового океана привели к перемещению через поверхность континентальных и островных окраин барьерной зоны "суша-море". В результате формировался своеобразный ландшафт прибрежной зоны. Процесс морфодинамических преобразований, связанных с изменением климата и повышением уровня океана, продолжается и в настоящее время. Поэтому знание истории формирования прибрежной зоны, связанной с историей развития верхней ступени континентальных окраин, необходимо для прогнозирования возможных изменений в этой мелководной окраинной области морей и океанов. В прибрежной зоне формирование рельефа и накопление осадков происходило и происходит в тесном взаимодействии. Поэтому для нее мы применяем понятие морфолитогенез, отражающее совокупность взаимосвязанных природных процессов формирования рельефа и осадков в условиях динамичной среды, изменяющихся во времени и пространстве под влиянием зональных и азональных факторов (Павлидис, Никифоров, 2007).

«Переходные области обычно именуют континентальными окраинами, хотя они в такой же или даже большей мере являются окраинами океанов, занимая около 20% их площади. С позиций тектоники плит их подразделяют на два типа: пассивные (внутриплатные) и активные (субдукционные и трансформные). Трансформные пользуются наименьшим распространением» (Хаин, Ломизе, 1995, с.267).

Кратко охарактеризовать каждый тип окраин можно примерно так:

· Пассивные окраины- весьма характерны для Индийского океана, образовались в результате распада Пангеи. В строении типичных пассивных окраин всегда выделяется три главных элемента, не считая прибрежной равнины: 1) шельф; 2) континентальный склон; 3) континентальное подножие (Хаин, Ломизе, 1995).

· Активная окраина- окраина континента, главной особенностью которой является наличие активной наклонной сейсмофокальной зоны, с которой связаны магматизм, складчато-надвиговые деформации и метаморфизм. Астеносфера под ними отсутствует, литосфера не менее 250 км (geo.tsu).

· Трансформная окраина- окраина континента, ограниченная трансформным разломом. Встречается весьма редко (geo.tsu).

3.2. Общие сведения и факторы формирования континентальных окраин Индийского океана .

Все материки Индийского океана окаймлены материковой отмелью, или шельфом, отделенным от ложа океана материковым склоном и материковым подножием. Значительная часть шельфа до глубин по крайней мере 100—120 м несет на своей поверхности следы абразионно-аккумулятивной деятельности океанских волн, протекавшей на фоне глобальных колебаний уровня Мирового океана. Волны деформируются, частично разрушаются на шельфе и в дальнейшем подвергаются рефракции, разворачиваясь своим фронтом по нормали к берегу, обеспечивая тем самым поперечный перенос осадков к берегу. Таким образом, чем шире шельф, тем большим деформациям подвергаются океанские волны и обеспечивается постоянный вынос донного материала к урезу в большем количестве (Каплин и др., 1991).

Особенности развития прибрежных зон Индийского океана (рис.1) определяются рядом факторов: геолого-тектоническим и геоморфологическим строением континентальных окраин, экзогенными процессами их эрозии, транспорта и аккумуляции осадочного материала (колебательные процессы эвстатического и приливно-отливного характера, волновая и химическая абразия, твердый сток рек, эоловые процессы, развитие рифостроящих сообществ и т.д.).

На динамику формирования береговой линии и рельефа шельфовых областей Индийского океана оказывают влияние эвстатические колебания уровня океана, обусловленные тектоническим и климатическим факторами, которые приводят к поднятию и опусканию побережий и формированию террасовых уровней (Каплин и др., 1991). Не являются исключением и шельфовые области, в пределах которых обнаруживаются погруженные террасы (Клосс и др., 1978).

Еще одним важным фактором являются Морфодинамические изменения на побережьях, связанные с катастрофическими явлениями в области активных континентальных окраин . В Индийском океане активные континентальные окраины приурочены к полосе столкновения литосферных плит вдоль внешнего обрамления Зондского архипелага, у северного побережья Оманского залива и вдоль побережья Макран Аравийского моря в восточном Иране и Пакистане. Побережье Макран, находящееся в зоне субдукции океанической коры, подвержено сильным землетрясениям(Павлидис, Никифоров, 2007). Под действием одного из них в 1945 г. у побережья Макран образованы несколько островов, сложенных молодыми осадочными породами, которые быстро были присоединены к материковому берегу аккумулятивными формами типа томболо (NASA daac.gsfc.nasa.gov/DAAC_DOCS/geomor- phology/).

Рис.1. Карта Индийского океана (dic.academic).

Исключительно большое значение в процессе развития рельефа береговой зоны и шельфа Индийского океана имеют коралловые и мангровые образования. Благоприятная обстановка для их развития сложилась благодаря внутритропическому географическому положению океана (Каплин, и др., 1991).

В результате жизнедеятельности рифостроящих организмов создаются коралловые платформы - риф-флеты, которые могут достигать ширины в несколько километров. Такие платформы служат естественным препятствием для океанических волн, которые обычно разбиваются у их внешнего края. В результате абразионные берега превращаются в аккумулятивные

Существенное влияние на формирование берегов Индийского океана оказывают и эоловые процессы (рис.2; рис.3), поскольку в пределах побережий и прилегающих районов здесь находятся крупнейшие пустыни и полупустыни мира (Нубийская, Большой Нефуд, Руб-эль-Хали, Данакиль, Сомалийская, Тар). Выражается влияние эоловых процессов, прежде всего, в поступлении в океанскую акваторию с суши огромного количества пыли; по самым скромным расчетам во время пыльной бури через один километр берега проносится 125 т пыли в сутки (Каплин и др., 1991).

Рис.2. Направление ветра в январе (Канаев и др., 1975).

Рис.3. Направление ветра в июле (Канаев, и др., 1975).

Индийский океан, хоть и является, подобно Атлантическому, продуктом распада Пангеи, существенно отличается от последнего и по своей общей, более изометричной конфигурации, и по своей внутренней структуре, и по истории своего развития. Его структура определяется существованием не одного, а трех спрединговых хребтов, образующих почти в центре океана тройное сочленение Родригес. Соответственно следует выделить в его структуре три сектора, или сегмента: Северо-Западный (Индо-Аравийский), Юго-Западный (Африкано-Антарктический), Юго-Восточный (Австрало-Антарктический) (Хаин, 2000).

Однако, касательно берегов Индийского океана, выделяют немного другие области, все дело в том, что Индийский океан окружен материками, значительную часть которых занимают древние докембрийские платформы. Края этих платформ уходят под воды океана, образуя подводные окраины материков.

Континентальные окраины в Индийском океане отчетливо демонстрируют большие различия, обусловленные вариациями скорости осадконакопления. Например, в северной части океана крупные конусы выноса Ганга и Инда протягиваются по обе стороны индийского субконтинента. Поистине гигантской, по количеству осадков является Африканская континентальная окраина, относительно всего земного шара (Геология континентальных окраин…, 1978). Более подробно это будет рассмотрено в следующих главах.

Выделяют следующие окраины Индийского океана:

· Окраина Африки

· Окраина Азии

· Зондская островная дуга

· Окраина Австралии

· Окраина Антарктиды

3.3 Окраина Африки

Континентальная окраина Африки это район вертикальных движений, который является типичным примером окраин атлантического типа. Ранее предполагалось, что в прибрежных районах африканских берегов Индийского океана существуют структуры сжатия, однако в настоящее время эти теории оставлены. Сейчас все структуры связывают с вертикальными или растягивающими движениями, а куполообразные структуры в Танзании и на Мадагаскаре обусловлены глубинными интрузиями магматических пород и течением соли. Помимо этих структур выделяют пологую складчатость, связанную с движениями по разломам и общим прогибанием. Районы структурных поднятий рассекаются большим количеством продольных сбросов, окончательное развитие которых завершилось формированием миоценовых толщ. Так как большинство сбросов имеют крутое падение, то разумно полагать, что решающую роль играют вертикальные давления, а не сильное горизонтальное растяжение.

Шельфовые пространства вдоль восточного побережья Африки имеют ширину от первых десятков до 600 км и ограничены изобатой 200 м. Красноморский шельф (рис.4), примыкающий как к африканскому, так и аравийскому побережью характеризуется шириной до 200 км, а ограничивающий его перегиб находится на глубинах около 150 м. Весь Персидский залив, по сути, является шельфовым бассейном.

Наибольшей ширины (200 миль) подводная континентальная окраина Африки достигается у южной оконечности, в районе мыса Игольного (Агульяс), главным образом это происходит за счет расширения (до 140 миль) шельфа. На внешней части последнего находится банка Агульяс . среди ровной или слегка волнистой поверхности банки располагаются поднятия дня с относительной высотой, судя по отметкам глубины, до 100м и более.

Рис.4. Африканский шельф Красного моря (Google Earth).

В северо-восточном направлении наблюдается резкое сокращение ширины шельфа, а затем постепенное уменьшение и у мыса Решоре составляет


29-04-2015, 00:38