Миллиард лет назад Земля уже была покрыта прочной оболочкой, в которой выделялись континентальные выступы и океанические впадины. Тогда площадь океанов была примерно в 2 раза больше площади материков. Но количество материков и океанов с тех пор существенно изменилось, изменилось и их расположение. Примерно 250 млн. лет назад на Земле был один материк – Пангея. Площадь его составляла примерно столько же, сколько площадь всех современных материков и островов вместе взятых. Этот суперконтинент омывался океаном, называемым Панталассой и занимавшим все остальное пространство на Земле.
Однако Пангея оказалась непрочным, недолговечным образованием. Со временем течения мантии внутри планеты поменяли направление, и теперь, поднимаясь из глубин под Пангеей и растекаясь в разные стороны, вещество мантии стало растягивать материк, а не сжимать его, как раньше. Примерно 200 млн. лет назад Пангея раскололась на 2 материка: Лавразию и Гондвану. Между ними появился океан Тетис (ныне это глубоководные части Средиземного, Черного, Каспийского морей и мелководный Персидский залив).
Течения мантии продолжали покрывать Лавразию и Гондвану сетью трещин и разваливать их на множество осколков, которые не оставались на определенном месте, а постепенно расходились в разные стороны. Их двигали течения внутри мантии. Некоторые исследователи считают, что именно эти процессы стали причиной гибели динозавров, но вопрос этот остается пока открытым. Постепенно между расходившимися осколками – материками – пространство заполнялось мантийным веществом, которое поднималось из недр Земли. Остывая, оно образовало дно будущих океанов. Со временем здесь появились три океана: Атлантический, Тихий, Индийский. По мнению многих ученых, Тихий океан – это остаток древнего океана Панталассы.
Позднее новые разломы охватили Гондвану и Лавразию. От Гондваны сначала обособилась суша, составляющая ныне Австралию и Антарктиду. Она начала дрейфовать на юго-восток. Потом и она раскололась на две неравные части. Меньшая – Австралия – устремилась на север, большая – Антарктида – на юг и заняла место внутри Южного полярного круга. Остальная часть Гондваны раскололась на несколько плит, наиболее крупные из них – Африканская и Южно-Американская. Эти плиты расходятся сейчас друг от друга со скоростью 2 см в год (см. Литосферные плиты).
Разломы охватили и Лавразию. Она раскололась на две плиты – Северо-Американскую и Евразиатскую, составляющую большую часть материка Евразия. Возникновение этого материка – величайший катаклизм в жизни нашей планеты. В отличие от всех других материков, в основе которых лежит по одному осколку древнего континента, в состав Евразии входят 3 части: Евразиатская (часть Лавразии), Аравийская (выступ Гондваны) и Индо-станская (часть Гондваны) литосферные плиты. Сближаясь друг с другом, они почти уничтожили древний океан Тетис. В формировании облика Евразии участвует и Африка, литосферная плита которой хоть и медленно, но сближается с Евразиатской. Результатом этого сближения являются горы: Пиренеи, Альпы, Карпаты, Судеты и Рудные горы (см. Литосферные плиты).
Разработка экстремального тура. Часть
... впадения реки Шапша в реку Ивдель, примерно в 5 км вверх по течению ... Тут же рождается еще одна из легенд гибели туристов. Смерть группы произошла по ... Аим. Неожиданно, когда Пыгрычум с частью воинов был на охоте, появились великаны ... город Пермь. Разрабатываемый мною новый экстремальный тур будет вариативен в средствах передвижения между ... который сошел с похода на третий день из-за болезни. В октябре 2012 ...
Сближение Евразиатской и Африканской литосферных плит происходит до сих пор, об этом напоминает деятельность вулканов Везувий и Этна, нарушающих спокойствие жителей Европы.
Сближение Аравийской и Евразиатской литосферных плит привело к дроблению и смятию в складки горных пород, попавшихся на пути их следования. Это сопровождалось сильнейшими вулканическими извержениями. В результате сближения этих литосферных плит возникло Армянское нагорье и Кавказ.
Сближение Евразиатской и Индостанской литосферных плит заставило содрогнуться весь континент от Индийского океана до Северного Ледовитого, при этом сам Индостан, отколовшийся изначально от Африки, пострадал незначительно. Итогом этого сближения явилось возникновение высочайшего в мире нагорья Тибет, окруженного еще более высокими цепями гор – Гималаев, Памира, Каракорума. Не удивительно, что именно здесь, в месте сильнейшего сжатия земной коры Евразиатской литосферной плиты, расположена самая высокая вершина Земли – Эверест (Джомолунгма), вздымающаяся на высоту 8848 м.
«Шествие» Индостанской литосферной плиты могло бы привести к полному расколу Евразиатской плиты, если бы внутри ее не существовало частей, способных выдержать напор с юга. В качестве достойного «защитника» выступила Восточная Сибирь, но земли, расположенные к югу от нее, сминались в складки, дробились и передвигались.
Итак, борьба между континентами и океанами продолжается уже не одну сотню миллионов лет. Главными участниками в ней выступают континентальные литосферные плиты. Каждый горный хребет, островная дуга, глубочайшая океаническая впадина – результат этой борьбы.
2. Строение материков и океанов
Материки и океаны являются наиболее крупными элементами в строении Земной коры. Говоря об океанах, следует иметь в виду строение коры в пределах участков, занимаемых океанами.
По составу земная кора континентальная и океаническая отличаются. Это в свою очередь накладывает отпечаток и на особенности их развития и строения.
Граница между материком и океаном проводится по подножию материкового склона. Поверхность этого подножия представляет собой аккумулятивную равнину с крупными холмами, которые образуются за счет подводных оползней и конусов выноса.
В строении океанов выделяют участки по степени тектонической подвижности, которая выражается в проявлениях сейсмической активности. По этому признаку выделяют:
- сейсмически активные области (океанские подвижные пояса),
- асейсмические области (океанские котловины).
Подвижные пояса в океанах представлены срединно-океаническими хребтами . Протяженность их до 20000 км, ширина – до 1000 км, высота достигает 2–3 км от дна океанов. В осевой части таких хребтов почти непрерывно прослеживаются рифтовые зоны . Они отмечаются высокими значениями теплового потока. Срединно-океанические хребты рассматриваются как участки растяжения земной коры или зоны спрединга .
Кавказская горная страна
... тектоническим прогибам, заполненным осадочными породами. Мощность земной коры здесь несколько меньше, чем под краевыми горными поднятиями. В современную ... или Южно-Кавказское нагорье. К западу от Сурамского хребта лежит Колхидская низменность район влажных субтропиков, а ... учёными, выросшими в республиках Закавказья, Благодаря работам отечественных исследователей Кавказ является наиболее изученной ...
Вторая группа структурных элементов – океанские котловины или талассократоны. Это равнинные, слабо всхолмленные участки морского дна. Мощность осадочного покрова здесь не более 1000 м.
Другим крупным элементом структуры является переходная зона между океаном и материком (континентом), часть геологов называют её подвижным геосинклинальным поясом. Это область максимального расчленения земной поверхности. Сюда входят:
1-островные дуги, 2 – глубоководные желоба, 3 – глубоководные впадины окраинных морей.
Островные дуги – это протяженные (до 3000 км) горные сооружения, образованные цепочкой вулканических сооружений с современным проявлением андезитобазальтового вулканизма. Пример островных дуг – Курило-Камчатская гряда, Алеутские острова и др. Со стороны океана островные дуги сменяются глубоководными желобами , которые представляют собой глубоководные депрессии протяженностью 1500–4000 км, глубиной 5–10 км. Ширина составляет 5–20 км. Днища желобов покрыты осадками, которые приносятся сюда мутьевыми потоками. Склоны желобов ступенчатые с разными углами наклона. Осадков на них не обнаружено.
Граница между островной дугой и склоном желоба представляет зону концентрации очагов землетрясений и называется зоной Вадати-Заварицкого-Беньофа.
Рассматривая признаки современных океанских окраин, геологи, опираясь на принцип актуализма, проводят сравнительно-исторический анализ подобных структур, формировавшихся в более древние периоды. К таким признакам относятся:
- морской тип осадков с преобладанием глубоководных отложений,
- линейная форма структур и тел осадочных толщ,
- резкое изменение мощностей и вещественного состава осадочных и вулканических толщ в крест простирания складчатых структур,
- высокая сейсмичность,
- специфический набор осадочных и магматических формаций и наличие формаций – индикаторов.
Из перечисленных признаков, последний является одним из ведущих. Поэтому определим, что такое геологическая формация. Прежде всего – это вещественная категория. В иерархии вещества земной коры вы знаете такую последовательность:
Геологическая формация – это следующая за горной породой более сложная ступень развития. Она представляет собой закономерные ассоциации горных пород, связанные единством вещественного состава и строения, которое обусловлено общностью их происхождения или сонахождения. Геологические формации выделяются в группах осадочных, магматических и метаморфических пород.
Для формирования устойчивых ассоциаций осадочных пород главными факторами являются тектоническая обстановка и климат. Примеры формаций и условия их формирования рассмотрим при анализе развития структурных элементов материков.
На материках выделяют два типа областей.
I тип совпадает с горными районами, в которых осадочные отложения смяты в складки и разбиты различными разломами. Осадочные толщи прорваны магматическими породами и метаморфизованы.
II тип совпадает с равнинными участками, на которых отложения залегают почти горизонтально.
Первый тип называют складчатой областью или складчатым поясом. Второй тип называют платформой. Это – главные элементы материков.
Складчатые области образуются на месте геосинклинальных поясов или геосинклиналей. Геосинклиналь – это подвижная протяженная область глубокого прогиба земной коры. Для неё характерно накопление мощных осадочных толщ, длительный вулканизм, резкая смена направления тектонических движений с образованием складчатых сооружений.
Геосинклинали подразделяются на:
1. Эвгеосинклиналь – представляет внутреннюю часть подвижного пояса,
2. Миогеосинклиналь – внешняя часть подвижного пояса.
Они отличаются проявлением вулканизма, накоплением осадочных формаций, складчатыми и разрывными деформациями.
В формировании геосинклинали выделяют две стадии. В свою очередь в каждой из стадий выделяют этапы, для которых характерны: определенный тип тектонических движений и геологических формаций. Рассмотрим их.
| стадии | Этапы тектонических движений | Знак движения | Формации в: | |
| Миогеосинклиналях | Эвгеосинклиналях | |||
|
I |
1. Раннегеосинклинальная Опускание – образуются неровности рельефа, к концу этапа частная инверсия т.е. относительное опускание и подъем отдельных участков геосинклинали 2. Позднегеосинклинальная Обмеление моря, образование островных дуг и окраинных морей |
↓ ↔ → ← |
Аспидная (черносланцевая) песчано-глинистая Флишевая – ритмичное переслаивание песчаноалевролитовых осадков и известняков |
Базальтовый вулканизм с кремнистыми осадками Дифференцированная: базальт-андезит-риолитовые лавы и туфы |
|
II |
1. Раннеорогенная Образование центрального поднятия и краевых прогибов, скорость движений мала. Море мелководное 2. Орогенная Резкий подъем центрального поднятия с расколами на блоки. Межгорные впадины на срединных массивах |
→ ← ↑ ↑ → ← |
Тонкие молассы – тонкообломочные породы +соленосные и угленосные толщи Грубая моласса континентальные грубообломочные осадки |
Внедрение гранитных батолитов Порфировая: наземный щелочной андезит-иолитовый вулканизм, стратовулканы |
Время от начала зарождения геосинклинали до завершения её развития называется этапом складчатости (тектонической эпохой).
В истории формирования земной коры выделяют несколько тектонических эпох:
1. Докембрийская
2. Каледонская
3. Герцинская
4. Мезозойская
5. Альпийская, платформы
Признаки платформ:
1-морские мелководные, лагунные и наземные типы осадков;
2-пологое залегание слоев,
3-выдержанные на больших площадях состав и мощность отложений,
4-отсутствие метаморфизма осадочных толщ и др.
Общее в строении платформ – всегда присутствуют два этажа: 1 – нижний складчатый и метаморфизованный, прорванный интрузиями – называется фундамент; 2 – верхний, представляет горизонтально или полого залегающие мощные осадочные толщи, называется чехол.
По времени формирования платформы делятся на древние и молодые. Возраст платформ определяется возрастом складчатого фундамента.
Древние платформы – это такие, у которых складчатый фундамент представлен гранито-гнейсами архей-протерозойского возраста. Иначе еще их называют кратонами.
Наиболее крупные древние платформы:
1 — Северо-Американская, 2 — Южно-Американская, 3 — Африкано-Аравийская, 4 — Восточно-Европейская, 5-Сибирская, 6-Австралийская, 7-Антарктическая, 8-Индостанская.
На платформах выделяют два типа структур – щиты и плиты.
Щит – это участок платформы, на котором складчатый фундамент выходит на поверхность. В этих участках преобладает вертикальный подъем.
Плита – часть платформы, перекрытая осадочным чехлом. Здесь преобладают медленные вертикальные опускания. В строении плит выделяют антеклизы и синеклизы. Их образование обусловлено неровным строением поверхности складчатого фундамента.
Антеклизы – участки осадочного чехла, формирующегося над выступами складчатого фундамента. Признаки антеклизы: сокращение мощности осадочного чехла, перерывы и выклинивания слоев в сторону свода антеклизы.
Синеклиза – крупные впадины над участками погружения поверхности складчатого фундамента.
Для обеих форм характерно пологое (не >5 о ) залегание слоев и изометричные формы в плане. Наряду с этим, на плитах выделяют авлакогены – это грабенообразные прогибы. Они возникают на ранней стадии развития платформенного чехла и представляют собой систему ступенчатых глубинных разломов, по которым происходит опускание пород фундамента и увеличение мощности осадочных пород чехла.
Зоны сочленения геосинклинальных и платформенных областей бывают двух типов.
Краевой шов – линейная зона глубинных разломов вдоль края платформы, возникающих при горообразовательных процессах в соседней геосинклинали.
Краевой (передовой) прогиб – линейная зона на границе платформы и геосинклинального пояса, образованная вследствие опускания краевых блоков платформы и части крыла геосинклинали. В разрезе краевой прогиб представляет асимметричную синклинальную форму, у которой крыло со стороны платформы пологое, а примыкающее к складчатому поясу – крутое.
Процесс формирования платформы можно разделить на две стадии.
Первая стадия – начало опускания складчатой орогенной области и преобразование её в фундамент платформы. Вторая стадия охватывает процесс формирования осадочного чехла, который происходит циклично. Каждый цикл разделяется на этапы, которые характеризуются собственным тектоническим режимом и набором геологических формаций.
| Этапы тектонических движений | Знак | Формации |
| 1. Погружение участков фундамента по разломам – заложение и развитие авлакогена с накоплением в нем осадков | ↓ | Базальная, лагунно-континентальная в авлакогенах |
| 2. Плитный – погружение значительной части платформы | ↓ | Трансгрессивная морская терригенная (пески, глины – часто битуминозные, глинисто-карбонатные) |
| 3 Максимальная трансгрессия | ↓ | Карбонатная (известняки, доломиты с прослоями песчано-глинистых пород) |
| 4 Обмеление моря – начало регрессии | ↑ | Соленосная, угленосная или красноцветная |
| 5 Общий подъем – континентальный режим | ‘ | Континентальная |
В развитии платформ выделяются эпохи тектонической активизации, в которые происходило дробление платформ по разломам и возрождение магматизма нескольких типов. Укажем на 2 основных.
1. Трещинные излияния с формированием мощных покровов основных пород – образование трапповой формации (Сибирская платформа).
2. Интрузии щелочно-ультраосновной формации (кимберлитовая) с трубками взрыва. С этой формацией связаны месторождения алмазов в Южной Африке и Якутии.
На некоторых платформах такие процессы тектонической активности сопровождаются воздыманием блоков земной коры и горообразованием. В отличие от складчатых областей их называют областями эпиплатформенного орогенеза , или глыбовыми.
