Полная версия

Главная arrow География

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ЭНДОГЕННЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Движения земной коры

Земная кора находится в постоянном движении. Одни участки ее поднимаются, другие — опускаются. Земля как бы «дышит», а ее вещество испытывает сложные перемещения в пространстве и во времени. Все эти перемещения объединяются под общим названием тектонических движений.

Тектоническими движениями называются перемещения отдельных блоков земной коры относительно друг друга. В более широком смысле тектонические движения — любые перемещения вещества Земли, вызывающие формирование новых геологических структур или изменение строения прежних. Тектонические движения занимают особое место среди геологических процессов, поскольку именно они зачастую являются первопричиной многих других явлений.

Всесторонним изучением тектонических движений занимается геологическая наука — геотектоника.

Геотектонические концепции

Одним из фундаментальных свойств литосферы является ее делимость на блоки разных размеров и разных порядков. В ходе геологического развития прослеживают определенные закономерности проявления тех или иных процессов, обусловивших общую неоднородность строения земной коры и специфические особенности ее отдельных зон.

Развитие земной коры происходило не одновременно в различных ее частях. Поэтому отдельные блоки земной коры находятся в настоящее время на различных этапах развития и отличаются друг от друга геологическим строением, составом образующих их толщ горных пород, а также характером, направленностью и интенсивностью геологических процессов, происходящих в их пределах.

Под геотектоническими концепциями понимают общепринятые теории, объясняющие закономерности строения и развития земной коры.

Первоначально они основывались на допущении невозможности значительных горизонтальных перемещений континентов друг относительно друга (фиксизм). Наиболее детально разработанной из фик- систских гипотез развития Земли является так называемое учение о геосинклиналях. Учение о геосинклиналях зародилось более ста лет назад в связи с работами американских геологов Дж. Холла и Дж. Дэна. В последующем геосинклинальная теория была развита и получила современный вид благодаря исследованиям М. Бертрана, Э. Ога, Г. Штилле, А.А. Борисяка, А.Д. Архангельского, Н.С. Шатского, Н.М. Страхова, В.В. Белоусова, А.А. Богданова, М.В. Муратова, А.В. Пейве, В.Е. Хайна.

Учение о геосинклиналях оказалось очень продуктивной теорией, так как позволило не только объяснить различия в строении земной коры разных районов земного шара, но и прогнозировать наличие различных типов полезных ископаемых и вести их целенаправленный поиск. Несмотря на то, что эта теория ныне признана устаревшей, она до сих пор имеет своих сторонников среди специалистов.

В основе современных представлений о развитии Земли лежит теория тектоники литосферных плит. Величина горизонтальных подвижек литосферных плит может достигать нескольких тысяч километров, несоизмеримо превышая амплитуду вертикальных смещений. Горизонтальные движения являются главной причиной формирования океанов и массивов суши. Эта концепция получила название «мобилизм».

Позднее она получила подтверждение материалами геологических исследований в морях и океанах и впитала в себя целый ряд элементов других теорий (пульсирующей земли, тектоники мантийных плюмов и др.). Ныне можно утверждать, что именно медленные горизонтальные движения лежат в основе почти всех других эндогенных процессов.

Согласно модели Г. Хесса, мантийное вещество, поднимаясь из недр Земли, заполняет рифтовую трещину, растекается от оси хребта и растаскивает океаническое дно в разные стороны. Застывая в верхней части рифтовой трещины, оно наращивает расходящиеся края океанической коры. Эта теория подтверждается геофизическими данными о перемещении материков, палеомагнетизмом древних пород, данными изменения палеоширот всех континентов за геологическое время, анализом полосчатых магнитных аномалий пород дна океанов. К концу 1960-х гг. были сформулированы основные положения тектоники литосферных плит.

На сферической поверхности нашей планеты перемещаются блоки литосферы (литосферные плиты), в пределах которой все петрологические компоненты находятся в кристаллическом состоянии. Нижняя граница литосферы определяется температурой плавления или кристаллизации базальтов. Начало их плавления — фазовый переход литосферы в астеносферу. Верхняя граница литосферы определяет поверхность нашей планеты.

Наиболее существенные геологические процессы, происходящие на боковых границах плит, разделяют на три типа:

  • • дивергентные (расходящиеся) края плит (рис. 3.1);
  • • конвергентные (сходящиеся) края плит;
  • • трансформные разломы. Вдоль таких разломов литосферные плиты скользят относительно друг друга (см. рис. 3.1).
Дивергентная (справа) и конвергентная (слева) граница океанической плиты

Рис. 3.1. Дивергентная (справа) и конвергентная (слева) граница океанической плиты

Конвергентные границы плит разделяют на два подтипа:

1) когда океаническая плита сталкивается с другой океанической или континентальной плитой и погружается в мантию (рис. 3.2).

Здесь в образующуюся тектоническую трещину поступает расплавленное мантийное вещество. Достигая поверхности, мантийное вещество застывает, образуя новую океаническую кору. Возможный раскол континентальной литосферы и раздвижение двух материков могут дать начало новому океану.

При этом образуются глубоководные желоба и островные дуги (район Курильских островов, Камчатка, Анды Южной Америки).

2) граница сталкивания двух континентальных плит. Континентальная кора легче мантийного вещества, поэтому плита не может глубоко погрузиться в астеносферу. Конвергентные границы таких плит представляют собой горные пояса (Альпийско-Гималайский) (см. рис. 3.2,3.3);

I «ириды Схематический разрез конвергентной границы в районе Центральных Анд

Рис. 3.2. Схематический разрез конвергентной границы в районе Центральных Анд

В настоящее время выделяют семь крупных литосферных плит (рис. 3.4). Самая крупная по площади — Тихоокеанская плита. Она целиком состоит из океанической литосферы и занимает большую часть дна Тихого океана — от оси Восточно-Тихоокеанского поднятия до системы глубоководных желобов, оконтуривающих этот океан с запада и севера.

Северо-Американская плита с юга ограничена трансформными разломами Кайман и Барракуда, восточная ее граница проходит по оси Срединно-Атлантического хребта, северная — по оси хребта Гаккеля.

Южно-Американская плита на севере граничит с Северо-Американской плитой по трансформному разлому Барракуда. С востока она ограничена осевой зоной Срединно-Атлантического хребта, с запада — осевой зоной Перуанско-Чилийского желоба.

Южная граница проходит по трансформным разломам, протягивающимся от острова Буве к Южно-Сандвичевому желобу, далее—до

Магелланова пролива через северную оконечность Южно-Антильско- го хребта.

Конвергентные границы

Рис. 3.3. Конвергентные границы:

последовательность стадий (1-4) развития, ведущего к столкновению двух континентов при наличии зоны субдукции только у одной континентальной окраины

По осевой зоне Срединно-Атлантического хребта Африканская плита граничит с Южно-Американской. С севера она ограничена Азо- ро-Гибралтарским трансформным разломом, который восточнее переходит в конвергентную границу между Африканской плитой и западной частью Альпийско-Гималайского пояса сжатия литосферы. Африканская плита граничит с Евразиатской лишь по Азоро-Гибрал- тарскому трансформному разлому. Далее к востоку — Южная граница Евразиатской плиты, она проходит по северному краю Пиренеев, Альп, Карпат, Кавказа и Копетдага. Все эти области входят в состав Альпийско-Гималайского горного пояса сжатия литосферы. Восточная граница Евро-Азиатской плиты проходит по западным предгорьям Памира, Тянь-Шаня, Алтая, Саян. Далее к востоку — по северному краю Станового и Алданского нагорья. Восточная граница маркируется реками Алдан и Лена.

Индийская (Индо-Австралийская) плита включает северо-восточную часть океанической плиты Индийского океана, материковую литосферу Индостана и Австралии. С севера и востока эта плита подвигается под Гималаи, западную окраину Юго-Восточной Азии и Малайский архипелаг. С востока под Индийскую плиту подвигается Тихоокеанская плита. Юго-западная граница Индийской плиты проводится по осевой зоне Австрало-Антарктического, Центрально-Индийского и Аравийско-Индийского подводных хребтов. Антарктическая плита со всех сторон окружена дивергентными и трансформными разломами. Лишь под самую северную окраину Антарктического полуострова происходит поддвигание океанической литосферы.

Пространственное распределение литосферных плит и ряд геофизических показателей позволяют предполагать, что перемещение плит обусловлено конвекцией вещества, охватывающего мантию планеты.

Из мантии срединно-океанических хребтов наращивается океаническая кора. Континентальная кора наращивается за счет пере- плавления океанической коры в местах погружения ее в мантию.

Надежному выделению границ литосферных плит помогла созданная к началу 1960-х гг. мировая сеть стандартных сейсмических станций. Известно, что землетрясения распространены по поверхности Земли в виде узких сейсмически активных поясов, оконтуривающих литосферные плиты (см. рис. 3.4).

Литосферные плиты и сейсмическая активность Земли

Рис. 3.4. Литосферные плиты и сейсмическая активность Земли:

  • 1 — дивергентные границы литосферных плит и скорости их перемещения; 2 — планетарные пояса сжатия; 3 — конвергентные границы плит и скорости их сжатия, см/год;
  • 4 — направление и скорости движения литосферных плит; 5 — эпицентры землетрясений за период с 1962 по 1974 г.; 6 — границы континентов
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>