тектонічні руху
Тектонічні рухи земної кори дуже різноманітні, вони вертикальні і відбуваються часто в прямо протилежних напрямках з різною швидкістю і амплітудою для окремих ділянок.
З огляду на труднощі, які виникають при спробі створити генетичну класифікацію всіх видів тектонічних рухів у зв'язку з недоліком даних про механізм їх прояви і походження, більшість вчених поділяють тектонічні рухи в залежності від створюваних ними структурних форм.Так, В.В. Белоусовим виділяються три основних типи тектонічних рухів:
1) коливальні висловлюватись в різноманітних підняття і опускання земної кори з різними швидкістю і тривалістю.
2) складчасті -характеризує зминанням шарів земної кори в складки;
3) розривні -пріводящіе до виникнення тектонічних розривів.
Коливальні рухи земної кори дуже разнообразни.Оні вертикальні і часто відбуваються в прямо протилежних напрямках з різною швидкістю і амплітудою для окремих участков.Процесси підняттів і опускань відбуваються хвилеподібно, місця підняттів і опускань змінюють один одного і ніколи точно не повторяются.Разлічіе в характері коливальних рухів помітили багато учение.Так, В.Є. Хаїн (1939) запропонував виділити руху повільні -волнообразние і осциляційні -Швидко короткочасні пульсації (підняття і опускання), які проявляються зазвичай з рівною силою на великих територіях і накладаються на перші рухи, ускладнюючи їх.
Цієї ж точки зору дотримується останнім часом В.В, Белоусов.основнимі властивостями обох різновидів коливання В.В.Белоусов вважає їх повсюдність і сталість, що фіксуються у вигляді шаруватості, змін фацій, слідів трансгресії і регресії моря, в стратиграфических перервах і в різної потужності отложеній.По часу прояви і методам вивчення прийнято розрізняти сучасні новітні і стародавні тектонічні процеси.
Сучасні руху є як би заключним етапом новейшіх.К новітнім відносять руху четвертинного періоду і пліоцену. Обидві групи рухів вивчає наука неотектоніка.Главним чином вони безпосередньо впливають на формування і вигляд сучасного рельєфу і визначають напрямок сучасних екзогенних процесів, що не може не враховуватися при будівництві різного роду інженерних сооруженій.Древніе руху включають руху всіх попередніх геологічних епох (донеогенових).
Часто новітні і сучасні руху успадкованої пов'язані з рухами більш древнімі.Медленние коливання земної кори охоплюють великі області. Особливо добре вони помітні на берегах морів, де виражаються в періодичних опускання і поднятиях деяких ділянок суші, відповідно заливаються водою або осушающіхся.Ізучая процес утворення терас, можна легко уявити, скільки разів в цьому місці суша піднімалася, залишаючи тераси на березі як відмітини колишніх рівнів води.Омоложеніе річкових басейнів, що супроводжуються бурхливою течією річок поблизу впадіння в море і утворенням водоспадів, також характерні для піднімаються континентів.
Якщо ж в морях знаходять затоплені русла річок, тераси, залишки знарядь первісної людини, то можна впевнено говорити про опускання в цьому місці суші і затоплення її водой.Налічіе на сучасних континентах древніх порід із залишками морських організмів, що чергуються з континентальними відкладеннями, також говорить про багаторазово відбуваються в історії Землі переміщеннях морів, обумовлених постійними тривалими коливальними рухами земної кори.
Вивчивши умови залягання морських і континентальних опадів, встановивши їх відносний вік, можна судити про те, як розміщувалися на Землі в колишні геологічні епохи моря і материки, і скласти карти їх очертаній.Ето так звані палеогеографічні карти, тобто карти давньої географіі.Аналізіруя потужності осадових світ одного і того ж геологічного віку в різних місцях, можна встановити ступінь прогинання і, отже, виділити ділянки максимальних (більш рухливих зон) і мінімальних (менш рухливих зон) прогинається й в земній корі (дивись рис-1).
В результаті хвильових рухів горизонтальне залягання первинних нашарувань на материках порушується, іноді на дуже великих площадях.Прі цьому виникають дуже пологі прогини і підняття, кути нахилу яких не перевищують декількох хвилин або десятків мінут.Прогіби такого типу називають синеклізами, а підняття -анеклізамі.Сінеклізи і антеклізи ускладнені іноді поднятиями і прогинами менших масштабов.Іх називають куполами, локальними структурами і інші.
Підняття і опускання надають особливий вплив на експлуатацію споруд, що мають лінійні форми (наприклад, канали, залізниці та ін.) Тому найменші їх прояви повинні бути враховані при строітельстве.Современние хвильові коливання поширені біля берегів Скандинавії, поверхня якої поступово піднімається, і в Голландії , де жителі змушені будувати греблі, які захищають їх від наступу моря на опускається сушу (за 100 років опускання склало 30 см).
Висота дамб в даний час досягає 15 м і более.Скорость підняття або занурення суші дозволяє визначити мітки, що встановлюються на березі морей.Колебанія виявляються досить нерівномірними -від часток міліметра до декількох сантиметрів на рік. Для Скандинавії вони можуть бути зображені схемою (дивися малюнок-2), запропонованої В.В. Белоусовим. Найбільша швидкість підняття (до 1 см в рік) спостерігається на березі Ботанічного затоки. Столиця Швеції Стокгольм піднімається зі швидкістю 0,24 м в сторіччя, тобто приблизно на 1 см в чотири роки.
Малюнок-1.Схема показує чому осадові гірські породи одного і того ж віку мають різні потужності:
З-суша, на ній опади не відкладалися, навпаки, сама суша розмивали; П-область, де земна кора прогиналася і одночасно накопичувалися опади, вість яких компенсувалася глибиною прогинання; МП-область, де прогинання земної кори було більш глибоким, в зв'язку з ніж накопичилися опади великої потужності; О-область малого прогинання земної кори, де потужність осадових порід тому менше, ніж в зонах П і МП; 1 стародавні граніти; 2-пісок; 3-глина; 4-вапняк; 5-вода.
Підраховано, що за рахунок підняттів площа Фінляндії збільшується за кожні 100 років приблизно на 7000 км².Такіе руху за допомогою геодезичних вимірювань спостерігаються і у внутрішніх областях материків. У деяких гірських областях (наприклад, в Середній Азії) підняття гірських хребтів відбувається зі швидкістю до 5 см в год.Еті цифри нібито невеликі, але в підсумку можна отримати грандіозні результати.Поднятіе або опускання земної поверхні зі швидкістю 1 мм на рік приведе, тому мільйон років, до зміни висоти місцевості на 1 км.
Малюнок-2. підняття Скандинавії
Цифри-розміри підняття (в м) за останні 25 тис.р.
Пульсаційні коливальні рухи земної кори (загальні або осциляційного) проявляються на значних площах, відрізняються порівняно швидкими переміщеннями з максимальною вертикальною амплітудою. Пульсаційні коливання тісно пов'язані зі складчастими рухами, що відбуваються на глибині в земній корі.
Вони сприяють виведенню складчастих областей на поверхню Землі у вигляді гор.Очевідно, в результаті цього створюються швидко мінливі співвідношення між підняттям і опусканням ділянок земної кори і швидке переміщення берегових ліній. Обидва зазначені чинники можна відтворити слідами їх діяльності це слоистость порід, обумовлена як зміною літологічного складу, так і наявністю розділів між шарами.
Складчасті руху призводять до того, що зім'яло шарів в складки, що представляють собою результат пластичної деформації земної кори. Навіть найтвердіші породи і мінерали можуть бути деформовані, якщо тиск до них буде прикладатися протягом довгого времені.Ето властивість тел називається ползучестью.Еслі на поверхню смоли покласти який-небудь невеликий вантаж і залишити його лежати на довгий час, то він буде деформуватися, м'яти, але не розколеться.
Так і сили, які мнуть шари гірських порід, діють повільно, протягом тривалого геологічного часу і поступово згинають шари в складкі.Еслі ж вони діють швидко, різко, поштовхами, то це викликає розколювання гірських порід, утворення в них тріщин. Ділянка, зім'ятий в складки, не може повернутися до свого первісного стану, так само як і ділянку, в якому утворилися тріщини. подальші їх зміни можуть йти лише в напрямку ускладнення структур.
Розривні порушення, як було сказано раніше, розривні дислокації порушують суцільність земної кори, викликаючи утворення в ній тріщин або розривів, за якими відбувається або не відбувається відносне зміщення ділянок земної кори.
При розгляді різних складчастих і розривних дислокацій було зазначено, що головною причиною їх виникнення є тектонічні рухи земної кори .Однак кілька складчастих і розривних структур утворюється і нетектонічні шляхом, тому, вивчаючи дислокації, як савокупность розривних і складчастих структур, зазвичай прийнято розрізняти структури тектонічного і нетектонічні проісхожденія.Прічіни освіти нетектонічні структур досить добре вивчені.
Вони пов'язані з екзогенними процесами: зсувами обвалами, механічною дією льодовиків на породи, карстовими явищами, опливанню, зміною обсягу порід при гідратації і т.д.Гораздо складніше з'ясування причин, що викликають тектонічних рухів. До теперішнього часу всі вони можуть бути розділені на три групи:
1) грунтуються на кінематичних ознаках, тобто на тих змінах, які виникають в результаті уповільнення або прискорення обертання нашої планети внаслідок коливання осі обертання Землі, приливо-відливних рухів в магмі під впливом тяжіння \ Місяця або Сонця та інших подібних явищ.
2) Пов'язують руху земної кори з екзогенними процесами;
3) визнати в якості основного фактора геотектонических процессовізмененія внутрішнього стану Землі.
Найбільш популярні концепції В.А. Обручева і В.В. Белоусова.Гіпотеза В.А. Обручеваісходіт з уявлення про розвиток Землі в русі, в умовах боротьби сил стиснення і розширення, найбільш активно відбувається в геосинкліналях При цьому виділяються два типи рухів -колебательние і складчасті. Стиснення обумовлюється втратою тепла, розтягнення -діфференціаціей магми, переходом її з твердого стану в рідке, зменшенням тиску після припинення стиснення і так далі.
Розширення призводить до утворення мобільних поясів -геосінкліналей.В стабільних ділянках земна кора спучується і розбивається серією тріщин. Стиснення викликається тангенціальними рухами, що приводять в геосинкліналях до утворення складок з перервами в цьому процесі, необхідними для накопичення енергії (еволюційний момент). Магматична діяльність пов'язується з фазами і циклами розширення, при яких слабшає тиск на магматичних шар і магма переходячи з твердого стану в рідке, рухається вгору, заповнюючи тріщини (революційний момент).
В.В. Бєлоусов виходить з того, що земну кулю утворився шляхом злипання холодних пилових частинок, які перебували в космічному просторі у вигляді роя.В надалі Земля поступово нагрівалася зсередини в результаті радіоактивного розпаду .Благодаря малої теплопровідності речовини Землі радіоактивне тепло досі накопичується на великій глибині (понад 700 км) .Історія верхніх шарів мантії Землі сложнее.Расчети показують що спочатку верхня мантія вся нагрівалася, потім приблизно півтора мільярда років тому, в зв'язку з расходова ням радіоактивних елементів повинно було початися охолодження, поступово розповсюджується зверху вниз.
Радіоактивний розігрів повинен був привести до часткового плавання речовини у верхній частині мантіі.По швидкості поширення сейсмічних коливань у верхній мантії був встановлений розм'якшений шар (астеносфера) залягає під материками на глибині між 100 і 200 км, а під океанами-між 50 і 400 км. ймовірно, це і є той шар, в якому відбувається часткове плаваніе.Легкіе складові частини виплавляються з нього і піднімаються стовпами і смугами до поверхні. З цього легкого матеріалу утворюється земна кора, і зокрема її гранітний шар, а вниз з частково розплавленого шару опускається більш важкий матеріал.
На цей процес диференціації повинні надавати глибинні розломи. Вони є тими шляхами, по яким легкий матеріал піднімається найбільш просто .Діфференціація у верхній частині розплавленого шару відбувається швидше і більш інтенсивно, ніж в його нижній частині, так як вгорі завдяки меншого тиску в'язкість речовини менше .Потокі легкого речовини вгору і важкого-вниз викликають на поверхні підняття і опускання земної кори. Енергійна диференціація у верхній частині розплавленого шару створює контрастне поділ кори на інтенсивні підняття і опускання, характерні для геосінкліналей.
Гіпотези і пропозиції В.А.Обручева і В.В. Білоусова зараз більше інших відповідають відомим науковим данним.По міру отримання нових даних, особливо про склад речовини, що складають хоча б верхні шари мантії, ці положення, безсумнівно, будуть переглядатися і доповнюватися