СТРУКТУРА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ Оболочечное строение результат дифференциации

СТРУКТУРА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ Оболочечное строение – результат дифференциации вещества в ходе эволюции планеты, перераспределения вещества по массе и плотности ЛИТОСФЕРА+АТМОСФЕРА+ГИДРОСФЕРА+БИОСФЕРА В зонах контакта оболочек происходит дробление Латеритная кора выветривания (Северная Австралия)

ГЛАВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ 1. Взаимопроникновение и взаимодействие литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы посредством не полностью замкнутых круговоротов вещества и энергии. 2. Наличие воды в трех агрегатных состояниях и возможность перехода между ними с превращениями энергии. 3. Наличие жизни в виде биоценозов (взаимодействующих групп организмов). 4. Господство законов термодинамики – область относительно невысоких температур и давлений, позволяющих существовать молекулам воды.

ЗЕМНАЯ КОРА СТРУКТУРА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗЕМЛИ ЛИТОСФЕРА литосфера МАНТИЯ Астеносфера

ЛИТОСФЕРА • • ТЕКТОНИКА ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ Литосфера разбита на плиты Плиты скользят по астеносфере Океаны меняются в размерах Столкновение плит – причина горообразования, землетрясений и вулканизма Зоны землетрясений и вулканизма А. Вегенер 1880 -1930

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Вулканизм

ГРАНИЦЫ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ

ЛИТОСФЕРА ЭВОЛЮЦИЯ РИФТОВЫХ ЗОН РАСКОЛ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ И СПРЕДИНГ • Спрединг • Зарождение океана • Выдавливание мантийного вещества • Образование океанической коры • Расталкивание литосферных плит

Рифтовая долина в Исландии «Граница Евразии и Америки»

Восточно-Африканская зона разломов Рифтовая долина в Кении

Байкальская рифтовая зона

Выдавливание мантийного вещества в рифтовой зоне СОХ Рост возраста осадочных пород с удалением от СОХ Чередование прямой и обратной намагниченности вулканических пород с удалением от СОХ

ЛИТОСФЕРА СТОЛКНОВЕНИЕ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ И СУБДУКЦИЯ Глубоководный желоб Океаническая кора Вулканизм Складчатость Окраинное море Континентальная кора • Столкновение плит • Погружение океанической коры • Переплавление вещества • Вулканизм • Землетрясения • Складкообразование • Образование гранитного слоя • Наращивание континентальной коры

Зона субдукции Камчатка

ЛИТОСФЕРА ТИПЫ ОКРАИН КОНТИНЕНТОВ Атлантика – пассивные окраины континентов Пацифика – активные окраины континентов ( «Тихоокеанское огненное кольцо» )

ЛИТОСФЕРА МЕХАНИЗМ ТЕКТОНИКИ ПЛИТ Тихоокеанское огненное кольцо Субдукция

Прогиб Растяжение Спрединг с вулканизмом Образование океанической земной коры. Накопление осадочного слоя на базальтовом Субдукция на окраине океана с образованием вулканических островных дуг, гранитного слоя Восточная Африка Байкал, Танганьика ВРЕМЯ Платформа Красное море Атлантический океан Курильские острова Курильский желоб

Сжатие на границе плит. Орогенез. Интрузии Высокогорье ВРЕМЯ Денудация. Низкогорье Будущий фундамент молодой платформы Кавказ, Памир Опускание. Накопление осадков Молодая платформа со складчатым фундаментом и осадочным чехлом Эпиплатформенный орогенез. Горы с поверхностями выравнивания Казахский мелкосопочник Туран, Западная Сибирь Тянь-Шань, Алтай

ЛИТОСФЕРА ЭПОХИ СКЛАДЧАТОСТИ Мезозойская 210100 млн. л. н. Альпийская 100 -0 млн. л. н. Герцинская 400 -210 Каледонская млн. л. н. 550 -400 млн. л. н. Байкальская 1000 -550 млн. л. н.

ЛИТОСФЕРА РАННИЙ-СРЕДНИЙ РИФЕЙ 1800 -1000 млн л. н. Раскол Пангеи -1 Заложение Западно-Сибирского океана

ЛИТОСФЕРА Западно-Сибирский океан Карбон 330 млн л. н.

ЛИТОСФЕРА Встречное движение Сибирской и Европейской плит Пермь 290 млн л. н.

ЛИТОСФЕРА Закрытие Западно-Сибирского океана Образование герцинского фундамента Западно-Сибирской и Туранской платформ Ранняя пермь 280 млн л. н.

ЛИТОСФЕРА Распад Пангеи-2 Начало глобального спрединга Заложение океана Тетис Юра 190 млн. л. н.

Глобальный спрединг Формирование современных океанов Развитие гор мезозойской складчатости на Северо-Востоке Сибири Поздний мел 90 млн л. н. ЛИТОСФЕРА

ЛИТОСФЕРА Океан Тетис на месте будущего Альпийско. Гималайского пояса Ранний Эоцен 30 млн л. н.

ЛИТОСФЕРА Столкновение Евразиатской и Индостанской плит Закрытие океана Тетис Образование Альпийско-Гималайского складчатого по (Карпаты, Крым, Кавказ, Копетдаг, Памир) Возрождение эпиплатформененных гор Тянь-Шаня Слабое поднятие Казахского мелкосопочника Ранний миоцен 20 млн л. н.

ЛИТОСФЕРА Современное положение литосферных плит

Цикл суперконтинента Рифтогенез Океан Орогенез

ЛИТОСФЕРА МОДЕЛЬ СУПЕРКОНТИНЕНТА В истории Земли чередовались эпохи суперконтинентов (Пангея 0, 1, 2) и дробления литосферных плит в зависимости от направления мантийных потоков, возможно вследствие колебаний радиуса и/или формы Земли Результат - колебания биоразнообразия - оледенения и дегляциация

ЛИТОСФЕРА Кавказ Столкновение Евразиатской и Аравийской плит Памир, Копетдаг Столкновение Евразиатской и Индостанской плит ЛИТОСФЕРНЫЕ ПЛИТЫ СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ Момский рифт спрединг? Курильский желоб Зона субдукции Вулканизм Байкальский рифт разлом плиты, будущий океан?

ЛИТОСФЕРА Гранитный слой Базальтовый слой Кристаллические щиты платформ (без осадочного чехла) Древние платформы с осадочным чехлом Пояса современного горообразования Осадочный чехол Древние складчатые пояса Возрожденные горы. Молодые платформы ТЕКТОНИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ

q В основе континентов – древние платформы с архейско -протерозойским фундаментом – «осколки» Пангеи q Складчатые пояса по периферии и на границах между платформами q Два пояса современного орогенеза: Тихоокеанский и Альпийско-Гималайский

БОЛЬШОЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ние КРУГОВОРОТ авле п ас Р О кр хл ис аж т де ал ни ли е за и ци я л Метаморфические породы Лава Давление и температура Вы пер вет еот рив Давление и ложани температура ение и е Магматические породы Выветривание и переотложение Цементация Выветривание и переотложение Плотные осадочные породы Рыхлые осадочные породы

ЛИТОСФЕРА МИНЕРАЛЫ И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ Минерал – природные простейшие элементы. Соединяются в горные породы: МАГМАТИЧЕСКИЕ Эффузивные: - базальт - туф - пемза Интрузивные: - гранит - габбро Исландия ОСАДОЧНЫЕ Неорганические: - песок - глина - суглинки, - галька - гипс Органические: - торф, - нефть, - мел, - известняк США Большой Каньон МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ - мрамор - гнейс - кварцит Восточная Сибирь

ЛИТОСФЕРА ЭНДОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ Результат Два вида движений: морфоструктуры 1. Горизонтальные: сжатие и Ш Горные хребты растяжение 2. Вертикальные эпейрогенические Ш Рифтовые долины Ш Вулканизм Ш Высотная поясность Ш Направление стока Ш Климатические изменения

Два вида движений: 1. Горизонтальные 2. Вертикальные эпейрогенические Результаты поднятий: Ш Эпиплатформенный орогенез Ш Поверхности выравнивания «сырты» Ш Эрозионное расчленение Ш Разнообразие экологических ниш Ш Климатические барьеры Ш Направление стока

Дислокационные движения: 1. Складчатые 2. Разрывные

Дислокационные движения: 1. Складчатые 2. Разрывные Результаты: Ш Оползни Ш Речная сеть Ш Озерные котловины Ш Разгрузка подземных вод Ш Выброс газов Ш Выброс тепла Ш Выброс радиации

ЛИТОСФЕРА Результат ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ морфоскульптуры 1. Выветривание (химическое, физическое, биологическое 2. Склоновые (оползни, обвалы, лавины, сели) 3. Криогенные (пучение, термокарст, полигоны) 4. Флювиальные (эрозия: овраги, балки, каньоны) 5. Гляциальные (ледниковые формы: кары, троги) 6. Эоловые (дюны, барханы) 7. Береговые (клиф, пляж)

ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ЦИКЛ В. М. ДЭВИСА q Деятельность процесса протекает стадийно и приводит к выравниванию рельефа. q Возможна повторная активизация при тектоническом поднятии Начало эрозионного цикла Стадия юности Стадия зрелости Стадия дряхлости

ЛИТОСФЕРА ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ морфоскульптуры Выветривание биологическое Выветривание физическое из-за перепадов температур

Выветривание физическое: морозное растрескивание

ЛИТОСФЕРА ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ морфоскульптуры Селевые Осыпные Ледниковые

ЛИТОСФЕРА ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ морфоскульптуры Полигонообразование в тундре

ЛИТОСФЕРА ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ морфоскульптуры Термокарстовые

ЛИТОСФЕРА ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ морфоскульптуры Эрозионные

ЛИТОСФЕРА ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ морфоскульптуры Аллювиальные

ЛИТОСФЕРА ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ морфоскульптуры Ледниково-денудационные

ЛИТОСФЕРА ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ морфоскульптуры Ледниково-экзарационные

ЛИТОСФЕРА ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ морфоскуль Эоловые

ЛИТОСФЕРА ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ морфоскульптуры Абразионные

Атмосфера Гидросфера Рассеяние пыли Отражательная способность Интенсивность конвекции Газовый состав Климатические барьеры Обособление климатических областей Котловинные эффекты Рисунок гидросети Типы котловин, долин Типы питания рек Химический состав вод Тепловой режим вод Твердый сток Геохимические барьеры Глубинные течения Литосфера: влияние на… Высотная поясность и глубинная зональность Экспозиционные эффекты – контрасты местообитаний Пути миграции животных: барьеры и коридоры Изолированные рельефом центры видообразования Геохимически специфичные флоры Трофность и водопроницаемость почв Биосфера

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ЛИТОСФЕРЫ Ш Влияние планет, Солнца, Луны на динамику литосферы? Ш Зависимость цикличности процессов от колебаний формы, размеров, скорости вращения Земли? Ш Влияние колебаний магнитного поля на динамику литосферы Ш Связь колебаний радиуса Земли с уровнем океана Ш Несплошное залегание астеносферы и механизмы движения литосферных плит? Ш Соотношение тектоники плит и плюм-тектоники? Ш Доказательства мантийной конвекции, субдукции и глубина погружения блоков литосферы ( «слэбов» )?

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ЛИТОСФЕРЫ (продолжение) Ш Строение «базальтового» слоя под континентами и океанами? Ш Длительность существования океанов? Ш Глубина циркуляции подземных вод и гидростатическое равновесие с океаном? Ш Возможность метаморфизации на ранних этапах на поверхности при другом состоянии парникового эффекта? Ш Вклад дегазации мантии и активизации вулканизма в парниковый эффект Ш Влияние землетрясений на скорость вращения и форму Земли