Какие существуют виды тектонических структур, Какие существуют виды тектонических структур? - Универ soloBY
Каковы форма и размеры, основные черты рельефа поверхности Земли? Всероссийский с международным участием научный методологический семинар по истории психологии и исторической психологии «Арзамасские чтения — 5». Добавил: Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Установить причину той или иной деформации не всегда удается, так как, кроме вышеуказанных типов движений, деформации могут образоваться в связи с внедрением магмы и т. Оршанская впадина.
В свою очередь все виды структур характеризуются собственными особенностями, комплексом структурных элементов. На платформах таковыми являются: купола, впадины, валы, желоба, флексуры, в складчатых поясах — отдельные складки, флексуры, разрывы, отдельные тектонические покровы, чешуи. Эти элементарные малые формы также имеют свою структуру, но она рассматривается уже на другом, породном и микроструктурном уровне. Структуры разных рангов в общем случае отвечают различным объемам земной коры, которые вовлечены в их формирование.
Каждый объем земной коры, сформировавшийся в течение длительной эволюции, имеет некоторую совокупную структуру, в которой в различной мере сохранены элементы разных стадий этой эволюции, отражающих геодинамические условия соответствующих геологических этапов.
Так, для современных платформенных массивов например, для Русской или Западно-Сибирской плит типична двухъярусная структура. Вещественный состав и сложная структура фундамента платформ характеризуют древние весьма активные этапы формирования континентальной коры, включающие океаническую предысторию, и подобны формациям покровно-складчатых областей.
Структура осадочного чехла отражает собственно платформенный тоже не однообразный этап развития этих территорий. В океанах трансформные разломы идут перпендикулярно срединно-океаническим хребтам СОХ и разбивают их на сегменты шириной в среднем км. Между сегментами хребта находится активная часть трансформного разлома. На этом участке постоянно происходят землетрясения и горообразование, вокруг разлома формируются многочисленные оперяющие структуры — надвиги, складки и грабены.
В результате в зоне разлома нередко обнажаются мантийные породы. По обе стороны от сегментов СОХ находятся неактивные части трансформных разломов. Активных движений в них не происходит, но они чётко выражены в рельефе дна океанов линейными поднятиями с центральной депрессией.
Трансформные разломы формируют закономерную сетку и, очевидно, возникают не случайно, а в силу объективных физических причин. Совокупность данных численного моделирования, теплофизических экспериментов и геофизических наблюдений позволила выяснить, что мантийная конвекция имеет трёхмерную структуру. Кроме основного течения от СОХ, в конвективной ячейке за счёт остывания верхней части потока возникают продольные течения.
Это остывшее вещество устремляется вниз вдоль основного направления течения мантии. В зонах этого второстепенного опускающегося потока и находятся трансформные разломы. Такая модель хорошо согласуется с данными о тепловом потоке: над трансформными разломами наблюдается его понижение. Сдвиговые границы плит на континентах встречаются относительно редко. Пожалуй, единственным ныне активным примером границы такого типа является разлом Сан-Андреас , отделяющий Северо-Американскую плиту от Тихоокеанской.
Город Сан-Франциско и большая часть района бухты Сан-Франциско построены в непосредственной близости от этого разлома.
Первые формулировки тектоники плит утверждали, что вулканизм и сейсмические явления сосредоточены по границам плит, но вскоре стало ясно, что и внутри плит идут специфические тектонические и магматические процессы, которые также были интерпретированы в рамках этой теории. Среди внутриплитных процессов особое место заняли явления долговременного базальтового магматизма в некоторых районах, так называемые горячие точки.
На дне океанов расположены многочисленные вулканические острова. Некоторые из них расположены в цепочках с последовательно изменяющимся возрастом. Классическим примером такой подводной гряды стал Гавайский подводный хребет.
Он поднимается над поверхностью океана в виде Гавайских островов , от которых на северо-запад идёт цепочка подводных гор с непрерывно увеличивающимся возрастом, некоторые из которых, например, атолл Мидуэй , выходят на поверхность.
На расстоянии порядка км от Гавайев цепь немного поворачивает на север и называется уже Императорским хребтом. Он прерывается в глубоководном жёлобе перед Алеутской островной дугой. Для объяснения этой удивительной структуры было сделано предположение, что под Гавайскими островами находится горячая точка — место, где к поверхности поднимается горячий мантийный поток, который проплавляет двигающуюся над ним океаническую кору.
Таких точек сейчас на Земле установлено множество. Мантийный поток, который их вызывает, был назван плюмом. В некоторых случаях предполагается исключительно глубокое происхождение вещества плюмов, вплоть до границы ядра — мантии. Гипотеза горячих точек вызывает и возражения. Так, в своей монографии Сорохтин и Ушаков считают её несовместимой с моделью общей конвекции в мантии, и также указывают, что выделяющиеся магмы в гавайских вулканах как раз относятся к относительно холодным, и не свидетельствуют о повышенной температуре в астеносфере под разломом.
Таркота и Е. Оксбурга , согласно которой литосферные плиты, перемещаясь по поверхности горячей мантии, вынуждены приспосабливаться к переменной кривизне эллипсоида вращения Земли. И хотя радиусы кривизны литосферных плит при этом меняются несущественно всего на доли процента , их деформация вызывает в теле крупных плит появление избыточных напряжений растяжения или сдвига порядка сотен бар.
Кроме долговременных горячих точек, внутри плит иногда происходят грандиозные излияния расплавов, которые на континентах формируют траппы , а в океанах океанические плато. Известны сибирские траппы на Восточно-Сибирской платформе , траппы плоскогорья Декан на Индостанском континенте и многие другие.
Причиной образования траппов также считаются горячие мантийные потоки, но, в отличие от горячих точек, они действуют кратковременно, и разница между ними не совсем ясна. Горячие точки и траппы дали основания для создания так называемой плюмовой геотектоники , которая утверждает, что значительную роль в геодинамических процессах играет не только регулярная конвекция, но и плюмы.
Плюмовая тектоника не противоречит тектонике плит, а дополняет её. Сейчас тектонику уже нельзя рассматривать как чисто геологическую концепцию. Она играет ключевую роль во всех науках о Земле, в ней выделилось несколько методических подходов с разными базовыми понятиями и принципами. С точки зрения кинематического подхода , движения плит можно описать геометрическими законами перемещения фигур на сфере. Земля рассматривается как мозаика плит разного размера, перемещающихся относительно друг друга и самой планеты.
Палеомагнитные данные позволяют восстановить положение магнитного полюса относительно каждой плиты на разные моменты времени. Обобщение данных по разным плитам привело к реконструкции всей последовательности относительных перемещений плит. Объединения этих данных с информацией, полученной из неподвижных горячих точек, сделало возможным определить абсолютные перемещения плит и историю движения магнитных полюсов Земли.
Теплофизический подход рассматривает Землю как тепловую машину , в которой тепловая энергия частично превращается в механическую. В рамках этого подхода движение вещества во внутренних слоях Земли моделируется как поток вязкой жидкости, описываемый уравнениями Навье — Стокса. Мантийная конвекция сопровождается фазовыми переходами и химическими реакциями, которые играют определяющую роль в структуре мантийных течений.
Основываясь на данных геофизического зондирования, результатах теплофизических экспериментов и аналитических и численных расчётах, учёные пытаются детализировать структуру мантийной конвекции, найти скорости потоков и другие важные характеристики глубинных процессов. Особенно важны эти данные для понимания строения самых глубоких частей Земли — нижней мантии и ядра, которые недоступны для непосредственного изучения, но, несомненно, оказывают огромное влияние на процессы, идущие на поверхности планеты.
Геохимический подход. Для геохимии тектоника плит важна как механизм непрерывного обмена веществом и энергией между различными оболочками Земли.
Для каждой геодинамической обстановки характерны специфические ассоциации горных пород. В свою очередь, по этим характерным особенностям можно определить геодинамическую обстановку, в которой образовалась порода. Исторический подход. В смысле истории планеты Земля, тектоника плит — это история соединяющихся и раскалывающихся континентов, рождения и угасания вулканических цепей, появления и закрытия океанов и морей. Сейчас для крупных блоков коры история перемещений установлена с большой детальностью и за значительный промежуток времени, но для небольших плит методические трудности много большие.
Самые сложные геодинамические процессы происходят в зонах столкновения плит, где образуются горные цепи, сложенные множеством мелких разнородных блоков — террейнов.
При изучении Скалистых гор зародилось особое направление геологических исследований — террейновый анализ , который вобрал в себя комплекс методов, по выделению террейнов и реконструкции их истории. В настоящее время нет подтверждений современной тектоники плит на других планетах Солнечной системы. Исследования магнитного поля Марса , проведённые в космической станцией Mars Global Surveyor , указывают на возможность тектоники плит на Марсе в прошлом.
Некоторые процессы ледяной тектоники на Европе аналогичны процессам, происходящим на Земле. Первые блоки континентальной коры, кратоны , возникли на Земле в архее [ источник не указан дня ] , тогда же начались их горизонтальные перемещения, но полный комплекс признаков действия механизма тектоники плит современного типа встречается только в позднем протерозое.
До этого мантия, возможно, имела иную структуру массопереноса, в которой большую роль играли не установившиеся конвективные потоки, а турбулентная конвекция и плюмы. В прошлом [ когда? А при существенно более низком давлении и чуть большей температуре вязкость мантийных конвекционных потоков непосредственно под корой была намного ниже нынешней. Поэтому в коре, плывущей на поверхности мантийного потока, менее вязкого, чем сегодня, возникали лишь сравнительно небольшие упругие деформации.
И механические напряжения, порождаемые в коре менее вязкими, чем сегодня, конвекционными потоками, были недостаточны для превышения предела прочности пород коры. Поэтому, возможно, и не было такой тектонической активности, как в более позднее время [ источник не указан дня ]. Восстановление прошлых перемещений плит — один из основных предметов геологических исследований. С различной степенью детальности положение континентов и блоков, из которых они сформировались, реконструировано вплоть до архея.
Из анализа перемещений континентов было сделано эмпирическое наблюдение, что континенты каждые — млн лет собираются в огромный материк, содержащий в себе почти всю континентальную кору — суперконтинент. Современные континенты образовались — млн лет назад, в результате раскола суперконтинента Пангеи. Сейчас континенты находятся на этапе почти максимального разъединения. Атлантический океан расширяется, а Тихий океан закрывается. Индостан движется на север и сминает Евразийскую плиту, но, видимо, ресурс этого движения уже почти исчерпан, и в скором геологическом времени в Индийском океане возникнет новая зона субдукции, в которой океаническая кора Индийского океана будет поглощаться под Индийский континент.
Расположение больших континентальных массивов в приполярных областях способствует общему понижению температуры планеты, так как на континентах могут образовываться покровные оледенения.
Чем шире развито оледенение, тем больше альбедо планеты и тем ниже среднегодовая температура. Однако простая и логичная схема: континенты в приполярных областях — оледенение, континенты в экваториальных областях — повышение температуры, оказывается неверной при сопоставлении с геологическими данными о прошлом Земли. Четвертичное оледенение действительно произошло, когда в районе Южного полюса оказалась Антарктида , и в северном полушарии Евразия и Северная Америка приблизились к Северному полюсу.
С другой стороны, сильнейшее протерозойское оледенение , во время которого Земля оказалась почти полностью покрыта льдом, произошло тогда, когда большая часть континентальных массивов находилась в экваториальной области. Кроме того, существенные изменения положения континентов происходят за время порядка десятков миллионов лет, в то время как суммарная продолжительность ледниковых эпох составляет порядка нескольких миллионов лет, и во время одной ледниковой эпохи происходят циклические смены оледенений и межледниковых периодов.
Все эти климатические изменения происходят быстро по сравнению со скоростями перемещения континентов, и поэтому движение плит не может быть их причиной.
Из вышесказанного следует, что перемещения плит не играют определяющей роли в климатических изменениях, но могут быть важным дополнительным фактором, «подталкивающим» их.
Тектоника плит сыграла в науках о Земле роль, сравнимую с гелиоцентрической концепцией в астрономии , или открытием ДНК в генетике. До принятия теории тектоники плит науки о Земле носили описательный характер.
Они достигли высокого уровня совершенства в описании природных объектов, но редко могли объяснить причины процессов.
В разных разделах геологии могли доминировать противоположные концепции. Тектоника плит связала различные науки о Земле, дала им предсказательную силу. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Это горные сооружения Сахалина, Камчатки и Курильские острова. Эта зона отличается интенсивной вулканической деятельностью и повышенной сейсмичностью. К кайнозойской складчатости также относится Кавказ и Крымские горы, входящие в единый альпийско-гималайский складчатый пояс, который сформировался при сближении Евроазиатской плиты с Африкано-Аравийской плитой.
С историей геологического развития территории связаны месторождения полезных ископаемых. Рудные полезные ископаемые образовались главным образом из магмы, проникшей в земную кору. Соответственно рудные ископаемые приурочены в основном к складчатым областям горным поясам. Там, где магматическая деятельность проявилась на ранних стадиях развития пояса, преобладают основные и ультраосновные магматические породы: медно-никелевые, титано-магнетитовые, кобальтовые, хромитовые руды и платина. На завершающей стадии развития образуется гранитоидная магма: свинцово-цинковые руды, редкометальные вольфрамо-молибденовые , оловянные и др.
С глубинными разломами связаны ртутные руды.
Наиболее богаты рудами области Урало-Монгольского пояса в особенности Урал , Тихоокеанского пояса и Средиземноморского в частности — Кавказ пояса.
В пределах платформ рудные ископаемые приурочены к складчатому основанию, то есть фундаменту. Поэтому их залежи известны в районах щитов и некоторых антиклиз: Балтийский щит, Алданский щит, Воронежская антиклиза. Это в основном железные руды и золото. С платформами, точнее, с их осадочными чехлами, связаны главным образом горючие полезные ископаемые: нефть, газ, каменный и бурый уголь, горючие сланцы.
Огромные запасы природного газа и нефти приурочены к осадочному чехлу Западно-Сибирской плиты, угля — к чехлу Сибирской платформы.
С осадочным чехлом платформ связаны месторождения каменной и калийной солей, фосфоритов, а также бокситов железных и марганцевых руд.
В период морских трансгрессий наступлений моря формировались железные и марганцевые руды, фосфориты. При стабильном положении моря шло формирование нефти, газа, известняков. Во время регрессий отступлений моря в районах аридных областей накапливались толщи соли, а на заболоченных побережьях в гумидных условиях образовывались угли.
По запасам угля, нефти, природного газа, железной руды, каменной соли Россия занимает одно из ведущих мест в мире. Основные запасы нефти и газа находятся в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции Тюменская и Томская области , в Волго-Уральской провинции республики Татарстан, Башкортостан, Удмуртия, Пермский край, Саратовская, Самарская, Оренбургская и некоторые другие области , Тимано-Печорской провинции республика Коми, включая шельф Баренцева и Карского морей , а также в нефтегазоносной области Северного Кавказа Ставропольский и Краснодарский края, Дагестан, Ингушетия, Чечня и Восточной Сибири, включая Дальний Восток Красноярский край, бассейн р.
Вилюя республика Саха и о. Основными угольными бассейнами на территории России являются: Кузнецкий бассейн Кемеровская область , Канско-Ачинский бассейн Кемеровская область и Красноярский край , Печорский бассейн Республика Коми , Южно-Якутский бассейн республика Саха. Кроме того, уголь есть в Ростовской области Восточная часть Донбасса , на южном Урале, в Иркутской области, на Сахалине, бурый уголь — в Подмосковье.
Железные руды главным образом сосредоточены в европейской части и на Урале. Железные руды, магнетитовые и титаномагнетитовые имеются в Мурманской области и в Карелии, на Урале Свердловская, Челябинская области, Пермский край.
На Урале месторождения железной руды значительно выработались. Еще известна железная руда на юге Якутии и юге Дальнего Востока. Свинцово-цинковые полиметаллические руды сосредоточены в Западной Сибири Алтайский край , Восточной Сибири Забайкалье , в Приморском крае. Месторождения никеля размещены в Мурманской области, на Урале Челябинская и Оренбургская области и в районе Норильска. Алюминиевые руды бокситы, нефелины, алуниты находятся на Урале, в Ленинградской, Архангельской областях, в Красноярском крае, республике Бурятия, в Мурманской, Кемеровской, Иркутской областях.
Платиновые руды расположены на Кольском полуострове, на Урале, в Норильском рудном регионе. Фосфориты и апатиты расположены на Кольском полуострове. Сера есть в Самарской области, Дагестане, Хабаровском крае, на Урале. Поваренная соль имеется на Урале, в Нижнем Поволжье, в Иркутской области.
