Kõigepealt on vaja mõista "tektoonilise struktuuri" mõistet. Tektooniliste struktuuride all mõeldakse ehituselt, koostiselt ja tekketingimustelt erinevaid maakoore alasid, mille kujunemisel on peamiseks määravaks teguriks tektoonilised liikumised koos magmatismi ja metamorfismiga.

Peamiseks tektooniliseks struktuuriks võib loomulikult nimetada maakoort ennast koos selle ehituslike ja kompositsiooniliste iseärasustega. Nagu eespool mainitud, on maakoor maakeral heterogeenne, jaguneb 4 tüüpi, millest kaks on põhilised - mandriline ja ookeaniline. Järelikult on järgmisteks tektoonilisteks struktuurideks mandrid ja ookeanid, mille iseloomulik erinevus seisneb neid moodustava maakoore struktuurilistes omadustes. Mandrid ja ookeanid moodustavad struktuurid on madalamal tasemel. Olulisemad neist on platvormid, mobiilsed geosünklinaalsed vööd ning iidsete platvormide ja volditud vööde piirialad.

Maakoor (ja litosfäär) paljastab seismilised (tektooniliselt aktiivsed) ja aseismilised (rahulikud) piirkonnad. Mandrite sisemised piirkonnad ja ookeanipõhi – mandri- ja ookeaniplatvormid – on rahulikud. Platvormide vahel paiknevad kitsad seismilised tsoonid, mida iseloomustavad vulkanism, maavärinad ja tektoonilised liikumised. Need tsoonid vastavad ookeani keskahelikele ja saarekaarede või marginaalsete mäeahelike ja ookeani äärealade süvamere kaevikute liitumistele.

Ookeanides eristatakse järgmisi struktuurielemente:

Ookeani keskahelikud on grabeni tüüpi aksiaalsete lõhedega liikuvad vööd;

Ookeaniplatvormid on sügavate basseinide rahulikud alad, mille tõusud on keerulised.

Mandritel on peamised ehitusplokid:

Geosünklinaalsed vööd

Mäestruktuure (orogeenid), mis sarnaselt ookeani keskahelikele võivad näidata tektoonilist aktiivsust;

Platvormid on üldiselt tektooniliselt rahulikud suured territooriumid paksu settekivimikattega.

Kitsa grabeenitaolise struktuuri iseloomulik tunnus

kontinentaalsed lohud (riftid) on elastsete vibratsioonide levimise kiirus ülemises vahevöös: 7,6? 7,8 km/s. Selle põhjuseks on vahevöö materjali osaline sulamine lõhede all, mis omakorda viitab kuumade masside ülesvoolule ülemisest vahevööst maakoore alusele (astenosfääri ülesvool). Tähelepanu juhitakse maakoore hõrenemisele lõhealadel kuni 30. 35 km ja paksuse vähenemine toimub peamiselt "graniidi" kihi tõttu. Niisiis ulatub VB Sollogubi ja AV Chekunovi sõnul Ukraina kilbi kooriku paksus 60 km-ni, "graniidi" kihi osakaal on 25? 30 km. Lähedal asuva Dnepri-Donetsi grabeenikujulise süvend, mida identifitseeritakse lõhega, on maakoore paksusega kuni 35 km, millest 10? 15 km on "graniidi" kiht. Selline maakoorestruktuur eksisteerib hoolimata asjaolust, et Ukraina kilbil toimus pikaajaline tõus ja intensiivne erosioon ning Dnepri-Donetsi lõhe – stabiilne vajumine, alates Ripheanist.

Geosünklinaalsed vööd on maakoore lineaarselt piklikud alad, mille sees avalduvad aktiivselt tektoonilised protsessid. Vöö sünni esimeste etappidega kaasneb reeglina maakoore vajumine ja settekivimite kuhjumine. Viimane õige orogeenne staadium on maakoore tõus, millega kaasneb vulkanism ja magmatism. Geosünklinaalsetes vööndites eristatakse antiklinooriat, sünklinooriat, mediaanmassiive, melassimägedest pärineva detritimaterjaliga täidetud mägistevahelisi lohke. Melass on rikas mineraalide, sealhulgas kausbiitide poolest. Geosünklinaalsed vööd raam ja eraldi iidsed platvormid. Suurimad vööd on: Vaikne ookean, Uural-Okhotsk, Vahemeri, Põhja-Atland, Arktika. Praegu on aktiivsus säilinud Vaikse ookeani ja Vahemere vööndites.

Mandrite (orogeenide) mägikurruseid alasid iseloomustavad

maakoore paksuse "paisumise" teel. Nende piirides täheldatakse ühelt poolt reljeefi tõusu, teiselt poolt pinna M süvenemist, s.o. mägede juurte olemasolu. Seejärel tõestati, et see kontseptsioon kehtib mäestiku murduvate alade kohta tervikuna, kuid nende sees on täheldatud nii juuri kui ka juurevastaseid.

Orogeenide tunnuseks on ka esinemine maakoore alumises osas -

elastsete vibratsioonide kiiruse vähenemise piirkondade ülemine vahevöö (alla 8 km / s). Oma parameetrite poolest on need alad sarnased lõhede aksiaalsetes osades asuva kuumutatud mantli kehadega. Orogeenide mantli normaalset kiirust täheldatakse 50 kraadi sügavusel 60 km või rohkem. Orogeense maakoore struktuuri teine tunnus on ülemise kihi paksuse suurenemine kiirusega 5,8? 6,3 km/s. See koosneb moondekompleksist, mis on läbinud inversiooni. Mõnel juhul leidub selle koostises vähendatud kiirusega kihte. Nii ilmnes Alpides kaks vähendatud kiiruse kihti, mis toimusid 10. 20 km ja 25? 50 km. Pikisuunaliste lainete kiirused nende piirides on vastavalt võrdsed: 5,5? 5,8 km/s ja 6 km/s.

Sellised madalad kiirused (eriti ülemise kihi lähedal) viitavad vedela faasi olemasolule Alpide tahkes maakoores. Seega näitab geofüüsikaliste andmete kompleks

maakoore laialdane paksenemine mandri mägede voltimisstruktuuride all, külgmise heterogeensuse olemasolu nende sees, orogeenide esinemine maakoores - maakoore ja vahevöö vahepealsed seismiliste lainete kiirustega erikehad.

Platvorm on suur geoloogiline struktuur, millel on tektooniline stabiilsus ja stabiilsus. Vanuse järgi jagunevad nad iidseteks (arheoikumide ja proterosoikumide päritolu) ja noorteks, kes on paigutatud fanerosoikumisse. Muistsed platvormid jagunevad kahte rühma: põhja (Lavrasia) ja lõuna (Gondwana). Põhjarühma kuuluvad: Põhja-Ameerika, Venemaa (või Ida-Euroopa), Siberi, Hiina-Korea. Lõunarühma kuuluvad Aafrika-Araabia, Lõuna-Ameerika, Austraalia, Hindustani, Antarktika platvormid. Iidsed platvormid hõivavad suuri maa-alasid (umbes 40%). Noored moodustavad kontinentidel palju väiksema ala (5%), nad asuvad kas iidsete vahel (Lääne-Siber) või nende äärealadel (Ida-Austraalia, Kesk-Euroopa).

Nii iidsed kui ka noored platvormid on kahekihilise struktuuriga: sügavalt moondunud kivimitest (gneissid, kristalsed kiled) koosnev kristalne aluskord, millel on suur hulk graniitkonstruktsioone, ning settekate, mis koosneb ookeanilistest ja terrigeensetest setetest, samuti organo- vulkanogeensed kivimid. Muistsete platvormide osa, mis on kaetud kattega, nimetatakse plaadiks. Nendele aladele on üldiselt iseloomulik üldine kalduvus vundamendi vajumisele ja vajumisele. Platvormide piirkondi, mida setekate ei kata, nimetatakse kilpideks ja neid iseloomustab tõusmise suund. Väiksemaid platvormiservi, mida sageli katab meri, nimetatakse massiivideks. Noored platvormid erinevad iidsetest mitte ainult vanuse poolest. Nende kelder on vähem moondunud, sisaldab vähem graniidist sissetungi, nii et õigem oleks seda nimetada voldituks. Noortel platvormidel ei ole kelder ja kate oma vanuse tõttu piisavalt eristatud, mistõttu on nende vahel erinevalt muistsetest platvormidest üsna raske selget piiri määratleda. Lisaks on noored platvormid täielikult kaetud settekattega, nende struktuuris olevad kilbid on äärmiselt haruldased, seetõttu nimetatakse neid tavaliselt lihtsalt plaatideks. Märgiti, et põhjarea platvormidel on enam levinud plaadid, lõunarea platvormidel aga kilbid.

Plaatide sees eristatakse: sünekiise, anteklisi, aulakogeene. Sünekiisid on suured õrnad keldrisüvendid, antekliisid omakorda suured ja õrnad keldritõusud. Sünekliiside aladel suurendatakse settekatte paksust, samas kui antekliiside tipud võivad massiividena maapinnale ulatuda. Aulakogeenid on sadade kilomeetrite pikkused ja kümnete kilomeetrite laiused lineaarsed lohud, mida piiravad rikked. Antekliiside ja sünekliiside nõlvadel paiknevad madalama järgu tektoonilised struktuurid: plakanttiliin (väga väikese kaldega voltid), painde ja kuplid.

Piirialadel eristatakse ääreõmblusi, äärealasid, marginaalseid vulkaanilisi vööndeid. Servaõmblused on rikkejooned, mida mööda on ühendatud kilbid ja volditud rihmad. Foredeeps on piiratud mobiilsete vööde ja platvormide piiridega. Marginaalsed vulkaanilised vööd asuvad platvormide äärealadel kohtades, kus esineb vulkanism. Need koosnevad peamiselt graniitgneissist ja vulkaanilistest kivimitest.

Lisaks neile on viimasel ajal tuvastatud täiendavaid tektoonilised struktuurid: kivimite volditud aluskihti eraldavate vööde kaudu, aulakogeenidega sarnased, kuid suurema ulatusega riftivööd, mis ei sisalda oma koostiselt voltideks kortsunud kivimeid, sügavad rikked.

See. tektoonilised struktuurid on oma mastaabist tulenevalt väga erinevad, jaotatud erinevatesse astmetesse: planetaarsetest (maakoor) lokaalseteni (kilbid, massiivid). Lisaks mastaabile erinevad tektoonilised struktuurid ka kuju (ülestõusnud, painutatud) ja neis valitsevate tektooniliste protsesside kompleksi (tõus, vajumine, vulkanism) poolest.

maakoore kivim

Maakoor teaduslikus mõttes on meie planeedi kesta kõrgeim ja kõige kõvem geoloogiline osa.

Teaduslikud uuringud võimaldavad teil seda põhjalikult uurida. Seda soodustab korduv kaevude puurimine nii mandritel kui ka ookeanipõhjas. Maa ja maakoore struktuur planeedi eri osades on erinev nii koostiselt kui ka omadustelt. Maakoore ülemine piir on nähtav reljeef ja alumine piir on kahe keskkonna eraldumistsoon, mida tuntakse ka Mohorovici pinnana. Seda nimetatakse sageli lihtsalt "M-piiriks". Selle nime sai see tänu Horvaatia seismoloogile Mohorovici A-le. Ta jälgis aastaid seismiliste liikumiste kiirust sõltuvalt sügavuse tasemest. 1909. aastal tegi ta kindlaks erinevuse olemasolu maakoore ja Maa punast kuuma vahevöö vahel. M-piir asub tasemel, kus seismilise laine kiirus suureneb 7,4 km / s-lt 8,0 km / s.

Maa keemiline koostis

Meie planeedi kestasid uurides on teadlased teinud huvitavaid ja isegi jahmatavaid järeldusi. Maakoore struktuuri tunnused muudavad selle sarnaseks samade piirkondadega Marsil ja Veenuses. Rohkem kui 90% selle koostisosadest moodustavad hapnik, räni, raud, alumiinium, kaltsium, kaalium, magneesium, naatrium. Erinevates kombinatsioonides üksteisega kombineerides moodustavad nad homogeensed füüsilised kehad – mineraalid. Nad võivad siseneda kivimite koostisse erinevates kontsentratsioonides. Maakoore struktuur on väga heterogeenne. Niisiis on kivimid üldistatud kujul enam-vähem püsiva keemilise koostisega agregaadid. Need on iseseisvad geoloogilised kehad. Neid mõistetakse maakoore selgelt piiritletud alana, mille päritolu ja vanus on selle piirides sama.

Kivid rühmade kaupa

1. Magmaatiline. Nimi räägib enda eest. Need tekivad jahtunud magmast, mis voolab iidsete vulkaanide tuulutusavadest. Nende kivimite struktuur sõltub otseselt laava tahkestumise kiirusest. Mida suurem see on, seda väiksemad on aine kristallid. Maakoore paksuses tekkis näiteks graniit ja magma järkjärgulise pinnale valgumise tulemusena tekkis basalt. Selliste tõugude valik on üsna suur. Arvestades maakoore struktuuri, näeme, et see koosneb 60% ulatuses magmaatilistest mineraalidest.

2. Sete. Need on kivimid, mis tulenevad teatud mineraalide fragmentide järkjärgulisest ladestumisest maismaale ja ookeanipõhja. See võib olla lahtiste komponentidena (liiv, veeris), tsementeeritud (liivakivi), mikroorganismide jäänused (kivisüsi, lubjakivi), keemiliste reaktsioonide saadused (kaaliumsool). Need moodustavad kuni 75% kogu kontinentide maakoorest.
Vastavalt füsioloogilisele moodustumise meetodile jagunevad settekivimid:

Detrital. Need on erinevate kivimite jäänused. Need hävisid looduslike tegurite (maavärin, taifuun, tsunami) mõjul. Nende hulka kuuluvad liiv, veeris, kruus, killustik, savi.
Keemiline. Need moodustuvad järk-järgult teatud mineraalainete (soola) vesilahustest.
Orgaaniline või biogeenne. Koosneb loomade või taimede jäänustest. Need on põlevkivi, gaas, nafta, kivisüsi, lubjakivi, fosforiidid, kriit.

3. Metamorfsed kivimid. Teisi komponente saab nendeks muuta. See juhtub muutuva temperatuuri, kõrge rõhu, lahuste või gaaside mõjul. Näiteks marmorit saab lubjakivist, gneissi graniidist ja kvartsiiti liivast.

Mineraale ja kivimeid, mida inimkond oma elus aktiivselt kasutab, nimetatakse mineraalideks. Mis need on?

Need on looduslikud mineraalsed moodustised, mis mõjutavad maa ja maakoore struktuuri. Neid saab kasutada põllumajanduses ja tööstuses nii looduslikult kui ka pärast töötlemist.

Kasulike mineraalide tüübid. Nende klassifikatsioon

Füüsilise seisundi ja agregatsiooni põhjal võib mineraale liigitada:

Tahke (maak, marmor, kivisüsi).
Vedelik (mineraalvesi, õli).
Gaasiline (metaan).

Teatud tüüpi mineraalide omadused

Koostise ja rakenduse poolest eristatakse neid:

Põlev (kivisüsi, nafta, gaas).
Maagi. Nende hulka kuuluvad radioaktiivsed (raadium, uraan) ja väärismetallid (hõbe, kuld, plaatina). Seal on mustad (raud, mangaan, kroom) ja värvilised metallid (vask, tina, tsink, alumiinium).
Mittemetallilised mineraalid mängivad olulist rolli sellises kontseptsioonis nagu maakoore struktuur. Nende geograafia on ulatuslik. Need on mittemetallilised ja mittesüttivad kivimid. Need on ehitusmaterjalid (liiv, kruus, savi) ja kemikaalid (väävel, fosfaadid, kaaliumisoolad). Eraldi osa on pühendatud vääris- ja dekoratiivkividele.

Mineraalide jaotus meie planeedil sõltub otseselt välisteguritest ja geoloogilistest mustritest.

Seega kaevandatakse kütusemineraale peamiselt nafta- ja gaasi- ning kivisöebasseinides. Need on settelise päritoluga ja moodustuvad platvormide settekihtidel. Nafta ja kivisüsi esinevad harva koos.

Maagimineraalid vastavad kõige sagedamini platvormplaatide keldrile, servadele ja volditud piirkondadele. Sellistes kohtades võivad nad luua tohutu pikkusega vööd.

Tuum

Maa kest on teatavasti mitmekihiline. Tuum asub päris kesklinnas ja selle raadius on ligikaudu 3500 km. Selle temperatuur on Päikese omast palju kõrgem ja on umbes 10 000 K. Täpseid andmeid südamiku keemilise koostise kohta pole saadud, kuid oletatavasti koosneb see niklist ja rauast.

Välimine tuum on sula ja isegi võimsam kui sisemine südamik. Viimane on tohutu surve all. Ained, millest see koosneb, on püsivas tahkes olekus.

Mantel

Maa geosfäär ümbritseb tuuma ja moodustab umbes 83 protsenti kogu meie planeedi kestast. Vahevöö alumine piir asub tohutul, ligi 3000 km sügavusel. See kest jaguneb tinglikult vähem plastiliseks ja tihedaks ülemiseks osaks (sellest moodustub magma) ja alumiseks kristalseks, mille laius on 2000 kilomeetrit.

Maakoore koostis ja struktuur

Et rääkida sellest, millised elemendid on litosfääri osa, peate esitama mõned mõisted.

Maakoor on litosfääri välimine kest. Selle tihedus on pool planeedi keskmisest tihedusest.

Maakoort eraldab vahevööst piir M, millest oli juba eespool juttu. Kuna mõlemas piirkonnas toimuvad protsessid mõjutavad üksteist vastastikku, nimetatakse nende sümbioosi tavaliselt litosfääriks. See tähendab "kivikest". Selle läbilaskevõime on 50-200 kilomeetrit.

Litosfääri all on astenosfäär, millel on vähem tihe ja viskoosne konsistents. Selle temperatuur on umbes 1200 kraadi. Astenosfääri ainulaadne omadus on võime murda selle piire ja tungida läbi litosfääri. Ta on vulkanismi allikas. Siin on sulanud magmakolded, mis tungivad läbi maakoore ja valguvad pinnale. Neid protsesse uurides on teadlased suutnud teha palju hämmastavaid avastusi. Nii uuriti maakoore ehitust. Litosfäär tekkis tuhandeid aastaid tagasi, kuid ka praegu toimuvad selles aktiivsed protsessid.

Maakoore struktuurielemendid

Võrreldes vahevöö ja tuumaga on litosfäär sitke, õhuke ja väga habras kiht. See koosneb ainete kombinatsioonist, milles on praeguseks leitud üle 90 keemilise elemendi. Need ei ole ühtlaselt jaotunud. Seitse koostisosa moodustavad 98 protsenti maakoore massist. Need on hapnik, raud, kaltsium, alumiinium, kaalium, naatrium ja magneesium. Vanimad kivimid ja mineraalid on üle 4,5 miljardi aasta vanad.

Maakoore siseehitust uurides saab eristada erinevaid mineraale.
Mineraal on suhteliselt homogeenne aine, mida leidub nii litosfääri sees kui ka pinnal. Need on kvarts, kips, talk jne. Kivimid koosnevad ühest või mitmest mineraalist.

Protsessid, mis moodustavad maakoore

Ookeani maakoore struktuur

See litosfääri osa koosneb peamiselt basaltkivimitest. Ookeanilise maakoore ehitust pole nii põhjalikult uuritud kui mandrilist. Laamtektoonika teooria selgitab, et ookeaniline maakoor on suhteliselt noor ja uusimaid lõike võib dateerida hilisjuurasse.
Selle paksus aja jooksul praktiliselt ei muutu, kuna selle määrab vahevööst eralduvate sulamite hulk ookeani keskahelike vööndis. Seda mõjutab oluliselt ookeanipõhja settekihtide sügavus. Kõige mahukamates piirkondades on see 5–10 kilomeetrit. Seda tüüpi maakera kest kuulub ookeani litosfääri.

Mandriline maakoor

Litosfäär suhtleb atmosfääri, hüdrosfääri ja biosfääriga. Sünteesi käigus moodustavad nad Maa kõige keerulisema ja reaktiivsema kesta. Just tektonosfääris toimuvad protsessid, mis muudavad nende kestade koostist ja struktuuri.
Maapinna litosfäär ei ole ühtlane. Sellel on mitu kihti.

Settekujuline. Selle moodustavad peamiselt kivid. Siin valitsevad savid ja kildad, samuti on levinud karbonaatsed, vulkaanilised ja liivased kivimid. Settekihtides leidub selliseid maavarasid nagu gaas, nafta ja kivisüsi. Kõik need on orgaanilise päritoluga.
Graniidikiht. See koosneb tard- ja moondekivimitest, mis on oma olemuselt graniidile kõige lähedasemad. Seda kihti ei leidu kõikjal, see on kõige tugevam mandritel. Siin võib selle sügavus ulatuda kümnetesse kilomeetritesse.
Basaldikihi moodustavad samanimelisele mineraalile lähedased kivimid. See on tihedam kui graniit.

Maakoore sügavus ja temperatuurimuutus

Pinnakihti soojendab päikesesoojus. See on heliomeetriline kest. See kogeb hooajalisi temperatuurikõikumisi. Kihi keskmine paksus on ca 30 m.

Allpool on kiht, mis on veelgi õhem ja hapram. Selle temperatuur on konstantne ja ligikaudu võrdne planeedi sellele piirkonnale iseloomuliku aasta keskmise temperatuuriga. Sõltuvalt kontinentaalsest kliimast suureneb selle kihi sügavus.
Veelgi sügavamal maapõues on teine tase. See on geotermiline kiht. Maakoore struktuur tagab selle olemasolu ja selle temperatuuri määrab Maa sisemine soojus ja see suureneb sügavusega.

Temperatuuri tõus tekib kivimite osaks olevate radioaktiivsete ainete lagunemise tõttu. Need on peamiselt raadium ja uraan.

Geomeetriline gradient - temperatuuri tõusu suurus sõltuvalt kihtide sügavuse suurenemise astmest. See parameeter sõltub erinevatest teguritest. Maakoore ehitus ja tüübid mõjutavad seda, samuti kivimite koostis, nende esinemise tase ja tingimused.

Maakoore soojus on oluline energiaallikas. Selle uurimine on tänapäeval väga asjakohane.

Maakoore ja litosfääri struktuurid

Arvestades kivimite deformatsioone, mis on maakoore ja litosfääri liikumiste tagajärg (tulemus), on selge, et Maa on pidevas arengus. Muistsed liikumised ja muud nendega seotud geoloogilised protsessid moodustasid maakoore teatud struktuuri, s.o. maakoore geoloogilised struktuurid või tektoonika. Kaasaegsed ja osaliselt hiljutised liikumised muudavad jätkuvalt iidseid struktuure, loovad kaasaegseid struktuure, mis sageli asetsevad "vanade" struktuuride peal.

Ladina keelest pärit termin tektoonika tähendab "ehitust". Mõistet "tektoonika" mõistetakse ühelt poolt "maakoore mis tahes osa struktuurina, mis on määratud tektooniliste häirete kogumi ja nende arengu ajalooga", ja teiselt poolt "doktriini maakoore häiretest". maakoore ehitus, geoloogilised struktuurid ning nende asukoha ja arengu seadused ... Viimasel juhul termini geotektoonika sünonüüm.

V.P. Gavrilov annab optimaalseima kontseptsiooni: "Geoloogilised struktuurid on maakoore või litosfääri alad, mis erinevad naaberaladest teatud koostise (nimetus ja päritolu), vanuse, esinemistingimuste (vormide) ja kivimite geofüüsikaliste parameetrite poolest. neid koostades." Sellest definitsioonist lähtuvalt võib geoloogiliseks struktuuriks nimetada nii kivimikihti ja murrangut kui ka suuremaid maakoore struktuure, mis koosnevad elementaarstruktuuride süsteemist, st. on võimalik eristada erineva taseme või järgu geoloogilisi struktuure: globaalseid, regionaalseid, lokaalseid ja lokaalseid. Praktikas tuvastavad geoloogilist kaardistamist teostavad geodeedid kohalikke ja kohalikke struktuure.

Maakoore suurimad ja globaalsemad struktuurid on mandrid või mandritüüpi maakoore ja ookeanide süvenditega alad või ookeanilise tüüpi maakoorega alad, samuti nende liitumisalad, mida sageli iseloomustavad aktiivsed kaasaegsed liikumised, mis muudavad ja raskendavad iidseid struktuure (joon. 38, 39). Ehitajad arendavad ennekõike mandrite lõike. Kõik mandrid põhinevad iidsel ( Riphe-eelne ) platvormid, mida ümbritseb või läbib kaevandamine - volditud vööd ja alad.

Platvorme nimetatakse kahetasandilise (korruselise) struktuuriga suurteks maakoore plokkideks. Sette-, tard- ja moondekivimite nihestunud kompleksidest koosnevat alumist ehitustasandit nimetatakse volditud (kristalliliseks) aluskorraks (kelder, kelder), mis tekkis kõige iidsemate dislokatsiooniliigutuste tagajärjel.

Ülemine korrus koosneb peaaegu horisontaalselt ladestunud märkimisväärse paksusega settekivimitest - sette (platvorm) kate. See tekkis nooremate vertikaalsete liikumiste tõttu - mere korduvalt üle ujutatud keldri üksikute plokkide vajumine ja tõus, mille tõttu need osutusid kattuks vahelduvate mere- ja mandrisete settekihtidega.

Pikka aega katte moodustumise ajal iseloomustas platvormide sees olevaid maakoore plokke nõrk seismilisus ja vulkanismi puudumine või haruldane ilming, mistõttu kuuluvad nad tektoonilise režiimi olemuselt suhteliselt stabiilsetesse, mandri maakoore jäigad ja mitteaktiivsed struktuurid. Tänu võimsale peaaegu horisontaalsele kattele iseloomustavad platvorme tasandatud pinnavormid ja aeglased kaasaegsed vertikaalsed liikumised. Sõltuvalt volditud keldri vanusest eristatakse iidseid ja noori platvorme.

Iidsed platvormid ( kraatonitel) on eelkambriumi, mõne autori arvates isegi Riphoi-eelne kelder, mis on kaetud ülemise proterosoikumi (Riphean), paleosoikumi, mesosoikumi ja kenosoikumi süsteemide settekivimitega (ladestustega).

Rohkem kui 1 miljard aastat olid iidsete platvormide plokid stabiilsed ja suhteliselt passiivsed, kusjuures ülekaalus olid vertikaalsed liikumised. Iidsed platvormid (Ida-Euroopa, Siber, Hiina-Korea, Lõuna-Hiina, Tarim, Hindustan, Austraalia, Aafrika, Põhja- ja Lõuna-Ameerika, Ida-Brasiilia ja Antarktika) on kõigi kontinentide aluseks (joonis 40). Iidsete platvormide põhikonstruktsioonid on kilbid ja tahvlid. Kilbid on positiivsed (suhteliselt kõrged), reeglina isomeetrilise plaaniga, platvormide lõigud, milles Ripheani eelne kelder tõuseb pinnale ja settekiht praktiliselt puudub või on tühise paksusega. Keldris paiknevad varaarhee (Valge mere) graniitgneisskupliplokid, hilisarhea-varaproterosoikumi (karjala) murruvööndid rohekivivööde moondunud rohekiviga muudetud põhikoostisega vulkaanidest ja settekivimid, sh. raudsed kvartsiidid.

Suur osa vundamentidest on kaetud settekattega ja seda nimetatakse plaadiks. . Võrreldes kilpidega tähistavad plaadid platvormi langetatud sektsioone. Sõltuvalt keldri sügavusest ja vastavalt settekatte paksusest eristatakse antekliise ja sünekliise, perikratoonseid süvendeid ja aulakogeene ning muid väiksemaid struktuurielemente.

Antekliisid - plaatide alad, mille piires vundamendi sügavus ei ületa 1 ... 2 km ja mõnes piirkonnas võib vundament välja minna maapinnale. Õhukesel settekattel on antikliiniline pinnakõver (Voroneži antekliis).

Sünekliisid on suured, õrnalt kaldu isomeetrilised või veidi piklikud struktuurid plaatide sees, mis on piiratud külgnevate kilpide, antekliisidega jne. Keldri sügavus ja vastavalt settekivimite paksus on üle 3...5 km. Tiibadel on pindade sünklinaalne kumerus (Moskva, Tunguska). Antekliiside ja sünekliiside nõlvad koosnevad tavaliselt vallidest (pehmed tõusud) ja paindest (sügavaid murranguid peegeldavad voltide kõverad - Žigulevskaja paindumine).

Keldri suurimat esinemissügavust (kuni 10 ... 12 km) täheldatakse aulakogeenides . Aulakogeenid on suhteliselt pikad (kuni mitusada kilomeetrit) ja kitsad süvendid, mida piiravad rikked ja mis on täidetud mitte ainult sette-, vaid vulkaaniliste kivimite (basaltide) paksude kihtidega, mistõttu on need ehituselt sarnased rift-tüüpi struktuuridega. Paljud aulakogeenid sündisid uuesti sünekliinideks. Plaatidel asuvate väiksemate konstruktsioonide hulgas on läbipainde ja lohud, kaared ja vallid ning soolakuplid.

Noortel platvormidel on keldrikivimite noor arheo-proterosoikum-paleosoikum või isegi paleosoikumi-mesosoikumi vanus ja vastavalt ka kattekivimite vanus veelgi noorem - meso-kenosoikum. Ilmekaim näide noorest platvormist on Lääne-Siberi laam, mille settekate on rikas nafta- ja gaasimaardlate poolest. Erinevalt iidsetest ei ole noortel platvormidel kilpe, vaid neid ümbritsevad mäekurde vööd ja alad.

Volditud vööd täidavad tühimikud iidsete platvormide vahel või eraldavad need ookeanilohudest. Oma piirides purustatakse erineva päritoluga kivimid intensiivselt voltideks, millesse tungib suur hulk rikkeid ja pealetükkivaid kehasid, mis viitab nende tekkele litosfääriplaatide kokkusurumise ja tõukamise tingimustes. Suurimateks murdevöönditeks on Uurali-Mongoolia (Okhotsk), Põhja-Atlandi ookean, Arktika, Vaikne ookean (sageli jaguneb Vaikse ookeani ida- ja lääneosa) ning Vahemeri. Need kõik tekkisid proterosoikumi lõpus. Esimesed kolm vööd lõpetasid oma arengu paleosoikumi lõpuks, s.o. need on volditud vöödena eksisteerinud üle 250 ... 260 miljoni aasta. Selle aja jooksul ei domineeri nende piires mitte horisontaalsed, vaid vertikaalsed, suhteliselt aeglased liikumised. Kaks viimast vööd, Vaikse ookeani ja Vahemere piirkond, jätkavad oma arengut, mis väljendub maavärinate ja vulkanismi ilmingutes.

Murdevöödes eristatakse murdealasid, mis tekkisid geoloogilise mineviku järsult eristunud ja liikuvate alade asemele, s.o. kus ilmselt toimusid nii levimis- kui subduktsiooniprotsessid või muud tänapäevastele aladele omased tektoonilised liikumised. Volditud piirkondi eristavad üksteisest moodustavate struktuuride moodustumise aeg ja kivimite vanus, mis on kortsus, murtud murtud, läbistavad rikked ja sissetungid. Maakoore ehituse mõõdistuskaartidel eristatakse tavaliselt järgmisi piirkondi: Baikali kurrutus, mis tekkis hilisproterosoikumis; Kaledoonia - varases paleosoikumis; Hercynian või Variscian - Karboni ja Permi piiril; Kimmeri või laraamia – hilisjuura ja kriidiajastul; alpi - paleogeeni lõpus, cenosoikum - miotseeni keskel. Mobiilsete vööde eraldiseisvaid sektsioone, milles põhiliste volditud struktuuride moodustumine jätkub (sügavfookusega maavärinate seismofokaalsed tsoonid), peavad paljud teadlased kaasaegseteks geosünklinaalseteks piirkondadeks. . Seega kasutatakse geosünkliini ja vergentsete piiride, eriti Wadati-Zavaritsky-Benioffi tsooni mõisteid samade maakoore struktuuride (alade) jaoks. Geosünklinaalse teooria (fiksismi) pooldajad kasutavad iidsete volditud piirkondade ja vööde puhul reeglina ainult geosünkliini mõistet, mille kohaselt oli volditud piirkondade moodustamisel juhtiv roll vertikaalsetel liikumistel. Teist kontseptsiooni kasutavad litosfääri plaatide liikumise teooria (mobilism) toetajad koonduvate piiride jaoks, millel kokkusurumisel domineerivad horisontaalsed liikumised, mis põhjustavad rikete, voltide moodustumist ja sellest tulenevalt maakera tõusu. koorik, st kaasaegsed arenevad voltimisalad.

Geosünkliin on maakoore kõige aktiivsemate liikuvate piirkondade nimi. Need asuvad platvormide vahel ja esindavad justkui nende liikuvaid ühendusi. Geosünkliinidele on iseloomulikud erineva suurusega tektoonilised liikumised, maavärinad, vulkanism ja voltimine. Geosünkliinide vööndis toimub intensiivne paksude settekivimite kihtide kuhjumine. Umbes 72% settekivimite kogumassist on nendega piiratud ja ainult 28% platvormidel. Geosünkliini areng lõpeb voltimise tekkega, s.o. piirkonnad, kus on intensiivne kivimite purustamine voltideks, aktiivsed purunenud nihestused ja sellest tulenevalt tõusvad vertikaalsed tektoonilised liikumised. Seda protsessi nimetatakse orogeneesiks (mägihooneks) ja see viib reljeefi lahkamiseni. Nii tekivad mäeahelikud ja mägedevahelised lohud – mägimaad.

Mägede volditud aladel eristatakse antiklinooriat, sünklinoriat, esisügavust ja muid väiksemaid struktuure. Antiklinooria struktuuri eripäraks on see, et nende tuumades (aksiaalsetes osades) asuvad kõige iidsemad või pealetükkivamad (sügavamad) tardkivimid, mis asenduvad struktuuride perifeeriasse "nooremate" kivimitega. Sünklinooria aksiaalsed osad koosnevad "noorematest" kivimitest. Näiteks Uurali mägede volditud Hertsüünia (paleosoikum) piirkonna antiklinooria tuumades paljanduvad arheo-proterosooikumi moondekivimid või sissetungivad kivimid. Eelkõige koosnevad Ida-Uurali antiklinooriumi tuumad granitoididest, seetõttu nimetatakse seda mõnikord graniidi intrusioonide antiklinooriumiks. Selle piirkonna sünklinooriates on reeglina Devoni-Karboni sette-vulkanogeensed kivimid erineval määral moondunud; servapaindes - "noorima" paleosoikumi paksud kihid - perm, kivimid. Paleosoikumi lõpus (umbes 250 ... 260 miljonit aastat tagasi), kui tekkis Uurali mäekurrustiku ala, olid antiklinooria kohal kõrged seljandikud, sünklinooria ja esisügavuse kohad aga lohud-süvendid. . Mägedes, kus maapinnal paljanduvad kivimid, aktiveeruvad eksogeensed protsessid: murenemine, denudatsioon ja erosioon. Jõeojad lõikavad ja lõikavad tõusupiirkonna mäeharjadeks ja orgudeks. Algab uus geoloogiline etapp - platvormi etapp.

Seega on maakoore struktuurielementidel - geoloogilistel struktuuridel, erinevatel tasanditel (järgus) teatud arengu- ja struktuuriomadused, mis väljenduvad erinevate kivimite kombinatsioonis, nende esinemistingimustes (vormides), vanuses ja mõjutavad ka kuju. maapinnast – reljeef. Sellega seoses peavad ehitusinsenerid erinevate projekteerimismaterjalide koostamisel ning rajatiste, eriti teede, torustike ja muude maanteede ehitamisel, käitamisel arvestama maakoore ja litosfääri liikumise ja ehituse iseärasusi.

Maakoore tektoonilised liikumised

Seda, et Maa pind ei ole kunagi rahuolekus, teadsid juba vanad kreeklased ja Skandinaavia poolsaare elanikud. Nad arvasid, et Maa liigub üles ja alla. Selle tõestuseks olid muistsed rannaasulad, mis sattusid mõne sajandi pärast merest kaugele. Selle põhjuseks on tektoonilised liikumised, mis paiknevad Maa sügavustes.

Definitsioon 1

Tektoonilised liikumised- need on mehaanilised liikumised maapõue sees, mille tulemusena see muudab oma struktuuri.

Tektooniliste liikumiste tüübid tuvastati esmakordselt 1758 dollaris. M.V. Lomonossov... Tema töös" Maa kihtidest"(1763 dollarit) määratleb ta need.

Märkus 1

Tektooniliste liikumiste tagajärjel maapind deformeerub - muutub selle kuju, häiritakse kivimite esinemist, toimuvad mägede ehitusprotsessid, maavärinad, vulkanism, süvamaakide teke. Nendest liikumistest sõltub ka Maa pinna hävimise iseloom ja intensiivsus, settimine, maismaa ja mere levik.

Ookeani transgressioonide ja regressioonide jaotus, settekogumite kogupaksus ja nende faatsiate jaotus ning lohku kandunud klastiline materjal on geoloogilise mineviku tektooniliste liikumiste näitajad. Neil on teatud perioodilisus, mis väljendub märkide ja (või) kiiruse muutustes ajas.

Tektoonilised liikumised võivad olla kiired ja aeglased (ilmalikud), voolavad pidevalt. Kiireteks tektoonilisteks liikumisteks liigitatakse näiteks maavärinaid. Sellel on lühiajaline, kuid oluline mõju tektoonilistele struktuuridele. Aeglased liigutused on tugevuselt tähtsusetud, kuid ajaliselt venivad need paljudeks miljoniteks aastateks.

Tektooniliste liikumiste liike vaadeldakse märkide järgi:

Liikumise suund;
Mõju intensiivsus;
nende avaldumise sügavus ja ulatus;
Ilmnemise aeg.

Maakoore tektoonilised liikumised võivad olla vertikaalsed ja horisontaalsed.

Maakoore tektoonilised struktuurid

Definitsioon 2

Tektoonilised struktuurid- Need on tohutud maakoore alad, mida piiravad sügavad murrangud, mis erinevad struktuuri, koostise ja tekketingimuste poolest.

Olulisemad tektoonilised struktuurid on platvormid ja geosünklinaalsed vööd.

3. määratlus

Platvormid Need on maakoore stabiilsed ja stabiilsed alad.

Vanuse järgi võivad platvormid olla iidsed ja noored, mida nimetatakse plaatideks. Muistsed inimesed hõivavad umbes 40 \% $ maad ja noorte platvormide pindala on palju väiksem. Mõlema platvormi struktuur on kahekihiline - kristalne kelder ja settekate.

Plaatide spetsialistid eristavad:

Sünekiisid on suured õrnad keldri lohud;
Antekliisid on suured ja õrnad keldrikorrused;
Aulakogeenid on lineaarsed lohud, mida piiravad vead.

4. definitsioon

Geosünklinaalsed vööd- on maakoore piklikud alad, millel on aktiivselt avalduvad tektoonilised protsessid.

Nende vööde sees on:

Antiklinorium on maakoore voldikute kompleks;
Sünklinorium on maakoore kihtide volditud nihestuste kompleksne vorm.

Lisaks geosünklinaalsetele vöödele ja platvormidele on ka teisi tektoonseid struktuure - läbi rihmade, riftivööde, sügavate vigade.

Tektooniliste liikumiste tüübid

Kaasaegne geoloogia eristab kahte peamist tektooniliste liikumiste tüüpi – epeiirogeenset (võnkuv) ja orogeenset (volditud).

Epeirogeenne või aeglased ilmalikud tõusud ja maakoore vajumine ei muuda kihtide esmast allapanu. Need on võnkuvad ja pöörduvad. See tähendab, et tõstmise saab asendada langetamisega.

Nende liigutuste tulemus on:

Maa ja mere piiride muutmine;
Setete kuhjumine merre ja sellega külgneva maaosa hävimine.

Eristage nende seas järgmisi liikumisi:

Moodne kiirusega $ 1-2 $ cm aastas;
Neotektooniline hinnaga alates $ 1 $ cm aastas kuni $ 1 $ mm aastas;
Iidne aeglane vertikaalne liikumine kiirusega 0,001 mm aastas.

Orogeensed liikumised esinevad kahes suunas - horisontaalselt ja vertikaalselt. Horisontaalselt liikudes purustatakse kivid voltideks. Vertikaalse liikumise korral tõuseb voltimisala ja tekivad mägistruktuurid.

Märkus 2

Horisontaalsed liigutused on peamine, sest toimub suurte maakoore alade nihkumine üksteise suhtes. Arvestatakse konvektsioonisoojusvooge astenosfääris ja vahevöö ülemises osas tegurid need liikumised ning kestus ja püsivus ajas - nende omadused... Horisontaalsete liigutuste tulemusena esimese järgu struktuurid- mandrid, ookeanid, planeetide rikked. Formatsioonide juurde teine järjekord sisaldab platvorme ja geosünkliinisid.

Tektoonilised häired

Laavavoolud ja settekivimid esinevad esialgu horisontaalsetes kihtides, kuid selliseid kihte esineb harva. Karjääride ja kõrgete kaljude seintel on näha, et kihid on kõige sagedamini kaldus või killustatud - need on tektoonilised häired... Need on volditud ja lõhkevad. Eristatakse antikliinilisi ja sünklinaalseid voldid.

Definitsioon 5

Antikliinid- need on ülespoole kumerad kivimikihid. Sünkroonid- need on kivimikihid, mille mõhk on allapoole.

Lisaks kurrutatud riketele tekivad tektoonilised purunemised, mis tekivad siis, kui suured murrud lõhestavad kivi plokkideks. Need plokid liiguvad üksteise suhtes mööda pragusid ja moodustavad purunenud struktuure. Need rikkumised ilmnevad kivide intensiivse pigistamise või venitamise ajal. Kivimite venitamise käigus tekivad vastupidised rikked ehk tõukejõud ning rebenemiskohas maakoor kahaneb. Murrud võivad moodustada teatud struktuure või tekkida üksikult. Selliste rikkumiste näideteks on horstid ja grabenid.

Definitsioon 6

Horst On kahe rikke vahel ülestõstetud kiviplokk. Graben On vee all olev kiviplokk kahe rikke vahel.

Maakoore pidevates kihtides võivad tekkida praod ka ilma plokkideta, mis on maakoore liikumise ajal tekkivate pingete tagajärg. Kivimites, kus tekivad praod, ilmuvad nõrgenenud tsoonid, mis on ilmastikukindlad.

Praod võivad olla:

Kokkutõmbumis- ja tihenduspraod - kivimite veetustamine;
Tardlaavale omased jahutuspraod;
Praod paralleelselt sissetungi kontaktidega.

Need näitavad, et meie planeedil moodustusid sadu miljoneid aastaid tagasi nii jäigad kui ka passiivsed plokid - platvormid ja kilbid ning liikuvad mägivööd, mida sageli nimetatakse geosünklinaalseteks. Nende hulgas on nii tohutuid, raamivaid meresid kui ka terveid. XX sajandil. neid teaduslikke ideid täiendati uute andmetega, mille hulgas tuleks esiteks nimetada ookeani keskahelike ja ookeanibasseinide avastamist.

Maakoore kõige stabiilsemad alad on platvormid. Nende pindala on tuhandeid ja isegi miljoneid ruutkilomeetreid. Kunagi olid need mobiilsed, kuid aja jooksul muutusid jäikadeks massiivideks. Platvormidel on tavaliselt kaks korrust. Alumine korrus on ehitatud iidsetest kristallilistest kivimitest, ülemine noorematest. Alumise korruse kive nimetatakse platvormi vundamendiks. Sellise vundamendi eendeid saab jälgida nii sees, peal, sees kui ka. Massiivsuse ja jäikuse tõttu nimetatakse neid eendiid sitaks. Need on kõige iidsemad paigad: paljude vanus ulatub 3–4 miljardi aastani. Selle aja jooksul on kivimites toimunud pöördumatud muutused, ümberkristallisatsioon, tihenemine ja muud metamorfoosid.

Platvormide ülemised korrused on moodustunud sadade miljonite aastate jooksul kogunenud tohututest settekivimitest. Nendes kihtides täheldatakse õrnaid volte, rebendeid, paistetusi ja kupleid. Eriti suurte tõusude ja vajumiste jäljed on antekliisid ja sünekliisid. oma kujult meenutab see hiiglaslikku künka pindalaga 60–100 tuhat km2. Sellise mäe kõrgus on väike - umbes 300 - 500 m.

Anteklise äärealad laskuvad astmeliselt ümbritsevatele (kreekakeelsest sõnast syn - koos ja enklisis - kalle). Sünekliiside ja antekliiside äärealadel on sageli eraldi šahtid ja kuplid – väikesed tektoonilised vormid. Platvormidele on ennekõike iseloomulikud rütmilised võnkumised, mis tõid kaasa tõusude ja languste järjestikuse muutumise. Nende liikumiste käigus tekkisid läbipainded, väikesed voldid, tektoonilised praod.

Platvormidel oleva settekatte ehitust raskendavad tektoonilised struktuurid, mille välimust pole lihtne seletada. Näiteks merepõhja põhjaosa ja Kaspia madaliku all on tohutu igast küljest suletud nõgu, mille sügavus on üle 22 km. Selle basseini laius on 2000 km. See on täidetud savide, lubjakivide, kivisoola ja muude kividega. Ülemised 5–8 km sademeid on tingitud paleosoikumi ajast. Geofüüsikaliste andmete kohaselt ei ole selle süvendi keskmes graniitgneissi kiht ja settekiht asub otse granuliit-basaltkihil. Selline struktuur on tüüpilisem maakoore ookeanilise tüüpi lohkude jaoks, seetõttu peetakse Kaspia lohku kõige iidsemate eelkambriumi ookeanide jäänukiks.

Orogeensed vöödid on täpselt vastand platvormidele - mäestikuvöönditele, mis tekkisid endiste geosünkliinide kohas. Need, nagu platvormid, kuuluvad pikaajaliselt arenevate tektooniliste struktuuride hulka, kuid maakoore liikumiskiirus neis osutus palju suuremaks ning kokkusurumis- ja pikendusjõud tekitasid maapinnale suuri mäeahelikke ja lohke. maa. Tektoonilised pinged orogeensetes vööndites vaheldumisi suurenesid, seejärel järsult vähenesid ning seetõttu on võimalik jälgida mäestruktuuride kasvufaase ja nende hävimise faase.

Maakooreplokkide külgmine kokkusurumine viis minevikus sageli plokkide jagunemiseni tektoonilisteks plaatideks, millest igaüks oli 5-10 km paksune. Tektoonilised plaadid olid kõverad ja suruti sageli üksteise peale. Selle tulemusena suruti iidsed kivid üle nooremate kivide. Suuri tõukejõu rikkeid, mida mõõdetakse kümnetes kilomeetrites, nimetavad teadlased üleulatuvateks osadeks. Eriti palju on neid, ja, kuid mähkmeid leidub ka platvormidel, kus maakoore plaatide nihkumine tõi kaasa voltide ja vallide tekke, näiteks Žiguli mägedes.

Merede ja ookeanide põhi on pikka aega jäänud Maa halvasti uuritud alaks. Alles XX sajandi esimesel poolel. avastati ookeani keskahelikud, mis hiljem avastati kõigist planeedi ookeanidest. Neil oli erinev struktuur ja vanus. Süvamere puurimise tulemused aitasid kaasa ka ookeani keskaheliku ehituse uurimisele. Ookeani keskaheliku aksiaalsed vööndid koos lõhede lohkudega on nihkunud sadade ja tuhandete kilomeetrite võrra. Need nihked toimuvad kõige sagedamini suurte rikete (nn teisendusmurde) ääres, mis tekkisid erinevatel geoloogilistel ajastutel.