Далайн хавтан гэж юу вэ, түүний онцлог шинж чанарууд
Далайн хавтангууд нь дэлхийн литосферийн (Дэлхийн хамгийн хатуу гаднах давхарга) гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд далайн ёроолд байрладаг. Литосфер нь өөрөө доор байрлах, илүү хуванцар давхарга болох астеносферийн дээгүүр тасралтгүй аажмаар хөдөлдөг хэд хэдэн том, жижиг "хавтангууд"-д хуваагддаг. Эдгээр хавтангийн хөдөлгөөн нь газар хөдлөлт, галт уулын идэвхжил, уулсын үүсэл, далайн шуудуу үүсэх зэрэг янз бүрийн чухал геологийн үзэгдлийн гол хөдөлгөгч хүч юм. Далайн хавтангуудыг ойлгох нь далайн ёроол нь эх газрын болон бусад далайн хавтангууд хэрхэн үүсч, өөрчлөгдөж, харилцан үйлчилдэгийг ойлгох гэсэн үг юм.
Далайн хавтангийн тодорхойлолт
Энгийнээр хэлбэл, далайн хавтан гэдэг нь голчлон далайн царцдас болон хатуу дээд мантийн хэсгээс бүрдсэн тектоник хавтан юм. Энэ хавтан нь далайн ёроолыг бүрдүүлж, өргөн уудам талбайг хамардаг. Далайн хавтангийн дээд давхаргыг бүрдүүлдэг далайн царцдас нь голчлон базальт чулуулгаас бүрддэг бөгөөд энэ нь магни, төмрөөр баялаг, эх газрын царцдасыг бүрдүүлдэг чулуулгаас харьцангуй нягт магмын чулуулгийн нэг төрөл юм.
Далайн хавтангууд нь манти дахь конвекцийн урсгал болон далайн дунд хэсгийн нуруунд далайн ёроолын тархалт, суваг шуудууны бүсэд хавтангийн субдукц зэрэг тектоник үйл явцтай холбоотой түлхэлт, таталтын улмаас хөдөлдөг. Хэдийгээр тэдгээрийн хөдөлгөөн хүний хэмжээнд маш удаан (жилд хэдэн см орчим) боловч сая сая жилийн турш гаригийн гадаргуу дээр үзүүлэх нөлөө нь гүн гүнзгий юм.
Далайн хавтангууд үүсэх үйл явц
Далайн хавтангууд нь голчлон далайн дунд хэсгийн нурууд буюу хэдэн мянган километр үргэлжилсэн усан доорх уулсын цуваанд үүсдэг. Эдгээр бүсэд хоёр тектоник хавтангууд хоорондоо салдаг (ялгаварлан гадуурхах хил). Хавтангууд хоорондоо холдох тусам мантийн материал нь даралтын бууралтаас болж гадаргуу руу дээшлэн, хэсэгчилсэн хайлалтад орж, базальт магма үүсгэдэг. Энэхүү магма нь хагарлаар дамжин дээшлэн, хатуурч, шинэ далайн царцдас болдог.
Энэхүү үүсэх үйл явц үргэлжилж байгаа тул хамгийн залуу далайн царцдас нь дунд далайн нурууны ойролцоо байрладаг бол хуучин царцдас нь тархалтын төвөөс хол байрладаг. Далайн царцдас эцэстээ субдукцоор дамжин "дахин боловсруулагддаг" тул далайн царцдас нь ерөнхийдөө эх газрын царцдаснаас хамаагүй залуу байдаг.
Далайн хавтангийн үндсэн шинж чанарууд
Далайн хавтангуудыг эх газрын хавтангаас ялгаж салгадаг чухал шинж чанаруудыг доор харуулав, мөн тэдгээрийн геологийн зан төлөвийг тайлбарлав.
1. Базальтик ба габброик чулуулгийн найрлага
Далайн царцдас нь базальт (гадаргуу дээр) болон габбро (гүн)-ээс давамгайлдаг. Базальт нь далайн ёроолын гадаргуу дээр эсвэл түүний ойролцоо магмын хурдан хөрөлтөөс үүсдэг бол габбро нь доор удаан хөрөлтөөс үүсдэг. Энэ найрлага нь пироксен, плагиоклаз зэрэг эрдэс бодисоор баялаг бөгөөд эх газрын царцдастай харьцуулахад цахиурын агууламж бага байдаг.
Энэхүү базальт найрлага нь далайн царцдасыг харьцангуй өндөр нягтралтай болгодог. Энэ нягтрал нь субдукцийн үйл явцад гол үүрэг гүйцэтгэдэг: далайн хавтангууд нь эх газрын хавтангуудаас илүү манти руу илүү амархан живдэг.
2. Эх газрын хавтангаас нимгэн
Далайн царцдасын дундаж зузаан нь 5-10 км орчим бөгөөд энэ нь 30-70 км хүрч болох эх газрын царцдаснаас (ялангуяа том уулсын доор) хамаагүй нимгэн юм. Энэ нь илүү нимгэн тул далайн ёроолын бүтэц нь тэгш тал, тэгш өндөрлөг, уулс зэрэг янз бүрийн өндөрлөг бүхий хуурай газрын масстай харьцуулахад харьцангуй жигд харагддаг.
Гэсэн хэдий ч "ялтсууд" нь зөвхөн царцдас биш, мөн хатуу дээд мантийг хэлнэ гэдгийг санах нь чухал юм. Гэсэн хэдий ч ерөнхийдөө харьцуулж үзвэл далайн царцдас нь эх газрын царцдасаас нимгэн байдаг.
3. Илүү нягт бөгөөд хурц байх хандлагатай
Базальт далайн царцдас нь гранит эх газрын царцдастай харьцуулахад илүү нягтралтай байдаг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд далайн хавтангууд дунд далайн нуруунаас холдох тусам хөрдөг. Энэхүү хөргөлт нь тэдгээрийн нягтралыг нэмэгдүүлж, хүнд болгодог бөгөөд энэ нь нийлдэг хил дээр бусад хавтангуудтай тулгарах үед живэхэд илүү өртөмтгий болгодог.
Тийм ч учраас олон газарт далайн хавтангууд эх газрын хавтангийн доор (далай-эх газрын субдукц) эсвэл бүр бусад далайн хавтангийн доор (далай-далайн субдукц) живдэг. Эдгээр субдукцийн бүсүүд нь маш гүн далайн шуудуу үүсгэдэг бөгөөд ихэвчлэн хүчтэй газар хөдлөлтийн эх үүсвэр болдог.
4. Харьцангуй залуу нас ба дахин боловсруулсан
Далайн хавтангийн хамгийн сонирхолтой шинж чанаруудын нэг бол тэдний харьцангуй залуу байдал юм. Далайн царцдас нь ерөнхийдөө 200 сая жилээс бага настай байдаг. Энэ нь тэрбум тэрбум жилийн настай эх газрын царцдастай эрс ялгаатай. Яагаад ийм байна вэ? Учир нь далайн царцдас нь далайн дунд хэсгийн нуруунд тасралтгүй үүсч, субдукцийн замаар устдаг - аварга том "дамжуулагч тууз" шиг далайн ёроолыг тасралтгүй үйлдвэрлэж, дахин боловсруулдаг.
Энэхүү дахин боловсруулалт нь дэлхийн химийн болон дулааны динамикт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд үүнд гадаргуу ба мантийн хоорондох материалын солилцоо орно. Субдукцийн үед хавтангаар дамжин өнгөрөх тунамал материал, ус, эрдэс бодисууд нь магма үүсэх болон галт уулын идэвхжилд нөлөөлж болно.
5. Өвөрмөц топографийн бүтэцтэй: нурууд болон ховилууд
Далайн хавтангууд нь өвөрмөц усан доорх ландшафтыг бүрдүүлдэг бөгөөд үүнд дараахь зүйлс орно.
– Далайн дунд хэсгийн нуруу: шинэ царцдас үүсдэг сунасан өндөр хэсэг.
– Ангал ёроолгүй тэгш тал: далайн ёроол дээрх том, харьцангуй тэгш талбай бөгөөд ихэвчлэн нарийн тунадасаар хучигдсан байдаг.
– Далайн суваг: шумбалтын бүсэд үүсдэг маш гүн хөндий.
– Далайн уулс болон галт уулын арлууд: ихэвчлэн халуун цэгүүд дээр эсвэл хавтангийн хил дээрх галт уулын үйл ажиллагааны үр дүнд үүсдэг.
Энэхүү топографи нь үргэлжилж буй болон өнгөрсөн тектоник процессуудын "ул мөр" юм.
6. Газар хөдлөлт болон галт уултай нягт холбоотой
Далайн хавтан нь ихэвчлэн газар хөдлөлт болон галт уулын үйл ажиллагааны төвүүд байдаг, ялангуяа субдукцийн бүсэд. Далайн хавтан өөр хавтангийн доор живэх үед хавтангийн хил дээр үрэлт болон түгжрэл нь хүчтэй газар хөдлөлтийг үүсгэж болзошгүй. Хэрэв далайн доор газар хөдлөлт болж, гэнэт усыг хөдөлгөвөл цунами үүсч болно.
Цаашилбал, субдукцийн бүсүүд нь магма үүсгэдэг, учир нь субдукцийн хавтан нь ус болон дэгдэмхий эрдэс бодисыг агуулдаг бөгөөд энэ нь дээд талын мантийн хайлах цэгийг бууруулдаг. Үүссэн магма нь дээшээ гарч, Япон, Индонезийн зүүн хэсэгт байдаг шиг арлын нуман хэлбэрээр эсвэл Өмнөд Америкт байдаг шиг эх газрын захын дагуух галт уулын нуман хэлбэрээр галт уулын гинжин хэлхээ үүсгэж болно.
Дэлхий дээрх далайн хавтангийн жишээ
Далайн гаралтай зарим хавтангууд нь:
– Номхон далайн хавтан: хамгийн том далайн хавтан бөгөөд “Номхон далайн галын цагираг”-ыг үүсгэдэг субдукцийн бүсүүдээр хүрээлэгдсэн.
– Назка хавтан: Өмнөд Америкийн хавтан дор живж, Андын нурууг үүсгэн, галт уулын эрчимтэй идэвхжил.
– Кокос хавтан: Төв Америкт газар хөдлөлт, галт уулын идэвхжилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
– Филиппиний далайн хавтан: Филиппин, Япон, Тайванийн эргэн тойрон дахь нарийн төвөгтэй тектоник бүтцэд нөлөөлдөг.
Үүний зэрэгцээ, Энэтхэг-Австралийн хавтан, Евразийн хавтан гэх мэт холимог (эх газрын болон далайн хэсгүүдийг агуулсан) хавтангууд бас байдаг.
Хаах
Далайн хавтангууд нь далайн ёроол үүсгэдэг, цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг дэлхийн литосферийн динамик хэсгүүд юм. Тэдний шинж чанарууд болох базальт найрлага, харьцангуй нимгэн зузаан, өндөр нягтрал, залуу нас, живэх хандлага нь далайн шуудуу үүсэх, галт уулын нуман үүсэх, томоохон газар хөдлөлт болоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Далайн хавтангуудыг ойлгосноор бид зөвхөн далайн ёроолын бүтцийн талаар төдийгүй дэлхийн геологийн түүхийн туршид түүний нүүр царайг хэлбэржүүлж, өөрчилдөг гол механизмуудын талаар мэдэж авдаг.
