- •1 Зміст геодинаміки. Фізичні та хімічні властивості землі
- •1.1 Наукові основи геодинаміки. Внутрішня будова та властивості Землі
- •1.1.1 Поняття про науку “Геодинаміка”. Структура та зв’язок з іншими геологічними дисциплінами
- •1.1.2 Петрофізичні властивості земних надр
- •1.1.3 Первинна речовина Землі
- •1.1.4 Характеристика геосфер
- •1.1.5 Фізичні властивості геосфер
- •1.1.6 Хімічний склад земних надр
- •1.1.7 Диференціація речовини геосфер Землі
- •1.2 Енергетика Землі
- •1.2.1 Джерела теплового поля Землі
- •1.2.2 Характеристика глибинного теплового поля
- •1.2.3 Проблема походження глибинного теплового поля Землі
- •1.2.4 Температура надр Землі
- •1.3 Геодинаміка ядра Землі
- •1.3.1 Хімічний склад ядра
- •1.3.2 Формування ядра
- •1.3.3 Ббудова ядра
- •1.3.4 Магнітне поле Землі
- •1.4 Геодинаміка мантії
- •1.4.1 Геодинамічна модель мантії
- •1.4.2 Склад та властивості мантії
- •1.4.3 Верхня мантія
- •1.4.4 Середня мантія
- •1.4.5 Нижня мантія
- •1.4.6 Склад мантії та її властивості
- •1.4.7 Проблеми повзучості та в’язкості
- •1.4.8 Характеристика тектоносфери
- •2 ГеодинаміЧні процеси земних надр
- •2.1 Геодинаміка астеносфери
- •2.1.1 Тектонічні гіпотези в історії геології
- •2.1.2 Тектонічні рухи
- •2.1.3 Теорія пограничних шарів при тепловій конвекції
- •2.2 Геодинаміка літосфери
- •2.2.1 Границі літосфери
- •2.2.2 Класифікація плит
- •2.2.3 Гіпотеза спредінгу і субдукції
- •2.2.4 Основні положення концепції спредінгу ложа океанів
- •2.2.5 Повний геодинамічний цикл розвитку літосфери
- •2.2.6 Геодинамічні процеси, пов’язані з океаногенезом
- •2.3 Внутрішня динаміка землі, типи тектонічних рухів, їх механізм, циклічність
- •2.3.1 Геодинамічні процеси, пов’язані з континентогенезом
- •2.3.2 Землетруси
- •2.3.3 Розповсюдження землетрусів
- •2.3.4 Внутрішня структура і механізм дії вулканів
- •2.4 Екзогенні геодинамічні процеси
- •2.4.1 Природа геодинамічних процесів та методи вивчення
- •2.4.2 Гравітаційні схилові процеси
- •2.4.3 Повзучість та її динаміка
- •2.4.4 Процеси зсуву та їх різновиди
- •3 Еволюція Землі, роль геодинамічних процесів у формуванні родовищ корисних копалин
- •3.1 Еволюція Землі
- •3.1.1 Гіпотези утворення Землі
- •3.1.2 Основні геотектонічні гіпотези
- •3.1.3 Глибинні процеси землі та їх поверхневі прояви
- •3.1.4 Тектоніка плит
- •3.1.5 Тектоніка плюмів
- •3.1.6 Роль континентів у динаміці Землі
- •3.1.7 Вертикальні рухи всередині континентів
- •3.2.3 Карстові і суфозійні процеси
- •Перелік Використаних джерел
- •Д одатки
- •Приклади сейсмічних моделей Землі
- •1 Сейсмологічна модель Землі
- •Сейсмічна модель будови Землі
- •Теорія плюмів
- •Методи геодинамічних досліджень
- •Регіональний тепловий потік в земній корі
- •Локальний тепловий потік
- •Регіональні термічні дослідження
2.3 Внутрішня динаміка землі, типи тектонічних рухів, їх механізм, циклічність
2.3.1 Геодинамічні процеси, пов’язані з континентогенезом
Континентогенез характеризується зміщенням і нарощуванням товщини континентальної кори.
Епіокеанічна стадія відзначається формуванням і зростом гірськоскладчастих споруд (орогенна фаза). Зменшення тектонічної активності призводить до переходу від епіоокеанічної стадії розвитку регіону до платформної.
Виділяють фазу кратонізації (історія розвитку давніх платформ); авлакогенну (доплитну, тафтогенну), яка характеризується вистиганням надр, зменшенням їх об’єму, первинним розтріскуванням фундаменту платформ, просіданням лінійних блоків літосфери із закладанням вузьких грабеновидних прогинів – авлакогенів або тафтогенів. Поступово на платформах утворюються прогини – синеклізи розділені палеощитами. Ця фаза називається фазою сінекліз.
Епіплатформна стадія відображається в епіплатформній активізації, яка обумовила втягування в активні процеси гороутворення платформних ділянок. В результаті виникають склепінноглибові (аркогенні) структури з явно вираженою тенденцією до піднімання.
Виділені етапи, стадії та фази повного циклу розвитку літосфери в ідеальному випадку мають чергуватися один за одним (рис. 2.19 а, б). Але в природі ця послідовність залежить від інтенсивності енергії внутрішніх процесів і може носити більш складний характер.
2.3.2 Землетруси
В зонах підвищеної тектонічної активності напружений стан земної кори розвантажується у формі землетрусів. Під землетрусом прийнято розуміти коливання земної кори, які викликані рухами окремих частин літосфери і вивільненням потенційної енергії земних надр внаслідок раптового, швидкого зміщення крил розривів або виникнення нових розривних порушень. Згідно з теорією пружної віддачі землетрусам передують довгі повільні рухи геоблоків. Сили зчеплення утримують крила розломів до певного часу. Але поступове нарощування зсувних деформацій і досягнення ними поступових значень призводить до активізації розломів і виникнення руйнівної сейсмічної хвилі. В складчастих областях гіпоцентри землетрусів концентруються в обмежених просторах сейсмоводів, де формується система взаємодіючих тріщин і періодично виникають сейсмогенеруючі магістральні розриви. Центр утворення пружного імпульсу в надрах Землі називається осередком землетрусу, або фокусом, або гіпоцентром.
Умовно його представляють як сферу з радіусом в декілька кілометрів. В гіпоцентрі відбувається розрядження накопичених напружень і вивільнення енергії, які супроводжуються зворотними деформаціями у вигляді пружних або сейсмічних хвиль. Осередок випромінює спектр коливань, які досягають поверхні протягом 20 хв. Сейсмічні хвилі – це низькочастотні звукові хвилі, які поділяються на об’ємні та поверхневі. Перші при розповсюдженні охоплюють весь об’єм нашої планети; другі – концентруються тільки вздовж поверхні.
Об’ємні хвилі поділяються на поздовжні і поперечні. Вони виникають в гіпоцентрі і розходяться у всіх напрямках. Окремо взятий напрямок, по якому розповсюджуються поздовжні і поперечні хвилі називається сейсмічним променем. Досягаючи поверхні Землі по прямій лінії з гіпоцентру, сейсмічний промінь виходить в епіцентр. Одночасно на поверхню Землі виходить багато променів, що призводить до накладання пружних хвиль і викликає рух часток грунту – тобто землетрус.
Залежно від причин, які обумовлюють появу пружних коливань, землетруси поділяють на тектонічні, вулканічні та денудаційні.
Тектонічні землетруси найбільш розповсюджені, на їх долю припадає 95% всіх землетрусів. Глибина залягання гіпоцентру тут досягає 700 км. Причиною їх виникнення є накопичення динамічних напруг у літосфері, які виникають при переміщенні її блоків.
Сили тертя не дозволяють пружним деформаціям розряджатися своєчасно, що призводить до напруженої динамічної обстановки і утворення сейсмічних хвиль. Найбільш пружні землетруси на нашій планеті мають тектонічну природу.
Вулканічні землетруси виникають при вибухових виверженнях вулканів. Гіпоцентр в цьому випадку залягає на порівняно невеликих глибинах до 50км. Хоча вулканічні землетруси мають менш руйнівну силу, однак біля осередку вони призводять до суттєвих руйнувань.
Денудаційні землетруси обумовлені процесами денудації і бувають викликані обвалами гірських порід, підземних пустот, крупними зсувами. Гіпоцентр тут залягає на поверхні Землі; сила цих землетрусів незначна. До цих землетрусів також відносяться землетруси, які викликані виробничою діяльністю людини, які виникають при переміщенні блоків острівних дуг і океанічної кори.