În primul rând, este necesar să înțelegem însuși conceptul de „structură tectonică”. Structurile tectonice înseamnă zone ale scoarței terestre care sunt diferite ca structură, compoziție și condiții de formare, principalul factor determinant în dezvoltarea cărora îl reprezintă mișcările tectonice împreună cu magmatismul și metamorfismul.

Structura tectonică principală, desigur, poate fi numită însăși scoarța terestră cu caracteristicile sale structurale și compoziționale. După cum am menționat mai sus, scoarța terestră este eterogenă pe glob, este împărțită în 4 tipuri, dintre care două sunt principale - continentală și oceanică. În consecință, următoarele structuri tectonice vor fi continentele și oceanele, diferența caracteristică dintre acestea constă în caracteristicile structurale ale scoarței care le compun. Structurile care alcătuiesc continentele și oceanele vor fi de rang inferior. Cele mai importante dintre ele sunt platformele, curelele geosinclinale mobile și zonele de frontieră ale platformelor antice și curelele pliate.

Scoarța terestră (și litosfera) dezvăluie regiuni care sunt seismice (active din punct de vedere tectonic) și aseismic (calme). Regiunile interioare ale continentelor și fundul oceanului - platformele continentale și oceanice - sunt calme. Zonele seismice înguste sunt situate între platforme, care sunt marcate de vulcanism, cutremure și mișcări tectonice. Aceste zone corespund crestelor mijlocii oceanice și joncțiunilor de arcuri insulare sau lanțuri muntoase marginale și tranșee de adâncime la periferia oceanului.

În oceane se disting următoarele elemente structurale:

Crestele mijlocii oceanice sunt centuri mobile cu rupturi axiale de tip graben;

Platformele oceanice sunt zone calme ale bazinelor abisale cu ridicări complicate.

Pe continente, principalele blocuri de construcție sunt:

Centuri geosinclinale

Structuri montane (orogene), care, la fel ca crestele oceanice, pot prezenta activitate tectonica;

Platformele sunt în general teritorii vaste, calme din punct de vedere tectonic, cu o acoperire groasă de roci sedimentare.

O trăsătură caracteristică a structurii grabenului îngust

jgheaburile continentale (rifturi) este o viteză relativ mică de propagare a vibrațiilor elastice în mantaua superioară: 7,6? 7,8 km/s. Acest lucru este atribuit topirii parțiale a materialului mantalei de sub rupturi, care, la rândul său, indică o creștere a maselor fierbinți de la mantaua superioară la baza crustei (upwelling astenosferic). Se atrage atenția asupra subțierii scoarței terestre în zonele de ruptură de până la 30 35 km, iar scăderea grosimii se produce în principal din cauza stratului de „granit”. Deci, conform VB Sollogub și AV Chekunov, grosimea crustei scutului ucrainean ajunge la 60 km, ponderea stratului "granit" este de 25? 30 km. Jgheabul în formă de graben Nipru-Doneț din apropiere, care este identificat cu o ruptură, are o crustă terestră de cel mult 35 km grosime, din care 10? 15 km este stratul „granit”. O astfel de structură crustală există în ciuda faptului că Scutul ucrainean a suferit o ridicare prelungită și o eroziune intensă, iar ruptura Nipru-Doneț - tasare stabilă, începând de la Rife.

Centurile geosinclinale sunt zone liniar alungite ale scoarței terestre cu procese tectonice manifestate activ în interiorul lor. De regulă, primele etape ale nașterii centurii sunt însoțite de tasarea crustei și acumularea de roci sedimentare. Etapa orogenă finală, adecvată, este ridicarea scoarței, însoțită de vulcanism și magmatism. În cadrul centurilor geosinclinale se disting anticlinoriile, sinclinoriile, masivele mediane, depresiunile intermontane umplute cu material detritic provenit din munții melasași. Melasa este bogata in minerale, inclusiv in caustobilite. Centurile geosinclinale încadrează și separă platforme antice. Cele mai mari centuri sunt: Pacific, Ural-Okhotsk, Mediterana, Atlanticul de Nord, Arctica. În prezent, activitatea s-a păstrat în centurile Pacificului și Mediteranei.

Zonele muntoase ale continentelor (orogene) se caracterizează prin

prin „umflarea” grosimii crustei. În limitele acestora se observă, pe de o parte, o ridicare a reliefului, pe de altă parte, o adâncire a suprafeței M, i.e. existenţa rădăcinilor munţilor. Ulterior, s-a dovedit că acest concept este valabil pentru zonele de pliere montană în ansamblu, însă în interiorul acestora se observă atât rădăcini, cât și antirădăcini.

O caracteristică a orogenelor este, de asemenea, prezența în crusta inferioară -

mantaua superioară a zonelor de scădere a vitezelor vibrațiilor elastice (mai puțin de 8 km/s). În ceea ce privește parametrii lor, aceste zone sunt asemănătoare cu corpurile mantalei încălzite din părțile axiale ale fisurilor. Vitezele normale ale mantalei în orogene sunt observate la adâncimi de 50 60 km sau mai mult. O altă caracteristică a structurii crustei de orogen este o creștere a grosimii stratului superior cu o rată de 5,8? 6,3 km/s. Este compus dintr-un complex metamorfic care a suferit o inversare. În unele cazuri, în compoziția sa se găsesc straturi de viteze reduse. Deci, în Alpi, au fost dezvăluite două straturi de viteze reduse, care au loc la adâncimi de 10 20 km si 25? 50 km. Vitezele undelor longitudinale în limitele lor sunt egale, respectiv: 5,5? 5,8 km/s și 6 km/s.

Astfel de viteze mici (mai ales în apropierea stratului superior) sugerează existența unei faze lichide în crusta solidă a Alpilor. Astfel, complexul de date geofizice indică

îngroșarea pe scară largă a scoarței sub structurile continentale de pliere montană, existența unei eterogenități laterale în interiorul acestora, prezența orogenelor în crustă - corpuri speciale cu viteze ale undelor seismice intermediare între crustă și manta.

Platforma este o structură geologică mare, cu stabilitate și stabilitate tectonă. După vârstă, ei sunt împărțiți în vechi (de origine arheică și proterozoică) și tineri, așternuți în Fanerozoic. Platformele antice sunt împărțite în două grupuri: nordice (Lavrasian) și sudice (Gondwana). Grupul nordic include: nord-american, rusi (sau est-europeni), siberieni, chinezo-coreeni. Grupul sudic include platformele africano-arabe, sud-americane, australiene, hindustane, antarctice. Platformele antice ocupă suprafețe mari de teren (aproximativ 40%). Tinerii alcătuiesc o suprafață mult mai mică a continentelor (5%); ei sunt situați fie între antici (Siberia de Vest), fie de-a lungul periferiei lor (Est-Australian, Europa Centrală).

Atât platformele vechi, cât și cele tinere au o structură în două straturi: un subsol cristalin compus din roci profund metamorfozate (gneisuri, șisturi cristaline) cu un număr mare de structuri granitice și o acoperire sedimentară compusă din sedimente oceanice și terigene, precum și organe- roci vulcanogene. Partea platformelor antice care este acoperită cu un capac se numește lespede. Aceste zone se caracterizează, în general, printr-o tendință generală de tasare și afundare a fundației. Zonele platformelor neacoperite de un strat de sedimente sunt numite scuturi și sunt caracterizate printr-o direcție de ridicare. Pervazurile platformelor mai mici, adesea acoperite de mare, sunt numite masive. Platformele tinere diferă de cele antice nu numai prin vârstă. Subsolul lor este mai puțin metamorfozat, conține mai puține pătrunderi de granit, așa că mai corect ar fi să-l numim pliat. Datorită vârstei lor, subsolul și acoperirea nu sunt suficient de diferențiate în platformele tinere; prin urmare, este destul de dificil să se definească o graniță clară între ele, spre deosebire de platformele antice. În plus, platformele tinere sunt complet acoperite cu o acoperire sedimentară, scuturile din structura lor sunt extrem de rare, prin urmare, de obicei, sunt numite simplu plăci. S-a remarcat că plăcile sunt mai frecvente pe platformele rândului de nord, în timp ce scuturile sunt mai frecvente pe platformele rândului sudic.

În cadrul plăcilor se disting: sineclize, anteclize, aulacogeni. Sineclisele sunt depresiuni mari și blânde ale subsolului, anteclisele, la rândul lor, sunt ridicări mari și blânde ale subsolului. În zonele sinecliselor, grosimea învelișului sedimentar este crescută, în timp ce vârfurile antecliselor pot ieși la suprafață sub formă de masive. Aulacogenele sunt jgheaburi liniare lungi de sute de kilometri și lățime de zeci de kilometri, limitate de falii. Pe versanții antecliselor și sinecliselor se află structuri tectonice de rang inferior: placanticline (pliuri cu panta foarte mică), flexuri și cupole.

În zonele de frontieră se disting cusături marginale, jgheaburi marginale, centuri vulcanice marginale. Cusăturile marginilor sunt linii de falie de-a lungul cărora sunt conectate scuturile și curelele pliate. Profundurile sunt limitate la granițele benzilor și platformelor mobile. Centurile vulcanice marginale sunt situate de-a lungul periferiei platformelor în locurile unde are loc vulcanismul. Sunt compuse în principal din granit-gneis și roci vulcanice.

Pe lângă acestea, au fost identificate recent structuri tectonice suplimentare: prin curele care separă așternuturile pliate de roci, centuri de ruptură asemănătoare aulacogenilor, dar având o întindere mai mare și care nu conțin roci mototolite în pliuri în compoziția lor, falii adânci.

Acea. există o mare varietate de structuri tectonice, datorită dimensiunii lor, împărțite în diferite rânduri: de la planetare (crusta terestră) la locale (scuturi, masive). Pe lângă scară, structurile tectonice diferă și ca formă (înălțate, îndoite) și în complexul de procese tectonice care predomină în ele (ridicare, subsidență, vulcanism).

rocă de scoarță de pământ

Scoarța terestră în sens științific este partea geologică cea mai de sus și cea mai dură a învelișului planetei noastre.

Cercetarea științifică vă permite să o studiați în detaliu. Acest lucru este facilitat de forarea repetată a puțurilor atât pe continente, cât și pe fundul oceanului. Structura pământului și a scoarței terestre în diferite părți ale planetei diferă atât ca compoziție, cât și ca caracteristici. Limita superioară a scoarței terestre este relieful vizibil, iar limita inferioară este zona de separare a celor două medii, care este cunoscută și sub numele de suprafața Mohorovicic. Este adesea denumită pur și simplu „granița M”. A primit acest nume datorită seismologului croat Mohorovici A. Timp de mulți ani a observat viteza mișcărilor seismice în funcție de nivelul de adâncime. În 1909, el a stabilit existența unei diferențe între scoarța terestră și mantaua înroșită a Pământului. Limita M se află la nivelul la care viteza undei seismice crește de la 7,4 la 8,0 km/s.

Compoziția chimică a Pământului

Studiind cochiliile planetei noastre, oamenii de știință au tras concluzii interesante și chiar uluitoare. Caracteristicile structurii scoarței terestre o fac similară cu aceleași zone de pe Marte și Venus. Peste 90% din elementele sale constitutive sunt reprezentate de oxigen, siliciu, fier, aluminiu, calciu, potasiu, magneziu, sodiu. Combinându-se între ele în diverse combinații, formează corpuri fizice omogene - minerale. Ele pot intra în compoziția rocilor în diferite concentrații. Structura scoarței terestre este foarte eterogenă. Deci, rocile în formă generalizată sunt agregate de compoziție chimică mai mult sau mai puțin constantă. Acestea sunt corpuri geologice independente. Ele sunt înțelese ca o zonă clar delimitată a scoarței terestre, care are aceeași origine și aceeași vârstă în limitele sale.

Stânci pe grupuri

1. Magmatic. Numele vorbește de la sine. Ele provin din magma răcită care curge din orificiile de ventilație ale vulcanilor antici. Structura acestor roci depinde direct de viteza de solidificare a lavei. Cu cât este mai mare, cu atât cristalele substanței sunt mai mici. Granitul, de exemplu, s-a format în grosimea scoarței terestre, iar bazaltul a apărut ca urmare a revărsării treptate a magmei pe suprafața sa. Varietatea unor astfel de rase este destul de mare. Având în vedere structura scoarței terestre, vedem că aceasta este formată din minerale magmatice în proporție de 60%.

2. Sedimentare. Acestea sunt roci care sunt rezultatul depunerii treptate a fragmentelor anumitor minerale pe uscat și pe fundul oceanului. Poate fi sub formă de componente libere (nisip, pietricele), cimentate (gresie), resturi de microorganisme (cărbune, calcar), produse ale reacțiilor chimice (sare de potasiu). Acestea reprezintă până la 75% din întreaga scoarță terestră de pe continente.
Conform metodei fiziologice de formare, rocile sedimentare sunt împărțite în:

Detrital. Acestea sunt rămășițele diferitelor roci. Au fost distruse sub influența factorilor naturali (cutremur, taifun, tsunami). Acestea includ nisip, pietricele, pietriș, piatră zdrobită, argilă.
Chimic. Se formează treptat din soluții apoase ale anumitor substanțe minerale (sare).
Organic sau biogene. Consta din resturi animale sau vegetale. Acestea sunt șisturi bituminoase, gaze, petrol, cărbune, calcar, fosforiți, cretă.

3. Roci metamorfice. Alte componente pot fi transformate în ele. Acest lucru se întâmplă sub influența schimbării temperaturii, presiunii ridicate, soluțiilor sau gazelor. De exemplu, marmura poate fi obținută din calcar, gneisul din granit și cuarțitul din nisip.

Mineralele și rocile, pe care omenirea le folosește în mod activ în viața sa, se numesc minerale. Ce sunt ei?

Acestea sunt formațiuni minerale naturale care afectează structura pământului și scoarța terestră. Ele pot fi folosite în agricultură și industrie atât în mod natural, cât și după procesare.

Tipuri de minerale utile. Clasificarea lor

În funcție de condiția fizică și agregare, mineralele pot fi clasificate:

Solid (minereu, marmură, cărbune).
Lichid (apă minerală, ulei).
Gazos (metan).

Caracteristicile anumitor tipuri de minerale

În ceea ce privește compoziția și aplicarea, acestea se disting:

Combustibile (cărbune, petrol, gaz).
Minereu. Acestea includ metale radioactive (radiu, uraniu) și nobile (argint, aur, platină). Există minereuri feroase (fier, mangan, crom) și metale neferoase (cupru, staniu, zinc, aluminiu).
Mineralele nemetalice joacă un rol esențial într-un astfel de concept precum structura scoarței terestre. Geografia lor este extinsă. Acestea sunt roci nemetalice și incombustibile. Acestea sunt materiale de construcție (nisip, pietriș, argilă) și substanțe chimice (sulf, fosfați, săruri de potasiu). O secțiune separată este dedicată pietrelor prețioase și ornamentale.

Distribuția mineralelor pe planeta noastră depinde direct de factori externi și de modelele geologice.

Astfel, mineralele combustibile sunt extrase în principal în bazinele de petrol și gaze și cărbune. Sunt de origine sedimentară și se formează pe învelișurile sedimentare ale platformelor. Petrolul și cărbunele apar rar.

Mineralele de minereu corespund cel mai adesea subsolului, marginilor și regiunilor pliate ale plăcilor platformei. În astfel de locuri, pot crea curele uriașe în lungime.

Miez

Învelișul pământului este cunoscut ca fiind multistratificat. Nucleul este situat chiar în centru, iar raza sa este de aproximativ 3.500 km. Temperatura sa este mult mai mare decât cea a Soarelui și este de aproximativ 10.000 K. Nu s-au obținut date precise despre compoziția chimică a miezului, dar se presupune că este format din nichel și fier.

Miezul exterior este topit și chiar mai puternic decât miezul interior. Acesta din urmă este supus unei presiuni extraordinare. Substanțele din care este compus sunt în stare solidă permanentă.

Manta

Geosfera Pământului înconjoară miezul și reprezintă aproximativ 83% din întreaga învelișă a planetei noastre. Limita inferioară a mantalei este situată la o adâncime imensă de aproape 3000 km. Această înveliș este împărțită în mod convențional într-o parte superioară mai puțin plastică și densă (din aceasta se formează magma) și într-una cristalină inferioară, a cărei lățime este de 2000 de kilometri.

Compoziția și structura scoarței terestre

Pentru a vorbi despre ce elemente fac parte din litosferă, trebuie să oferiți câteva concepte.

Scoarța terestră este învelișul exterior al litosferei. Densitatea sa este de două ori mai mică decât densitatea medie a planetei.

Crusta este separată de manta prin limita M, care a fost deja menționată mai sus. Deoarece procesele care au loc în ambele zone se influențează reciproc, simbioza lor este de obicei numită litosferă. Aceasta înseamnă „coaja de piatră”. Capacitatea sa variază între 50-200 de kilometri.

Sub litosferă se află astenosfera, care are o consistență mai puțin densă și vâscoasă. Temperatura sa este de aproximativ 1200 de grade. O caracteristică unică a astenosferei este capacitatea de a-și rupe limitele și de a pătrunde în litosferă. Ea este sursa vulcanismului. Aici sunt focare topite de magmă, care pătrunde în scoarța terestră și se revarsă la suprafață. Studiind aceste procese, oamenii de știință au reușit să facă multe descoperiri uimitoare. Așa a fost studiată structura scoarței terestre. Litosfera s-a format cu multe mii de ani în urmă, dar și acum au loc procese active în ea.

Elemente structurale ale scoarței terestre

În comparație cu mantaua și miezul, litosfera este un strat dur, subțire și foarte fragil. Este compus dintr-o combinație de substanțe, în care au fost găsite până în prezent peste 90 de elemente chimice. Nu sunt distribuite uniform. Șapte constituenți reprezintă 98% din masa scoarței terestre. Acestea sunt oxigenul, fierul, calciul, aluminiul, potasiul, sodiul și magneziul. Cele mai vechi roci și minerale au o vechime de peste 4,5 miliarde de ani.

Prin studierea structurii interne a scoarței terestre se pot distinge diferite minerale.
Mineralul este o substanță relativ omogenă care poate fi găsită atât în interiorul cât și la suprafața litosferei. Acestea sunt cuarț, gips, talc etc. Rocile sunt compuse din unul sau mai multe minerale.

Procesele care formează scoarța terestră

Structura scoartei oceanice

Această parte a litosferei constă în principal din roci bazaltice. Structura scoarței oceanice nu a fost studiată la fel de amănunțit ca cea continentală. Teoria plăcilor tectonice explică faptul că crusta oceanică este relativ tânără, iar cele mai recente secțiuni pot fi datate din Jurasicul târziu.
Grosimea sa practic nu se schimbă în timp, deoarece este determinată de cantitatea de topituri eliberate din manta, în zona crestelor mijlocii oceanice. Este influențată semnificativ de adâncimea straturilor sedimentare de pe fundul oceanului. În zonele cele mai voluminoase, se întinde de la 5 la 10 kilometri. Acest tip de înveliș al pământului aparține litosferei oceanice.

crusta continentală

Litosfera interacționează cu atmosfera, hidrosfera și biosfera. În procesul de sinteză, ele formează cel mai complex și mai reactiv înveliș al Pământului. În tectonosferă au loc procese care modifică compoziția și structura acestor cochilii.
Litosfera de pe suprafața pământului nu este uniformă. Are mai multe straturi.

Sedimentar. Este format în principal din roci. Aici predomină argile și șisturi, iar rocile carbonatice, vulcanice și nisipoase sunt, de asemenea, răspândite. Resursele minerale precum gazul, petrolul și cărbunele pot fi găsite în straturile sedimentare. Toate sunt de origine organică.
Strat de granit. Este format din roci magmatice și metamorfice, care sunt cel mai apropiate în natură de granit. Acest strat nu se găsește peste tot; este cel mai pronunțat pe continente. Aici, adâncimea sa poate fi de zeci de kilometri.
Stratul de bazalt este format din roci apropiate de mineralul cu același nume. Este mai dens decât granitul.

Adâncimea și modificarea temperaturii scoarței terestre

Stratul de suprafață este încălzit de căldura soarelui. Aceasta este o carcasă heliometrică. Se confruntă cu fluctuații sezoniere de temperatură. Grosimea medie a stratului este de aproximativ 30 m.

Mai jos este un strat care este și mai subțire și mai fragil. Temperatura sa este constantă și aproximativ egală cu temperatura medie anuală caracteristică acestei zone a planetei. În funcție de clima continentală, adâncimea acestui strat crește.
Și mai adânc în scoarța terestră este un alt nivel. Acesta este un strat geotermal. Structura scoarței terestre asigură prezența acesteia, iar temperatura acesteia este determinată de căldura internă a Pământului și crește odată cu adâncimea.

Creșterea temperaturii are loc din cauza dezintegrarii substanțelor radioactive care fac parte din roci. Acestea sunt în principal radiu și uraniu.

Gradient geometric - cantitatea de creștere a temperaturii în funcție de gradul de creștere a adâncimii straturilor. Acest parametru depinde de diverși factori. Structura și tipurile scoarței terestre îl afectează, precum și compoziția rocilor, nivelul și condițiile de apariție a acestora.

Căldura scoarței terestre este o sursă importantă de energie. Studiul său este foarte relevant astăzi.

Structuri crustale și litosferei

Când luăm în considerare deformațiile rocilor, care sunt o consecință (rezultat) a mișcărilor scoarței terestre și litosferei, este clar că Pământul este în continuă dezvoltare. Mișcările antice și alte procese geologice asociate cu acestea au format o anumită structură a scoarței terestre, adică. structurile geologice sau tectonica scoartei terestre. Mișcările moderne și parțial recente continuă să schimbe structurile antice, să creeze structuri moderne, care sunt adesea suprapuse structurilor „vechi”.

Termenul tectonic din latină înseamnă „construcție”. Termenul „tectonic” este înțeles, pe de o parte, „structura oricărei părți a scoarței terestre, determinată de totalitatea perturbațiilor tectonice și de istoria dezvoltării lor”, iar pe de altă parte, „doctrina structura scoarței terestre, structurile geologice și legile locației și dezvoltării lor ... În acest din urmă caz, un sinonim pentru termenul geotectonic.

V.P. Gavrilov dă cel mai optim concept: „Structurile geologice sunt zone ale scoarței terestre sau toosferei, care diferă de zonele învecinate prin anumite combinații de compoziție (nume și geneză), vârstă, condiții (forme) de apariție și parametrii geofizici ai rocilor. compunându-le”. Pe baza acestei definiții, o structură geologică poate fi numită strat de rocă, falie și structuri mai mari ale scoarței terestre, constând dintr-un sistem de structuri elementare, adică. se pot distinge structuri geologice de diferite niveluri sau ranguri: globale, regionale, locale si locale. În practică, inspectorii care efectuează hărțile geologice identifică structurile locale și locale.

Cele mai mari și cele mai globale structuri ale scoarței terestre sunt continentele sau zonele cu un tip continental de scoarță terestră și depresiunile oceanice sau zonele cu un tip oceanic al scoarței terestre, precum și zonele de joncțiune a acestora, care sunt adesea caracterizate prin mișcări moderne active care schimbă și complică structurile antice (Fig. 38, 39). Constructorii dezvoltă, în primul rând, secțiuni ale continentelor. Toate continentele se bazează pe vechi ( pre-rifean ) platforme care sunt înconjurate sau traversate de minerit - curele și zonele pliate.

Platformele sunt numite blocuri mari ale scoarței terestre cu o structură cu două etaje. Nivelul structural inferior, compus din complexe dislocate de roci sedimentare, magmatice si metamorfice, se numeste subsol (subsol, subsol) pliat (cristalin), care s-a format prin cele mai vechi miscari de dislocare.

Etajul superior este compus din roci sedimentare depuse aproape orizontal de grosime considerabilă - o acoperire sedimentară (platformă). S-a format datorită mișcărilor verticale mai tinere - tasarea și ridicarea blocurilor individuale ale subsolului, care au fost inundate în mod repetat de mare, datorită cărora s-au dovedit a fi acoperite cu straturi alternative de depozite sedimentare marine și continentale.

Multă vreme în timpul formării învelișului, blocurile de scoarță terestră din cadrul platformelor s-au caracterizat prin seismicitate slabă și absența sau manifestarea rară a vulcanismului; prin urmare, prin natura regimului tectonic, ele aparțin unor relativ stabile, structuri rigide şi inactive ale scoarţei continentale. Datorită acoperirii puternice aproape orizontale, platformele se caracterizează prin forme de relief nivelate și mișcări verticale moderne lente. Platformele vechi și tinere se disting în funcție de vârsta subsolului pliat.

Platforme antice ( cratons) au un precambrian, după unii autori chiar prerifean, subsol, acoperit de roci sedimentare (depozite) din sistemele Proterozoic Superior (Rifean), Paleozoic, Mezozoic și Cenozoic.

Timp de mai bine de 1 miliard de ani, blocurile platformelor antice au fost stabile și relativ inactive, cu o predominanță a mișcărilor verticale. Platformele antice (Est-europeană, Siberia, Sino-coreeană, China de Sud, Tarim, Hindustan, Australian, Africa, America de Nord și de Sud, Brazilia de Est și Antarctica) stau la baza tuturor continentelor (Fig. 40). Principalele structuri ale platformelor antice sunt scuturile și plăcile. Scuturile sunt pozitive (relativ ridicate), de regulă, izometrice în plan, secțiuni de platforme în care subsolul prerifean iese la suprafață, iar învelișul sedimentar este practic absent sau are grosime neglijabilă. În subsol, există blocuri de domuri de granit-gneis din Archeanul timpuriu (Marea Albă), zone pliate din Arheanul târziu-Proterozoicul timpuriu (Karelian) de centuri de piatră verde din vulcanici alterați de piatră verde metamorfozată de compoziție de bază și roci sedimentare, incl. cuarțite feruginoase.

O suprafață mare de fundații este acoperită de o acoperire sedimentară și se numește placă. . Plăcile, în comparație cu scuturile, reprezintă secțiunile coborâte ale platformei. În funcție de adâncimea subsolului și, în consecință, de grosimea învelișului sedimentar, se disting anteclize și sineclize, jgheaburi pericratonice și aulacogene și alte elemente structurale mai mici.

Anteclise - zone de plăci, în cadrul cărora adâncimea fundației nu depășește 1 ... 2 km, iar în unele zone fundația poate ieși pe suprafața pământului. Învelișul sedimentar subțire are o îndoire de suprafață anticlinală (Voronezh anteclise).

Sineclisele sunt structuri izometrice mari, în pantă ușor sau ușor alungite în cadrul plăcilor, delimitate de scuturi adiacente, anteclise etc. Adâncimea subsolului și, în consecință, grosimea rocilor sedimentare este mai mare de 3 ... 5 km. Aripile au o curbură sinclinală a suprafețelor (Moscova, Tunguska). Pantele antecliselor și sinecliselor sunt de obicei compuse din metereze (ridicări blânde) și îndoiri (coduri de pliuri care reflectă falii adânci - îndoirea Zhigulevskaya).

Cea mai mare adâncime de apariție (până la 10 ... 12 km) a subsolului se observă în aulacogene . Aulacogenii sunt jgheaburi relativ lungi (până la câteva sute de kilometri) și înguste, limitate de falii și pline cu straturi groase nu numai de roci sedimentare, ci și vulcanice (bazalt), ceea ce le face similare ca structură cu structurile de tip rift. Mulți aulacogeni au renascut în sineclize. Printre structurile mai mici de pe plăci se numără deviații și depresiuni, arcade și metereze și cupole de sare.

Platformele tinere au o vârstă tânără arhean-proterozoic-paleozoic sau chiar paleozoic-mezozoic a rocilor de subsol și, în consecință, o vârstă și mai tânără a rocilor de acoperire - mezo-cenozoic. Cel mai izbitor exemplu de platformă tânără este placa Siberiei de Vest, a cărei acoperire sedimentară este bogată în zăcăminte de petrol și gaze. Spre deosebire de cele antice, platformele tinere nu au scuturi, ci sunt înconjurate de centuri și zone montane.

Centurile pliate umplu golurile dintre platformele antice sau le separă de jgheaburi oceanice. În limitele lor, rocile de diverse origini sunt zdrobite intens în pliuri, pătrunse de un număr mare de falii și corpuri intruzive, ceea ce indică formarea lor în condiții de comprimare și împingere a plăcilor litosferice. Cele mai mari centuri de pliere includ Ural-Mongolian (Okhotsk), Atlanticul de Nord, Arctic, Pacific (adesea subdivizat în Pacificul de Est și Vest) și Mediterana. Toate au apărut la sfârșitul Proterozoicului. Primele trei centuri și-au finalizat dezvoltarea până la sfârșitul Paleozoicului, adică. ele există ca curele pliate de mai bine de 250 ... 260 de milioane de ani. În acest timp, în limitele lor, predomină nu dislocarea orizontală, ci verticală, mișcări relativ lente. Ultimele două centuri, Pacificul și Marea Mediterană, își continuă dezvoltarea, exprimată în manifestarea cutremurelor și vulcanismului.

În curele de pliuri se disting zone de pliuri, care s-au format în locul unor zone puternic diferențiate și mobile ale trecutului geologic, adică. unde probabil au existat atât procese de răspândire, cât și de subducție sau alte mișcări tectonice caracteristice zonelor moderne. Regiunile pliate se deosebesc între ele prin momentul formării structurilor lor constitutive și prin vârsta rocilor, care sunt mototolite în pliuri, pătrunse de falii și intruziuni. Pe hărțile de cercetare ale structurii scoarței terestre se disting de obicei următoarele zone: pliere Baikal, formată în Proterozoicul târziu; Caledonian - la începutul Paleozoicului; Hercinian sau Variscian - la granița Carboniferului și Permianului; Cimmerian sau Laramian - în Jurasicul târziu și Cretacic; alpin - la sfarsitul paleogenului, cenozoic - la mijlocul miocenului. Secțiuni separate de centuri mobile, în care continuă formarea principalelor structuri pliate (zone seismofocale ale cutremurelor cu focalizare profundă), sunt considerate de mulți oameni de știință drept regiuni geosinclinale moderne. . Astfel, conceptele de geosinclinal și limite vergente, în special zona Wadati-Zavaritsky-Benioff, sunt folosite pentru aceleași structuri (zone) ale scoarței terestre. Numai conceptul de geosinclinal este folosit, de regulă, pentru regiunile și curelele antice pliate de către susținătorii teoriei geosinclinale (fixism), conform căreia mișcările verticale au jucat un rol principal în formarea regiunilor pliate. Al doilea concept este folosit de susținătorii teoriei mișcării plăcilor litosferice (mobilism) pentru limitele convergente, pe care predomină mișcările orizontale sub compresie, ducând la formarea de falii, pliuri și, drept consecință, ridicarea suprafeței pământului. crusta, adică zonele moderne de dezvoltare de pliere.

Geosinclinal este numele celor mai active zone mobile ale scoarței terestre. Sunt situate între platforme și reprezintă, parcă, articulațiile lor mobile. Geosinclinalele sunt caracterizate prin mișcări tectonice de diferite dimensiuni, cutremure, vulcanism și pliere. În zona geosinclinalelor, există o acumulare intensivă de straturi groase de roci sedimentare. Aproximativ 72% din masa totală a rocilor sedimentare este limitată la acestea și doar 28% pe platforme. Dezvoltarea geosinclinalului se încheie cu formarea plierii, adică. zone cu strivire intensă a rocilor în pliuri, dislocații rupte active și, drept consecință, mișcări tectonice verticale ascendente. Acest proces se numește orogeneză (construcție de munte) și duce la disecția reliefului. Așa iau naștere lanțurile muntoase și depresiunile intermontane - țări muntoase.

Anticlinoria, sinclinoria, foredeeps și alte structuri mai mici se disting în zonele pliate de munte. O trăsătură distinctivă a structurii anticlinoriei este că în miezurile lor (părțile axiale) se află cele mai vechi sau intruzive (profunde) roci magmatice, care sunt înlocuite cu roci „mai tinere” la periferia structurilor. Părțile axiale ale sinclinoriei sunt compuse din roci „mai tinere”. De exemplu, în nucleele anticlinoriei din regiunea Herciniană (Paleozoică) pliată de munții Urali, sunt expuse roci metamorfice arhean-proterozoice sau roci intruzive. În special, nucleele anticlinoriului Uralului de Est sunt compuse din granitoizi, de aceea este uneori numit anticlinorium al intruziunilor de granit. În sinclinoriile acestei zone, de regulă, rocile sedimentar-vulcanogene devonian-carbonifere sunt metamorfozate în diferite grade; în deformarea marginilor - straturi groase ale celui mai „tanar” Paleozoic - Permian, roci. La sfârșitul Paleozoicului (acum aproximativ 250 ... 260 de milioane de ani), când se forma regiunea pliată de munții Urali, în locul anticlinoriei existau creste înalte, iar în locul sinclinoriei și adâncimii au existat depresiuni-jgheaburi. . În munți, unde rocile sunt expuse la suprafața pământului, se activează procese exogene: intemperii, denudare și eroziune. Pâraiele râurilor taie și tăie regiunea ascendentă în creste și văi. Începe o nouă etapă geologică - etapa platformei.

Astfel, elementele structurale ale scoarței terestre - structuri geologice, de diferite niveluri (rânduri) au o anumită dezvoltare și trăsături structurale, exprimate într-o combinație de diferite roci, condiții (forme) de apariție a acestora, vârsta și, de asemenea, afectează forma. a suprafeței pământului – relief. În acest sens, inginerii civili, atunci când pregătesc diverse materiale de proiectare și în timpul construcției, exploatării structurilor, în special drumuri, conducte și alte autostrăzi, trebuie să țină cont de particularitățile mișcării și structurii scoarței terestre și a litosferei.

Mișcările tectonice ale scoarței terestre

Faptul că suprafața Pământului nu este niciodată în repaus era deja cunoscut de vechii greci și de locuitorii Peninsulei Scandinave. Au ghicit că Pământul merge în sus și în jos. Dovadă în acest sens au fost străvechile așezări de coastă, care s-au găsit la câteva secole departe de mare. Motivul pentru aceasta este mișcările tectonice care sunt situate în adâncurile Pământului.

Definiția 1

Mișcări tectonice- acestea sunt mișcări mecanice în interiorul scoarței terestre, în urma cărora își schimbă structura.

Tipurile de mișcări tectonice au fost identificate pentru prima dată în 1758 USD. M.V. Lomonosov... În opera sa" Despre straturile pământului„($ 1763) le definește.

Observație 1

Ca urmare a mișcărilor tectonice, are loc deformarea suprafeței pământului - forma acesteia se schimbă, apariția rocilor este perturbată, au loc procese de construcție a munților, au loc cutremure, vulcanism și formarea de minereu în adâncime. De aceste mișcări depind și natura și intensitatea distrugerii suprafeței Pământului, sedimentarea, distribuția pământului și a mării.

Distribuția transgresiilor și regresiilor oceanice, grosimea totală a depozitelor sedimentare și distribuția faciesului acestora și materialul clastic transportat în depresiune sunt indicatori ai mișcărilor tectonice ale trecutului geologic. Au o anumită periodicitate, exprimată în modificări de semn și (sau) viteză în timp.

Mișcările tectonice în viteză pot fi rapide și lente (seculare), curgând constant. Cutremurele, de exemplu, sunt clasificate ca mișcări tectonice rapide. Există un impact pe termen scurt, dar semnificativ asupra structurilor tectonice. Mișcările lente sunt nesemnificative ca putere, dar în timp sunt întinse pe mai multe milioane de ani.

Tipurile de mișcări tectonice sunt considerate în funcție de semnele:

Direcția de mișcare;
Intensitatea impactului;
Profunzimea și scara manifestării lor;
Timpul de manifestare.

Mișcările tectonice ale scoarței terestre pot fi verticale și orizontale.

Structurile tectonice ale scoarței terestre

Definiția 2

Structuri tectonice- Sunt zone uriașe ale scoarței terestre, limitate de falii adânci, care diferă ca structură, compoziție și condiții de formare.

Cele mai importante structuri tectonice sunt platformele și centurile geosinclinale.

Definiția 3

Platforme Sunt zone stabile și stabile ale scoarței terestre.

După vârstă, platformele pot fi vechi și tinere, numite plăci. Anticii ocupă aproximativ 40 $ \% $ din teren, iar suprafața platformelor tinere este mult mai mică. Structura ambelor platforme este cu două straturi - subsolul cristalin și învelișul sedimentar.

Specialiștii din plăci disting între:

Sineclisele sunt depresiuni mari de subsol blânde;
Anteclisele sunt ridicări mari și blânde ale subsolului;
Aulacogenele sunt jgheaburi liniare limitate de defecte.

Definiția 4

Centuri geosinclinale- sunt zone alungite ale scoarței terestre cu procese tectonice manifestate activ.

În cadrul acestor centuri, există:

Anticlinorium este un complex complex de pliuri ale scoarței terestre;
Sinclinorium este o formă complexă de luxații pliate ale straturilor scoarței terestre.

Pe lângă centurile și platformele geosinclinale, există și alte structuri tectonice - prin curele, curele de rift, falii adânci.

Tipuri de mișcări tectonice

Geologia modernă distinge două tipuri principale de mișcări tectonice - epirogene (oscilatorii) și orogene (pliate).

Epeirogen sau ridicările seculare lente și tasarea scoarței terestre nu modifică așternutul primar al straturilor. Sunt oscilatorii și reversibile. Aceasta înseamnă că ridicarea poate fi înlocuită prin coborâre.

Rezultatul acestor mișcări este:

Schimbarea granițelor terestre și maritime;
Acumularea de sedimente în mare și distrugerea părții adiacente a pământului.

Distingeți între ele următoarele mișcări:

Modern la o rată de $ 1-2 $ cm pe an;
Neotectonic la o rată de la $ 1 $ cm pe an la $ 1 $ mm pe an;
Mișcare verticală lentă antică la o rată de 0,001 USD pe an.

Mișcări orogene apar în două direcții - orizontală și verticală. Când se deplasează pe orizontală, pietrele sunt zdrobite în pliuri. Odată cu mișcarea verticală, zona de pliere se ridică și apar structuri montane.

Observația 2

Mișcări orizontale sunt principalul, deoarece există o deplasare a unor suprafețe mari ale scoarței terestre unele față de altele. Sunt luate în considerare fluxurile de căldură prin convecție în astenosferă și mantaua superioară factori aceste mișcări, precum și durata și constanța în timp - trăsăturile lor... Ca urmare a mișcărilor orizontale, structuri de ordinul întâi- continente, oceane, falii planetare. La formațiuni a doua comanda includ platforme și geosinclinale.

Tulburări tectonice

Fluxurile de lavă și rocile sedimentare apar inițial în straturi orizontale, dar astfel de straturi sunt rare. Pe pereții carierelor și stâncilor înalte, se poate observa că straturile sunt cel mai adesea înclinate sau fragmentate - acestea sunt tulburări tectonice... Sunt pliate și sparte. Se disting pliurile anticlinale și sinclinale.

Definiția 5

Anticlinale- acestea sunt straturi de roci, convexe în sus. Sinclinale- acestea sunt straturi de roci cu o umflare orientată în jos.

Pe lângă faliile pliate, există rupturi tectonice care se formează atunci când fracturile mari despart roca în blocuri. Aceste blocuri se deplasează unul față de celălalt de-a lungul fisurilor și formează structuri fracturate. Aceste încălcări apar în timpul stoarcerii sau întinderii intense a rocilor. În procesul de întindere a rocilor apar falii inverse sau împingeri, iar la locul ruperii scoarța terestră se micșorează. Fracturile pot forma anumite structuri sau pot apărea individual. Exemple de astfel de încălcări sunt horsts și grabens.

Definiția 6

Horst Este un bloc ridicat de roci între două falii. Graben Este un bloc de roci scufundat între două falii.

Fisurile pot apărea în straturile continue ale scoarței terestre chiar și fără blocuri în mișcare, ceea ce este rezultatul oricăror solicitări în timpul mișcării scoarței. În rocile în care apar fisuri, apar zone slăbite care sunt predispuse la intemperii.

Fisurile pot fi:

Fisuri de contracție și compactare - deshidratarea rocilor;
Fisuri de răcire tipice lavelor magmatice;
Fisuri paralele cu contactele intruziunii.

Ei indică faptul că pe planeta noastră cu multe sute de milioane de ani în urmă, s-au format atât blocuri rigide, cât și inactive - platforme și scuturi, precum și centuri de munte mobile, care sunt adesea numite geosinclinale. Acestea includ atât mări uriașe, încadrate, cât și pe cele întregi. În secolul XX. aceste idei științifice au fost completate cu date noi, printre care, în primul rând, ar trebui numită descoperirea crestelor mijlocii oceanice și a bazinelor oceanice.

Cele mai stabile zone ale scoarței terestre sunt platformele. Suprafața lor este de multe mii și chiar milioane de kilometri pătrați. Odată erau mobile, dar cu timpul s-au transformat în matrice rigide. Platformele au de obicei două etaje. Etajul inferior este construit din roci cristaline străvechi, cel de sus din cele mai tinere. Stâncile de la etajul inferior se numesc fundația platformei. Proeminențele unei astfel de fundații pot fi observate în, pe, în și. Datorită masivității și rigidității lor, aceste proeminențe se numesc rahat. Acestea sunt cele mai vechi situri: vârsta multora ajunge la 3-4 miliarde de ani. În acest timp, în roci s-au produs modificări ireversibile, recristalizare, compactare și alte metamorfoze.

Etajele superioare ale platformelor sunt formate din straturi imense de roci sedimentare care s-au acumulat de-a lungul a sute de milioane de ani. În aceste straturi se observă pliuri blânde, rupturi, umflături și cupole. Urmele unor ridicări și subsidențe deosebit de mari sunt anteclise și sineclise. în forma sa seamănă cu un deal uriaș cu o suprafață de 60 - 100 mii km2. Înălțimea unui astfel de deal este mică - aproximativ 300 - 500 m.

Periferia anteclizei coboară în trepte către cei din jur (din grecescul syn - împreună și inklusis - înclinare). La periferia sinecliselor și antecliselor, există adesea puțuri și cupole separate - forme tectonice mici. Pentru platforme, în primul rând, sunt caracteristice oscilațiile ritmice, care au dus la o schimbare secvențială a urcușurilor și coborâșurilor. În procesul acestor mișcări, au apărut deviații, mici pliuri, fisuri tectonice.

Structura învelișului sedimentar de pe platforme este complicată de structuri tectonice, al căror aspect nu este ușor de explicat. De exemplu, sub partea de nord a fundului mării și sub câmpia Caspică se află un bazin imens, închis pe toate părțile, cu o adâncime de peste 22 km. Acest bazin are o lungime de 2.000 km. Este umplut cu argile, calcare, sare gema și alte roci. Cei 5 - 8 km de precipitații superioare sunt atribuite epocii paleozoice. Conform datelor geofizice, în centrul acestei depresiuni nu există strat de granit-gneis, iar stratul sedimentar se află direct pe stratul de granulit-bazalt. O astfel de structură este mai tipică pentru depresiunile cu un tip oceanic al scoarței terestre, prin urmare depresiunea Caspică este considerată o relicvă a celor mai vechi oceane precambriene.

Centurile orogene sunt exact opusul platformelor - centuri de munte care au apărut pe locul fostelor geosinclinale. Ele, ca și platformele, aparțin structurilor tectonice care se dezvoltă pe termen lung, dar viteza de mișcare a scoarței terestre în ele s-a dovedit a fi mult mai mare, iar forțele de compresie și extindere au creat lanțuri muntoase și depresiuni mari pe suprafața pământul. Tensiunile tectonice din centurile orogene au crescut alternativ, apoi au scăzut brusc și, prin urmare, este posibil să se urmărească fazele de creștere ale structurilor montane și fazele distrugerii lor.

Comprimarea laterală a blocurilor crustale în trecut a condus adesea la divizarea blocurilor în plăci tectonice, fiecare având o grosime de 5-10 km. Plăcile tectonice erau deformate și adesea împinse una peste alta. Drept urmare, pietrele antice au fost împinse peste rocile mai tinere. Defectele mari de împingere, măsurate în zeci de kilometri, sunt denumite de oamenii de știință protuberanțe. Există mai ales multe dintre ele în, și, dar nappes se găsesc și pe platforme, unde deplasarea plăcilor scoarței terestre a dus la formarea de falduri și metereze, de exemplu, în munții Zhiguli.

Fundul mărilor și oceanelor a rămas mult timp o zonă prost explorată a Pământului. Abia în prima jumătate a secolului XX. au fost descoperite crestele mijlocii oceanice, care au fost descoperite ulterior in toate oceanele planetei. Aveau o structură și o vârstă diferită. Rezultatele forajelor de adâncime au contribuit, de asemenea, la studiul structurii crestelor mijlocii oceanice. Zonele axiale ale crestelor mijlocii oceanice, impreuna cu depresiunile rift, sunt deplasate cu sute si mii de kilometri. Aceste deplasări apar cel mai adesea de-a lungul falilor mari (așa-numitele falii de transformare), care s-au format în diferite epoci geologice.