Слайд 2Внутреннее строение Земли
РАДИУС ЗЕМЛИ
6370 км
3500
Слайд 3 Земная кора – тонкая пленка (5-80км при радиусе Земли в
6370 км), которая формировались в течение 4 млрд. лет.
Нижняя
граница земной коры – поверхность Мохоровичича, за которой, скачкообразно возрастает скорость сейсмических волн, в связи с увеличением плотности вещества.
Слайд 4Земная кора и верхняя часть мантии образуют литосферу, которую подстилает
пластичное вещество – астеносфера.
M
Слайд 5Существует два типа Земной коры: океаническая и континентальная.
Слайд 6Океаническая кора:
тонкая (5-15 км),
двухслойная (базальтовый и осадочный слои),
«молодая» (в составе
океанической коры отсутствуют породы старше 250 млн. лет).
Океаническая кора непрерывно
образуется в рифтовых долинах срединно-океанических хребтов за счет кристаллизации основных расплавов, поступающих из мантии.
Слайд 7Континентальная кора:
толстая (30-40 км под равнинами;
50-80 км под горными
сооружениями),
трехслойная (базальтовый, гранитный и осадочный слои),
«древняя» (в составе континентальной коры
установлены породы возрастом
3,8 млрд. лет).
Слайд 8Структурные элементы земной коры
Планетарные структуры:
Океанические впадины – океаническая кора
Континенты –
континентальная кора
Слайд 9Структуры континентов
Платформы – крупные малоподвижные участки континентальной коры. Равнинные, в
плане изометричные территории.
Складчатые пояса – крупные подвижные участки континентальной коры.
Линейно-вытянутые горные системы.
Слайд 10Платформа
Структурные этажи:
кристаллический фундамент –комплекс смятых в складки метаморфических и магматических
пород.
осадочный чехол –неметаморфизованне горизонтально или полого залегающие осадочные породы.
Структурные этажи
разделяет стратиграфический перерыв (несогласное перекрытие).
Несогласное
перекрытие
Слайд 11Структурны платформы
Щит –область лишенная осадочного чехла (территории испытывающие поднятие).
Плита –
область покрытая осадочным чехлом (территории испытывающие погружение).
Структуры плиты:
Антеклиза – изометричная
область (площадь в тысячи км2) с маломощным (сотни метров) осадочным чехлом (слабое прогибание).
Синеклиза – изометричная область (площадь в тысячи км2) с мощным (несколько километров) осадочным чехлом (интенсивное прогибание).
Авлакоген – узкий линейный прогиб (протяженность - сотни км, ширина - десятки км), заполненный осадочными отложениями мощностью более 5 км (интенсивное опускание фундамента по разломам).
Слайд 12Тектоно-магматическая активизация платформы
Большую часть времени платформа характеризуется спокойным тектоническим режимом
и отсутствием магматизма.
Однако платформы могут проходить кратковременные этапы тектоно-магматической активизации.
При
этом формируется туфо-лавовая формация, сложенная основными эффузивами (базальтами).
Образуются трубки взрыва.
В осадочный чехол внедряются силлы и дайки долеритов.
Иногда вдоль глубинных разломов проявляется гранитоидный магматизм (кислые интрузии).
Слайд 13Складчатый пояс
Осадочные толщи чередуются с эффузивными. Их мощность достигает 15-25
км. Они пронизаны интрузиями, метаморфизованы, смяты в сложные складки, разбиты
разломами по которым проявляются тектонические смещения.
По составу и степени дислоцированности породы складчатых поясов близки кристаллическому фундаменту платформ.
Слайд 14Структуры океанов
Океанические платформы (абиссальные равнины) – крупные малоподвижные участки океанической
коры.
Океанические орогенные пояса (срединно-океанические хребты) – крупные подвижные линейно-вытянутые участки
океанической коры.
Слайд 15Абиссальная равнина
Срединно-океанический хребет
Слайд 17Пассивная континентальная окраина (атлантический тип)
Слайд 18Активная континентальная окраина (тихоокеанский тип)
Слайд 19Островные дуги и глубоководные желоба на западе Тихого океана
Слайд 20Тектонические режимы
Геосинклинальный режим – интенсивное прогибание земной коры.
Орогенный режим –
интенсивное поднятие земной коры и складкообразование.
Платформенный режим – медленные и
слабые (эпейрогенические) колебательные движения земной коры.
Слайд 21Геологические формации
Формация – ассоциация горных пород, которая образуется в результате
особой, длительно существующей, комбинации эндогенных и экзогенных процессов.
Образование формаций, в
значительной степени, контролируется тектоническими процессами:
в бассейне осадконакопления,
в питающей провинции.
Следовательно, формации могут являться индикаторами геотектонического режима.
Слайд 22Аспидная формация
Комплекс глубоководных глинистых, кремнисто-глинистых, углеродисто-глинистых пород.
Осадочного материала мало и
его накопление не компенсирует прогибание (недокомпенсация). Глубина морского бассейна растет.
В
бассейне осадконакопления – интенсивное прогибание (геосинклинальный режим).
В питающей провинции – стабильный (платформенный) режим.
Слайд 23Флишевая формация
Многократно повторяющихся песчано-глинистые или известняково-глинистые градационные циклиты, формируемые турбидитными
потоками.
Осадочного материала много и его накопление компенсирует прогибание. Глубина морского
бассейна стабилизируется
В бассейне осадконакопления – прогибание.
В питающей провинции – подъем.
Слайд 24Каменноугольный флиш Северного Урала
Слайд 25Типовой турбидитный циклит А. Боума
Слайд 26Обстановка накопления флишевой формации в предуральском прогибе
Слайд 27Нижняя молассовая формация
Мелководные морские и переходные терригенные породы.
Осадочного материала много
и его накопление с избытком компенсирует прогибание. Морской бассейн мелеет.
В
бассейне осадконакопления – замедленное прогибание.
В питающей провинции – быстрый подъем (орогенный режим).
Слайд 28Верхняя молассовая формация
Континентальные терригенные грубообломочные породы.
Осадочного материала много и его
накопление с избытком компенсирует прогибание.
Море покидает территорию и накопление осадков
происходит в депрессиях континентов.
В бассейне осадконакопления – замедленное прогибание.
В питающей провинции – интенсивное разрушение гор.
Слайд 29Платформенные формации
Мелководные и континентальные терригенные и карбонатные породы. Имеют набольшую
мощность и многочисленные региональные перерывы.
Осадочного материала мало, но его накопление
компенсирует прогибание.
В бассейне осадконакопления – замедленное прогибание.
В питающей провинции – замедленный подъем равнины.
Слайд 30Тектонический цикл
В разрезах складчатых систем установлена повторяющаяся последовательность
формаций :
аспидная формация
– флиш – молассы – платформенные формации.
Эта
последовательность – результат полного тектонического цикла (цикл Бертрана):
прогибание – подъем – орогения - стабилизация.
Слайд 31В истории Земли выделено 6 тектонических циклов:
1. карельский – ранний
протерозой,
2. байкальский – поздний протерозой,
3. каледонский – ранний
палеозой (кембрий – девон),
4. герцинский – поздний палеозой (девон – пермь),
5. киммерийский – мезозой,
6. альпийский – кайнозой.
Слайд 32Фазы складчатости
Установлены по структурным несогласиям в разрезах разных районах мира.
Предполагается,
что тектоническая активизация происходит одновременно и сменяется этапом покоя.
В фанерозое
выделены следующие фазы (канон Штилле):
каледонский цикл – салаирская, таконская, позднекаледонская фазы;
герцинский цикл – бретонская, судетская, астурийская, уральская, заальская, пфальцская фазы;
киммерийский цикл – индосинийская, невадийская, колымская фазы;
альпийский цикл – ларамийская фаза.
Сейчас доказано, что фазы складчатости не всегда одновременны.
Слайд 33Геотектонические концепции
Концепции, описывающие механизмы формирования структурных элементов земной коры.
Слайд 34Концепции, допускающие изменения объема Земли
Концепции:
сжатия (контракции),
расширения,
пульсации (ротационно-пульсационная).
Слайд 35Концепции, постулирующие постоянный объем Земли
Концепции:
геосинклинальная (фиксизм – основную роль в
тектоническом развитии играют вертикальные движения земной коры),
тектоники литосферных плит
(мобилизм – основную роль в тектоническом развитии играют горизонтальные движения земной коры).
Слайд 36Геосинклинальная концепция
Предполагает существование литосферного цикла:
океаническая кора
базификация эволюция геосинклинали
континентальная кора
Слайд 37Эволюция геосинклинали
Процесс превращения океанической коры в континентальную.
Слайд 38Строение геосинклинали
Миогеосинклиналь – краевая часть геосинклинали на границе с платформой.
Эвгеосинклиналь
– внутренняя часть геосинклинали.
Слайд 39Этапы развития геосинклинали
Погружение
Инверсия
Орогенния
Посторогения
Слайд 401. Погружение, сопровождающееся накоплением глубоководных формаций
Геосинклиналь – глубоководное море.
В эвгеосинклинали
накапливается офиолитовая (спилит-кератофировая) формация – комплекс эффузивов основного состава и
кремнистых пород (радиоляриты), прорванный основными и ультроосновными интрузиями.
В миогеосинклинали накапливается аспидная формация.
Слайд 412. Инверсионный этап – поднятие эвгеоантиклинали и накопление флиша
Образуется срединное
поднятие. Здесь происходит континентализация океанической коры и изливаются лавы среднего
состава (порфириты). Возникает островная дуга.
Море постепенно мелеет. Накапливается флишевая формация.
Слайд 423. Орогенный этап – формирование складчатого пояса
Доминируют поднятия – геосинклиналь
«закрывается».
Ранее накопившиеся породы сминаются в складки, образуются разломы и надвиги.
Складчатость сопровождается внедрением крупных интрузий гранитоидов. Все это вызывает региональный метаморфизм.
В итоге формируется гранитный слой континентальной земной коры.
Орогенный этап разделяют на раннюю и позднюю стадии.
Слайд 433. 1. Ранняя стадия орогении
У подножья поднимающейся горной системы в
предгорном прогибе – мелководном эпиконтинентальном море накапливается нижняя моласса.
Слайд 443. 2. Поздняя стадия орогении
Море покидает предгорный прогиб. Осадконакопление происходит
у подножья гор. Здесь накапливаются терригенные грубообломочные толщи – верхняя
моласса. Проявляется наземный вулканизм. Лавы кислого состава образуют порфировую формацию.
Слайд 454. Посторогенный этап – формирования платформы
Складчатая система разрушается (пенепленизация). Образуется
равнинный стабильный блок континентальной коры - платформа, который испытывает только
медленные эпейрогенические движения. Погружающиеся участки затапливает море и здесь накапливаются платформенные формации.
Слайд 46Базификация
Процесс превращения континентальной коры в океаническую.
Предполагается, что усиление теплового потока
из недр Земли способно приводить к плавлению гранитного слоя.
Примеры: Охотское
море, Байкал.
Слайд 47Концепция
тектоники литосферных плит
Слайд 48Положение № 1
Литосфера разбита разломами на плиты.
Плита = земная кора
+ верхняя мантия.
Для описания современной глобальной тектоники достаточно выделить шесть
плит.
Слайд 49Положение № 2
Плиты движутся под действием конвективных потоков вещества в
астеносфере.
Слайд 50Положение № 3
Срединно-океанические хребты (СОХ) образуются над восходящими потоками астеносферы.
В рифтовых долинах происходит излияние лав основного состава и наращивание
океанических литосферных плит - спрединг.
Слайд 51Доказательства спрединга
Прямые наблюдения раздвижения океанического дна в районе СОХ. Скорость
от 0,5 до 20 см в год.
Зеркальное, относительно СОХ, повторение
зон прямой и обратной намагниченности.
Закономерное увеличение возраста осадочного покрова по мере удаления от СОХ.
Слайд 53Положение № 4
Океанические глубоководные желоба возникают над нисходящими потоками астеносферы
на контакте океанической и континентальной плиты.
В зоне Беньофа происходит «подныривание»
«тяжелой» океанической коры под «легкую» континентальную – субдукция.
Слайд 55Положение № 5
При субдукции происходит наращивание континентальной коры.
Слайд 56Основные варианты взаимодействия литосферных плит
Слайд 571. Океанические плиты движутся в противоположных направлениях (спрединг)
Слайд 582. Океаническая кора «толкает» континентальную. На границе образуется пассивная континентальная
окраина. Площадь океана увеличивается.
Слайд 593. Океаническая кора «подныривает» под континентальную (субдукция). На границе образуется
активная континентальная окраина.
Слайд 604. Континентальные плиты движутся навстречу друг другу. Океан «закрывается», плиты
сталкиваются и происходит горообразование (коллизия).
Слайд 61Выводы
Эволюцию земной коры определяют горизонтальные движения, связанные с функционированием конвективных
ячеек в мантии.
Вертикальные движения играют второстепенную роль.
При спрединге происходит наращивание
океанической коры.
При субдукции происходит плавление океанической коры и наращивание континентальной.
Океаническая кора все время «омолаживается» т.е. она моложе океанов, а континентальная кора – «вечная».
Слайд 62Реконструкция движения литосферных плит
за последние 150 млн лет
Слайд 64Континентальная кора толщиной 30-40 км. Примеры: Южная Африка, Канада, Запад
России.
Слайд 65Восходящий поток астеносферы вызывает изгибание коры и излияния лавы по
разломам.
Пример: Восточная Африка.
Слайд 66Начинается растяжение коры и формирование рифтовой долины.
Примеры: Великие Африканские разломы,
озеро Байкал.
Слайд 67Образуется океаническая кора (раскрывается новый океан)
Пример: Красное море.
Слайд 68Расширяющийся океан имеет пассивные континентальные окраины.
Пример: Атлантический океан.
Слайд 69Формирование зон Беньофа (активных континентальных окраин) начинает процесс «закрытия» океана.
Примеры:
Тихий океан.