Геологическое строение и полезные ископаемые

Антарктида: общий обзор

Следует различать два понятия: Антарктида (южнополярный материк) и Антарктика, которая, помимо материка, включает также и окружающие его акватории Южного океана до среднего положения антарктического фронта в тропосфере, или до линии антарктической дивергенции океанических вод (антарктический пояс). Площадь Антарктиды с шельфовыми ледниками равна 13991 тыс. км2 (больше Европы и Австралии), в том числе шельфовые ледники 1.543 тыс. км2 Острова, находящиеся в пределах мелководья, занимают всего 22 тыс. км2 Площадь Антарктики в указанных выше границах приблизительна равна 23440 тыс. км2

Со времени открытия Антарктиды (27-28 января 1820 г.) русскими моряками Ф. Ф. Беллинсгаузеном и М. П. Лазаревым, и особенно в последнее время, она все сильнее привлекает к себе внимание исследователей разных стран, стремящихся изучить природные условия и ресурсы этого сурового, оледенелого материка с целью их использования, а также с целью разрешения планетарных геофизических и географических научных проблем (например, изменение геомагнитного поля, водно-теплового режима земной поверхности, в частности, оледенения и пр.).

Среди исследователей Антарктиды следует назвать имена Р. Амундсена и Р. Скотта, первыми достигших Южного полюса в 1911-1912 годах, а также упомянуть многолетние исследования американского адмирала Р. Берда. Но наиболее плодотворным является период исследований, связанный с Международным геофизическим годом (1956 и последующие годы). В этот период в изучении Антарктиды приняло участие 12 государств. А в последующие годы число стран занятых в изучении Антарктиды постоянно увеличивалось..

Геологическое строение и полезные ископаемые

В геологическом отношении Восточная Антарктида является трехъярусной платформой. Нижний ярус образован протерозойскими и архейскими породами 20-30 км мощности. Возраст их около 1 млрд. лет. Это очень сильно дислоцированные гнейсы, кристаллические сланцы, мигматиты (некоторые из них осадочного происхождения) и гранитоиды. Последние образуют интрузии в более древние породы нижнего яруса. Средний ярус мощностью в несколько километров сложен сильно метаморфизованными осадочными породами офиллитами, известняками, песчаниками и конгломератами. Они дислоцированы слабее и относятся к верхнему протерозою (синийская система). Наконец, верхний ярус платформы слагают осадочные породы (1-2 км мощности) палеозойского и отчасти мезозойского возраста. Среди них отметим биконскую толщу песчаников и углей девона, пермо-карбона и отчасти триаса. В биконских отложениях найдены остатки девонских рыб, пермо-карбоновый папоротник глоссоптерис и стволы триасовых деревьев, напоминающих современные араукарии. Наиболее крупным структурным образованием Восточной Антарктиды является горстовый хребет Земли Виктории, который продолжается к северо-востоку в виде хребта Королевы Мод. В Восточной Антарктиде много разломов древних и молодых. К первым приурочены внедрения долеритов и древние вулканы (Гаусс), а вторые отмечены понижениями в рельефе и современной вулканической деятельностью (Эребус). Особенно велика депрессия, образованная разломом, вдающимся в материк от моря (залива) Макензи. По ней течет огромный ледник Ламберта. В Западной Антарктиде развита полная серия пород от палеозоя до кайнозоя. В отличие от Восточной Антарктиды все они сильно дислоцированы и прорваны интрузиями. Эти структуры являются прямым продолжением андийских структур и определяют горный рельеф Западной Антарктиды и предгорный прогиб, отделяющий ее от Восточной Антарктиды. В юрских и меловых отложениях Западной Антарктиды широко распространены (особенно у северной оконечности Антарктического полуострова) остатки аммонитов, моллюсков, червей, кораллов, иглокожих, рыб, окаменелые остатки араукарий. В миоценовых отложениях обнаружены остатки южных буков, ныне произрастающих на Огненной Земле и в Новой Зеландии, где средняя температура года на 10°С выше, чем на Антарктическом полуострове. В самом конце неогена у его берега отложились слои с остатками морских моллюсков, свидетельствующих о том, что океанические воды у берегов Антарктиды были теплее, чем теперь. Сравнительно молодым событием в палеографическом развитии Антарктиды было оледенение. Возможно, что оно началось раньше, чем в Европе. В краевой части материковые льды были более мощными, чем теперь, и покрывали современный шельф.

Колонки грунтов, взятые со дна Южного океана, указывают на то, что на протяжении четвертичного периода более холодные условия неоднократно сменялись потеплениями, однако не настолько продолжительными и сильными, чтобы весь ледниковый покров мог растаять. Ледниковый покров Антарктиды существует постоянно со времени своего образования. Полезные ископаемые. В биконских отложениях еще в 11908 году открыты пласты каменного угля. Однако экономического значения антарктический уголь пока не имеет, так как его месторождения удалены от берега, а на Берегу Георга V обнаружены лишь углистые сланцы. В Западной Антарктиде известны кварцево-пиритовые жилы, свинец, железо, медь. В Восточной Антарктиде предполагают монацит, железо, марганец, золото. Японские исследователи сообщили, что на берегу залива Лютцов - Холм обнаружили урановую руду. Добыча полезных ископаемых пока нигде в Антарктиде не производится.

Особенности рельефа

По характеру рельефа и геологическому строению Антарктиду надо разделить на Восточную и Западную.

Восточная Антарктида представляет пологий купол или ледниковый щит, средняя часть которого занята обширным ледяным плато Советским, или Околополюсным. Склоны щита сначала полого, затем более круто ниспадают к океану, напоминая в профиле эллиптическую кривую. Такую форму поверхности принимает лед, свободно растекающийся на плоском основании. Высшая точка антарктического ледникового купола (4000 м над у. м.) лежит у 82° ю. ш. и 75° в. д., западнее полюса Относительной Недоступности (3720 м).

Высота Южного географического полюса около 2800 м. Над ледниковым куполом на Земле Виктория поднимаются отдельные вершины Нильсон (4700 м), Маркхем (4602 м), а на острове Росса-вулкан Эребус (3743 м.) Поверхность Западной Антарктиды более неровная. Для нее характерны два сравнительно невысоких (свыше 2000 м над у. м.) ледниковых купола (сливающихся в единую ледниковую поверхность) с отдельными горами, прорывающими лед. Станция США Берд построена между ними на высоте 1553 м над у. м. Горный хребет Сентинел поднимается до 5140 м абсолютной высоты.

Средняя высота ледяной поверхности Антарктиды около 2300 м, в то время как средняя высота всех других материков всего 875 м. Эта высота, наряду с метеорологическими факторами, способствует сохранению и развитию на материке мощного оледенения. Наибольшая толщина льда отмечена в Восточной Антарктиде, где она достигает 5000 м. ''Основание ледникового покрова в этой части материка лежит выше уровня моря, тогда как в Западной Антарктиде нередко ниже уровня моря. Поэтому можно предполагать, что если ледниковый покров растает, то Западную Антарктиду пересечет пролив от юго-восточного угла моря Росса на север к морям Амундсена и Беллинсгаузена. Пролива от моря Росса к морю Уэдделла, который предполагали долгое время, не существует.

В районе полюса Относительной Недоступности на 1000 км тянется горная страна. Ее высота 3000 м, а толщина льда над ней всего 1000 м. Среднюю толщину льда оценивают для Восточной Антарктиды в 2200 м, для Западной-2400 м. Если лед Антарктиды весь растает, то уровень мирового океана поднимется на 60 м, а количество материковых островов в Антарктике, несомненно, возрастет. Однако, учитывая компенсационный (в результате ледниковой разгрузки ) подъем материка на много сот метров, можно предположить, что материк сохранит площадь, близкую к современной, или, во всяком случае, будет не меньше материка Австралии. Своеобразным рельефом низких ледяных равнин (не выше 100 м) обладают шельфовые ледники. Самый крупный из них ледник Росса больше Франции.