8.1. Строение
Континентальная кора имеет трёхслойное строение. Верхний слой представлен прерывистым покровом осадочных пород, который развит широко, но редко имеет большую мощность. Большая часть коры сложена верхней корой — слоем, состоящим главным образом из гранитов и гнейсов, обладающим низкой плотностью и древней историей. Исследования показывают, что большая часть этих пород образовались очень давно, около 3 миллиардов лет назад. Ниже находится нижняя кора, состоящая из метаморфических пород — гранулитов и им подобных.
8.2
Методы изучения горизонтальных тектонических движений
3.1 - Метод формаций ( литогеодинамических комплексов )
3.2 - Метод палеомагнитный
3.3 - Метод палинспастический
3.4 - Метод геоморфологический
3.5 - Метод геодезических исследований
3.6 – Метод дистанционного зондирования
9.1
Геосинклинали – мобильные структуры литосферы,отличающиеся рядом признаков:
- значительной протяженностью геоструктурных элементов;
- большим размахом и контрастностью вертикальных движений;
- огромной мощностью накопленных осадков (до 10-25 км.);
- быстрой изменчивостью мощностей и фаций вкрест простирания струк-
турных элементов;
- наличием специфических формаций (флишевая,молассовая,аспидная,
спилит-кератофировая и др.);
- повышенным магматизмом(интрузивного и эффузивного типов);
- региональным катакластическим(динамическим)метаморфизмом;
- повышенной сейсмической активностью;
- увеличенными значениями теплового потока недр Земли.
9.2 Методы дистанционного зондирования
Для изучения современных горизонтальных и вертикальных движений широко применяется комплекс дистанционных методов, большинство из которых основано на детальном дешифрировании аэро- и космических снимков ( анализе разномасштабных снимков – «многоступенчатой гене-
рализации» ). Комплекс дистанционных методов, как отмечалось ранее, составляют визуальные наблюдения с околоземных орбит на МСК, фото-телевизионная, спектрометрическая, инфракрасная и радарная съемки, а также магнитные, радиационные, рентгеновские, лазерные и другие методы исследования.
Материалы ДЗЗ получают в результате зондирования земной поверхности с разнообразных космических носителей
Принципиальная схема дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) состоит из ряда взаимосвязанных элементов (блоков):
- сцена,
- идентификация модели и сцены,
- высотный комплекс,
- наземный комплекс (прием, обработка, регистрация),
- пользователь,
- геологическая модель сцены.
Материалы ДЗЗ по уровням генерализации, степени обзорности и величине разрешающей способности подразделяются на :глобальные,региональные,зональные,локальные,детальные.
На глобальном уровне генерализации изучаются границы и геодинамика:
литосферных плит,
линейных планетарных структур (линеаментов) платформенных и
складчатых областей,
- кольцевые структуры современного структурного плана,
древнейшие кольцевые структуры Земли – нуклеары.
Особый интерес представляет выявление относительных смещений литосферных плит. В последние годы используются достаточно точные методы повторного измерения расстояния между отдельными наземными пунктами континентов и океанов :
-с помощью лазерных отражателей, установленных на Луне и искусственных спутниках Земли (ИСЗ);
-с помощью регистрации радиосигналов от квазаров (длиннобазовый радиоинтерферометрический метод).
10.1
Орогены – мобильные структуры литосферы,отличающиеся рядом признаков:
- значительной протяженностью высокогорного и резко расчлененного рельефа;
- тектонической,магматической и сейсмической активностью.
10.2
По уровню зарождения и проявления тектонические движения подразделяются на следующие типы: поверхностные, глубинные, сверхглубинные и планетарные.
Поверхностные движения проявляются в осадочном слое земной коры.
Глубинные движения проявляются в пределах астеносферы и литосферы.
Сверхглубинные движения возникают, вероятно, в низах мантии ( слой D “ ) вследствие термогравитационного эффекта
Глобальные движения охватывают земную планету в целом. Зарождение и проявление этих движений происходит в земном ядре.
В зависимости от времени проявления тектонические движения подразделяются на:
- древние ( донеогеновое время ) ;
- новейшие ( неоген – четвертичное время ) ;
- современные ( протекающие на исторической «памяти» человечества –последние 5 – 6 тыс.лет).
11.1
Платформы – стабильные структуры земной коры,литосферы,
характеризующиеся рядом признаков:
- изометрическими очертаниями;
- сравнительно небольшими амплитудами вертикальных движений;
- относительно небольшими мощностями осадков(2-5 км.);
- постепенной изменчивостью мощностей и фаций;
- редким проявлением магматизма;
- отсутствием проявления метаморфизма;
- пониженной сейсмической активностью;
- незначительным тепловым потоком недр Земли;
- ослабленным проявлением горизонтальных тектонических движений.
Платформы подразделяются на континентальные и океанические.
11.2
Тектонические движения обладают рядом общих свойств : сложность,соподчиненность, взаимосвязанность, периодичность, повсеместность и постоянство во времени.
Сложность тектонических движений выражается в воздействии вертикальных и горизонтальных движений различного ранга на каждую точку земной поверхности.
Соподчиненность заключается в проявлении локальных вертикальных и горизонтальных тектонических движений на фоне региональных. Так, планетарные движения охватывают всю Землю и на их фоне проявляются последовательно все остальные категории тектонических движений.
Взаимосвязанность выражается во взаимосвязи различных типов тектонических движений. Вертикальные движения порождают горизонтальные и наоборот. Совокупность разнотипных тектонических движений образуют процесс называемый тектогенезом.
Периодичность является важным свойством тектогенеза, который проявляется неравномерно с чередованием усиления и ослабления.Процесс тектогенеза протекает непрерывно-прерывисто, нередко с фазами резкого возрастания интенсивности и перестройки структуры литосферы.
Повсеместность тектонических движений выражается в проявлении их в каждой точке земной коры и литосферы. При этом каждая точка подвержена совокупности вертикальных и горизонтальных движений, с периодичным преобладанием той или иной компоненты.
Постоянство во времени присуще всем видам тектонических движений. Они проявлялись повсеместно в пространстве и во времени в геологическом прошлом, существуют в настоящее время и будут проявляться за время существования Земли.
12.1
Срединные массивы (синоним-террейны)-стабильные,устойчивые структуры земной коры,литосферы,отличающиеся рядом признаков:
- приобретенной устойчивостью за счет регионального метаморфизма и гранитизации;
- наличием жесткого ядра,возникшего при деструкции ранее существовавших платформы, или на ранней стадии развития геосинклинальной системы;
- присутствием в составе фундамента, формируя наиболее древние его блоки (например,Колымский срединный массив в составе Верхояно-Чукотской
области мезозойской складчатости).
12.2.
Плюм-тектоника – тектоника мантийных струй, связанная с тектоникой плит. Плюм-тектоника является относительно новой теорией в геофизике, которая изучает движение внутримантийных плюмов под тектоническими плитами на глубине до 2900 км в земле. Восходящих и нисходящие мантийно-струйных потоки – плюмы.Очевидным доказательством существования восходящих мантийных струй являются выявленные внутри плит так называемые «горячие точки» (Г.Т.), изолированные вулканы, не связанные с вулканизмом плитовых границ. Диаметр этих структур может достигать 200 км.
13.1
Тектонические разрывы –нарушения сплошности пластов земной коры. Нарушения со смещением – параклазы (сбросы,взбросы,сдвиги,надвиги, шарьяжи), без смещениия пластов по разрыву – диаклазы (кливаж,общая трещиноватость пород).
Сброс-разрыв с вертикальным или наклонным сместителем,по которому опущено крыло сброса.Парные сбросы образуют грабен.
Взброс-разрыв с крутопадующим сместителем,по которому висячее крыло поднято относительно лежачего.Парные взбросы образуют горст.
Надвиг-взброс с пологонаклоненным сместителем.
Шарьяж-тектонический покров,типа надвига, с фронтальным перемещением масс пород на значительные расстояния.
Перемещенные коплексы пород - аллохтоны, оставшиеся на месте первоначального залегания - автохтоны.
Глубинные разломы – зоны дробления земной коры,литосферы,вплоть до мантии Земли.Они отличаются глубиной проникновения в недра Земли, большой протяженностью и длительностью развития(например,Талоссо-Ферганский разлом). Среди них выделяются линейные и кольцевые глубинные разломы.
Рифты – протяженные зоны земной коры,литосферы ,грабенообразного строения,горизонтального растяжения коры.Они отличаются утонением земной коры континентов до25-30 км.,астеносферным выступом,сейсмической активностью,проявлением базальтового вулканизма,аномально высоким
тепловым потоком недр Земли.
13.2
Процессы дифференциации мантии сопровождаются выделением более тяжелых железосодержащих соединений «стекающих» в ядро Земли. Более легкие и нагретые массы нижней мантии «всплывают» вверх, достигая астеносферы и литосферы. Они образуют систему конвекционных движений вещества. Результаты этих движений – горизонтальные перемещения литосферных плит, разрушение континентов, заложение и развитие океанов, создание новых континентов.
14.1
Под тектоническим районированием понимают выделение разномасштабных участков земной коры и литосферы, отличающихся особенностями историко-геологического развития и структурно-вещественным составом слагающих их горных пород.
При тектоническом районировании континентов в настоящее время основываются на ряде основных принципов :
- районирование по возрасту завершающей ( главной ) складчатости;
- по типам тектонического развития ( режима );
- по типам эндогенных режимов;
- по структурно-вещественным признакам горных пород.
Для континентов в основе принципа тектонического районирования могут быть положены условия установления временных взаимоотношений между структурно-формационными комплексами фундамента ( по возрасту завершающей тектоно-магматической эпохи ) и осадочного чехла.
14.2
Плейт-тектоника. Тектоника плит исходит из представлений о жёстком упругом наружном слое-литосфере и подстилающем его размягчённом слое-астеносфере. Литосфера включает в себя земную кору и твёрдую надастеносферную часть верхней мантии, состоит из нескольких блоков –литосферных плит. Литосферная плита перемещается по астеносфере от рифтовых зон растяжения–спрединга, где непрерывно формируются новые участки литосферных плит с океанической корой, к зонам сжатия – субдукции, где литосферные плиты засасываются вглубь мантии.
Главной движущей силой в тектонике плит является сила тяги холодного тяжёлого погружающегося в мантию блока литосферной плиты в зоне субдукции. Глубина погружения блоков ~ 700 км. Зона погружения наклонена под углом ~ 450. Верхняя её часть до глубины 300 – 400км характеризуется низкой прочностью и растягивающими напряжениями, нижняя до глубины ~ 700 км отличается возрастающей прочностью, сжимающими напряжениями, сейсмичностью.
Выделяют конструктивные, деструктивные и трансформные границы плит:
Геодинамические обстановки конструктивных границ:
- спрединг;
- срединно-океанические хребты;
- задуговый спрединг;
- континентальный рифт.
Геодинамические обстановки деструктивных границ:
- субдукция – поддвиг литосферных плит (активная континентальная
окраина, островная дуга );
- коллизия – лобовое столкновение литосферных плит;
- обдукция – надвигание одной литосферной плиты на другую.
Геодинамические обстановки границ скольжения:
- трансформные разломы;
- континентальные сдвиги;
- бассейны типа «пул-апарт»
Геодинамические обстановки внутриплитные:
- пассивная континентальная окраина;
- платформа;
- кратон