ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.09.2020
Просмотров: 1984
Скачиваний: 8
Слой А– это земная кора. Земная кора составляет самую верхнюю оболочку твердой Земли. Она покрывает нашу планету почти сплошным слоем, изменяя свою мощность от 0 км в некоторых участках срединно-океанических хребтов и океанических разломов до 70-75 км под высокими горными сооружениями Анд, Гималаев, Тибета. Состав и строение коры очень различны под континентами и океанами, что дало основание для выделения двух ее главных типов – континентальная и океанская; и переходных – субконтинентальная и субокеанская.
При переходе от земной коры к слою В (промежуточной оболочка, или мантия) происходит скачкообразное изменение скорости распространения продольных волн. Эта сейсмическая граница получила название раздел Мохоровичича.
Расположенную ниже раздела Мохоровичича толщу называют внутренней оболочкой, или мантией Земли. В схеме Гуттенберга – Буллена ей соответствуют слои B, C, D. Мантия Земли распространяется под земной корой до глубины 2900 км от поверхности. Мантия подразделяется на две части – верхняя и нижняя.
Верхняя мантия – слои «В» и «С» - распространяется до глубины 900 – 1000 км. Слой В (35 – 400 км) включает область с пониженными значениями скоростей распространения сейсмических волн. Сейсмическими методами в слое «В» верхней мантии установлен слой относительно менее плотных, как бы «размягченных» пластичных горных пород. Он называется астеносферой. Твердый надастеносферный слой мантии с земной корой называется литосферой, являющуюся верхней твердой оболочкой Земли. Слой С, или слой Голицина (средняя мантия (мезосфера) – переходная зона между верхней и нижней мантией.
Слой D (1000 – 2900 км) – нижняя мантия Земли. Верхняя мантия имеет хорошо фиксирующийся внутренний сейсмический раздел, проходящий на глубине 410 км. При переходе этой границы сверху вниз сейсмические скорости резко возрастают.
После прохождения границы мантии и ядра скорость продольных волн снова медленно и постепенно нарастает до 11,3 км/с во внутреннем ядре. Слои E, F, G образуют ядро Земли: Слой E (2900 – 4980 км) – внешнее ядро. Судя по затуханию в нем поперечных сейсмических волн, находится в расплавленном состоянии. Состоит внешнее ядро в основном из железа и никеля с некоторой примесью легких элементов – Si, O, S, возможно К и Н. Слой F (4980 – 5120 км) – переходная зона ядра. Слой G (5120 – 6371 км) – внутреннее ядро, в отличие от внешнего твердое и, вероятно, полностью состоит из железа и никеля.
12. Литосфера, астеносфера, тектоносфера. Структурные формы земной коры. Движения литосферы, виды тектонических дислокаций.
Геотектоника – наука о строении движениях и деформациях литосферы и ее развитии в связи с развитием Земли в целом.
Литосфера включает земную кору и самую верхнюю мантию. Под строением (структурой) земной коры подразумевается неравномерное распределение горных пород различного состава, происхождения и залегания.
Структурная форма – это структурный элемент земной коры. Примерами таких структурных форм являются платформы, антиклинории, синклинории, сбросы и т.п.
Движения литосферы выражаются в перемещении отдельных ее участков в вертикальном (поднятия, опускания) или горизонтальном направлениях. Они могут сопровождаться изменениями в условиях залегания, а нередко и во внутренней структуре масс горных пород. Эти изменения называются тектоническими деформациями, а конечный результат деформаций составляют новые формы залегания пород, называемые тектоническими дислокациями, или нарушениями. Дислокации подразделяются на пликативные (складчатые)- широко распространенные в земной коре деформации, приводящие к возникновению изгибов горных пород разного масштаба и формы; дизъюнктивные (разрывные)-) нарушения, сопровождающийся разрывом пластов горных пород с перемещением разорванных частей относительно друг друга; и инъективные, связанные с перемещениями текучих агрегатов (магматических расплавов, а также глиняных или соляных масс).
Литосфера - это внешняя, относительно прочная оболочка твердой Земли, расположенная над менее вязкой и более пластичной астеносферой. (Барреллом)
Астеносфера – слой пониженной вязкости в верхней мантии Земли. . Пониженная вязкость астеносферы обусловлена, по мнению ученых, высокой температурой, приводящей к частичному выплавлению базальтовой магмы. В астеносфере происходит перетекание вещества, которое вызывает вертикальные и горизонтальные тектонические движения блоков литосферы. Астеносфера играет важную роль в процессах, протекающих в земной коре – она является одним их главных источников магматической деятельности на Земле. Астеносфере принадлежит также ведущая роль в движении литосферы. Ее течение увлекает за собой литосферные плиты и вызывает их горизонтальные перемещения.
Учитывая эндогенную активность литосферы и астеносферы, введено обобщающее понятие тектоносферы, как области земного шара, в пределах которой происходят тектонические движения, фиксируемые тектоническими деформациями. Тектоносфера простирается до глубин 700 км, где зафиксированы наиболее глубокие очаги землетрясений.
Из двух оболочек, составляющих тектоносферу, астеносфера является активным, а литосфера – относительно пассивным элементом. Их взаимодействием определяется тектоническая «жизнь» земной коры.
13. Понятие о тектонической структуре. Классификация тектонических структур тектоносферы, литосферы и земной коры. Литосферные плиты. Рифтогенез, субдукция, обдукция, коллизия, спрединг.
Под термином «тектоническая структура» в геологии понимается участок земной коры, литосферы или тектоносферы., отличающийся от сопредельных участков определенным сочетанием состава и условиях залегания слагающих их пород. Эти отличительные черты определены спецификой проявления тектонических движений, магматизма, метаморфизма и эндогенным режимом в период формирования данной структуры.
Тектонические структуры весьма разнообразны по своему масштабу, магматизму, тектоническому режиму развития и глубине проникновения в недра Земли. На основе этих признаков предлагается следующая классификация тектонических структур.
В качестве крупнейших структур литосферы и тектоносферы рассматриваются литосферные плиты, в пределах которых в зависимости от особенностей строения выделяются океаны и континенты. Далее, в зависимости от тектонической активности, различают относительно подвижные, мобильные структуры (геосинклинали и орогены) и относительно малоподвижные, стабильные (лабильные) структуры (платформы, срединные массивы). Тектонические нарушения выделяются как в пределах мобильных, так и в пределах стабильных структур.
Под литосферными плитами понимаются обширные участки литосферы (тысячи километров в поперечнике), ограниченные сравнительно узкими зонами сейсмической и вулканической активности и толщина которых много меньше их ширины. Выделяют литосферные плиты: 1) океанические – Тихоокеанская, Наска, Кокосовая; 2) континентальные - мелкие плиты в пределах Альпийско-Гималайского складчатого пояса (например, Тибетская, Иранская); 3) смешанные – большинство плит (Северо- и Южноамериканская, Африканская, Евразийская, Антарктическая и др.).
Наиболее молодыми являются океанические плиты, возраст их не превышает 100 – 150 млн. лет. Они же и самые тонкие. Литосферные плиты перемещаются по поверхности Земли как жёсткие тела, лишь их окраины испытывают либо разрушение, либо наращивание. Современная тектоническая активность распределена крайне неравномерно и сосредоточена главным образом на границах литосферных плит. Главные геодинамические обстановки соответствуют двум главным видам этих границ – дивергентных (расхождение плит) и конвергентных (столкновение, схождении плит). На дивергентных границах развивается рифтогенез (линейная зона растяжения). При встречном движении литосферных плит происходят субдукция (схождение континентальной и океанский плиты или двух океанских), коллизия (столконовение двух континентальных плит) и субдукция (надвигание на край континентальной плиты фрагментов океанский литосферы).
14. Тектонические единицы. Океанические и континентальные структуры. Платформы и орогены, срединно-океанические хребты и абиссальные равнины. Геологические тела – тектонические единицы третьего порядка.
Тектонические единицы первого порядка
Главными структурными единицами литосферы являются континентальные и океанические тектонические структуры. Граница между океаническими и континентальными структурами проводится по границе выклинивания гранитно-метаморфического слоя, т.е. практически по подошве континентального слоя и соответствует изобате 2,5 – 3 км. Эту линию называют андезитовой. В некоторых местах эта граница проводится довольно чётко.
Океанические структуры – это крупнейшие структуры тектоносферы с земной корой океанического типа, в пределах которой протекали геосинклинальные процессы. Океаны как тектонические структуры обладают следующими отличительными чертами:
1) имеют специфическое строение земной коры – кора тонкая (5-6 км), трехслойная. Первый слой – осадочный, второй слой – базальтовый, третий слой – габбро;
2) отличие в строении верхней мантии океанов – она практически вся состоит из астеносферы, тогда как под континентами этот слой резко уменьшается по мощности и «вырождается»;
3) мощность астеносферы под океанами значительно больше, а вязкость ниже, чем под континентами;
3) океаны характеризуются вулканизмом основного состава;
4) практически вся океаническая литосфера сложена породами, которые не подвергались процессам складчатости и высокотемпературным изменениям (т.е. метаморфизму);
5) границы океанов с континентами обычно выражаются в виде крупнейших сверхглубинных разломов, уходящих в недра Земли на глубину до 400 – 700 км;
6) в отличие от континентов океаны обладают рядом геофизических признаков, таких как относительно повышенный тепловой поток, специфическое магнитное поле в виде закономерного «зеброидного» рисунка, повышенные значения гравиметрического поля.
Континентальные структуры – крупнейшие структуры тектоносферы с земной корой континентального типа или промежуточного типа, в пределах которых протекали или протекают геосинклинальные процессы. Континенты как тектонические структуры характеризуются следующими основными признаками:
1) в составе земной коры континентов практически повсеместно присутствует «гранитный» слой;
2) верхняя мантия континентов имеет «редуцированную», нечетко выраженную астеносферу;
3) континенты характеризуются магматизмом основного и кислого состава;
4) континентальная литосфера сформировалась за счет геосинклинальных процессов, которые привели к образованию мощного гранито-метаморфического слоя. В составе литосферы континентов в связи с этим можно выделить области разновозрастной складчатости: от карельской до альпийской. Области, на которых складкообразовательные процессы завершились давно, представляют собой платформы, а молодые складчатые области (мезозойские и кайнозойские) являются современными горными странами.
Тектонические единицы второго порядка
По строению и составу коры и всей литосферы, а также по тектоническому режиму единицы первого порядка (континенты и океаны) подразделяются на единицы второго порядка – подвижные пояса (мобильные) и устойчивые площади (стабильные, пассивные структуры).
Тектонические структуры континентов
Пассивными структурами континентов являются платформы (кратоны), активными – складчатые пояса (орогены).
Платформы (кратоны) – тектонически пассивные участки литосферы, обладающие изометрической формой, сглаженным низменным рельефом, близким к изостатическому равновесию состоянием. Платформы имеют двухъярусное строение – складчатый фундамент и осадочных чехол. Для платформ в региональном плане характерно проявление устойчивых нисходящих вертикальных движений небольшой амплитуды. Практически отсутствует сейсмичность, магматизм проявляется в сравнительно кратковременные периоды активизации подвижек по разломам.
Тектонически подвижными структурами следует считать складчатые пояса континентов (орогены), а также активные окраины континентов и островные дуги.
Тектонические структуры океанов. В океанах подвижные структуры представлены срединно-океаническими хребтами и поднятиями, стабильные – абиссальными равнинами.
Абиссальные равнины занимают большую площадь океанов и являются тектонически наиболее спокойными их структурными элементами, практически полностью асейсмичными и с ограниченным проявлением вулканизма. Они отличаются однообразным строением, выдержанной мощностью типичной океанской коры, плавным изменением мощности литосферы и увеличением возраста в направлении континентов.
Существование срединно-океанических хребтов и поднятий обязано процессам современного и недавнего спрединга. На всем протяжении они сейсмичны и вулканически активны. Мировая система срединно-океанических хребтов пронизывает все океаны и имеет общую протяженность около 60 тыс. км.
Тектоническими единицами третьего порядка являются тектонические нарушения. Основой для многих теоретических вопросов и создания геотектонических концепций выступают знания о взаимоотношениях и внутреннем строении слагающих литосферу элементов – геологических тел.
Форма и положение геологических тел в пространстве свидетельствует о том, что они являются результатом двух процессов: 1) первоначального образования; 2) последующих преобразований в недрах или на поверхности Земли.
В соответствии с этим выделяются первичные структуры, возникшие при образовании породы, и вторичные структуры, обусловленные последующей деформацией.
15. Структуры осадочных пород: слой и слоистость. Типы слоистости. Согласное и несогласное залегание слоистых толщ. Виды несогласий.
Первичные структуры.Структуры осадочных пород. Осадки и образующиеся при их диагенезе осадочные породы накапливаются в понижениях рельефа (на дне океанов и морей, озёр, в речных долинах, межгорных депрессиях и пр.) и, как правило, первоначально обладают горизонтальным залеганием. Первичной структурной формой для осадочных горных пород является слой.
Слоем называется геологическое тело плоской формы большой протяженности, ограниченное двумя приблизительно параллельными плоскостями, обладающее более или менее однородным составом. В строении слоя выделяют следующие элементы: подошва слоя – нижняя его граница, кровля слоя – верхняя граница, мощность слоя – расстоянии по нормали от кровли до подошвы. Каждый слой отличается от подстилающих и перекрывающих пород составом слагающих его осадков, что связано с изменением условий их накопления. В процессе формирования слои осадочных горных пород имеют преимущественно горизонтальное залегание, значительно реже они слабо наклонены, обычно под углом 1 – 2°.