Геологическая энциклопедия - индийский океан

Общие сведения. Третий по величине басс. Мирового ок., площадь с морями 76,17 млн. км², ср. глуб. 3711 м; объём воды 282,7 млн. км³. Включает внутренние (Красное м. и Персидский зал.) и окраинные моря (Аравийское, Андаманское и Антарктич. моря Лазарева, Рисер-Ларсена, Космонавтов, Содружества, Дейвиса, Моусона, Дюрвиля); крупные заливы Аденский, Оманский, Бенгальский, Б. Австралийский. О-ва континентального происхождения Мадагаскар (пл. 596 тыс. км²), Тасмания (св. 68 тыс. км²), Шри-Ланка (65,6 тыс. км²), Сокотра (3,6 тыс. км²), Сейшельские (405 км²); вулканич. о-ва Крозе (ок. 200 км²), Амстердам (66 км²) и др., коралловые атоллы Лаккадивские (28 км²), Мальдивские (298 км²), Чагос (195 км²), Кокосовые (22 км²) и др.; вулканич. о-ва, окаймлённые коралловыми рифами, Маскаренские (4,5 тыс. км²), Андаманские (6,5 тыс. км²) и др.

Исторический очерк. Первые плавания в И. о. совершали в 5-м тыс. до н.э. шумеры (в Персидском зал.); в 6 в. до н.э. финикийцы из Красного м. вышли в И. о. и прошли вдоль побережья Африки. В нач. н.э. суда индийцев, китайцев и арабов осваивают торговые пути вдоль побережий материков. В 8-10 вв. существовали постоянные мор. торговые связи Китая и Индии. В 14 в. экспедиция во главе с арабом Ибн Баттутой обошла почти всё зап. и сев. побережье И. о. В эпоху Великих геогр. открытий европейцы осваивают мор. пути в И. о. (экспедиции португальцев П. Ковильяна 1489-92, Васко да Гамы 1497-99, англичанина Дж. Кука 1772-75 и др.). Были налажены систематич. торговые связи португальцев, а затем голландцев с народностями, населяющими побережье И. о. Первые океанографич. наблюдения в И. о. (гл. обр. измерение темп-ры и глубины воды) начались в кон. 18 нач. 19 вв., в т.ч. в рус. экспедициях на судах "Нева" и "Надежда" (1803-06), "Рюрик" (1815-18), "Мирный" и "Восток" (1819-21), "Предприятие" (1823-26) и др. Однако первой собственно океанографич. экспедицией было кругосветное плавание на англ. судне "Челленджер" (1872-76), в к-рой получены многочисл. сведения о физике моря, хим. составе вод, биологии и геологии Мирового ок. (в т.ч. И. о.). Период кон. 19 нач. 20 вв. характеризуется накоплением фактич. материалов по океанологии И. о. Важные материалы получены в регулярных антарктич. экспедициях сов. судов "Слава" (начиная с 1946 и с 1955). В 1960-65 проведена Междунар. индоокеанская экспедиция, в к-рой участвовало более 40 судов из 13 стран, в т.ч. более 10 науч. судов СССР. Крупный вклад в изучение геологии И. о. внесло глубоководное бурение дна в 22-29 рейсах бурового судна "Гломар Челленджер" в 1972-73 (пробурено св. 60 скважин).

Гидрологический режим. В циркуляции поверхностных вод в И. о. отчётливо выделяются 3 крупномасштабные циркуляционные системы: изменяющийся по сезонам муссонный круговорот, юж. субтропич. антициклонич. круговорот, Антарктическое циркумполярное течение. Во время сев.-вост. муссона (зима Сев. полушария) муссонный круговорот представлен Северным пассатным течением (Северо-Восточного муссонного течения), течением, следующим на Ю. вдоль п-ова Сомали, и Межпассатным (экваториальным) противотечением. Во время юго-зап. муссона (лето Сев. полушария) муссонный круговорот складывается из сев. края Южного пассатного течения, Сомалийского течения и Юго-Западного муссонного течения, к-рое сливается с экваториальным противотечением. Граница между муссонным и юж. субтропич. круговоротами находится примерно на 15В° ю. ш. Отд. звенья субтропич. круговорота представляют Юж. пассатное течение, течение Агульяс, Южно-Индоокеанское и слабое Западно-Австралийское течение. Между субантарктическим фронтом (субтропической конвергенцией), являющимся южной границей субтропического круговорота, и антарктической дивергенцией расположено Антарктическое циркумполярное течение. Возле побережья Антарктиды существуют слабые циклонические круговороты.

Физиографическая карта (по Б. Хейзену).

И. о. пересекает все климатич. пояса Юж. полушария (см. карту). Сев. часть океана расположена в экваториальном и субэкваториальном поясах и лишь частично (Красное м., Персидский зал. и часть океана мористее юж. берегов Аравийского п-ова) в тропич. поясе Сев. полушария. Ср. темп-pa вод океана 3,8В°С, макс. среднегодовые темп-ры, превышающие 27,5В°С, характерны для экваториальной зоны (наибольшая темп-pa св. 34В°С наблюдается в августе в Персидском зал.). В Антарктич. зоне темп-pa поверхностных вод понижается до 1В°С. Макс. значения солёности (40-41В°/оо) наблюдаются в Персидском зал. и Красном м., в Антарктич. зоне 34,87В°/оо; в открытом океане наибольшие величины характерны для юж. субтропич. зоны (ок. 36В°/оо). В области с влажным климатом и интенсивным речным стоком (Бенгальский зал., Австрало-Азиатские моря) воды сильно опреснены. По термохалинным характеристикам по вертикали выделяются 4 осн. слоя. Распределение верх. слоёв вод подчинено широтной зональности, для глубинных и придонных слоёв характерен меридиональный перенос воды. Антарктич. донные воды, формирующиеся в самых высоких юж. широтах, господствуют в придонном слое всего И. о.

Льды. Льды И.о. распространены только в антарктич. водах и в осн. имеют сезонный характер, многолетние льды встречаются только в узкой полосе вдоль Антарктиды. В авг. сент. плавучие льды достигают 55В° ю. ш., в февр. марте сев. граница их распространения отступает к Ю. до 6568В° ю. ш. Айсберги Антарктич. ледника перемещаются течением в И. о. до 40В° ю. ш., а в зап. части до 35 В° ю. ш.

Рельеф и геол. строение. В пределах И. о. вдоль берегов материков протягиваются их подводные окраины (пассивные континентальные окраины), в пределах которых утоняющаяся в сторону океана континентальная кора граничит с океанической. На С.-В. океан ограничен сложно построенной переходной зоной (активной окраиной зоной поглощения литосферных плит), включающей Зондскую островную дугу и глубоководный жёлоб. Ширина шельфов почти повсеместно не превышает неск. десятков км, лишь в р-не м. Игольного у юж. оконечности Африки, у зап. побережья Индостана и сев.-зап. побережья Австралии она возрастает до 300-350 км. см. карту.

Край шельфа находится в осн. на глуб. 100-200 м (у Антарктиды до 400500 м).

В пределах ложа океана выделяется система срединно-океанич. хребтов (АравийскоИндийский, Западно-Индийский, АфриканскоАнтарктический, Центральноиндийский, АвстралоАнтарктический), к-рая в р-не Аденского зал. и Красного м. соединяется с внутриконтинентальными системами рифтов (см. карты). Общая длина срединно-океанич. хребтов И. о. составляет ок. 20 тыс. км, ширина изменяется от 400 до 1000 км и более, высота от 2,5 до 4 км. В осевой части хребтов осадочный чехол (соответствующий 1-му слою коры) отсутствует либо распространён фрагментарно. и на поверхности обнажаются базальты 2-го слоя коры (скорость сейсмич. волн 4,5-5,5 км/с) мощностью несколько км. Под ними залегают породы (представляющие, по-видимому, разуплотнённую мантию, скорость 7-7,5 км/с) мощностью 8-11 км. Хребты рассечены многочисл. трансформными разломами, в стенках к-рых обнажается полный разрез океанич. коры. Ниж. часть разреза сложена ультраосновными породами, местами сильно серпентинизированными. Выше залегает габбровый слой, внутри к-рого отмечены отд. зоны (возможно. "слои") пироксенитового состава, а также секущие жилы плагиогранитового состава и дайки габбро-диабазов. Габбро-диабазы слагают отд. слой, залегающий выше габбрового слоя. Верх. часть разреза представлена базальтовыми подушечными лавами, местами неравномерно перекрытыми осадочными образованиями.

Срединно-Индийский хр. разделяет ложе океана на три сегмента, в пределах к-рых расположено ок. 20 глубоководных котловин. В сев.-вост. секторе расположены следующие котловины: Оманская, Аравийская, Центральная, Кокосовая, Северо-Австралийская, ЗападноАвстралийская, Натуралиста, ЮжноАвстралийская; в зап. секторе Сомалийская, Амирантская, Маскаренская, Мадагаскарская, Коморская, Мозамбикская и Агульяс; в приантарктич. секторе Крозе, Африканско-Антарктическая, АвстралоАнтарктическая. Иногда выделяют более мелкие котловины. Степень расчленённости рельефа максимальная у срединных хребтов и уменьшается при удалении от них в областях интенсивного накопления осадочного материала. В котловинах мощность осадочного чехла, залегающего на базальтовом фундаменте, изменяется в осн. от менее 100 м до 1000 м. На С. мощность чехла достигает неск. км (Аравийская и Центр. котловины), где огромные пространства занимают аккумулятивные равнины, формирование к-рых связано с поступлением на дно большого кол-ва осадочного материала, выносимого реками с Азиатского материка. Осадочный чехол по геофиз. данным и материалам глубоководного бурения подстилается базальтовым слоем (2-й слой), характеризующимся скоростью сейсмич. волн 5-5,5 км/с и мощностью 1-3 км. Ниже залегают породы 3-го слоя со скоростью 6,5-7 км/с и мощностью 3-5 км. Ср. мощность земной коры в котловинах И. о. составляет 6 км. Рельеф ложа осложнён более чем десятью крупными хребтами и массивами, часть из к-рых (Мадагаскарский хр., часть Маскаренского хр. с банкой Сейшельских о-вов и банкой Сая-де-Мелья, возвышенность Агульяс) имеет континентальную кору.

В распределении осадков И. о. чётко проявляются широтно-климатич., циркумконтинентальная и вертикальная зональности. Вдоль континентов по периферии океанов развиты терригенные осадки. В пелагиали океана на глуб. менее 4000 м почти повсеместно распространены карбонатные фораминиферовые и кокколитовые илы. На бульших глубинах в высокопродуктивных (гумидных) экваториальной и антарктич. зонах они сменяются кремнистыми (диатомовыми и радиоляриево-диатомовыми) илами, а в низкопродуктивных (аридных) красными глубоководными глинами. По данным глубоководного бурения в И. о. в ниж. части осадочного чехла ложа океана (1-го слоя океанич. коры), как правило. выделяется базальная карбонатная формация, к-рая содержит повышенные кол-ва железа, марганца и др. элементов, привнесённых гидротермальными растворами. Она накопилась после формирования новой океанич. коры в пределах срединно-океанич. хребтов и выделяется как формация хребтов. Выше она сменяется формациями собственно глубоководных котловин.

Формирование И.о. началось 130-150 млн. лет назад, после раскола единого континента Гондваны в результате движения литосферных плит. Положение осей спрединга и, соответственно. направление и скорость движения литосферных плит неоднократно изменялись на протяжении геол. истории И. о.

Минеральные ресурсы. Практически по всей шельфовой части И. о. выявлены залежи нефти и газа или нефте-газопроявления. Наибольшие запасы сосредоточены на шельфе Юго-Вост. Азии, где геол. запасы оцениваются в 2,4 млрд. т нефти и 2,3 трлн. м³ газа, наиболее крупные м-ния расположены в Персидского залива нефтегазоносном бассейне. На зап. и сев.-зап. шельфах Австралии известно 10 месторождений нефти (потенциальные извлекаемые запасы 600-900 млн. т), у побережья Бангладеш обнаружено 7 м-ний газа. Залежи газа выявлены в Андаманском м., нефтегазоносные р-ны в Красном м., Аденском зал., вдоль побережья Африки. Из твёрдых п. и. разрабатываются прибрежно-мор. россыпи. Наиболее важные россыпные м-ния в И. о. находятся у побережий Юго-Вост. Азии (касситеритовые в Индонезии, Малайзии, Таиланде и Индии, рутиловые и циркониевые в Шри-Ланке, монацитовые в Индии и др.) и Австралии. В открытом океане крупные поля железо-марганцевых конкреций обнаружены на дне котловин Западно-Австралийской, Центральной, Южно-Аравийской, Крозе, сравнительно небольшие в котловинах Сомалийской, Маскаренской, Агульяс и др. В Красном м. выявлены крупные залежи соли, рудоносные осадки рифтовых впадин, обогащенных железом, медью, цинком и др. На банке Агульяс обнаружены фосфориты.