Вспоминаем: Какие типы земной коры вы изучили?
Ключевые слова: Медленные колебательные движения земной коры (поднятия и опускания), горизонтальные движения земной коры (столкновения, расхождения), складки горных пород, литосферные плиты, материки, платформы, сейсмические пояса, разломы земной коры.
1. Медленные колебательные движения земной коры. Движения земной коры разнообразны. Ученые изучают их давно. Медленные колебания суши происходят по всей поверхности Земли. Они проявляются как поднятия и опускания.
Следы этих движений можно увидеть, например, на побережье океанов. На Скандинавском полуострове сейчас есть склоны гор, разрушенные морским прибоем на такой большой высоте, куда волны не доходят. На этой же высоте в скалы вделаны кольца, за которые когда-то привязывали цепи лодок. Ныне от поверхности воды до этих колец более 10 м. Полуостров и в настоящее время поднимается со скоростью 1 см в год.
Берега Нидерландов, наоборот, опускаются в год на 3 см. Население страны вот уже несколько веков защищает обжитые земли от наступающего моря. Чтобы воды океана не затопили эту часть материка, люди построили вдоль берега моря дамбы. Они протянулись на сотни километров и достигают высоты 18 м.
О медленных колебательных движениях можно судить и по историческим памятникам и свидетельствам. Так, на дне Средиземного моря недалеко от берега были найдены развалины древнего города. Некоторые старые порты, ранее находившиеся на берегу моря, оказались теперь удаленными от берега городами.
*Скорость колебательных движений очень незначительная - от сотых долей миллиметра до нескольких сантиметров в год. Поэтому эти движения незаметны для человека, их трудно обнаружить.
Колебательные движения земной коры оказывают большое влияние на очертание береговой линии и природные компоненты (рельеф, реки, воды, почвы, растительность) несмотря на то, что протекают они очень медленно. При поднятии суши увеличивается уклон рек, усиливается их врезание в местность и расчленение ее. С опусканием же связано ослабление разрушительной деятельности текучих вод и накопление отложений, местность при этом выравнивается.
При поднятии дно мелководных участков морей может стать сушей, заливы преобразуются в озера, возникают острова и полуострова. При опускании образуются моря.
2. Горизонтальные движения. Эти движения также происходят очень медленно. В результате встречных горизонтальных движений слоев земной коры образуются складки (рис. 56).
Рис. 56. Складки горных пород.
Если движение происходит в противоположных направлениях, в земной коре образуются разрывы и понижения. Иногда они заполняются водой, и в них возникают озера. Так, например, образовалось самое глубокое в мире озеро Байкал.
Причины горизонтальных движений земной коры еще окончательно не установлены. Одно из предположений заключается в том, что, остывая, Земля сжимается. Горные хребты при этом образуются, подобно морщинам печеного яблока.
В последние годы создана теория движений земной коры, основанная на представлении о л и т о с ф е р н ы х плитах.
Согласна этой теории, земная кора состоит из нескольких очень больших блоков (плит) толщиной от 60 до 100 км. Выделяют 13 основных плит, из них 7 наиболее крупные (рис. 57).
Рис. 57. Литосферные плиты.
Плиты лежат на сравнительно мягком, пластическом слое мантии, по которому и происходит их скольжение. Силы, которые вызывают движение плит, возникают при перемещении вещества в верхней мантии (рис. 58).
Таким образом, мантия несет на себя земную кору, как тонкий лист бумаги, местами разрывая его, а местами сминая в складки.
Рис. 58. Возможное движение литосферных плит под действием потоков магмы (1-средне-океанический хребет; 2 – погружение плиты в мантию; 3 – океанический желоб; 4 – Анды; 5 – подъем вещества из мантии)
Мощные восходящие потоки этого вещества разрывают земную кору, образуя глубинные разломы. Зоны разломов есть на суше, но больше всего их в срединных океанических хребтах на дне океанов, где земная кора тоньше. Здесь расплавленное вещество поднимается из недр Земли и расталкивает плиты, наращивая толщину земной коры, а края разломов отодвигаются друг от друга.
Плиты перемещаются относительно друг друга со скоростью от 1 до 10 см в год. Этот факт был установлен в результате сопоставления снимков, сделанных с помощью искусственных спутников Земли.
*Если сближаются плиты, одна из которых имеет океаническую кору, а вторая материковую, то укрытая морем плита изгибается и как бы “ныряет” под континент. Это происходит потому, что материковая плита более толстая и массивная, чем океаническая. При этом возникают глубоководные желоба, островные дуги, горные хребты, например Марианский желоб, Японские острова, Анды. Если сближаются две плиты с материковой корой, то их края сминаются в складки. Так возникли на границе Евразиатской и Индо-Австралийской плит Гималаи.
Согласно теории литосферных плит на Земле когда-то был единый материк, окруженный океаном, – Пангея. На протяжении длительного времени возникли глубинные разломы и образовались два континента - Гондвана и Лавразия, разделенные океаном (рис.59). Следует отметить, что образование единого материка, а затем его распад происходили в геологической истории Земли не один раз.
Рис. 59. Этапы формирования материков (очертание материков в древнее время).
В дальнейшем и эти материки были разорваны новыми разломами. Образовались современные континенты и новые океаны - Атлантический и Индийский.
Учение о плитах литосферы дает возможность предположить, как в будущем Земля будет выглядеть. Считают, например, что через миллионы лет Австралия удалится от Евразии, Атлантический и Индийский океаны увеличатся, а Тихий уменьшится в размерах.
*Границы литосферных плит - это подвижные участки Земли, в которых сконцентрирована большая часть действующих вулканов и часто происходят землетрясения. Эти зоны называются сейсмическими поясами. Они протянулись на тысячи километров и совпадают с зонами глубинных разломов на суше, срединно-океаническими хребтами и глубоководными желобами в океане.
В основе современных материков лежат древнейшие относительно устойчивые и выровненные участки земной коры - платформы.
Итак, среди медленных движений земной коры выделяются: вертикальные (поднятия и опуская) и горизонтальные (столкновения и расхождения).
§ 1. Как происходят колебательные движения земной коры? 2. Где наблюдаются медленные поднятия и опускания? Какова их скорость? 3. Какие последствия медленных поднятий и опусканий? 4. Как происходят горизонтальные перемещения земной коры?
5. Какие следствия горизонтальных перемещений земной коры? 6*. Под действием каких сил перемещаются литосферные плиты?
&21. Землетрясения как кратковременные движения земной коры
Вспоминаем: Каково внутреннее строение земного шара? Какие явления связаны с границами литосферных плит?
Ключевые слова: земная кора, землетрясение, очаг землетрясения, эпицентр землетрясения, сейсмические волны, сейсмограф.
1. Землетрясения. Движения Земли могут быть не только медленными, но и быстрыми, кратковременными. Это землетрясения, при которых наблюдаются подземные толчки и колебания земной поверхности. Они возникают в результате быстрых, почти мгновенных смещений масс горных пород в недрах Земли.
В результате толчков из глубин Земли в течении нескольких секунд одни участки земной коры могут опускаться, другие подниматься на высоту до нескольких метров. Сильное землетрясение - настоящая катастрофа (рис.60).
Рис. 60. Здание после сильного землетрясения.
Примером таких землетрясений является Армянское землетрясение 1988 года в Азии или Чилийское 1960 года в Южной Америке. При Чилийском землетрясении толчки большой силы содрогнули южную часть страны и буквально преобразовали ее поверхность. Образовались огромные вершины, одни участки суши опустились, другие поднялись, начали действовать вулканы, огненно-жидкая магма растекалась из их кратеров в разные стороны, сметая все на своем пути. Горные обвалы преградили путь рекам, вода в некоторых из них исчезла. Из огромных трещин слышался оглушительный рокот, будто там, на глубине, взрывались гигантские снаряды. В результате землетрясения было почти полностью разрушено 35 городов, сотни других населенных пунктов.
Русский писатель А.М.Горький так описывал землетрясение 1908 года в Италии: "Земля глухо гудела, стонала, горбилась под ногами и волновалась, образуя глубокие трещины, как будто в глубине проснулся и ворочается веками дремавший некий огромный червь. Слепой, он ползет в темноте, изгибаются его мускулы и рвут кору Земли, сбрасывая с нее здания на людей и животных".
Сила землетрясений определяется по 12-балльной шкале (рис. 61)..
Рис. 62. Очаг, эпицентр землетрясения и сейсмические волны.
Место возникновения толчков называется очагом землетрясения. Очаги землетрясений располагаются на различной глубине - от 5 - 10 км до 500 - 600 км. Расположенный над очагом землетрясений участок земной поверхности - это эпицентр землетрясения. Толчки от очага землетрясения. как лучи, идут во все стороны и передаются на большое расстояние в виде упругих колебаний (рис 62).
Рис. 61. Шкала землетрясений
Баллы оцениваются по степени воздействия землетрясений на наземные предметы и земную поверхность, а также специальным прибором - сейсмографу. Чувствительные приборы - самописцы - измеряют и автоматически записывают самые незначительные толчки в земной коре, малейшие ее сотрясения.
Рис. 60. Основные зоны землетрясений и вулканизма.
*Землетрясения, как и вулканы, распространены на Земле очень неравномерно и расположены в основном в подвижных областях. Чаще всего они наблюдаются на срединно-океанических хребтах, в глубоководных желобах, на тихоокеанских островах и побережье, в Альпийско-Гималайском поясе гор Евразии, в местах глубоких впадин суши (озеро Байкал и другие). Наряду со странами с большим количеством землетрясений существуют значительные области, почти лишенные землетрясений, как, например, Восточно-Европейская равнина (рис. 63).
2. Изучение землетрясений. Наблюдения за землетрясениями ведут сотни специальных станций, расположенных на всех материках земного шара.. Данные наблюдений передаются в научные центры. Ученые, изучающие эти грозные явления природы, ищут меры борьбы с ними и пути их предсказания, и многое в этом отношении уже сделано.
*Может быть, в создании приборов ученым поможет внимательное изучение органов чувств животных. Люди давно заметили, что за несколько часов до землетрясений животные начинают вести себя очень беспокойно. Во многих домах Японии, где землетрясения довольно часты, аквариумные рыбки за несколько часов до землетрясения начинают метаться в аквариуме, не находя себе места.
Изучение землетрясений помогает составить карты, показывающие, какой силы (в баллах) могут достичь землетрясения в том или другом районе. Указанная на картах балльность учитывается при проектировании и строительстве зданий. Опыт строительства свидетельствует о том, что избежать разрушения зданий можно даже при очень сильных землетрясениях.
§ 1. Что такое землетрясение? Как оно возникает? 2. В чем отличие землетрясений от колебательных движений земной коры? 3. Как распространены землетрясения на земной поверхности? 4*. Почему в районах обширных равнин обычно не бывает землетрясений? Почему землетрясения наблюдаются в горным областям? 5* Могут ли быть землетрясения в вашей местности?
& 22. Вулканы
Вспоминаем. Что такое магма? Как изменяется в земной коре температура с глубиной?
Ключевые слова : магма, лава, вулканизм, вулкан, жерло, кратер, продукты извержения, действующие и потухшие вулканы, подводные вулканы.
1. Образование вулканов. Как вы уже знаете, магма - это пластическая масса. Такое состояние она сохраняет благодаря существующему на больших глубинах огромному давлению. Как только по тем или иным причинам давление уменьшается, например в связи с возникновением трещин в земной коре, магма быстро переходит в огненно-жидкое состояние. Находящаяся на глубине магма по образовавшимся в земной коре трещинам устремится вверх под большим давлением и изливается на поверхность Земли. При этом она теряет часть газов и превращается в л а в у.
Такое движение магмы в верхней мантии, земной коре и на поверхности Земли и связанные с ним процессы получило название в у л к а н и з м а (рис. 64).
Застывая, магма обычно образует на поверхности Земли конусообразные возвышения, которые называются вулканами. Строение вулкана рассмотрим по рисунке 65.
Рис. 64. Вулканизм и вулканы.
Рис. 65. Строение вулкана
Канал, по которому магма выходит на поверхность Земли, называется ж е р л о м. Воронкообразное отверстие на вершине или склоне конуса называется к р а т е р о м в у л к а н а . На дне кратера - одно или несколько жерл, по которым магма и поступает из недр Земли.
Через кратер происходит излияние магмы, а также выброс газообразных и твердых веществ - продуктов извержения. Это могут быть крупные куски лавы, их называют вулканическими бомбами. Выбрасываются и целые тучи мельчайших лавовых частиц- вулканический пепел. Он разносится ветром на большие расстояния.
2. Действующие и потухшие вулканы. Вулканы обычно разделяются на действующие и потухшие. К действующим, относятся те вулканы, которые извергались на памяти человечества. Потухшими считаются такие вулканы, об извержениях которых не сохранилось никаких сведений.
Разделение вулканов на действующие и потухшие довольно условно. Есть немало примеров, когда потухшие вулканы неожиданно начинали действовать. Так, вулкан Везувий на Апеннинском полуострове в Европе считался потухшим. Однако в 79 году нашей эры он внезапно проснулся после нескольких тысячелетий покоя. Произошло очень сильное извержение. От подземных толчков рушились здания, из кратера сыпался вулканический пепел, который покрывал поля, селения и города. Через некоторое время из кратера хлынул поток огненно-жидкой магмы, сжигающий все на своем пути. Погибли десятки тысяч людей. Шли годы, и на поверхности застывшей лавы образовалась почва, возникли новые поселения. Никто не знал, что под ними находятся погребенные города и села. Только в середине ХУ111 века обнаружили на глубине различные инструменты, домашнюю утварь. Затем раскопали дом. Вскоре от пепла освободили целые улицы. И глазам людей предстал древний город Помпея, который был погребен много столетий назад. Теперь по улицам этого города ходят туристы. Извержение Везувия изобразил на своей картине известный русский художник Карл Брюллов. Картина так и называется - "Последний день Помпеи"
* Кроме вулканов центрального извержения, когда магма поступает по жерлу, бывают извержения магмы по трещинам и разломам земной коры. Это трещинные вулканические извержения. Обычно по трещинам извергаются большие массы жидкой базальтовой лавы, которая широко разливается и образует огромные лавовые покровы. Жидкая лава затопляет понижения и может превратить даже холмистую местность в плоскую равнину. Так образуются лавовые плато и плоскогорья. Трещинными вулканическими извержениями сложен, например, остров Исландия.
3. Подводные вулканы. Извержение вулканов может происходить не только на суше, но и на дне морей и океанов. Вода в океане над кратером такого вулкана при его извержении вскипает, пенится, клокочет. Нередко после подводного извержения вулкана в океане появляется новый остров. Это конус вулкана, который поднялся над водной поверхностью. Со временем он покрывается слоем почвы, растительностью. На нем поселяются люди. Например, Курильские острова являются в своем большинстве конусами потухших подводных вулканов. Есть среди них и ныне действующие.
Наибольшее количество действующих вулканов сосредоточено в Тихом океане. Здесь они образуют пояс, который протянулся вдоль западной части Америки и восточного побережья Азии и Австралии до Антарктиды. Этот пояс вулканов называется Тихоокеанским вулканическим или огненным кольцом (рис. 67).
4. Значение вулканизма. Вулканизму принадлежит важная роль в образовании земной коры, водной оболочки и атмосферы. Он создает новые формы рельефа, образуя горы и равнины. При движении и застывании магмы образуются различные минералы и горные породы, полезные ископаемые. При вулканических извержениях в атмосферу поступают углекислый и другие газы, водяной пар, пылевые частицы. Происходят изменения в поверхностных и подземных водах, почвах, растительном и животном мире, а также в хозяйственной деятельность человека.
§ 1. Что называется вулканизмом? Вулканами? 2. Какой вид имеют вулканы? 3. Чем отличаются потухшие вулканы от действующих? 4. Что такое трещинный вулканизм? 5. Как распространены вулканы на Земле? 6. В чем значение вулканизма? 7*. По каким признакам вы сможете установить, что перед вами не обычная гора, а вулкан?
Практическая работа.
Абсолютная высота вулкана - 1000 м. Какова его относительная высота, если он образовался на равнине высотой 150 м?
&23. Горы, горные страны и нагорья.
Вспоминаем: Что такое относительная и абсолютная высоты? Что называется рельефом? (Найдите определение в словаре.)
Ключевые слова: рельеф, горы, горные страны, горный хребет, перевал, горная долина, нагорье, выветривание.
1. Основные формы рельефа. Рельеф материковой и океанической земной коры очень разнообразен. Но и на суше, и на дне океана выделяются две основные формы: горы и равнины. Разнообразие рельефа объясняется тем, что поверхность земли непрерывно изменяют внутренние и внешние процессы (рис. 68).
Рис. 68. Рельефообразующие процессы.
2. Горные страны и нагорья. Г о р о й называют любое поднятие земной поверхности с ярко выраженной вершиной, подошвой и склонами.
Одиночные горы встречаются редко и представляют собой или вулканы, или остатки древних разрушенных гор. Чаще горы объединяются в большие группы и образуют горные страны. Г о р н ы е с т р а н ы - это обширные участки земной поверхности, которые подняты над уровнем моря выше 500 м и характеризуются значительными и резкими колебаниями высот на сравнительно коротких расстояниях. Они протягиваются в длину на несколько тысяч километров и от окружающих равнин обычно отделяются линией подошвы.
Составными частями горных стран являются горные хребты, перевалы, долины (рис. 69). Г о р н ы й х р е б е т - это вытянутые на большие расстояния горные сооружения. П е р е в а л – наиболее низкое и доступное место в гребне горного хребта или массива.
Высокие части гор называются в е р ш и н а м и , а остроконечные вершины – п и к а м и.
Понижение между двумя горными хребтами называется г о р н о й д о л и н о й . Нередко поперечные горные долины разрезают хребет почти до основания гор, образуя глубокие ущелья.
Рис. 69. Формы рельефа горных стран.
Большие по площади территории горных стран, которые включают как горные хребты, так и относительно ровные возвышенные участки, образуют н а г о р ь я . Примером является самое высокое в мире нагорье Тибет в Азии.
2. Различие гор по высоте. В зависимости от высоты горы бывают низкими, средними и высокими (рис. 70).
Рис. 70. Разделение гор по высоте.
Низкими называются горы, вершины которых не поднимаются выше 1000 м. Они характеризуются сглаженностью рельефа, незначительными относительными высотами.
Горы с абсолютными высотами от 1000 до 2000 м принадлежат к средним горам. Примером таких гор являются Уральские, Крымские, Карпаты. Средние горы, как и низкие, имеют мягкие очертания, относительно пологие склоны, округлые вершины. Почти всегда имеется кора выветривания (слой рыхлых отложений), почвы и растительный покров.
Горы, которые поднимаются выше 2000 м. над уровнем океана, называются высокими. Это Альпы в Европе, Гималаи в Азии, где находится самая высокая вершина мира – Джомолунгма, Кордильеры в Северной Америке, Анды в Южной Америке. Для таких гор характерно господство снега и льда, крутизна и скалистость склонов, остроконечные вершины, глубоко врезанные и узкие речные долины. Реки имеют быстрое, стремительное течение и обладают большой разрушительной силой.
Горы на учебных физических картах показываются оттенками коричневого цвета. Чем выше горы, тем темнее окраска. Самые высокие вершины подписываются, и указываются их абсолютные высоты.
3. Выветривание (рис. 71).. Разрушение и изменение горных пород под влиянием колебаний температуры, воздуха, воды и организмов называется выветриванием. Оно бывает физическим, химическим и биологическим (рис. 72).
Рис. 71. Выветривание горных пород
Главная причина физического выветривания - колебания температуры. В результате неоднократного нагревания днем и охлаждения ночью горные породы растрескиваются, дробятся на глыбы и мелкие части. Этому также содействует вода, которая замерзает в трещинах. Вода при замерзании, как известно, увеличивается в объеме и расширяет трещины. При физическом выветривании горные породы не изменяют свой химический состав. Физическое выветривание особенно характерно для полярных, горных и пустынных районов с холодным или сухим жарким климатом.
Рис. 72. Выветривание и его виды.
Химическое выветривание - это разрушение и химическое изменение горных пород под воздействием воздуха, воды и растворенных в ней веществ и газов. При химическом выветривании из более сложных веществ образуются более простые.
Биологическое выветривание осуществляется при участии живых организмов. В процессе своей жизнедеятельности они воздействуют на горные породы механически (разрушение и дробление горных пород растущими корнями растений, при ходьбе, рытье нор животными) и химически (воздействие на горные породы органических кислот, кислорода, углекислоты, которые выделяются растениями и животными). Особенно большая роль в биологическом выветривании принадлежит микроорганизмам.
*Если процессы физического выветривания энергично протекают в условиях холодного, пустынного и горного климата, то процессы химического и биологического выветривания, наоборот, активно протекают главным образом при достаточном количестве тепла и влаги, т.е. при теплом и влажном климате.
· 1. Какие основные формы рельефа? 2. Что называется горной страной? 3. Какие основные составные части рельефа горных стран? 4. Что такое нагорье? 5. Как различаются горы по высоте? 6. Что такое выветривание? 7. Какие виды выветривания различают? В чем их отличие? 8* Какие силы переносят продукты выветривания с места на место? 9 * В чем различие рельефа низких, средних и высоких гор? 10* В чем отличие горной страны от нагорья?
Практическая работа.
1. Определите при помощи географической карты, на каких материках расположены горы: Гималаи, Кордильеры, Уральские, Памир, Альпы, Атлас, Анды, Большой Водораздельный хребет, Карпаты? Обозначьте и подпишите их на контурной карте.
2. *Используя Приложение 1, определите, какие из гор, названных в таблице 4, относятся к высоким, средним, низким.
3. ** Опишите одну из горных стран по плану (см. Приложение 2).
& 24. Равнины
Вспоминаем: Что такое абсолютная и относительная высота? Какие основные формы рельефа преобладают на Земле? Как образуются различные горные породы?
Ключевые слова: равнина, плоские и холмистые равнины, низменности, возвышенности, плоскогорья, впадины.
1. Плоские и холмистые равнины. Обширные участки суши с ровной или холмистой поверхностью называют р а в н и н а м и. Они удобны для жизни и хозяйственной деятельности человека.
По характеру поверхности равнины могут быть плоскими и холмистыми (рис. 73, 74).
Рис. 73. Плоская равнина Рис. 74. Холмистая равнина
Плоские равнины имеют ровную, плоскую поверхность, без заметных поднятий. Здесь далеко видна линия горизонта, течение воды в реках еле заметное. Примером плоской равнины могут быть отдельные части Западно-Сибирской равнины.
Плоских равнин на земном шаре немало. Но чаще встречаются холмистые равнины. Они имеют более разнообразный рельеф. Здесь встречаются одиночные холмы или группы холмов, понижения, овраги.
2. Различия равнин по высоте. В зависимости от абсолютной высоты равнины разделяются на низменности, возвышенности и плоскогорья (рис. 75).
Рис. 75. Различия равнин по высоте.
Абсолютная высота н и з м е н н о с т е й до 200м. Примером являются Полоцкая низменность на севере Беларуси и Полесская на юге. Крупнейшая низменность мира - Амазонская в Южной Америке. На мелкомасштабных физических картах низменности показываются зеленым цветом (чем ниже лежит низменность, тем цвет темнее). В о з в ы ш е н н о с т и (равнины с абсолютными высотами от 200 до 500 м) и п л о с к о г о р ь я (равнины с высотой над уровнем моря более 500 м) принято обозначать оттенками желтого или коричневого цвета (чем выше над уровнем океана, тем цвет темнее)
Плоскогорья и возвышенности благодаря значительной высоте имеют более расчлененную поверхность и пересеченный рельеф. На плоскогорьях среди осадочных пород могут быть выходы магматических пород, еще не до конца разрушенных внешними процессами. Они называются останцами (рис. 76). Их много, к примеру, в пустынях Аравийского плоскогорья.
Рис. 76. Останцы. Почему возникают такие формы рельефа?
Чередование низменностей и возвышенностей представляет собой Восточно-Европейская равнина, в пределах которой находится наша страна. Центральную часть Беларуси занимает Минская возвышенность с отметкой 345 м абсолютной высоты (высшая точка всей Беларуси). Примером плоскогорий является Среднесибирское в Азии.
Участки суши, которые расположены ниже уровня моря, называются в п а д и н а м и. Самая большая из них - Прикаспийская с отметками высот до 28 м ниже уровня океана (см. таблицу 5 в Приложении 1). Впадины на мелкомасштабных физических картах показываются темно-зеленым цветом.
3. Образование равнин . Самыми крупными равнинами на земном шаре являются п е р в и ч н ы е р а в н и н ы . Они образовались в результате обнажения морского дна. Примером такой равнины является Прикаспийская низменность. Первичные равнины обычно сложены горизонтально залегающими слоями осадочных пород, под которыми находится кристаллический фундамент. Таким внутренним строением и определяется равнинный характер поверхности.
*Равнины, расположенные в пределах платформ с осадочным чехлом, называются пластовыми равнинами. В пределах пластовых равнин выделяют отдельные низменности и возвышенности. К таким равнинам относятся самые большие равнины земного шара, например Восточно-Европейская, Западно-Сибирская и др.
Равнины образуются также при продолжительном накоплении толщ рыхлых осадочных пород на месте значительных опусканий земной коры или заполнении осадками крупных понижений рельефа. Примерами таких равнин являются Полесская, Полоцкая низменности.
Равнины возникают и в результате разрушения гор. Постепенно горы разрушаются, сглаживаются, выравниваются и преобразуются в возвышенную равнину. Такие равнины обычно сложены твердыми породами. Примером может служить Казахский мелкосопочник в Азии.
Равнины, так же как и горы, непрерывно изменяются под действием текущих вод, ледников, ветра.
Таким образом, равнины различаются по характеру поверхности, абсолютной высоте и образованию (рис. 77).
Рис. 77. Группы равнин по различным признакам.
§ 1. Что называется равниной? 2. Какие различают равнины по абсолютной высоте? 3. Как образуются равнины? Приведите примеры. 4. В пределах какой равнины расположена наша страна? Плоская это равнина или холмистая?
Практическая работа.
1. Обозначьте на на контурной карте наиболее крупные низменности мира. Подпишите их названия.
2. *Определите протяженность Восточно-Европейской равнины с севера на юг по 40° в. д., с запада на восток по 50° с. ш.
3. * Высшая точка Беларуси является горой или холмом?
4. **Опишите по физической карте одну из равнин, используя план (см. Приложение 2).
&25. Охрана земных недр и поверхности суши.
Вспоминаем: Что такое литосфера? земная кора? Из каких пород по происхождению состоит земная кора? Приведите примеры. Какие полезные ископаемые вы знаете? Как и где они используются?
Ключевые слова: земная кора, полезные ископаемые, охрана недр, рекультивация земель,терриконы.
1. Охрана богатств литосферы. Ежегодно на земном шаре добывается огромное количество самых разнообразных полезных ископаемых. П о л е з н ы е и с к о п а е м ы е – это природные минеральные образования, которые залегают и добываются людьми из земной коры. Среди них выделяются горючие, металлические и неметаллические. Полезные ископаемые необходимы для жизни людей, развития промышленности, сельского хозяйства, транспорта.
Полезные вещества не всегда полностью извлекаются из добытых ископаемых. Так, например, на некоторых предприятиях из добытой руды извлекали медь, а оставшуюся породу считали негодной, пустой и выбрасывали ее. При анализе оказалось, что в этой породе, помимо меди, содержится значительное количество цинка, золота, серебра, свинца и других ценных металлов. Внедрение новых методов переработки полезных ископаемых позволит почти без потерь извлекать ценные вещества из руды.
Каждый из вас согласится с тем, что нужно бережно относится к полезным ископаемым. Однако как же это сделать, если из литосферы во всем мире ежегодно добывается огромное их количество? Поверхность Земли изрезана большими карьерами – огромными котлованами, выработками горных пород. Карьер – как огромная рана в теле литосферы. Ветер разносит отсюда пыль, которая засыпает поля на многие километры. Вокруг горных выработок, например угольных шахт, часто образуются большие конусообразные горы – отвалы пустой породы, которые называются т е р р и к о н а м и . В Беларуси примерами такой деятельности человека являются отходы добычи калийной соли в районе Солигорска и производства фосфорных удобрений в районе Гомеля. Такими отвалами во многих странах заняты миллионы гектаров плодородных земель. Отвалами горных выработок засыпаются пашни. Что делать? Может, остановить добычу полезного ископаемого? Как бы вы поступили?
К подземным кладам нельзя относится расточительно. Нужно по-хозяйски использовать эти богатства. Полезные ископаемые не возобновляются, как, например, лес после вырубки. Значит, может наступить время, когда иссякнут месторождения нефти, угля, руд различных металлов. Действительно, по подсчетам специалистов, сейчас запасов нефти во всем мире может хватить приблизительно на 50 лет, а угля – на 500. Есть над чем задуматься.
Нужно бережно добывать и экономно использовать полезные ископаемые. При добыче нефти, например, в недрах Земли остается до половины ее общего количества. Теряется также много угля, различных руд.
При разработке месторождений следует использовать все горные породы. В отвалах карьеров, к примеру, теряется много глины, песка, мела. Поэтому законы многих стран обязывают предприятия по добыче и переработке полезных ископаемых так вести производство, чтобы извлекать все полезные вещества, содержащиеся в данном виде природного сырья.
При вырубке лесов, уничтожении естественной растительности усиливается смыв почв и начинается образование оврагов. Они причиняют большой вред сельскому хозяйству поэтому с ними ведется борьба.
2. Окультуривание нарушенных земель. Для восстановления земель, нарушенных хозяйственной деятельностью человека, проводят специальные работы – р е к у л ь т и в а ц и ю. Так, поверхность отвалов, образующихся при открытой добыче полезнвх ископаемых, выравнивается. На выровненную поверхность насыпают почву. После этого высаживают кусты, деревья, сеют травы, выращивают сельскохозяйственные культуры. Иногда озеленяют склоны терриконов.
При добыче полезных ископаемых открытым способом роют карьеры. После выработки ископаемых крупные карьеры затапливают водой, превращают в искусственные водоемы – пруды, берега их озеленяют. Создаются зоны отдыха. Кроме того, в водоемах можно разводить рыбу, водоплавающую птицу.
Породы, которыми сложены терриконы, используются для изготовления строительных материалов, получения удобрений. Еще недавно вокруг металлургических заводов высились горы шлака, которые занимали большие площади земель. Теперь из металлургического шлака производят прекрасный строительный материал – шлакобетон.
Охранять земную поверхность – это значит вести постоянную борьбу с оврагами, экономно отводить землю под строительство городов, фабрик, заводов, железных и шоссейных дорог.
§ 1. Что нужно учитывать при добыче и переработке полезных ископаемых? 2. Как происходит окультуривание отвалов, заброшенных карьеров и терриконов?
&26. Обобщающее повторение по теме «Литосфера и рельеф Земли»
Вы завершили изучение большой темы. Оглянитесь мысленно назад и ответьте на вопросы:
1. С чего вы начали изучение Земли?
2. Какие оболочки Земли выделили?
3. Что такое литосфера?
4. Что называется земной корой? Пользуясь планом, дайте описание земной коры:
а) название оболочки; б) чем сложена; в) толщина (примерно); г) части, ее составляющие; д) характерные для нее природные явления; е) связь с другими оболочками.
5. Каковы основные виды движения земной коры? Какие природные явления доказывают, что земная кора находится все время в движении?
6. Назовите основные группы горных пород. По образцам из коллекции расскажите, чем они различаются.
7. Дайте краткую характеристику горных пород, залегающих в земной коре.
8. Какие основные формы рельефа Земли?
9. Как влияет рельеф на жизнь и хозяйственную деятельность людей?
10. Что называется горой? Горной страной? Нагорьем? В чем сходство и различие гор по высоте?
11. Под влиянием каких сил и процессов происходит изменение рельефа?
12. Какие горные породы распространены в вашей местности? Какой рельеф преобладает?
13. Каково значение литосферы для человека? Для чего необходимы каждому из вас знания о литосфере?
14. В чем проявляется отрицательное воздействие человека на литосферу?
15. Как охранять литосферу – ее полезные ископаемые, почву и другие составляющие ее части?
16*: В каких областях - на равнинах или в горах - вы бы организовали поиск угля, нефти, кварцита, гранита?
17* Мысленно оглянитесь вокруг - ведь все дома, дороги, мосты сооружаются на горных породах литосферы. Нужно ли знать, какие горные породы залегают на глубине? Представьте, что вы собираетесь строить дом и, конечно, начнете с фундамента. Как вы будете закладывать фундамент?
Практическая работа .
1. По карте полушарий определите, на каком материке преобладают плоскогорья.
2. На карте полушарий покажите части земной коры, которые имеют наибольшую и наименьшую толщину.
На первый взгляд земная кора кажется совершенно устойчивой и неподвижной. В действительности земная кора постоянно перемещается, но большая часть изменений совершается медленно и не воспринимается органами чувств человека. Некоторые последствия смещения земной коры носят разрушительный характер, например, землетрясения, извержения вулканов.
Причинами тектонических движений земной коры является перемещение вещества мантии, которое обусловлено внутренней энергией Земли. В пограничном слое между литосферой и мантией температура составляет более 1500 °C. Сильно нагретые породы находятся под давлением вышележащих пластов литосферы, что вызывает появление эффекта «парового котла» и провоцирует перемещение земной коры. Различают следующие виды движений земной коры: колебательные, разрывные, складкообразовательные.
Колебательные движения очень медленные и неощутимы для человечества. В результате таких движений кора смещается в вертикальной плоскости – на одних участках поднимается, на других – опускается. Протекание таких процессов можно определить с помощью специальных устройств. Так, было выявлено, что Приднепровская возвышенность ежегодно поднимается на 9,5 мм, а северо-восточная область Восточноевропейской равнины опускается на 12 мм в год. Вертикальные колебательные движения земной коры выступают провоцирующим фактором наступления морей на сушу. Если земная кора опускается ниже уровня моря, то наблюдается трансгрессия (наступление моря), если поднимается выше – регрессия (отступление моря). В наше время в Европе регрессия происходит на Скандинавском полуострове, в Исландии. Трансгрессия наблюдается в Голландии, на севере Италии, на юге Великобритании, на территории Причерноморской низменности. Характерная черта опускания суши – формирование морских заливов в устьях рек (лиманов). При поднятии земной коры морское дно превращается в сушу. Так произошло образование первичных морских равнин: Туранской, Западно-Сибирской, Амазонской, т.д.
Разрывные движения земной коры происходят, если горные породы не обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать воздействие внутренних сил Земли. В этом случае в земной коре появляются разломы (трещины) с вертикальным смещением горных пород. Те участки, которые опустились, называют грабенами, поднявшиеся – горстами. Их чередование обусловливает появление глыбовых (возрожденных) горных систем, например, Саянские, Алтай, Аппалачи, др. Отличия глыбовых гор от складчатых имеются во внешнем виде и внутреннем строении. Для таких гор характерны отвесные склоны и широкие, уплощенные долины. Пласты горных пород смещаются друг относительно друга. Некоторые грабены в таких горных массивах могут заполняться водой с образованием глубоких горных озер (Байкал, Таньганьика, др.).
Складкообразовательные движения земной коры происходят, когда пласты горных пород пластичны, и внутренние силы Земли способствуют смятию их в складки в результате встречных перемещений горных пород в горизонтальной плоскости. Если направление силы сдавления вертикальное, то породы могут смещаться, если горизонтальное – то формируются складки. Форма и размеры складок различны. Складки в земной коре образуются на большой глубине, позднее они могут быть подняты на поверхность под влиянием внутренних сил. Так появились складчатые горы: Альпы, Кавказские, Гималаи, Анды. В таких горных системах складки четко заметны в тех местах, где они выходят на земную поверхность.
Похожие материалы:
Земная кора только кажется неподвижной, абсолютно устойчивой. На самом же деле она совершает непрерывные и разнообразные движения. Некоторые из них происходят очень медленно и не воспринимаются органами чувств человека, другие, например землетрясения, носят обвальный, разрушительный характер. Какие же титанические силы приводят в движение земную кору?
Внутренние силы Земли, источник их происхождения. Известно, что на границе мантии и литосферы температура превышает 1500 °C. При этой температуре материя должна либо расплавиться, либо превратиться в газ. При переходе твердых тел в жидкое или газообразное состояние объем их должен увеличиваться. Однако этого не происходит, так как перегретые породы находятся под давлением вышележащих слоев литосферы. Возникает эффект «парового котла», когда стремящаяся расшириться материя давит на литосферу, приводя ее в движение вместе с земной корой. При этом чем выше температура, тем сильнее давление и тем активнее движется литосфера . Особенно сильные очаги давления возникают в тех местах верхней мантии, где концентрируются радиоактивные элементы, распад которых разогревает слагающие породы до еще более высоких температур. Движения земной коры под действием внутренних сил Земли называют тектоническими. Эти движения подразделяют на колебательные, складкообразовательные и разрывные.
Колебательные движения. Эти движения происходят очень медленно, незаметно для человека, поэтому их еще называют вековыми или эпейрогеническими. В одних местах земная кора поднимается, в других – опускается. При этом нередко поднятие сменяется опусканием, и наоборот. Проследить за этими движениями можно только по тем «следам», которые остаются после них на земной поверхности. Например, на побережье Средиземного моря, близ Неаполя, находятся развалины храма Сераписа, колонны которого источены морскими моллюсками на высоте до 5,5 м над уровнем современного моря. Это служит безусловным доказательством того, что храм, построенный в IV в., побывал на дне моря, а затем произошло его поднятие. Сейчас этот участок суши вновь опускается. Нередко на побережьях морей выше их современного уровня находятся ступени – морские террасы, созданные когда-то морским прибоем. На площадках этих ступеней можно найти остатки морских организмов. Это свидетельствует о том, что площадки террас когда-то были дном моря, а затем берег поднялся и море отступило.
Опускание земной коры ниже 0 м над уровнем моря сопровождается наступлением моря – трансгрессией, а поднятие – его отступлением – регрессией. В настоящее время в Европе поднятия происходят в Исландии, Гренландии, на Скандинавском полуострове. Наблюдениями установлено, что область Ботнического залива поднимается со скоростью 2 см в год, т. е. на 2 м в столетие. Одновременно с этим происходит опускание территории Голландии, Южной Англии, Северной Италии, Причерноморской низменности, побережья Карского моря. Признаком опускания морских побережий служит образование морских заливов в устьевых участках рек – эстуариев (губ) и лиманов.
При поднятии земной коры и отступлении моря морское дно, сложенное осадочными породами, оказывается сушей. Так образуются обширные морские (первичные) равнины: например, Западно-Сибирская, Туранская, Северо-Сибирская, Амазонская (рис. 20).
Рис. 20. Строение первичных, или морских, пластовых равнин
Складкообразовательные движения. В тех случаях, когда пласты горных пород достаточно пластичны, под действием внутренних сил происходит смятие их в складки. Когда давление направлено по вертикали, породы смещаются, а если в горизонтальной плоскости – сжимаются в складки. Форма складок бывает самой разнообразной. Когда изгиб складки направлен вниз, ее называют синклиналью, вверх – антиклиналью (рис. 21). Образуются складки на больших глубинах, т. е. при высоких температурах и большом давлении, а затем под действием внутренних сил они могут быть подняты. Так возникают складчатые горы Кавказские, Альпы, Гималаи, Анды и др. (рис. 22). В таких горах складки легко наблюдать там, где они обнажены и выходят на поверхность.
Рис. 21. Синклинальная (1) и антиклинальная (2) складки
Рис. 22. Складчатые горы
Разрывные движения. Если горные породы недостаточно прочны, чтобы выдержать действие внутренних сил, в земной коре образуются трещины – разломы и происходит вертикальное смещение горных пород. Опустившиеся участки называют грабенами, а поднявшиеся – горстами (рис. 23). Чередование горстов и грабенов создает глыбовые (возрожденные) горы. Примерами таких гор служат: Алтай, Саянские, Верхоянский хребет, Аппалачи в Северной Америке и многие другие. Возрожденные горы отличаются от складчатых как по внутреннему строению, так и по внешнему виду – морфологии. Склоны этих гор часто отвесные, долины, как и водоразделы, широкие, плоские. Пласты горных пород всегда смещены относительно друг друга.
Рис. 23. Возрожденные складчато-глыбовые горы
Опустившиеся участки в этих горах, грабены, иногда заполняются водой, и тогда образуются глубокие озера: например, Байкал и Телецкое в России, Танганьика и Ньяса в Африке.
| <<< Назад
|
Вперед >>>
|
На первый взгляд почва под ногами кажется абсолютно неподвижной, но на самом деле это не так. Земля имеет подвижную структуру, которая совершает движения различного характера. Движение земной коры, вулканизм в большинстве случаев может нести колоссальную разрушающую силу, однако есть и другие движения, слишком медленные и невидимые невооружённому человеческому глазу.
Понятие движения земной коры
Земная кора состоит из нескольких больших тектонических плит, каждая из которых совершает движения под воздействием внутренних процессов Земли. Движение земной коры - это очень медленное, можно сказать, вековое явление, которое не ощутимо органами чувств человека, и тем не менее этот процесс играет огромную роль в нашей жизни. Заметные проявления перемещения тектонических пластов - это образование горных цепей, сопровождаемое землетрясениями.
Причины возникновения тектонических движений
Твёрдая составляющая нашей планеты - литосфера - состоит из трёх слоёв: ядра (самого глубинного), мантии (промежуточный слой) и земной коры (поверхностная часть). В ядре и мантии слишком высокая температура заставляет твёрдую материю переходить в текучее состояние с образованием газов и повышения давления. Поскольку мантия ограничена земной корой, и вещество мантии не может увеличиваться в объёме, то в результате возникает эффект парового котла, когда происходящие в недрах земли процессы активируют движение земной коры. При этом перемещение тектонических плит сильнее в участках с наибольшей температурой и давлением мантии на верхние слои литосферы.
История изучения
О возможном смещении пластов догадывались ещё задолго до нашей эры. Так, истории известны первые предположения древнегреческого учёного - географа Страбона. Он выдвинул гипотезу о том, что некоторые периодически поднимаются и опускаются. Позже русский энциклопедист Ломоносов писал, что тектонические движения земной коры - это незаметные для человека землетрясения. Догадывались о перемещении земной поверхности и жители средневековой Скандинавии, которые замечали, что их селения, некогда основанные в прибрежной зоне, через столетия оказывались вдалеке от морского побережья.
Всё же движение земной коры, вулканизм начали целенаправленно и масштабно изучать во время активного развития научно-технического прогресса, который имел место в XIX веке. Исследования проводили как наши российские геологи (Белоусов, Косыгин, Тетяев и др.), так и зарубежные учёные (А.Вегенер, Дж.Уилсон, Джилберт).
Классификация видов движения земной коры
Схема движения двух видов:
- Горизонтальные.
- Вертикальные движения тектонических плит.
Оба эти вида тектоники самодостаточны, независимы друг от друга и могут происходить одновременно. И первые, и вторые играют основополагающую роль в формировании рельефа нашей планеты. Помимо этого, виды движения земной коры являются первостепенным объектом исследования геологов, поскольку они:
- Являются прямой причиной создания и преобразования современного рельефа, а также трансгрессии и регрессии некоторых участков морских территорий.
- Разрушают первичные рельефные структуры складчатого, наклонного и разрывного типа, создавая на их месте новые.
- Обеспечивают обмен веществ между мантией и земной корой, а также обеспечивают выход магматического вещества через каналы на поверхность.
Горизонтальные тектонические движения земной коры
Как было сказано выше, поверхность нашей планеты состоит из тектонических плит, на которых размещаются материки и океаны. Более того, многие геологи нашего времени считают, что формирование нынешнего образа континентов произошло благодаря горизонтальному смещению этих самых огромных пластов земной коры. Когда смещается тектоническая плита, вместе с ней смещается и материк, который на ней находится. Таким образом, горизонтальные и при этом очень медленные движения земной коры привели к тому, что географическая карта на протяжении многих миллионов лет преображалась, одни и те же материки отдалялись друг от друга.
Наиболее точно изучена тектоника последних трёх столетий. Движение земной коры на современном этапе исследуется с помощью высокоточного оборудования, благодаря которому удалось выяснить, что горизонтальные тектонические смещения земной поверхности носят исключительно однонаправленный характер и преодолевают ежегодно всего несколько см.
При плиты в каких-то местах сходятся, а в каких-то расходятся. В зонах столкновения плит образуются горы, а в зонах расхождения плит - трещины (разломы). Ярким примером расхождения литосферных плит, наблюдаемым в нынешнее время, являются так называемые Великие Африканские разломы. Они отличаются не только наибольшей протяжённостью трещин в земной коре (более 6000 км), но и чрезвычайной активностью. Разлом африканского континента происходит настолько быстро, что вероятно не в таком далёком будущем восточная часть материка отделится и образуется новый океан.
Вертикальное движение земной коры
Вертикальные движения литосферы, также называемые радиальными, в отличие от горизонтальных имеют двойную направленность, то есть суша может подниматься и через некоторое время опускаться. Следствием вертикальных передвижения литосферы также являются и поднятие (трансгрессия) и опускание (регрессия) уровня моря. Вековые движения земной коры вверх и вниз, происходившие многие столетия назад можно проследить по оставленным следам, а именно: неапольский храм, построенный ещё в 4-м веке н.э., на данный момент находится на высоте более 5 м над уровнем моря, однако его колонны усыпаны ракушками моллюсков. Это является явным свидетельством того, что храм долгое время находился под водой, а значит этот участок почвы систематически двигался в вертикальном направлении то по восходящей оси, то по нисходящей. Этот цикл движений известен как колебательные виды движения земной коры.
Регрессия моря приводит к тому, что некогда морское дно становится сушей и образуются равнины, среди которых можно назвать Северо- и Западно-Сибирскую равнины, Амазонскую, Туранскую и др. В настоящее время в Европе наблюдаются поднятие суши (Скандинавский полуостров, Исландия, Украина, Швеция) и опускание (Голландия, юг Англии, север Италии).
Землетрясения и вулканизм как следствие движения литосферы
Горизонтальное передвижение земной коры ведёт к столкновению или разлому тектонических плит, что проявляется землетрясениями различной силы, которая измеряется по шкале Рихтера. Сейсмические волны до 3 баллов по этой шкале не ощутимы человеком, колебания грунта с магнитудой от 6 и до 9 уже способны привести к значительным разрушениям и гибели людей.
Вследствие горизонтального и вертикального движения литосферы на границах тектонических пластин образуются каналы, по которым вещество мантии под давлением извергается на земную поверхность. Этот процесс называется вулканизмом, его мы можем наблюдать в виде вулканов, гейзеров и тёплых источников. На Земле существует множество вулканов, часть из которых активна до сих пор. они могут быть как на суше, так и под водой. Вместе с магматическими пародами они извергают в атмосферу сотни тонн дыма, газа и пепла. Подводные вулканы являются основной по силе извержения они превосходят наземные. В настоящее время подавляющее большинство вулканических образований на морском дне неактивны.
Значение тектоники для человека
В жизни человечества движения земной коры играют огромную роль. И это касается не только формирования горных пород, постепенного влияния на климат, но и саму жизнь целых городов.
Так например, ежегодная трансгрессия Венеции грозит городу тем, что в скором будущем он окажется под водой. Подобные случаи в истории неоднократны, множество древних поселений уходили под воду, а через определённое время вновь оказывались над уровнем моря.
Тектоническими называют движения земной коры, связанные с внутренними силами в земной коре и мантии Земли. Отрасль геологии , которая изучает эти движения, а также современное строение и развитие структурных элементов земной коры называетсятектоникой .
Крупнейшими структурными элементами земной коры являются платформы, геосинклинали и океанические плиты.
Платформы – огромные относительно неподвижные, устойчивые участки земной коры. Для платформ характерно двухъярусное строение. Нижний, более древний ярус (кристаллический фундамент) сложен осадочными породами, смятыми в складки, либо магматическими породами, подвергнутыми метаморфизму. Верхний ярус (платформенный чехол) почти целиком состоит из горизонтально залегающих осадочных горных пород.
Классическими примерами платформенных областей являются Восточно-Европейская (Русская) платформа, Западно-Сибирская, Туранская и Сибирская, занимающие огромные пространства. В мире известны также Северо-Африканская, Индийская и другие платформы.
Мощность верхнего яруса платформ достигает 1,5-2,0 км и более. Участок земной коры, где верний ярус отсутствует и кристаллический фундамент выходит непосредственно на наружную поверхность, называют щитами (Балтийский, Воронежский, Украинский и др.).
В пределах платформ тектонические движения выражаются в виде медленных вертикальныз колебательных движений земной коры. Слабо развиты или совсем отсутствуют вулканизм и сейсмические движения (землятресения). Рельеф платформ имеет тесную связь с глубинным строением земной коры и выражен главным образом в виде обширных равнин (низменностей).
Геосинклинали – наиболее подвижные, линейно вытянутые участки земной коры, обрамляющие платформы. На ранних стадиях своего развития они характеризуются интенсивными погружениями, а на заключительных – импульсивными поднятиями.
Геосинклинальные области – это Альпы, Карпаты, Крым, Кавказ, Памир, Гималаи, полоса Тихоокеанского побережья и другие горно-складчатые сооружения. Для всех этих областей характерны активные тектонические движения, высокая сейсмичность и вулканизм. В этих же областях активно развиваются мощные магматические процессы с образованием эффузивных лавовых покровов и потоков и интрузивных тел (штоков и др.). В Северной Евразии наиболее подвижным и сейсмически активным регионом является Курило-Камчатская зона.
Океанические плиты – крупнейшие тектонические структуры земной коры, составляют основу дна океанов. В отличие от континентов океанические плиты изучены недостаточно, что связано со значительными трудностями получения геологической информации об их строении и составе вещества.
Различают следующие главнейшие тектонические движения земной коры:
- колебательные;
- складчатые;
- разрывные.
Колебательные тектонические движения проявляются в виде медленных неравномерных поднятий и опусканий отдельных участков земной коры. Колебательный характер их движения заключается в изменении его знака: поднятие в одни геологические эпохи сменяется опусканием в другие. Тектонические движения этого типа происходят непрерывно и повсеместно. На земной поверхности нет тектонически неподвижных участков земной коры – одни поднимаются, другие опускаются.
По времени их проявления колебательные движения подразделяются на современные (последние 5-7 тыс.лет), новейшие (неоген и четвертичный период) и движения прошлых геологических периодов.
Современные колебательные движения изучают на специальных полигонах с помощью повторных геодезических наблюдений методом высокоточного нивелирования. О более древних колебательных движениях судят по чередованию морских и континентальных отложений и ряду других признаков.
Скорость поднятия или опускания отдельных участков земной коры варьируется в широких пределах и может достигать 10-20 мм в год и более. Например, южное побережье Северного моря в Голландии опускается на 5-7 мм в год. От вторжения моря на сушу (трансгрессии) Голландию спасают дамбы высотой до 15 м, которые постоянно надстраиваются. В тоже время на близко расположенных участках в Северной Швеции в прибрежной зоне отмечаются современные поднятия земной коры до 10-12 мм в год. В этих районах часть портовых сооружений оказалась удаленной от моря вследствие его отступания от берегов (регресии).
Геодезические наблюдения, проведенные в районах Черного, Каспийского и Азовского морей, показали, что Прикаспийская низменность, восточный берег Ахзовского моря, впдины в устьях рек Терека и Кубани, северо-западный берег Черного моря опускаются со скоростью 2-4 мм в год. Как следствие, в этих районах отмечается трансгрессия, т.е. наступление моря на сушу. Наоборот, медленные поднятия испытывают участки суши на побережье Балтийского моря, а также, например, районы Курска, горняе районы Алтая, Саян, Новая земля и др. Другие участки продолжают погружаться Москва (3,7 мм/год), Санкт-Петербург (3,6 мм/год) и т.д.
Наибольшая интенсивность колебательных движений земной коры отмечается в геосинклинальных областях, а наименьшая в платформенных областях.
Геологическое значение колебательных движений огромно. Они определяют условия осадконакопления, положение границ между сушей и морем, обмеление или усиление размывающей деятельности рек. Колебательные движения, происходившие в новейшее время (неоген-четвертичный период), оказали решающее влияние на формирование современного рельефа Земли.
Колебательные (современные) движения необходимо учитывать при строительстве гидротехнических сооружений типа водохранилищ, плотин, судоходных каналов, городов у моря и т.д.
Складчатые тектонические движения. В геосинклинальных областях тектонические движения могут существенно нарушать первоначальную форму залегания горных пород. Нарушение форм первичного залегания горных пород, вызванные тектоническим движением земной коры, называют дислокациями. Их подразделяют на складчаты и разрывные.
Складчатые дислокации могут быть в форме вытянутых линейных складок или выражаться в общем наклоне слоев в одну сторону.
Антиклиналь – вытянутая линейная складка, обращенная выпуклостью вверх. В ядре (центре) антиклинали залегают более древние слои, на крыльях складки более молодые.
Синклиналь – складка, аналогичная антиклинали, но направленная выпуклостью вниз. В ядре синклинали залегают более молодые слои, чем на крыльях.
Моноклиналь – представляет собой толщу слоев горных пород, наклоненных в одну сторону под одинаковым углом.
Флексура – коленообразная складка со ступенчатым изгибом слоев.
Ориентировку слоев при моноклинальном залегании характеризуют с помощью линии простирания, линии падения и угла падения.
Разрывные тектонические движения. Приводят к нарушению сплошности горных пород и разрыву их по какой-либо поверхности. Разрывы в горных породах возникают в тех случаях, когда напряжения в земной коре превышают предел прочности горных пород.
К разрывным дислокациям относят сбросы, взбросы, надвиги, сдвиги, грабены и горсты.
Сброс – образуется в результате опускания одной части толщи относительно другой.
Взброс - образуется при поднятии одной части толщи относительно другой.
Надвиг – смещение блоков горных пород по наклонной поверхности разлома.
Сдвиг – смещение блоков горных пород в горизонтальном направлении.
Грабен – участок земной коры, ограниченный тектоническими разрывами (сбросами) и опущенный по ним относительно смежных участков.
Примером крупных грабенов могут служить впадина озера Байкал и долина р.Рейн.
Горст – приподнятый участок земной коры, ограниченный сбросами или взбросами.
Разрывные тектонические движения часто сопровождаются образованием различных тектонических трещин, для которых характерны захват ими мощных толщ горных пород, выдержанность ориентировки, наличие следов смещений и другие признаки.
Особым типом разрывных тектонических нарушений являются глубинные разломы, разделяющие земную кору на отдельные крупные блоки. Глубинные разломы имеют протяженность сотни и тысячи километров и глубину более 300 км. К зонам их развития приурочены современные интенсивные землетрясения и активная вулканическая деятельность (например разломы Курило-Камчатской зоны).
Тектонические движения, вызывающие формирование складок и разрывов, называются горообразовательными.
Значение тектонических условий для строительства. Тектонические особенности района весьма существенно влияют на выбор места расположения различных зданий и сооружений, их компоновку, условия возведения и эксплуатацию строительных объектов.
Благоприятны для строительства участки с горизонтальным ненарушенным залеганием слоев. Наличие дислокаций и развитой системы тектонических трещин существенно ухудшает инженерно-геологические условия района строительства. В частности, при строительном освоении территории, с активной тектонической деятельностью необходимо учитывать интенсивную трещиноватость и раздробленность горных пород, которая снижает их прочность и устойчивость, резкое повышение сейсмической активности в местах развития разрывных дислокаций и другие особенности.
Интенсивность колебательных движений земной коры обязательно учитывают при строительстве защитных дамб, а также линейных сооружений значительной протяженности (каналов, железных дорог и пр.).
Загрузка...