14. Типы тектонических движений земной коры (литосферы). Орогенические движения; их характеристика и методы изучения.
Тектонические движения ЗК - перемещение масс ГП
Выделяют эпейрогенические движения, орогенические движения и крупные глобального масштаба горизонтальные перемещения блоков ЗК или даже литосферных плит.
Орогенические движения (=горообразовательные (перевод) – несовпадение по смыслу) - движения ЗК, которые приводят к существенному изменению первично горизонтально лежащих толщ ЗК (складки, разрывы и тд, те формируются структурные формы).
Свойства:
очень быстрые, почти мгновенные горизонтальные перемещения ЗК с горизонтально направленными напряжениями (сжатиями)
проявляются не повсеместно, а только в узкие интервалы времени, которые выделяем как фазы или эпохи складчатости, всегда проявляются только в определенных тектонических зонах
необратимые
Основной метод изучения – изучение структур, созданных орогеническими движениями (???)
По каким признакам можно говорить о том, что в этом периоде были орогенические движения? И когда они были? Наличие поверхности углового несогласия -> орогенические движения. Только такие движения могут создать изменения углов. Единствен прямой фактор – поверхность углового несогласия.
В
ремя
проявления определяется интервалом
времени между самыми молодыми породами
ниже поверхности углового несогласия
и самыми древними выше поверхности
несогласия (D-C).
Но если бы над угловым несогласием были
возрасты P
T J K, то время
проявления находится где-то между D
и P
Косвенные методы уточнения возраста:
Возраст определяется по возрасту интрузии (а возраст интрузии по радиоизотопному методу)
Определение времени проявления складчатости по конгломератам подножий.
Если конгломераты D, то перед D (в S?) была складчатость.
15. Эпейрогенические движения земной коры. Их характеристика и методы изучения.
Континентообразующие движения.
Эпейрогенические движения – вертикальные перемещения ЗК, которые охватывают огромные территории и протекают медленно, но приводят к значительным историко-геологическим результатам. Трансгрессия и регрессия моря связаны с ними.
Поднятия складчатой системы => формирование из них горно-складчатых областей
Свойства:
Вертикальные перемещения ЗК
Проявляются постоянно и повсеместно
Обратимые (участок может сначала подниматься, а затем опускаться)
Изучение может производиться только на основе свойств, которыми они обладают. Современные: космическая геодезия. Анализ накопленных отложений. Если участок опускается, то рано или поздно он окажется ниже уровня море, и будет морем заполнен, соответственно, начнется морское осадконакопление. Если будет дальнейшее погружение, то будут накапливаться более глубоководные отложения. Если же начнется поднятие, то бассейн начнет мелеть и вскоре снова исчезнет. Снова начнется континентальное осадконакопление. Таким образом по отложениям можно определить, в какое время происходило поднятие, а в какое погружение.
16. Крупные горизонтальные перемещения блоков земной коры и целых литосферных плит. Методы выявления таких перемещений в геологическом прошлом. Роль палеомагнитных данных.
Современные горизонтальные перемещения литосферных плит изучаются методами космической геодезии (определяют координаты определенных точек континентов + сравнивают и измеряют их перемещения). Они медленные, составляют в год примерно от 1 мм до первых см. В геологическом прошлом используются геологические методы. Для количественной оценки: геофизические (палеомагнитные). Геологические методы:
Вегенер сравнил береговые линии континентов, сформулировал теорию дрейфа континентов. Вмятина с С.Америке соответствует выпуклости на Африке. Значит, до раскрытия Атлантического океана Африка, С и Ю Америки и Европа были единым континентом.
Правило криминалистики. +мы можем это наблюдать по складчатым поясам, климатическим поясам, по палеонтологическим остаткам (гондванская флора умеренного пояса встречается в Индостане, Африке, Ю Америке, Австралии и Ю полюсе).
Палеогеографические данные. Существуют комплексы – индикаторы климата. Если они расположены не там, где положено, это говорит о больших перемещениях. Так на Индостане есть ледниковые отложения (он был с Антарктидой). Все такие методы качественные.
Теория Вегенера была опровержена геофизиками. Но позже, когда стало возможным измерять остаточную намагниченность, теория подтвердилась, но механизм перемещения был другой. У вектора намагниченности два параметра: склонение и наклонение. По наклонению можно узнать палеошироту места, которое мы исследуем. Таким методом можно очень точно определить перемещения по широте. При использовании магнитного склонения берут две точки на исследуемом участке ЗК и триангуляцией ищут точку, где располагался магнитный полюс. Таким образом исключают ошибки, связанные с поворотом континентов при их перемещении. Находя положение магнитных полюсов в разное время (например, для неогена и юры), можно определить относительные перемещения в любых направлениях, особенно по долготе.
17. Главные структурные элементы земной коры. Геолого-геофизическая характеристика континентального и океанического типа строения земной коры. Земная кора, верхняя мантия, литосфера, астеносфера - их соотношения.
Наиболее крупные структурные эл-ты ЗК: континенты и океаны, характеризующиеся различным строением ЗК. В пределах океанов и континентов выделяются менее крупные структурные эл-ты- стабильные структуры – платформы. Они характеризуются выровненным, спокойным рельефом, которому соответствует такое же положение поверхности на глубине, только под континентальными платформами она находится на глубинах 30-50 км, а под океанами 5-8 км, так как океанская кора тоньше континентальной. В океанах, выделяются срединно-океанские подвижные пояса, представленные срединно-океанскими хребтами с рифтовыми зонами в их осевой части, пересеченными трансформными разломами и являющиеся зонами спрединга (расширения океанского дна и наращивания новообразованной океанской коры). Следовательно, в океанах как структурах выделяются устойчивые платформы (плиты) и мобильные срединно-океанские пояса.
Земная кора составляет самую верхнюю оболочку твердой Земли. Мощность коры на континентах, определяемая по скорости продольных сейсмических волн до 8—8,2 км/с (граница Мохоровичича, или граница Мохо), достигает 30—75 км, а в океанических впадинах 5—15 км.
Первый тип ЗК- океанический, второй — континентальный.
Океанская кора занимает 56% земной поверхности и обладает небольшой мощностью – 5–6 км. В ее строении выделяется три слоя.
1) Первый (осадочный), слой мощностью не более 1 км встречается в центральной части океанов и достигает 10–15 км на их периферии; полностью отсутствует в осевых зонах срединно-океанических хребтов. В состав слоя: глинистые, кремнистые и карбонатные глубоководные пелагические осадки, ближе к континенту появляется примесь обломочного материала, снесенного с суши (гемипелагические осадки). Скорость распространения продольных сейсмических волн : 2–5 км/с.
2) Второй слой в своей основной верхней части сложен базальтами с редкими и тонкими прослоями пелагических осадков; базальты нередко обладают характерной подушечной (в поперечном сечении) отдельностью (пиллоу-лавы), но встречаются и покровы массивных базальтов. В нижней части- параллельные дайки долеритов. Мощность: 1,5–2 км, V= 4,5–5,5 км/с.
3) Третий слой состоит из полнокристаллических магматических пород основного и ультраосновного состава. В верхней части: породы типа габбро, а нижняя часть: «полосчатый комплекс» (чередование габбро и ультрамафитов). Мощность: 5 км, V= 6–7,5 км/с.
Считается, что породы 2-го и 3-го слоев образовались одновременно с породами 1-го слоя.
Распространена: в ложе океанов, в глубоководных котловинах окраинных морей.
Возраст коры современных океанов (и окраинных морей) не превышает 180 млн лет. Однако в пределах складчатых поясов континентов мы находим и гораздо более древнюю, вплоть до раннедокембрийской, кору океанского типа, представленную офиолитовыми комплексами.
Континентальная кора распространена в пределах собственно континентов (суши), шельфовых зон континентальных окраин и отдельных участков внутри океанских бассейнов—микроконтинентов. Общая площадь развития континентальной коры меньше, чем океанской- 41% земной поверхности. Средняя мощность 35—40 км; уменьшается к окраинам континентов и в пределах микроконтинентов и возрастает под горными сооружениями до 70—75 км. Имеет трехслойное строение.
1) Осадочный слой (осадочный чехол). Мощность: от 0 на щитах и менее крупных поднятиях фундамента платформ и осевых зон складчатых сооружений до 10-20 км во впадинах платформ, передовых и межгорных прогибах горных поясов. Cостав: различные осадочные породы преимущественно континентального или мелководного морского, реже батиального происхождения, а также, покровы и силлы основных магматических пород, образующие трапповые поля. Скорость продольных волн = 2,0—5,0 км/с. Возрастной диапазон пород —до 1,7 млрд лет.
2) Верхний слой консолидированной коры выступает на дневную поверхность на щитах и массивах платформ и в осевых зонах складчатых сооружений. Состав: кристаллические сланцы, гнейсы, амфиболиты и граниты. (называют гранито-гнейсовым слоем) V= 6,0—6,5 км/с. В фундаменте молодых платформ, имеющем RF-PZ или MZ возраст, а частично и во внутренних зонах молодых складчатых сооружений этот слой сложен менее сильнометаморфизованными (зеленосланцевая фация вместо амфиболитовой) породами и содержит меньше гранитов; (называют гранитно-метаморфическим слоем). V= 5,5—6,0 км/с. Мощность: 15—20 км на платформах и 25—30 км в горных сооружениях.
3) Нижний слой консолидированной коры. Состав: не только основные, но и кислые гранулиты. Геофизики различают верхнюю и нижнюю кору по геологическим свойствам: верхняя кора жесткая и хрупкая, нижняя—пластичная. Скорость продольных волн = 6,4—7,7 км/с. Cуществуют переходн типы:
1) субокеанская кора — развита вдоль континентальных склонов и подножий, подстилает дно котловин окраинных и внутренних морей. Представляет собой утоненную до 15—20 км и пронизанную дайками и силлами основных магматических пород континентальную кору.
2) субконтинентальный —образуется в том случае, когда океанская кора в энсиматических вулканических дугах превращается в континентальную, но еще не достигает полной «зрелости», обладая пониженной, менее 25 км, мощностью и более низкой степенью консолидированности, что отражается в пониженных скоростях сейсмических волн — не более 5,0—5,5 км/с в низах коры.
З
емная
кора - это
верхняя оболочка Земли (слой А на
рисунке), мощность которой изменяется
от 6-7 км под глубокими частями океанов,
до 35-40 км под равнинными платформенными
территориями континентов и до 50-70(75) км
под горными сооружениями (наибольшие
под Гималаями и Андами).
Литосфера- жесткий холодный слой, включающий в себя наиболее верхнюю часть мантии и вышележащую кору. Литосфера имеет около 100 км толщины в океанических областях и 100-400 км в континентальных областях. Мантия Земли - распространяется от Земной коры до глубин 2900 км. В ее пределах по сейсмическим данным выделяются: верхняя мантия слой В глубиной до 400 км и С до 800-1000 км (некоторые исследователи слой С называют средней мантией); нижняя мантия слой D до глубины 2700 с переходным слоем D1 от 2700 до 2900 км
Астеносфера - относительно мягкий, горячий участок мантии (температура близка к температуре плавления), подстилающий более холодную и твердую литосферу. Толщина астеносферы порядка 100 км, но это размытая величина, поскольку жесткость возрастает с глубиной плавно.