Гравитационные подводные процессы

К гравитационным процессам относят такие, в возникновении и развитии которых основная роль принадлежит силе тяжести. Это в общем аналоги склоновых гравитационных процессов, про­исходящих на суше. Для проявления склоновых процессов на ба­тиальных и абиссальных глубинах на морском дне условия осо­бенно благоприятны, так как донные отложения из-за высокого насыщения их водой обладают повышенной пластичностью. Имен­но гравитационные процессы осуществляют в океане основную работу по перемещению осадков на склонах.

Пока имеются лишь отрывочные сведения о крипе — процессе медленного сползания или оплывания толщ осадков на относи­тельно пологих склонах. Одним из проявлений крипа являются песчаные потоки, а на резких перепадах профиля склона даже "пескопады", описанные при проведении подводных наблюдений в каньонах. Более широко известны подводные оползни, которые были впервые обнаружены еще в 30-х годах А.Д. Архангельским и Н.М. Страховым при изучении осадков в Черном море. Уже при уклонах 3—5° на морском дне могут возникнуть оползневые явления. Для того чтобы спровоцировать подводное оползание, достаточно небольшого сейсмического толчка или даже серии ритмических колебаний давления столба воды в верхней части материкового склона или на бровке шельфа, возникающих при прохождении гребней и ложбин волн во время крупных штормов. На более крутых склонах оползни могут возникать самопроиз­вольно, как только масса накапливающейся на наклонной поверх­ности толщи осадков превысит предел их прочности.

Подводные оползни могут быть "структурными": сползают це­лые блоки пород без существенных нарушений структуры внутри блока. Более обычны пластичные подводные оползни: перемеще­ние блока пород, постепенно переходящее в пластическое течение грунта с внутренним взаимодействием частиц, подобное лавинам или грязекаменным потокам на суше. В результате массового раз­вития подводных оползней на материковом склоне в его нижних частях и на материковом подножии формируется холмисто-запа- динный рельеф, как это, например, наблюдается в Мексиканском заливе, в море Бофорта и в других районах. Довольно часто встре­чаются ископаемые подводные оползни, вскрываемые в геологи­ческих разрезах. Примером могут служить мощные оползневые блоки фораминиферовых слоев палеогена в толще майкопских отложений, характерные для поднятия Кукурттау в Восточном Дагестане.

Другой тип гравитационных процессов — мутьевые потоки — гравитационное течение водной суспензии твердых частиц. Так как суспензия содержит взвешенные минеральные частицы, у нее большая плотность, чем у простой морской воды. В результате суспензия погружается на наклонное дно и скатывается по нему. Большая скорость течения потоков обеспечивает не только пере­нос взвешенного минерального материала, но в ряде случаев и эрозию дна.

Мутьевые потоки получают питание: 1) на приустьевых участ­ках шельфа во время речных паводков, когда резко возрастает взвешенный сток рек; 2) в результате перехвата потоков наносов в береговой зоне моря; 3) путем разжижения движущейся вниз по склону оползневой массы. Подводные оползни, следовательно, способны переходить в мутьевые потоки. Именно так образовался мощный мутьевой поток в результате небольшого землетрясения на южном склоне Большой Ньюфаундлендской банки (рис. 181).

Рис. 181. Последствия подводного оползня и деятельности мутьевых по­токов на материковом склоне Нью­фаундлендской банки:

1 — эпицентр землетрясения 1929 г.;

2 — подводный оползень; 3 — зона, охва­ченная деятельностью мутьевых пото­ков (стрелками показаны их тальвеги); 4 — ненарушенные участки телеграф­ных кабелей; 5 — разрывы телеграфных

кабелей (по Дрейку и др., 1982)
реки, питающей своими выносами мутьевые потоки. Самым круп­ным образованием такого рода является конус выноса каньона Ганга (рйс. 182), который занимает весь Бенгальский залив и внеш­ним краем выдвигается далеко в пределы Центральной и Коко-

б ш-- Рис. 182. Конусы выноса мутьевых потоков в северо-восточной части Индийского океана {по O.K. Леонтьеву): 1 — шельф; 2 — материковый склон; 3 — русло мутьевых потоков; 4 — конусы выноса; 5 — горный рельеф дна океана; 6 — глубоководный желоб; 7 — равнины ложа океана

Рис. 183. Абиссальные долины в северо-восточной части Тихого океана {по О К. Леонтьеву, 1976): 1 — шельф; 2 — материковый склон; 3 — дно глубоководного желоба; 4 — материковое подно­жие; 5 — плоские абиссальные равнины ложа океана; 6 — абис­сальные холмы; 7 — подводные горы; 8 — абиссальные долины

совой котловин ложа Ин­дийского океана. Следует заметить, что твердый сток Ганга—Брахмапутры превы­шает 2,2 млрд т, что состав­ляет более 13% твердого стока всех рек мира. Мощ­ность осадков, слагающих этот конус, превышает 5 км.

Если материковый склон густо изборожден подводными каньонами, конусы выноса смежных каньонов сливаются друг с другом и в целом образуют волнистую наклонную равнину матери­кового подножия. Таким образом, мутьевые потоки представляют собой важнейший механизм формирования рельефа материкового подножия.

Мутьевые потоки даже после того, как большая часть перено­симых ими минеральных частиц отложится в каньонах и конусах выноса, еще сохраняют характер суспензии, хотя и гораздо менее плотной, чем ранее. Такие мутьевые потоки малой плотности эродируют поверхность конуса и устремляются в пределы ложа океана, где они служат одним из основных источников образова­ния плоских абиссальных равнин, примыкающих к материковому подножию, образованному конусами выноса подводных каньо­нов. Наиболее значительные, далеко проникающие в пределы абиссальных равнин мутьевые потоки эродируют их поверхность, образуют крупнейшие долинообразные врезанные формы рельефа, именуемые абиссальными долинами. Такие же абиссальные доли­ны, глубина вреза которых колеблется от 50 до нескольких сотен метров, образуются и на крупных конусах выноса (рис. 183). Абиссальные долины нередко бывают обвалованы прирусловыми валами высотой до нескольких десятков метров. Густая сеть абис­сальных долин (см. рис. 183) развита в северо-восточной части Тихого океана.