58. Схема поверхностной циркуляции для раннего мела (1), середины мела (2) и конца позднего мела (3), по Гордону

анами. Полностью пролив был пере­крыт в плиоцене.

В пределах обширных территорий Центральной Азии, южной части Европы и Северной Африки в мело­вое время формировались морские отложения с фауной, близ­кой фауне тропической части Тихого океана.

В приполярных районах океана развивались сообщества морских ор­ганизмов, отличных от экваториаль­ных и, видимо, связанных с тече­ниями восточных направлений.

Системы экваториальных и при­полярных течений образовывали крупные океанские круговороты вод, аналогичные современным.

Теплые воды у западных побере­жий океанов направлялись к северу и югу от экватора, а у восточных побережий, наоборот, холодные при­полярные воды устремлялись в сто­рону экватора. Скелетные остатки меловых тепловодных организмов у западных побережий океанов рас­пространялись значительно дальше от экватора, нежели у восточных по­бережий.

В приполярных районах направ­ленные на восток течения являлись преимущественно компенсирующи­ми приток вод к западному побе­режью в экваториальных зонах. Та­кие мощные генераторы полярных течений, каким, например, в насто­ящее время является ледниковый щит в Антарктиде, тогда не сущест­вовали.

В. Гордон сохраняет на своих ре­конструкциях единое течение запад­ных ветров в южном полушарии. Однако это не совсем соответствует геологическим данным: в меловое время были соединены не только Австралия и Антарктида, континен­тальный мост существовал также между Антарктидой и Южной Аме­рикой. В северном полушарии водо­обмен между Тихим, Атлантиче­ским и Северным Ледовитым океа­нами также отсутствовал.

В течение палеогена характер по­верхностных течений был сходным с позднемезозойским. Подтвержде­ние этому можно найти на рекон­струкциях эоценовых и олигоцено-вых поверхностных течений, выпол­ненных нами для Тихого океана (рис. 59, 60).

В неогене в связи с новейшими тектоническими движениями изме­нилась конфигурация берегов. На пути циркумэкваториального те­чения возникли континентальные мосты и одновременно появилась связь между океанами вдоль Антар­ктиды. Это привело к некоторому изменению характера поверхностной циркуляции (рис. 61, 62). В связи с резким похолоданием климата и на­чалом покровного оледенения усили­лась атмосферная циркуляция. Можно полагать, что и поверхно­стные течения также приобрели большие скорости. Практически именно в начале, неогена формиру­ется система циркуляции океана, ко­торую мы наблюдаем и в настоящее время (рис. 63). Изучение механиз­ма современного осадочного процесса помогло найти индикаторы, на осно-

вании которых можно также рекон­струировать систему придонной цир­куляции в геологическом прошлом. Придонные водные массы образуют­ся в основном в высоких широтах за счет опускания тяжелых вод на глубину. Наибольшим распростра­нением при этом пользуются антар­ктические придонные воды. Они ока­зывают существенное влияние на процессы осадкообразования, прежде всего на формирование перерывов в осадконакоплении.

Широко распространено среди гео­логов мнение о том, что перерывы в морском и океанском осадконакопле­нии образуются в результате выхо­да на поверхность участка дна. Од­нако изучение океанского осадкооб­разования показало, что в современ­ном океане практически на всех глу­бинах можно встретить участки дна, на которых современные донные осадки не накапливаются.

Перерывы в осадконакоплении мо­гут быть подразделены на три груп­пы. Первая группа перерывов фор­мируется на мелководье в условиях интенсивной волновой деятельности, где поступающий осадочный мате­риал либо накапливается в отдель­ных понижениях рельефа, либо

сбрасывается в более глубоководные участки океана. При этом перерывы образуются не только потому, что не осаждается осадочный материал, но и ввиду эрозии ранее накопленных осадков и пород на приподнятых участках дна. В прибрежных усло­виях — это шельфовые участки, а в открытом океане — островные шельфы или подводные горы, вер­шины которых подняты до глубин волнового воздействия. В последнем случае с данным процессом связано формирование плосковершинных гор — гайотов.

Близки к этой группе и перерывы, формирующиеся в осевых зонах под­водных хребтов и поднятий и на вершинах одиночных гор в случае, когда минимальные глубины их за­легания значительно больше глуби­ны волнового воздействия. Здесь данную работу выполняют придон­ные течения. Этот процесс протекает менее интенсивно, чем в мелковод­ных условиях, хотя при низких ско­ростях осадконакопления он прояв­ляется столь же отчетливо. С повер­хности поднятий, хребтов и гор гео­логические приборы часто приносят осадочные и магматические породы неогена, палеогена, а иногда и вер­хнего мезозоя.

Перерывы первой группы могут быть местные (отдельные горы и поднятия), региональные (отдельные хребты, протяженные поднятия) и общеокеанические (континентальные шельфы).

Вторая группа перерывов связана с крутыми склонами океанского дна. Их формирование обусловлено на­коплением на склонах «критиче­ских» масс осадочного материала и катастрофным сбросом его вниз по склону в более глубокие участки океанского дна. При этом образуют­ся мощные суспензионные потоки, которые прорезают на своем пути эрозионные долины и несут по ним

осадочный материал на значитель­ные расстояния от места зарожде­ния.

Перерывы данной группы преиму­щественно эрозионные. Большинство перерывов приурочено к континен­тальному склону. Однако они встре­чены также в рифтовых зонах сре-динно-океанских хребтов, вдоль крупных океанских разломов, а в более древних толщах — вдоль неко­торых вулканических хребтов. Чаще всего такие перерывы являются мес­тными, хотя становление крупных тектонических положительных стру­ктур (океанских хребтов и поднятий, образование крупных разломов) приводит к одновременному прояв­лению этих процессов на значитель­ных площадях, формированию ре­гиональных перерывов. Перерывы континентальных склонов образуют­ся не совсем одновременно, однако в масштабе геологического времени эти временные различия слишком малы, чтобы считать их разновоз­растными. Эти перерывы можно от­нести и к общеокеаническим.

Третья группа перерывов связана с глубоководными участками океан­ского дна, чаще всего прилегающи­ми к подножиям континентальных склонов, океанских хребтов или дру­гих подводных поднятий. Образова­ние перерывов данной группы обус­ловлено прежде всего тем, что в оке­анах постоянно действуют крупные придонные течения, которые выдер­живаются на значительных рассто­яниях. Направление их движения меняется в зависимости от рельефа дна. Обычно они движутся на глу­бинах ложа океана (4500—5000 м) и не могут ее резко изменить, ибо для этого требуется затрата значи­тельной энергии. Встречая подвод­ные хребты или достигая подножий континентальных склонов, течения изменяют направления, перемеща­ясь вдоль положительных форм дон-

ного рельефа. По этой причине дон­ные течения называются контурны­ми.

Величины скоростей донных тече­ний достигают 30 см/сек, но чаще находятся в пределах 5—15 см/сек. В некоторых случаях скорости столь высоки, что даже могут эродировать ранее накопившиеся осадочные об­разования. В большинстве же слу­чаев донные течения только препят­ствуют оседанию материала, хотя и эрозия не исключается — она обычно наблюдается в условиях хол­мистого рельефа на приподнятых участках. В пределах таких зон в составе современных осадков присут­ствует и материал более древнего возраста, эродированный с соседних холмов (рис. 64).

Перерывы третьей группы име­ют общеокеаническое распростране­ние.

В геологической истории океана прекращение или изменение положе­ния их может быть связано с изме­нением всей системы донной цир­куляции или тектоническими про­цессами, вызывающими перестройку донного рельефа.

Детальное исследование осадков выше и ниже перерыва, изучение их текстурных минералогических и хи­мических особенностей позволяет определить причину возникновения перерыва. На основании этого ана­лиза удается картировать зоны, в которых формируются перерывы разных типов.

Для восстановления системы дон­ных течений в геологическом прош­лом особый интерес представляет ис­следование перерывов третьего типа. Оказалось, что они имели очень ши­рокое распространение на протяже­нии всей геологической истории оке­ана, хотя максимальное развитие получили в начале палеогена. Это было связано с тем, что поставка в океан осадочного материала, процес-

сы продуцирования биогенного оса­дочного материала, а следовательно, и скорости накопления его на оке­анском дне были значительно ниже, чем в неогене и плейстоцене. Усло­вия неосаждения осадочного мате­риала могли развиваться даже при относительно низких скоростях дон­ных течений.

В неогене и плейстоцене, несмотря на резкое усиление как донных те­чений, так и общей активизации ди­намики океана, вызванной измене­нием климата на Земле, встречае­мость перерывов третьего типа со­кращается. Это обусловлено увели­чением поступления в океан осадоч­ного материала в результате новей­ших тектонических движений и уси­ления эрозии континентов, активи­зацией биологических процессов в океане и, как следствие, возрастани­ем скоростей осадконакопления. Перерывы третьего типа локализу­ются в областях развития наиболее сильных и выдержанных донных течений.

На основании картирования пере­рывов третьего типа для Тихого оке­ана мы смогли провести реконстру­кции донных течений (рис. 50—62) прошлых геологических эпох.

Важно, что на протяжении всего кайнозоя система донной циркуля­ции практически не испытывала су­щественных изменений. Возможно только, что скорости течений в па­леогене были значительно меньши­ми, чем в неогене и плейстоцене.

Реконструкции океанской среды в геологическом прошлом — одна из увлекательнейших задач, имеющих не только большое научное, но и практическое значение. Уже доста­точно хорошо изучено, при каких условиях в современном океане мо­гут формироваться океанские руды, пригодные для промышленного ос­воения. Поиски аналогичных древ­них образований сопряжены с боль-

шими материальными затратами. Поэтому очень важно, чтобы они производились не вслепую, чтобы геологи заранее знали положение бо­лее перспективных районов. В этом направлении делаются только пер­вые шаги. Но при современном бур­ном развитии науки и техники, ви­димо, уже в ближайшие годы мы сможем характеризовать древний океан, химизм его вод, особенности циркуляции, характер биологиче­ских процессов, протекающих в его водной толще, геологические процес­сы и формирование полезных иско­паемых столь же уверенно, как это делается для современного океана.

Для этих целей необходимо учас­тие большого коллектива ученых разных специальностей: геологов, геофизиков, химиков, биологов, ма­тематиков и др.

Кроме того, необходима самая ши­рокая кооперация специалистов всех стран, работающих в области океа­нологии.