Что относится к основным тектоническим структурам
Что относится к основным тектоническим структурам
ОСНОВНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ЗЕМНОЙ КОРЫ
Под геологиче ской структурой понимаются обособленные участки земной коры, разделяемые воображаемыми (предпо лагаемыми) или реальными границами и отличающиеся характером залегания слагающих их горных пород. В рельефе планеты крупнейшими структурами земной коры разного знака являются континенты и океанические впадины. Между ними существуют серьезные различия в строении земной коры и верхней мантии:
2. в разрезе земной коры континентов выделяются «осадочный», «гра нитный» и «базальтовый» слои; под океанами «гранитный» слой отсутствует;
Своей подошвой они опираются на вещество астеносфе ры и перемещаются под влиянием конвективных течений в мантии подобно льдинам в море со скоростями от 1-2 до 15- 20 см/год.
Места расхождения плит вдоль рифтовых трещин называют зоной спрединга, а места схождения, столкновения – субдукцией. В местах расхождения плит в образующуюся трещину (рифтовую зону) поступает вещество мантии, которое здесь и застывает, наращивая дно океана. Когда лито сферные плиты сходятся, на их границе происходит коробление земной коры, образуя крупные линейные хребты (Анды, Гималаи и др.).
Рис. 29. Рифтовые долины (пунктирные линии) и направления движения (стрелки) шести основных литосферных плит:
Границы литосферных плит образуют планетарные пояса активного современного вулканизма и сейсмичности (Тихо океанское огненное кольцо). Литосферные плиты исследуют ся преимущественно с геофизических позиции. В структур ной геологии принята иная система классификации структур ных элементов, включающих материковые и океанические блоки (табл. 7).
Схема строения земной коры
Согласно этой схеме, океаны и материки – структуры первого порядка, отличающиеся как по строению и составу земной коры, так и по общей направленности геодинамических движений (нисходящее или восходящее). Структуры первого порядка делятся на структуры более мелкого порядка по двум параллельным линиям (материки и дно океанов).
На дне океанов, как структурные элементы второго по рядка, выделяются; срединно-океанические хребты, океани ческие котловины, глубоководные желоба и островные дуги (рис. 30, 31).
Рис. 30. Гипсографическая кривая (А) и обобщенный профиль дна океана (Б)
На материках по рангу им соответствуют подвижные (орогенические, складчатые) пояса и платформы.
Рис. 31. Атлантическая подводная окраина Северной Америки: шельф, материковый склон с каньонами и материковое подножие
(из книги А. Аллиссона и Д. Пальмера).
К числу крупных геологических структур континентов относятся плат формы, горно-складчатые области, подводные окраины и кольцевые структуры.
Обычно они имеют двухъярусное строение: осадочный чехол перекрывает более древний фундамент (рис. 12). Породы фундамента интенсивно смяты в складки, метаморфизованы. Осадочный чехол залегает на породах фундамента почти горизонтально со значительным угловым несогласием.
В пределах плит различают тектонические структуры более низкого порядка, в первую очередь, антеклизы и синеклизы.
В течение геологической истории Земли платформы многократно по крывались сравнительно неглубокими морями. В периоды трансгрессий и регрессий в них создавались благоприятные условия для формирования месторождений фосфоритов, бокситов и других осадоч1сых полезных ис копаемых. В широко распространенных на платформах болотах и озерах накапливались бурые железные руды и угли.
Там, где фундамент не погружался под уровень моря, осадочный че хол отсутствует. И породы фундамента (граниты и др.) в настоящее время выходят на земную поверхность (рис. 32). Такие участки платформ с од ноярусным строением называются щитами. Примерами щитов являются: Балтийский щит Русской платформы, Алданский щит Сибирской платформы, Канадский щит Северо-Американской платформы, Южно-Афри канский щит и др. Возраст щитов составляет от 1,5 до 4,0 млрд. лет. Породы, слагающие щиты, возникли на больших глубинах в условиях высоких температур и давлений.
Рис. 32. Основные тектонические структуры платформ (по В.Е. Хаину):
Процессы складчатости и горообразования развивались в истории Земли не равномерно, а с определенной периодич ностью: длительные отрезки времени сравнительно спокой ного развития земной коры заканчивались существенным ус корением вертикальных движений в подвижных поясах (геосинклиналях) и образованием молодых горных сооружений.
Альпийский цикл складчатости и горообразования на чался в конце мезозоя (65 млн.л.н.) и продолжается до на стоящего времени. Формирование хребтов альпийского цикла сопровождается вулканизмом, землетрясениями, дислокациями. Горы этого, самого молодого, цикла обрамляют Тихий океан, а также протягиваются в широтном направлении от Атлантического до Тихого океана вдоль юж ных окраин Европы и Азии: Кордильеры, Анды, Альпы,
Карпаты, Кавказ, Памир, Гималаи, Сихотэ-Алинь, горы Камчатки и Чукотки и многие другие.
Горные сооружения одного цикла отделены от сооружений другого глубокими тектоническими разломами и обшир ными пространствами платформ. Общая закономерность также очевидна: чем моложе горные сооружения цикла, тем они выше и сохраннее. Другая закономерность заключается в том, что чем древнее горные сооружения, тем ближе к по верхности продукты магматизма, а следовательно и богаче рудными минералами.
Океанское дно занимает более 2/3 поверхности Земли. Основными структурами его являются обширные океанские котловины, срединно-ок еанические и другие горные хребты и глубоководные желоба.
При столкновении метеорита с Землей возникает ударная волна. Она дро бит горные породы. Подсчитано, что при образовании кратера диаметром 30- 80 км энергия метеоритного удара сопоставима с энергией катастрофи ческих землетрясений. Но в отличие от них при ударе метеорита вся энергия выделяется мгновенно, за время в 10 тыс. раз более короткое. Согласно расчетам, в момент соударения с Землей возникает давление до 10 млн. атмосфер. Почти половина высвобождающейся энергии превращается в теп ло. Температура в месте падения метеорита превышает 10 000˚уС. В резуль тате горные породы оплавляются и частично испаряются. Возникают новые минералы, которые не могут появиться на Земле при обычных условиях.
Один из первых метеоритных кратеров установлен на Земле в конце XIX в. В штате Аризона (США) между городами Уинслоу и Флагстаф расположена чашеобразная котловина Метеор, имеющая 1220 м в попе речинке и 184 м глубиной. Она возникла около 50 тыс. лет назад при ударе железного метеорита, названного Каньоном Дьявола.
На подходе к Земле астероид развалился на несколько обломков разного размера. Столкновение с ними оказало катастрофическое воздейст вие на жизнь на Земле. Гигантские взрывы вызвали землетрясения и воз душную ударную волну. Тепловое излучение сжигало все вокруг на де сятки километров. Дым от пожаров, пыль и пар, выброшенные из крате ров, затмили Солнце. Это вызвало резкое долговременное похолодание. При образовании кратера Чиксулуб испарилось огромное количество ан гидрита (сернокислого кальция). Вследствие этого на Землю выпал дождь из серной кислоты. На каждый квадратный километр поверхности плане ты в среднем приходилось 1200 г кислоты.
Это вызвало гибель растений и животных на суше и в верхних слоях океанских вод. По мнению некоторых исследователей, именно с этой катастрофой связаны массовая гибель динозавров, летающих и плавающих ящеров, морских моллюсков, а также резкое сокращение разнообразия кораллов, фораминифер и других микроорганизмов, сильное изменение наземных растений и водорослей.
тектонические структуры
Полезное
Смотреть что такое «тектонические структуры» в других словарях:
Тектонические структуры — закономерно повторяющиеся в земной коре формы залегания горных пород. В широком смысле термин «Т. с.» охватывает разнообразные части земной коры, образующиеся благодаря сочетанию ряда различных более мелких структурных форм. Наиболее… … Большая советская энциклопедия
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ — закономерно повторяющиеся в земной коре формы залегания горн. пород. Различают элементарные структурные формы (слои, складки, трещины, разрывные нарушения сдвиги, сбросы и др.) и Т. с. магматич. тел (дайки, силлы, лакколиты и др.), к рые в свою… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Тектонические карты — карты, изображающие структуру земной коры и отражающие обычно основные этапы её развития в пределах отдельных регионов или Земли в целом. Т. к. составляются на основе геологических карт (См. Геологические карты) с использованием… … Большая советская энциклопедия
СТРУКТУРЫ ТЕКТОНИЧЕСКИЕ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ ТЕРРИТОРИЙ — выделенные при тект. районировании нсфтегазоносных и перспективных территорий. Различаются по размерам и форме. В платформенных осад, басс., согласно классификации, принятой совещанием ВНИГРИ в марте 1963 г., могут быть выделены следующие тект.… … Геологическая энциклопедия
Тектонические карты — (a. tectonic maps; н. tektonische Karten; ф. cartes geotectoniques; и. mapas tectonicas, cartas tectonicas) геол. карты, отображающие совр. структуру отд. регионов или земной коры в целом и историю её формирования. Первые карты подобного… … Геологическая энциклопедия
Тектонические деформации — изменение формы залегания, объёма, внутренней структуры и взаимного расположения тел горных пород под действием глубинных сил Земли, порождающих в земной коре условия местного направленного или всестороннего растяжения, сжатия или сдвига… … Большая советская энциклопедия
Тектонические прогибы — общее назв. любых прогибов или опусканий земной коры линейной формы, созданных тектоническими движениями (См. Тектонические движения). Т. п. характеризуются большим разнообразием, возникая в результате действия различных сил в разные… … Большая советская энциклопедия
Тектонические движения — механические движения земной коры, вызываемые силами, которые действуют в земной коре и главным образом в мантии Земли (См. Мантия Земли), приводящие к деформации слагающих кору пород. Т. д. связаны, как правило, с изменением химического… … Большая советская энциклопедия
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ — механич. движения земной коры, вызываемые силами, действующими в земной коре и мантии Земли. Приводят к деформации слагающих кору горн. пород. Связаны, как правило, с изменением хим. и минер. состава и внутр. структуры подвергающихся деформации… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Погребённые структуры — тектонические структуры горных пород, расположенных на некоторой глубине под более молодыми отложениями, не затронутыми этими нарушениями или деформированными слабее и по иному плану. Выявляются П. с. главным образом геофизическими… … Большая советская энциклопедия
Основные тектонические структуры континентальной земной коры
Платформы — крупные участки земной коры, имеющие двухъярусное строение. Нижний ярус — складчатый фундамент и верхний ярус — чехол горизонтально залегающих пород.
Платформа и складчатая система
Распространение в земной коре пород различного генезиса
Фундамент платформ сформировался в то время, когда на данной территории преобладали горизонтальные складчатые движения. Постепенно эти движения прекратились, а сохранились только вертикальные тектонические движения, отмеченные накоплением осадочного чехла.
В рельефе платформам соответствуют крупные равнины, низменности или плоскогорья (примеры: Русская, Западно-Сибирская, Сибирская, Туранская платформы). Размеры платформ в поперечнике составляют сотни и тысячи километров. Чехол может полностью или частично перекрывать платформу. Участки, где чехол отсутствует и на поверхность выходит складчатый фундамент, называются щитом. Мощность чехла может составлять до нескольких километров. Платформа или часть платформы с мощным чехлом называется плитой.
Синеклизы и антеклизы — обширные прогнутые вниз или выпуклые вверх участки чехла платформы. В гидрогеологии синеклизы носят название артезианских бассейнов. Синеклизы и антеклизы — это не складки. Уклон пластов очень небольшой, обычно составляет доли градуса, и форма залегания пород продолжает считаться горизонтальной. Уклон ощутим только на фоне очень больших размеров всей структуры, которые могут достигать сотен и даже тысяч километров. Синеклизы и антеклизы в осадочном чехле возникают в связи с тектоническим прогибанием или воздыманием земной коры, но в рельефе они проявляются незначительно или не проявляются вовсе (например, Московский артезианский бассейн и Тунгусская синеклиза никак не проявляются в рельефе; Прикаспийской синеклизе соответствует Прикаспийская низменность).
Складчатые системы (области, пояса) — участки континентальной коры, на которых не произошел переход к вертикальным тектоническим движениям платформенного типа. Здесь преобладают горизонтальные движения, и поэтому имеет место очень сложное геологическое строение при складчатом залегании пород; развиты процессы магматизма и вулканизма, разных типов метаморфизма, сейсмическая активность (примеры: Южная и Западная Европа, Урал, Кавказ, Карпаты, Крым, Забайкалье, территория Колымской области от реки Лены до побережья Тихого океана). В рельефе складчатым областям чаще соответствуют горы, но могут быть и невысокие равнины типа восточного Казахстана или севера Средней Азии.
Различие платформ и складчатых областей хорошо прослеживается только на геологических картах и разрезах по распространению пород горизонтального и складчатого залегания.
Складчатые системы подразделяются по времени последних складчатых движений на области кайнозойской, мезозойской, палеозойской и других видов складчатости. Чем моложе область складчатости, тем она активнее. На территории областей современной (кайнозойской) складчатости по Тихоокеанскому поясу тектонические движения, сейсмические и магматические процессы продолжаются и в настоящее время. В меньших масштабах аналогичные проявления отмечаются и в отдельных местах на площадях более древних складчатых систем.
Связь тектонического строения с практикой природообустройства
Тектоникой в значительной степени определяются как общие геологические, так и гидрогеологические и инженерно-геологические условия любой территории. Тектонические условия всегда в явной или неявной форме влияют на проблемы природообустройства, строительства, водного хозяйства и многих сторон повседневной жизни. Отметим наиболее важные из этих обстоятельств.
Формы залегания пород, определяемые тектоникой, при которых создаются различные расчетные схемы
а — горизонтальная; 6 — наклонная; в — складчатая; г — с тектоническими разломами; д — с присутствием магматических тел
Связь тектоники с расположением речной сети
а — речные долины часто наследуют расположение глубинных разломов в фундаменте; б, в — речные долины непосредственно проходят по ослабленным зонам — осям складок и тектоническим разломам
Тектонические процессы оказывают влияние на форму (глубину, ширину) речных долин, развитие аллювиальных отложений (высоту, ширину, расположение террас, генетический тип отложений aQ ).
Пример зависимости формы речной долины от тектонических движений
а — преобладает движение вверх: долина глубокая и узкая (каньон), аллювиальных отложений немного; б — чередующиеся движения вверх-вниз с преобладанием движений вниз: долина широкая, неглубокая, с большим количеством аллювиальных отложений
Современное тектоническое поднятие территории, которое может составлять миллиметры или сантиметры в год, ускоряет склоновые процессы, такие, как эрозия, оползни, осыпи, сели и т.п.
Тектоническое опускание в большинстве случаев стабилизирует склоновые процессы, но может активизировать их на морских побережьях: под воду начинает уходить пляж, на котором гасится энергия набегающих волн; когда ширина пляжа сокращается, волны начинают достигать коренного берега и разрушать его.
Что такое тектонические структуры земной коры?
Структура Земли довольно сложная. Пока что петрофизики (ученые, изучающие физику горных пород) интересуются только земной корой, где можно найти нефть, газ и полезные ископаемые. Но геофизики, исследующие строение Земли, занимаются изучением более глубоких слоев, потому что они влияют на скорость и направление сейсмических волн, вызывающих землетрясения. Это обуславливает важность знания того, что такое тектонические структуры.
Сведения о внутреннем строении Земли необходимы для понимания тектоники плит. Хорошей аналогией представления о том, как выглядит наша планета внутри, является фрукт персика или сливы. Если разрезать его пополам, то можно увидеть, что он состоит из трех частей: очень тонкой кожуры, семени значительного размера, расположенного в центре, и массы плода вокруг него. Земля в разрезе выглядит очень похоже: тонкая кора снаружи, ядро в центре и мощный слой, составляющий большую часть массы Земли.
Земная кора
Существует два ее типа:
Низкая плотность континентальной коры позволяет ей «плавать» на мантии, плотность которой значительно ниже. В состав океанической в основном входит базальт, а континентальную, как правило, составляет гранит.
Мантия Земли
Считается, что она состоит в основном из богатой оливином породы. Ее температура может быть разной, что зависит от глубины. Самые низкие ее показатели непосредственно под корой. Самая высокая отмечается при контакте вещества мантии с тепловыделяющим ядром. Устойчивое повышение температуры с увеличением глубины носит название геотермического градиента. Эта физическая величина обуславливает разное поведение породы, на основании чего мантия разделяется на две различные зоны.
Скалы в верхней части мантии холодные и хрупкие. Благодаря этому они могут разрушаться под воздействием напряжения и вызывать землетрясения. В нижней части камни горячие и мягкие (но не расплавленные). Они не разрушаются под воздействием внешних сил, а растекаются.
Ядро Земли
Считается, что оно состоит из сплава железа и никеля. Этот состав основан на расчетах его плотности. Также учитывается тот факт, что многие метеориты (которые считаются частями внутренней части планетарного тела) представляют собой железо-никелевые сплавы. Ядро является своеобразной печкой Земли, потому что оно содержит радиоактивные материалы, выделяющие тепло при расщеплении на более стабильные вещества.
Оно делится на две разные зоны. Внешнее ядро жидкое, так как температура там достаточная для плавления железо-никелевого сплава. Внутреннее ядро является твердым, хотя его температура выше, чем у внешнего. Здесь огромное давление, создаваемое весом вышележащих пород, достаточно сильное, чтобы плотно сжать атомы и предотвратить его трансформацию в жидкое состояние.
Что такое тектонические структуры
Они являются большими участками земной коры, их размеры ограничивают глубинные разломы. Изучением строения и движения земной коры занимается тектоника.
Следует отметить, что тектонические структуры, такие как платформы и подвижные пояса, являются самыми крупными. Платформа представляет собой относительно устойчивый участок земной коры. Поверхность ее довольно плоская. Ее характерной чертой является двухслойное строение: она состоит из кристаллического фундамента, сложенного древними твердыми породами (он расположен снизу), и осадочного чехла, который сформировали более поздние отложения. В тектонической структуре России, например, выделяют Сибирскую платформу и Восточно-Европейскую плиту.
Таким образом можно считать, что такие тектонические структуры земной коры являются основными. Их строение обуславливает состав элементов поверхности планеты. Например, тектоническая структура равнины, может включать фундамент и осадочный чехол.
Изучение геологических процессов
Современное расположение слоев горных пород в коре определяют исторические геологические события. Они варьируются от медленных и постепенных, таких как эрозия и тектоника плит, до катастрофических, таких как метеорные удары или извержения вулканов. Эти процессы постоянно изменяют геометрию горных пород, составляющих земную кору. Данное явление наблюдается как на континентах, так и под океанами. Рельеф земной поверхности зависит от того, на какой тектонической структуре происходит его формирование.
Поверхностная кора довольно жесткая, но разбита на несколько пластин, которые могут свободно перемещаться по мантии. Около 75% поверхности Земли покрыто океанами, под каждым из которых находится одна или несколько пластин. Континенты представляют собой массы суши (преимущественно над уровнем моря), которые также состоят из одной или нескольких плит. Их движение относительно друг друга называется тектоникой плит. Эти процессы ученые начали подробно изучать более 150 лет назад.
Развитие теорий
Первоначально теория была названа термином «дрейф континентов». Однако выяснилось, что многие другие части поверхности также движутся и не перемещают на себе материки, поэтому термин «тектоника плит» является предпочтительным, так как он более правильно описывает реальную ситуацию.
Разведка дна океана, проведенная в 1960-х годах в рамках проекта глубоководного бурения, показала, что система хребтов окружает земной шар примерно посередине каждого океана. Скалы в этих подводных горных системах очень молоды по сравнению с остальной частью морского дна. После изучения морского дна теория Вегенера была расширена. В нее было включено движение пород под континентами. Этот процесс назвали субдукцией.
Процессы в земной коре
Конвергентные границы тектонических структур (то есть между теми, которые движутся в разные стороны) вызывают сжатие земной коры, что приводит к ее складчатости, чрезмерному поднятию или утолщению. Расходящиеся границы вызывают рифтинг (образование впадин), понижение или утончение. Изучение процессов земной коры позволяет выявить тектоническую структуру рельефа.
Столкновение плиты морского дна с континентальной платформой обычно приводит к возникновению горных систем, таких как Скалистые горы (расположены вдоль западного побережья Северной Америки), Анды и Аппалачи. Столкновение двух континентальных плит также создает горы, такие как Гималаи на границе Индийского и Азиатского субконтинентов.
Структура
Земля разделена примерно на восемь больших, жестких, но смещающихся плит и множество малых. Основные плиты поддерживают одно (или более) массивное континентальное плато, часто называемое кратоном.
Существует три типа границы основных тектонических структур, а именно:
Рифтинг создает срединно-океанические хребты и расширяет океаны. Субдукция сужает океан, а изгиб пластин создает прибрежные горы.
Формирование
Тектоника плит изменяет положение и форму континентов и океанов за период, составляющий примерно 4 миллиарда лет. Гидротермальные процессы сконцентрировали большинство известных металлических рудных тел вдоль границ конвергентных плит, например, золотые месторождения Калифорнии и Аляски.
Гидротермальные процессы также активны на границах расходящихся плит, таких как срединно-атлантический хребет и Красное море.
Кроме того, границы конвергентных плит создают условия, которые позволяют накапливать нефть в море или на суше у берега. Поскольку скалы изгибаются за счет движения плит, образуются ловушки для углеводородов. Тепло и давление, создаваемые опадающими плитами, помогают высвобождать нефть из пород, оставляя ее свободной для миграции в такие ловушки.
Понижение, поднятие и горообразование – термины, используемые геологами, чтобы описать движение одной части тектонической структуры относительно другой.
Причиной перемещений является напряжение, создаваемое относительным движением плит континентального и морского дна. Как правило, это очень медленные процессы, поэтому ученым необходимо делать чрезвычайно точные наблюдения, чтобы увидеть их результаты. Например, Скалистые горы все еще растут со скоростью несколько дюймов на сотню лет из-за скольжения Тихоокеанской плиты относительно западного края Североамериканской. Соответственно, все эти процессы обуславливают взаимосвязь формы рельефа и тектонической структуры.
Геосинклиналь
Это подвижная часть земной коры вытянутой формы. Она является фундаментальной геологической единицей и тектонической структурой. Геосинклиналь образована осадочными породами, отложенными под морем параллельно береговой линии. Она увеличивается до тех пор, пока продолжается оседание.
Классическая геосинклиналь разделена на две части:
1. Миогеоклин (miogeocline).
2. Эугеоклин (eugeocline).
Первая состоит из отложений, которые образуют континентальный шельф, а вторая – из отложений на возвышении в более глубоких водах на некотором расстоянии от берега.
Образование геосинклиналей
Источником осадков для этих тектонических структур является континентальный кратон. В примере с Северной Америкой большая часть осадков с материка в конечном итоге сбрасывается в Атлантический океан и Мексиканский залив.
Геосинклинали откладываются вдоль заднего края. Если континентальная плита меняет свое относительное направление движения, а задняя кромка становится передней, геосинклиналь сжимается и складывается. Это произошло в восточной части Северной Америки и привело к складыванию Аппалачей. Седиментация для формирования геосинклинали представляет собой основной геологический цикл, который развивается в течение нескольких сотен миллионов лет и может повторяться несколько раз.