Тектонски структури на земната кора. Основните структурни елементи на земната кора. Структурата на земната кора на континентите и океаните

На първо място е необходимо да се разбере самото понятие за "тектонска структура". Тектоничните структури са области земната кора, различни по структура, състав и условия на образуване, като основен определящ фактор в развитието на които са тектонските движения наред с магматизма и метаморфизма.

Основната тектонска структура, разбира се, може да се нарече самата земна кора с нейните особености на структура и състав. Както бе споменато по-горе, земната кора е хетерогенна на земното кълбо, тя е разделена на 4 типа, два от които са основните - континентални и океански. Съответно, следващите по ранг тектонски структури ще бъдат континентите и океаните, характерната разлика между които се крие в структурните особености на тяхната кора. По-нисък ранг ще бъдат структурите, които изграждат континентите и океаните. Най-важните от тях са платформи, подвижни геосинклинални пояси и гранични зони на древни платформи и нагънати пояси.

Земната кора (и литосферата) разкрива сеизмични (тектонично активни) и асеизмични (спокойни) райони. Спокойни са вътрешните райони на континентите и дъното на океаните – континентални и океански платформи. Между платформите има тесни сеизмични зони, които са белязани от вулканизъм, земетресения и тектонски движения. Тези зони съответстват на средноокеански хребети и кръстовища на островни дъги или маргинални планински вериги и дълбоководни ровове в периферията на океана.

В океаните се разграничават следните структурни елементи:

Средноокеански хребети - подвижни пояси с аксиални разломи като грабени;

Океанските платформи са спокойни зони от абисални котловини с усложняващи ги издигания.

На континентите основните структурни елементи са:

Геосинклинални пояси

Планински структури (орогени), които, подобно на средноокеанските хребети, могат да показват тектонска активност;

Платформите са предимно тектонически спокойни обширни територии с дебела покривка от седиментни скали.

Характерна особеност на структурата на тесни грабеновидни

континенталните вдлъбнатини (рифти) е относително ниска скорост на разпространение на еластичните трептения в върховете на мантията: 7,6? 7,8 км/сек. Това е свързано с частично топене на материала на мантия под рифтовете, което от своя страна показва издигане на горещи маси от горната мантия към основата на кората (астеносферно издигане). Обръща се внимание на изтъняването на земната кора в рифтови зони до 30? 35 км, а намаляването на мощността се дължи главно на "гранитния" слой. Така, според В. Б. Сологуб и А. В. Чекунов, дебелината на земната кора на украинския щит достига 60 км, а „гранитният“ слой представлява 25 ? 30 км. Близкият Днепро-Донецк грабеновиден корито, който се идентифицира с разлом, има кора с дебелина не повече от 35 km, от които 10? 15 км е "гранитен" пласт. Такава структура на кората съществува въпреки факта, че украинският щит претърпя продължително издигане и интензивна ерозия, а Днепро-Донецкият разлом претърпя постоянно потъване, започвайки от Рифея.

Геосинклиналните пояси са линейно удължени участъци от земната кора, в които активно се проявяват тектонски процеси. По правило първите етапи от раждането на пояса са придружени от потъване на кората и натрупване на седиментни скали. Последният, собствен орогенен етап, е издигане на земната кора, придружено от вулканизъм и магматизъм. В рамките на геосинклиналните пояси се обособяват антиклинории, синклинории, срединни масиви, междупланински вдлъбнатини, изпълнени с кластичен материал, идващ от планините - меласа. Меласата е богата на минерали, включително каустобилити. Геосинклиналните пояси оформят древни платформи и ги разделят. Най-големите пояси са: Тихоокеански, Урал-Охотски, Средиземноморски, Северноатлантически, Арктически. Понастоящем дейността е запазена в Тихоокеанския и Средиземноморския пояс.

Планинските нагънати райони на континентите (орогени) се характеризират с

"надуване" на силата на кората. В техните граници, от една страна, се наблюдава повдигане на релефа, от друга – задълбочаване на М повърхността, т.е. наличие на планински корени. Впоследствие се доказа, че тази концепция е валидна за планински нагънати райони като цяло, като вътре в тях се наблюдават както корени, така и антикорени.

Характерна особеност на орогените е и наличието в долната кора -

в горната част на мантията има области на намаляване на скоростите на еластичните трептения (по-малко от 8 km/s). По своите параметри тези зони са подобни на телата на нагрятата мантия в аксиалните части на рифовете. Нормалните скорости на мантия в орогените се наблюдават на дълбочина 50 60 км или повече. Следващата характеристика на структурата на орогенната кора е увеличаване на дебелината на горния слой със скорост 5,8 6,3 км/сек. Той е съставен от метаморфен комплекс, който е претърпял инверсия. В някои случаи в състава му се откриват слоеве с ниски скорости. И така, в Алпите бяха разкрити два слоя с ниски скорости, възникващи на дълбочина от 10 ? 20 км и 25? 50 км. Скоростите на надлъжните вълни в техните граници са равни, съответно: 5,5? 5,8 км/сек и 6 км/сек.

Такава ниски скорости(особено близо до горния слой) предполагат съществуването на течна фаза в твърдото ядро ​​на земната кора на Алпите. Така комплексът от геофизични данни показва

повсеместно удебеляване на земната кора под континентални планински гънкови структури, наличието на странична хетерогенност в тях, наличие на орогени в кората - специални тела със скорости на сеизмични вълни, междинни между кората и мантията.

Платформа - голяма геоложка структура с тектонска стабилност и стабилност. По възраст те се разделят на древни (архейски и протерозойски произход) и млади, заложени през фанерозоя. Древните платформи са разделени на две групи: северни (Лавразийски) и южни (Гондванан). Северната група включва: северноамерикански, руски (или източноевропейски), сибирски, китайско-корейски. Южната група включва афро-арабската, южноамериканската, австралийската, индустанската и антарктическата платформи. Древните платформи заемат големи площи (около 40%). Младите съставляват много по-малка площ от континентите (5%), разположени са или между древните (Западносибирски), или по периферията им (Източна Австралия, Централна Европа).

Както древните, така и младите платформи имат двуслойна структура: кристална основа, съставена от дълбоко метаморфозирани скали (гнайси, шисти) с голям брой гранитни структури и седиментна покривка, съставена от океански и теригенни седименти, както и органично-вулканогенни скали. Частта от древните платформи, която е покрита с капак, се нарича плоча. Тези области обикновено се характеризират обща тенденциядо спускането и изкривяването на основата. Зоните на платформите, които не са покрити от седиментна покривка, се наричат ​​щитове и се характеризират с посока нагоре. По-малките издатини на платформени основи, често покрити от морето, се наричат ​​масиви. Младите платформи се различават от древните не само по възраст. Мазето им е по-малко метаморфизирано, съдържа по-малко гранитни интрузии, така че е по-правилно да го наречем сгънат. Поради възрастта мазето и покритието не са достатъчно диференцирани при младите платформи, поради което е доста трудно да се определи ясна граница между тях, за разлика от древните платформи. Освен това младите платформи са напълно покрити със седиментна покривка; щитовете в тяхната структура са изключително редки, така че обикновено се наричат ​​просто плочи. Отбелязва се, че на платформите от северния ред плочите са по-разпространени, докато на платформите от южния ред са по-често срещани щитове.

В рамките на плочите има: синеклизи, антеклизи, авлакогени. Синеклизите са големи леки вдлъбнатини на основата, антеклизите от своя страна са големи и нежни възвишения на основата. В синеклизните зони дебелината на седиментната покривка се увеличава, докато върховете на антеклизите могат да изпъкват на повърхността под формата на масиви. Аулакогените са линейни корита с дължина стотици километри и десетки километри широки, ограничени от разломи. По склоновете на антеклизата и синеклизата са разположени тектонски структури от по-нисък ранг: плакантиклинали (гънки с много малък наклон), флексури и куполи.

В граничните райони се разграничават маргинални шевове, маргинални вдлъбнатини, маргинални вулканични пояси. Маргинални шевове - линии на разломи, по които са свързани щитове и сгънати колани. Крайните улеи са ограничени до границите на подвижните ленти и платформи. Крайните вулканични пояси са разположени по покрайнините на платформите на места, където се проявява вулканизъм. Изградени са предимно от гранит-гнейс и вулканични скали.

В допълнение към тях в последните временаидентифицирани са допълнителни тектонски структури: чрез пояси, които разделят нагънати скални пластове, рифтови пояси, подобни на авлакогените, но с по-голяма степен и несъдържащи смачкани на гънки скали в състава си, дълбоки разломи.

Че. съществуват голямо разнообразиетектонски структури, във връзка с техните мащаби, разделени на различни рангове: от общопланетни (земната кора) до местни (щитове, масиви). Освен по мащаба, тектонските структури се различават и по форма (повдигнати, вдлъбнатини) и по комплекса от тектонски процеси, преобладаващи в тях (повдигания, потъвания, вулканизъм).

скала на земната кора

Земната кора вътре научно разбиранепредставлява най-горната и твърда геоложка част от черупката на нашата планета.

Научните изследвания ви позволяват да го проучите задълбочено. Това се улеснява от многократното пробиване на кладенци както на континентите, така и на дъното на океана. Структурата на земята и земната кора различни областипланетите се различават както по състав, така и по характеристики. Горна границаземната кора е видимият релеф, а дъното - зоната на разделяне на двете среди, която е известна още като повърхността на Мохоровичич. Често се нарича просто "M граница". Тя получи това име благодарение на хърватския сеизмолог Mohorovichich A. He дълги годининаблюдава скоростта на сеизмичните движения в зависимост от нивото на дълбочината. През 1909 г. той установява съществуването на разлика между земната кора и нажежената мантия на Земята. М границата се намира на нивото, където скоростта на сеизмичната вълна нараства от 7,4 до 8,0 km/s.

Химичният състав на Земята

Изучавайки черупките на нашата планета, учените направиха интересни и дори невероятни заключения. Структурните особености на земната кора я правят подобна на същите области на Марс и Венера. Повече от 90% от съставните му елементи са представени от кислород, силиций, желязо, алуминий, калций, калий, магнезий, натрий. Комбинирайки се помежду си в различни комбинации, те образуват хомогенни физически тела- минерали. Те могат да влизат в състава на скалите в различни концентрации. Структурата на земната кора е много разнородна. И така, скалите в обобщена форма са агрегати с повече или по-малко постоянен химичен състав. Това са независими геоложки тела. Те се разбират като ясно дефинирана зона от земната кора, която има същия произход и възраст в рамките на своите граници.

Скали по групи

1. Магматичен. Името говори само за себе си. Те възникват от охладена магма, изтичаща от отворите на древни вулкани. Структурата на тези скали директно зависи от скоростта на втвърдяване на лавата. Колкото по-голям е, толкова по-малки са кристалите на веществото. Гранитът например се е образувал в дебелината на земната кора, а базалтът се е появил в резултат на постепенно изливане на магма върху повърхността му. Разнообразието от такива породи е доста голямо. Като се има предвид структурата на земната кора, виждаме, че тя се състои от магматични минерали с 60%.

2. Утаечен. Това са скали, които са резултат от постепенното отлагане на сушата и океанското дъно на фрагменти от различни минерали. Може да бъде или насипни компоненти (пясък, камъчета), циментирани (пясъчник), остатъци от микроорганизми ( въглища, варовик), продукти от химични реакции (калиева сол). Те съставляват до 75% от цялата земна кора на континентите.
Според физиологичния метод на образуване седиментните скали се разделят на:

  • Класични. Това са останки от различни скали. Унищожени са под въздействието на природни фактори (земетресение, тайфун, цунами). Те включват пясък, камъчета, чакъл, натрошен камък, глина.
  • Химически. Постепенно се образуват от водни разтвори на определени минерали(соли).
  • органични или биогенни. Състои се от останки от животни или растения. Това са нефтени шисти, газ, нефт, въглища, варовик, фосфорити, тебешир.

3. Метаморфни скали. Други компоненти могат да се превърнат в тях. Това се случва под въздействието на променяща се температура, високо налягане, разтвори или газове. Например мраморът може да се получи от варовик, гнайс от гранит и кварцит от пясък.

Минералите и скалите, които човечеството активно използва в живота си, се наричат ​​минерали. Какво са те?

Това са естествени минерални образувания, които влияят върху структурата на земята и земната кора. Могат да се използват в селско стопанствои индустрията като в естествена форма, и се рециклира.

Видове полезни минерали. Тяхната класификация

Зависи от физическо състояниеи агрегация, минералите могат да бъдат разделени на категории:

  1. Твърди (руда, мрамор, въглища).
  2. течност ( минерална вода, масло).
  3. Газообразен (метан).

Характеристики на отделните видове минерали

Според състава и характеристиките на приложението има:

  1. Горими (въглища, нефт, газ).
  2. Руда. Те включват радиоактивни (радий, уран) и благородни метали (сребро, злато, платина). Има руди на черни (желязо, манган, хром) и цветни метали (мед, калай, цинк, алуминий).
  3. Неметалните минерали играят значителна роля в такава концепция като структурата на земната кора. Тяхната география е обширна. Това са неметални и негорими скали. Това е Строителни материали(пясък, чакъл, глина) и химични вещества(сяра, фосфати, калиеви соли). Отделен раздел е посветен на скъпоценни и декоративни камъни.

Разпределението на минералите на нашата планета зависи пряко от външни фактории геоложки модели.

По този начин горивните минерали се добиват предимно в нефтени и газоносни и въглищни басейни. Те са от седиментен произход и се образуват върху седиментните покривки на платформи. Нефтът и въглищата рядко се срещат заедно.

Рудните минерали най-често съответстват на сутерена, первази и нагънати области на платформени плочи. На такива места те могат да създават огромни колани.

Ядро


Земната обвивка, както знаете, е многопластова. Ядрото се намира в самия център, а радиусът му е приблизително 3500 км. Температурата му е много по-висока от тази на Слънцето и е около 10 000 К. Точни данни за химичен съставсърцевината не е получена, но вероятно се състои от никел и желязо.

Външното ядро ​​е в разтопено състояние и има дори по-голяма мощност от вътрешното. Последният е под огромен натиск. Веществата, от които се състои, са в постоянно твърдо състояние.

Мантия

Геосферата на Земята заобикаля ядрото и съставлява около 83 процента от цялата обвивка на нашата планета. Долната граница на мантията се намира на голяма дълбочина от почти 3000 км. Тази черупка е условно разделена на по-малко пластмасова и плътна Горна част(от него се образува магмата) и до долния кристал, чиято ширина е 2000 километра.

Съставът и структурата на земната кора

За да се говори за това какви елементи съставляват литосферата, е необходимо да се дадат някои понятия.

Земната кора е най-външната обвивка на литосферата. Плътността му е по-малко от два пъти в сравнение със средната плътност на планетата.

Земната кора е отделена от мантията с границата М, която вече беше спомената по-горе. Тъй като процесите, протичащи и в двете области, си влияят взаимно, тяхната симбиоза обикновено се нарича литосфера. Означава "каменна черупка". Мощността му варира от 50-200 километра.

Под литосферата се намира астеносферата, която има по-малко плътна и вискозна консистенция. Температурата му е около 1200 градуса. Уникална особеност на астеносферата е способността да нарушава нейните граници и да прониква в литосферата. Това е източникът на вулканизма. Тук има разтопени джобове от магма, която се въвежда в земната кора и се излива на повърхността. Изучавайки тези процеси, учените са успели да направят много невероятни открития. Така е изследвана структурата на земната кора. Литосферата се е формирала преди много хиляди години, но и сега в нея протичат активни процеси.

Структурни елементи на земната кора

В сравнение с мантията и ядрото, литосферата е твърд, тънък и много крехък слой. Състои се от комбинация от вещества, в която до момента са открити над 90 химични елемента. Разпределени са неравномерно. 98 процента от масата на земната кора се дължи на седем компонента. Това са кислород, желязо, калций, алуминий, калий, натрий и магнезий. Най-старите скали и минерали са на повече от 4,5 милиарда години.

изучаване вътрешна структураземната кора, могат да се различат различни минерали.
Минералът е относително хомогенно вещество, което може да бъде разположено както вътре, така и на повърхността на литосферата. Това са кварц, гипс, талк и др. Скалите са изградени от един или повече минерали.

Процеси, които образуват земната кора

Структурата на океанската кора

Тази част от литосферата се състои главно от базалтови скали. Структурата на океанската кора не е проучена толкова задълбочено, колкото континенталната. Теорията за тектоничните плочи обяснява, че океанската кора е сравнително млада и най-новите й участъци могат да бъдат датирани към късната юра.
Дебелината му практически не се променя с времето, тъй като се определя от количеството стопилка, отделена от мантията в зоната на средноокеанските хребети. Значително се влияе от дълбочината на седиментните слоеве на дъното на океана. В най-обемните участъци тя варира от 5 до 10 километра. Този вид земна обвивкасе отнася до океанската литосфера.

континентална кора

Литосферата взаимодейства с атмосферата, хидросферата и биосферата. В процеса на синтез те образуват най-сложната и реактивна обвивка на Земята. Именно в тектоносферата протичат процеси, които променят състава и структурата на тези черупки.
Литосферата на земната повърхност не е еднородна. Има няколко слоя.

  1. Утаечен. Основно се образува от скали. Тук преобладават глини и шисти, както и карбонатни, вулканични и песъчливи скали. В седиментните слоеве могат да се открият минерали като газ, нефт и въглища. Всички те са от органичен произход.
  2. гранитен слой. Състои се от магмени и метаморфни скали, които по природа са най-близки до гранита. Този слой не се среща навсякъде, той е най-силно изразен на континентите. Тук дълбочината му може да бъде десетки километри.
  3. Базалтовият слой е образуван от скали, близки до едноименния минерал. Той е по-плътен от гранита.

Дълбочина и промяна в температурата на земната кора

Повърхностният слой се нагрява от слънчева топлина. Това е хелиометрична обвивка. Изпитва сезонни колебания в температурата. Средната дебелина на слоя е около 30 m.

По-долу има слой, който е още по-тънък и по-крехък. Температурата му е постоянна и приблизително равна на средната годишна температура, характерна за този регион на планетата. В зависимост от континенталния климат дълбочината на този слой се увеличава.
Още по-дълбоко в земната кора е друго ниво. Това е геотермалният слой. Структурата на земната кора осигурява нейното присъствие, а температурата й се определя от вътрешната топлина на Земята и се увеличава с дълбочината.

Повишаването на температурата се дължи на разпадането на радиоактивните вещества, които са част от скалите. На първо място, това са радий и уран.

Геометричен градиент - величината на повишаването на температурата в зависимост от степента на увеличаване на дълбочината на слоевете. Тази настройка зависи от различни фактори. Структурата и видовете на земната кора оказват влияние върху нея, както и съставът на скалите, нивото и условията на тяхното възникване.

Топлината на земната кора е важен източник на енергия. Изследването му е много актуално днес.

Структури на земната кора и литосферата

При разглеждане на деформациите на скалите, които са следствие (резултат) от движенията на земната кора и литосферата, става ясно, че Земята е в непрекъснато развитие. Древните движения и други геоложки процеси, свързани с тях, формират определена структура на земната кора, т.е. геоложки структури или тектоника на земната кора. Съвременните и частично нови движения продължават да променят древни структури, създават модерни структури, които често изглеждат насложени върху „старите“ структури.

Терминът тектоника латинскиозначава "строителство". Терминът "тектоника" се разбира, от една страна, "структурата на която и да е част от земната кора, определена от съвкупността от тектонични смущения и историята на тяхното развитие", а от друга страна, "учението за структура на земната кора, геоложки структури и закономерности на тяхното разположение и развитие. В последния случай е синоним на термина геотектоника.

В.П. Гаврилов дава най-оптималната концепция: „Геоложките структури са участъци от земната кора или литосфера, които се различават от съседните участъци по определени комбинации от състав (име и генезис), възраст, условия (форми) на възникване и геофизични параметри на скалите, които изграждат нагоре ги." Въз основа на това определение една геоложка структура може да се нарече скален слой, разлом и др. големи структуриземната кора, състояща се от система от елементарни структури, т.е. възможно е да се отделят геоложки структури от различни нива или рангове: глобални, регионални, местни и локални. На практика геолозите за проучване, които извършват геоложко картографиране, идентифицират местни и местни структури.

Най-големите и глобални структури на земната кора са континенти или области с континентален тип земна кора и океански депресии или области с океански тип земна кора, както и области на тяхното артикулиране, често характеризиращи се с активни съвременни движения, които променят и усложняват древните структури (фиг. 38, 39). Строителите владеят преди всичко части от континентите. Всички континенти се основават на древни (предрифейски ) платформи, които са заобиколени или пресечени от планини - сгънати колани и зони.

Платформите са големи блокове от земната кора, които имат двустепенна (етажна) структура. Долното структурно ниво, съставено от дислоцирани комплекси от седиментни, магмени и метаморфни скали, се нарича нагъната (кристална) основа (основа, основа), която е образувана от най-древните дислокационни движения.

Горният етаж е изграден от почти хоризонтални седиментни скали със значителна дебелина - седиментна (платформена) покривка. Образувано е поради по-млади вертикални движения – слягане и издигане на отделни сутеренни блокове, които многократно са били наводнявани от морето, поради което се оказват покрити с редуващи се пластове седиментни морски и континентални отлагания.

Дълго време от образуването на покритието, блоковете от земната кора в рамките на платформите се отличават със слаба сеизмичност и липса или рядко проявление на вулканизъм, поради което по естеството на тектоничния режим те принадлежат към относително стабилни, твърди и бавно движещи се структури на континенталната земна кора. Поради дебелото почти хоризонтално покритие, платформите се характеризират с изравнени релефни форми и бавни съвременни вертикални движения. В зависимост от възрастта на сгънато мазе се разграничават древни и млади платформи.

древни платформи (кратони) имат докамбрийска, според някои автори дори предрифейска, основа, покрита със седиментни скали (отлагания) от горния протерозой (рифейска), палеозойска, мезозойска и кайнозойска системи.



В продължение на повече от 1 милиард години блоковете от древни платформи са били стабилни и относително неактивни с преобладаване на вертикални движения. Древни платформи (източноевропейски, сибирски, китайско-корейски, южнокитайски, Тарим, Индостан, Австралия, Африка, Северна и Южна Америка, Източна Бразилия и Антарктика) лежат в основата на всички континенти (фиг. 40). Основните конструкции на древните платформи са щитове и плочи. Щитовете са положителни (сравнително издигнати), като правило, изометрични в план, участъци от платформи, в които предрифейската основа излиза на повърхността, а седиментната покривка практически липсва или има незначителна дебелина. В сутерена има ранноархейски (бяломорски) блокове от гранитно-гнейсови куполи, късноархейско-раннопротерозойски (карелски) нагънати зони от зеленокаменни пояси от метаморфизирани зеленокаменно-изменени основни вулканични вулкани и седиментни скали, вкл. железни кварцити.

Голяма площ от основите е покрита със седиментна покривка и се нарича плоча. . Плочите, в сравнение с щитовете, са понижени секции на платформата. В зависимост от дълбочината на сутерена и съответно дебелината на седиментната покривка се разграничават антеклизи и синеклизи, перикратонни вдлъбнатини и авлакогени и други по-малки структурни елементи.

Антеклиза - участъци от плочи, в рамките на които дълбочината на основата не надвишава 1 ... 2 km, а в някои райони основата може да отиде до земната повърхност. Тънката седиментна покривка има антиклинална форма на огъване на повърхностите (Воронежка антеклиза).

Синеклизите са големи слабо наклонени изометрични или леко удължени структури в плочите, ограничени от съседни щитове, антеклизи и др. Дълбочината на фундамента и съответно дебелината на седиментните скали е повече от 3–5 km. Крилата имат синклинална форма на огъване на повърхностите (Москва, Тунгуска). Склоновете на антеклизите и синеклизите обикновено са изградени от вълни (наклонени издигания) и флексури (извивки на гънки, отразяващи дълбоки разломи - флексура на Жигули).

Най-голямата дълбочина (до 10...12 km) на сутерена се наблюдава в авлакогените . Аулакогените са относително дълги (до няколкостотин километра) и тесни вдлъбнатини, ограничени от разломи и запълнени с дебели пластове не само от седиментни, но и вулканични скали (базалти), което ги прави сходни по структура със структури от рифтов тип. Много аулакогени са се изродили в синеклизи. Сред по-малките конструкции върху плочите се открояват отклонения и вдлъбнатини, сводове и валове, солени куполи.

Младите платформи имат млада архейско-протерозойско-палеозойска или дори палеозойско-мезозойска възраст на фундаментните скали и съответно възрастта на покривните скали е още по-млада - мезокайнозойска. от най-много ярък примерМладата платформа е Западносибирската плоча, чиято седиментна покривка е богата на нефтени и газови находища. За разлика от древните, младите платформи нямат щитове, а са заобиколени от планински сгънати пояси и региони.

Сгънати колани запълват празнините между древните платформи или ги отделят от депресиите на океаните. Скали в тях различен произходинтензивно смачкани на гънки, пронизани от голям брой разломи и интрузивни тела, което показва образуването им при условия на компресия и субдукция на литосферните плочи. Най-големите сгънати пояси включват Урал-Монголски (Охотск), Северноатлантически, Арктически, Тихоокеански (често подразделяни на Източен и Западен Тихи океан) и Средиземноморие. Всички те възникват в края на протерозоя. Първите три пояса завършват своето развитие към края на палеозоя, т.е. те съществуват като сгънати пояси повече от 250-260 милиона години. През това време в техните граници преобладават не хоризонтални дислокации, а вертикални, относително бавни движения. Последните два пояса - тихоокеанският и средиземноморският - продължават своето развитие, изразено в проява на земетресения и вулканизъм.

В нагънати пояси се разграничават нагънати участъци, образували се на мястото на рязко обособени и подвижни участъци от геоложкото минало, т.е. където вероятно е имало както процеси на разпространение, така и субдукция или други тектонски движения, характерни за съвременните области. Нагънатите участъци се отличават една от друга по времето на образуване на съставните им структури и по възрастта на скалите, които са смачкани на гънки, пронизани с разломи и интрузии. На обзорните карти на структурата на земната кора обикновено се разграничават следните области: Байкалско нагъване, образувано в късния протерозой; каледонски – в ранния палеозой; херцински или вариски - на границата на карбона и перм; кимерийски или ларамски - в късната юра и креда; Алпийски – в края на палеогена, кайнозой – в средата на миоцена. Отделни зони от подвижни пояси, в които продължава формирането на основните нагънати структури (сеизмични фокални зони на дълбокофокусни земетресения) се разглеждат от много учени като съвременни геосинклинални региони. . По този начин концепциите за геосинклинала и конвергентни граници, особено зоните Wadati-Zavaritsky-Benioff, се използват за едни и същи структури (области) на земната кора. Само концепцията за геосинклинала се използва като правило за древни сгънати области и пояси от привържениците на геосинклиналната теория (фиксизъм), според която вертикалните движения играят водеща роля при образуването на сгънати области. Втората концепция се използва от привържениците на теорията за движението на литосферните плочи (мобилизъм) за конвергентни граници, по които при компресия преобладават хоризонталните движения, водещи до образуване на разломи, гънки и в резултат на това издигане на земните кора, т.е. съвременен развиващи се областисгъване.

Геосинклиналите са най-активните движещи се части на земната кора. Те са разположени между платформите и представляват сякаш техните подвижни стави. Геосинклиналите се характеризират с тектонски движения с различни магнитуди, земетресения, вулканизъм и нагъване. В зоната на геосинклиналите се наблюдава интензивно натрупване на дебели пластове от седиментни скали. Около 72% от общата маса на седиментните скали е ограничена до тях и само 28% върху платформи. Развитието на геосинклинала завършва с образуването на нагъване, т.е. зони с интензивно раздробяване на скали в гънки, активни разкъсващи дислокации и в резултат на това възходящи вертикални тектонски движения. Този процес се нарича орогенеза (планинско строителство) и води до разчленяване на релефа. Така възникват планински вериги и междупланински котловини – планински страни.

В рамките на планинските нагънати райони се разграничават антиклинории, синклинории, предни вдлъбнатини и други по-малки структури. Отличителна чертаСтруктурата на антиклинорията е, че в техните ядра (аксиални части) лежат най-древните или интрузивни (дълбоки) магмени скали, които се заменят с по-„млади“ скали към периферията на структурите. Аксиалните части на синклинорията са изградени от по-„млади“ скали. Например, в ядрата на антиклинориите на Уралския планински нагънат херцински (палеозойски) регион се откриват архейско-протерозойски метаморфни скали или интрузивни скали. По-специално, ядрата на източноуралския антиклинориум са съставени от гранитоиди, поради което понякога се нарича антиклинориум на гранитни интрузии. Като правило синклинориите на тази област съдържат девонско-карбонни седиментно-вулканогенни скали, метаморфизирани в различна степен; в предната част има дебели пластове от "най-младия" палеозой - перм, скали. В края на палеозоя (преди приблизително 250–260 милиона години), когато се формира Уралската планинска нагъната област, на мястото на антиклинорията съществуват високи хребети, а на мястото на синклинорията и маргиналния промък има депресии-провисвания. В планините, където скалите са открити на земната повърхност, се активират екзогенни процеси: изветряне, денудация и ерозия. Речните течения разрязват и разделят издигащия се регион в планински вериги и долини. Започва нов геоложки етап – платформа.

По този начин структурните елементи на земната кора - геоложки структури от различни нива (ранг) имат определено развитие и структурни особености, изразени в комбинация от различни скали, условия (форми) на тяхното възникване, възраст, а също така влияят върху формите на земната повърхност – релеф. В тази връзка строителните инженери при изготвянето на различни проектни материали и при изграждането и експлоатацията на конструкции, особено пътища, тръбопроводи и други магистрали, трябва да вземат предвид особеностите на движението и структурата на земната кора и литосферата.

Тектонски движения на земната кора

Фактът, че повърхността на Земята никога не е в покой, е бил известен още на древните гърци и жителите на Скандинавския полуостров. Те предположиха, че Земята преживява възходи и падения. Доказателство за това бяха древните крайбрежни селища, които след няколко века се оказаха далеч от морето. Причината за това са тектонски движения, които се намират в дълбините на Земята.

Определение 1

Тектонски движения- това са механични движения вътре в земната кора, в резултат на което тя променя структурата си.

Видовете тектонски движения са идентифицирани за първи път в $1758 $. М.В. Ломоносов. В работата си" За слоевете на земята» ($1763$) той ги дефинира.

Забележка 1

В резултат на тектоничните движения земната повърхност се деформира - променя се формата й, нарушава се натрупването на скали, възникват планински процеси, възникват земетресения, вулканизъм и дълбоко рудообразуване. Характерът и интензивността на разрушаването на земната повърхност, утаяването и разпределението на сушата и морето също зависят от тези движения.

Разпределението на трансгресиите и регресите на океана, общата дебелина на седиментните отлагания и разпределението на техния фациал, детритният материал, пренесен в депресиите, са индикатори за тектонските движения от геоложкото минало. Те имат определена периодичност, изразена в промени в знака и (или) скоростта във времето.

Тектоничните движения в скоростта могат да бъдат бързи и бавни (светски), възникващи постоянно. Земетресенията, например, са бързи тектонски движения. Има краткосрочно, но значително въздействие върху тектоничните структури. Бавните движения са незначителни по величина на сила, но във времето се удължават в продължение на много милиони години.

Видовете тектонски движения се разглеждат според признаците:

  • Посока на движение;
  • Интензивност на въздействието;
  • Дълбочината и мащаба на тяхното проявление;
  • време на проявление.

Тектоничните движения на земната кора могат да бъдат вертикални и хоризонтални.

Тектонски структури на земната кора

Определение 2

Тектонски структури- това са огромни участъци от земната кора, ограничени от дълбоки разломи, различаващи се по структура, състав и условия на образуване.

Най-важните тектонски структури са платформите и геосинклиналните пояси.

Определение 3

Платформи- Това са стабилни и стабилни части от земната кора.

Според възрастта на платформата може да има древни и млади, наречени плочи. Древните заемат около $40\%$ земя, докато площта на младите платформи е много по-малка. Структурата на тези и други платформи е двуслойна - кристална основа и седиментна покривка.

Експертите в рамките на плочите разграничават:

  • Syneclise - големи нежни вдлъбнатини на основата;
  • Антеклизите са големи и леко наклонени сутеренни издигания;
  • Аулакогените са линейни вдлъбнатини, ограничени от нормални разломи.

Определение 4

Геосинклинални пояси- са продълговати участъци от земната кора с активно проявени тектонски процеси.

В рамките на тези колани има:

  • Антиклинориум - сложен комплекс от гънки на земната кора;
  • Синклинориумът е сложна форма на нагънати дислокации на слоевете на земната кора.

В допълнение към геосинклиналните пояси и платформи, има и други тектонски структури - през пояси, рифтови пояси, дълбоки разломи.

Видове тектонски движения

Съвременната геология разграничава два основни типа тектонски движения - епейрогенни (осцилаторни) и орогенни (нагънати).

Епейрогенили бавните вековни повдигания и потъвания на земната кора не променят първичното появяване на слоевете. Те са осцилаторни и обратими. Това означава, че покачването може да бъде заменено от падане.

Резултатът от тези движения е:

  • Промяна на границите на сушата и морето;
  • Натрупването на валежи в морето и унищожаването на прилежащата част от сушата.

Сред тях са следните движения:

  • Модерен в размер на $1-2$ cm на година;
  • Неотектонични със скорост от $1$ cm годишно до $1$ mm годишно;
  • Древни бавни вертикални движения със скорост от $0,001 $ mm на година.

Орогенни движенияпротичат в две посоки - хоризонтална и вертикална. При хоризонтално движение скалите се смачкват на гънки. При вертикално движение областта на сгъване се издига и се появяват планински структури.

Забележка 2

Хоризонтални движенияса главен, тъй като има изместване на големи участъци от земната кора един спрямо друг. Разглеждат се конвекционните топлинни потоци в астеносферата и горната мантия факторитези движения, както и продължителността и постоянството във времето - техните характеристики. В резултат на хоризонтални движения, структури от първи ред- континенти, океани, планетарни разломи. Към формациите втора поръчкавключват платформи и геосинклинали.

Тектонски смущения

Потоците от лава и седиментните скали първоначално се срещат в хоризонтални слоеве, но такива слоеве са рядкост. По стените на кариери и високи скали можете да видите, че слоевете най-често са наклонени или фрагментирани - това са тектонски смущения. Те са сгънати и прекъснати. Различават се антиклинални и синклинални гънки.

Определение 5

Антиклинали- това са пластове скали, издути нагоре. Синклинали- това са пластове скали, издути надолу.

В допълнение към нагънати разломи има прекъснати тектонски разломи, които се образуват, когато големи пукнатини разцепят скалата на блокове. Тези блокове се движат един спрямо друг по протежение на пукнатини и образуват прекъснати структури. Тези нарушения възникват при интензивно компресиране или разтягане на скалите. В процеса на разтягане на скалата възникват обратни разломи или надвиги, а на мястото на счупването земната кора се свива. Прекъснатите нарушения могат да образуват определени структури и могат да се появят поотделно. Примери за такива нарушения са хорстове и грабени.

Определение 6

Хорстпредставлява издигнат скален блок между два разлома. Грабенпредставлява слязъл скален блок между два разлома.

В непрекъснати слоеве на земната кора, дори без преместване на блоковете, могат да се появят пукнатини, което е резултат от всякакви напрежения по време на движението на кората. В скалите, където се появяват пукнатини, се появяват отслабени зони, които са податливи на атмосферни влияния.

Пукнатините могат да бъдат:

  • Пукнатини на редукция и уплътняване - протича дехидратация на скалите;
  • Охлаждащи пукнатини, характерни за магматични лави;
  • Пукнатини, успоредни на контактите за проникване.

Те свидетелстват, че както твърди, така и неактивни блокове - платформи и щитове, и подвижни планински пояси, които често се наричат ​​геосинклинални, са се образували на нашата планета преди много стотици милиони години. Те включват огромни, рамкиращи моретата и цели. През XX век. тези научни идеи бяха допълнени от нови данни, сред които преди всичко трябва да се спомене откриването на средноокеански хребети и океански басейни.

Платформите са най-стабилните части от земната кора. Тяхната площ е много хиляди и дори милиони квадратни километри. Някога те бяха мобилни, но с течение на времето се превърнаха в твърди масиви. Платформите обикновено се състоят от два етажа. Долният етаж е изграден от древни кристални скали, горният - от по-млади. Скалите на долния етаж се наричат ​​основата на платформата. Изпъкналостите на такава основа могат да се наблюдават в , върху , в и . Поради своята масивност и твърдост тези издатини се наричат ​​- щитове. Това са най-древните обекти: възрастта на много от тях достига 3-4 милиарда години. През това време настъпват необратими промени в скалите, прекристализация, уплътняване и други метаморфози.

Горният етаж на платформите е образуван от огромни слоеве от седиментни скали, натрупани в продължение на стотици милиони години. В тези пластове се наблюдават нежни гънки, разкъсвания, хребети и куполи. Следи от особено големи издигания и потъвания са антеклизи и синеклизи. формата му наподобява гигантски хълм с площ от 60 - 100 хиляди км2. Височината на такъв хълм е малка - около 300 - 500 m.

Покрайнините на антеклизата се спускат стъпаловидно към заобикалящите ги (от гръцки syn - заедно и enklisis - наклон). В покрайнините на синеклизите и антеклизите често се срещат отделни вълни и куполи - малки тектонски форми. Платформите се характеризират предимно с ритмични колебания, които доведоха до поредица от възходи и падения. В процеса на тези движения се появяват отклонения, малки гънки и тектонски пукнатини.

Структурата на седиментната покривка на платформите е усложнена от тектонски структури, чийто вид не е лесно да се обясни. Например, под северната част на дъното и под Каспийската низина има огромен басейн, затворен от всички страни с дълбочина повече от 22 km. В диаметър този басейн достига 2000 km. Изпълнен е с глина, варовик, каменна сол и други скали. Горните 5 - 8 km седименти се приписват на палеозойската епоха. По геофизични данни в центъра на този басейн няма гранитно-гнейсов слой, а седиментната скална маса лежи директно върху гранулитно-базалтовия слой. Такава структура е по-характерна за депресии с океански тип на земната кора, поради което Каспийската депресия се счита за реликва от най-древните докамбрийски океани.

Пълна противоположност на платформите са орогените пояси - планински пояси, възникнали на мястото на бивши геосинклинали. Те, подобно на платформите, принадлежат към дългосрочно развиващи се тектонски структури, но скоростта на земната кора в тях се оказа много по-висока, а силите на компресия и напрежение създадоха големи планински вериги и депресии на повърхността на Земята . Тектоничните напрежения в орогенните пояси се увеличават или рязко намаляват, поради което е възможно да се проследят както фазите на растеж на планинските структури, така и фазите на тяхното разрушаване.

Страничното компресиране на блоковете на земната кора в миналото често води до разделяне на блоковете на тектонски плочи, всяка от които е с дебелина 5-10 km. Тектоничните плочи се изкривиха и често се движеха една върху друга. В резултат на това по-старите скали бяха избутани върху по-млади скали. Големи тласъци, измерени в десетки километри, учените наричат ​​шариаж. Особено много от тях има в и, но чаряжите се намират и на платформи, където изместването на плочите на земната кора доведе до образуването на гънки и валове, например в планините Жигули.

Дъното на моретата и океаните дълго време остава неизследвана област на Земята. Едва през първата половина на XX век. бяха открити средноокеански хребети, които впоследствие бяха открити във всички океани на планетата. Имаха различна структура и възраст. Резултатите от дълбоководни сондажи също допринесоха за изследването на структурата на средноокеанските хребети. Аксиалните зони на средноокеанските хребети, заедно с рифтовите басейни, са изместени със стотици и хиляди километри. Тези измествания най-често възникват по протежение на големи разломи (т.нар. трансформни разломи), образувани в различни геоложки епохи.

Зареждане...Зареждане...