Тема 5 : 1 — Эндогенные:

Тема 5 :

1 — Эндогенные: 1. 1. тектонические движения земной коры (з. к. ) и литосферы (Л). 1. 2. магматизм 1. 3. метаморфизм 2 – экзогенные: 2. 1. выветривание 2. 2. деятельность ветра 2. 3. деятельность вод 2. 4. деятельность ледников 2. 5 деятельность болот и озер 2. 6. морей и океанов

1 – тектонические движения з. к. и Л. , в результате которых возникают геологические структуры з. к. – платформы и горно-складчатые области и др. (изучем в данной теме); 2 – магматизм — сложный геологический процесс, включающий в себя явления зарождения магмы в недрах Земли, перемещение ее в верхние горизонты з. к. и образование магматических горных пород. ; 3 – метаморфизм — процесс существенного изменения структуры, текстуры и минерального состава горных пород под воздействием высоких температуры, давления и активности глубинных растворов, а также магматических газов и воды в недрах земной коре →метаморфические г. п. 2 -ой и 3 -ий процессы изучили на примере МГП и Мет. ГП

Экзогенные геологические процессы (ГПр) мы кратко рассмотрели на примере образования осадочных горных пород по стадиям: выветривание, денудация, аккумуляция и диагенез. Стадия выветривания рассматривается как основной процесс, после которого протекают последующие стадии за счет разных экзогенных сил, выделяемых в отдельные процессы: деятельность ветра, поверхностных и подземных вод, ледников, болот и озер, морей и океанов и др. Они протекают вблизи земной поверхности, часто особенно при строительстве антропогенный фактор ускоряет процессы, которые уже называются инженерно-геологическими. Последние будут рассмотрены Вами самостоятельно по разным темам, после проверки, вы обменяетесь подготовленными презентациями или материалами.

– механические перемещения масс и отдельных блоков горных пород под воздействием, внутренних (эндогенных) сил Земли, которые ведут к формированию Г. П. или изменению формы их залегания (геологических структур).

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ

1. По направлению – 1. 1 преимущественно горизонтальные движения (тангенциальные), наиболее характерные для границ литосферных плит – зон сейсмичности: а) в условиях растяжения возникают→ разломы (нарушения сплошности горных пород) типа грабена →рифтовые зоны → срединно-океанические хребты (СОХ) → c л. 5 -7;

СХЕМА ОБРАЗОВАНИЯ ГОРСТА

Б) над сходящимися тепловыми потоками в условиях сжатия (столкновения) литосферных плит сначала возникают→ разломы вида надвига и образование складок, сопровождаемое часто землетрясениями→ в итоге происходит образование горно-складчатых областей ;

При столкновении литосферных плит, сжатии Происходят процессы деформации горных пород: сначала пластические в виде образования складок – волнообразных изгибов слоев, а затем при увеличении сил и напряжений – дизъюнктивные с образованием разломов – нарушения сплошности горных пород. Последние часто Проявляются в виде землятрясений на земной поверхности.

ОА – упругая деформация; АБ – пластическая деформация с упрочением; БВ – пластическая деформация с ослаблением тела перед разрывом. В – точка разрыва. 1 — предел упругости, 2 — предел прочности, 3 – конечная прочность.

АНТИКЛИНАЛЬНЫЕ И СИНКЛИНАЛЬНЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ, БРАХИФОРМНЫЕ, ИЗОМЕТРИЧНЫЕ

Без смещения Со смещением

Плоскость зона

Лежачее крыло. Висячее крыло Плоскость сместителя

Борозды скольжения • Зоны дробления. Ступенчатые поверхности отрыва 2. Поверхности отрыва Зоны дробления Борозды скольжения

Поверхности отрыва. Малышевское месторождение изумрудов Поверхности скольжения. г. Мяндуха, Архангельская обл.

— кратковременные сотрясения земной поверхности, вызванные мгновенными горизонтальными и вертикальными перемещениями блоков литосферы при критическом высвобождении энергии из астеносферы, когда литосфера ломается – возникают разрывы-разломы или же происходят подвижки по уже имеющимся разломам.

1. Тектонические -мгновенное смещение масс горных пород в очаге землетрясения 2. Вулканические – подъем магмы и газов к поверхности 3. Обвалы, карстовые провалы и т. д. 4. Техногенные – спровоцированные человеком (создание водохранилищ, закачка воды в скважины и т. д. )

1 балл – фиксируют только приборы 4 балла – отмечаются многими людьми 6 баллов – тонкие трещины в штукатурке, трещины в печах 8 баллов – крупные трещины, обвалы карнизов, оползни 10 баллов – обвалы во многих зданиях, трещины в грунте шириной до метра, обвалы 12 баллов – изменения рельефа в больших объемах, полное разрушение зданий

Мелкофокусные 0 -70 км Среднефокусные – 70 -300 км Глубокофокусные – 300 – 700 км

1556 г. – провинция Шаньси – 800 тысяч 1775 г. – Лиссабон – 60 тысяч 1908 г. – Мексика – 160 тысяч 1923 г. – Токио – 150 тысяч 1976 г. — Китай — 300 тысяч 1995 г. – Нефтегорское – 2 тысячи

ТРЕЩИНА АЛТАЙСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 2003 г. 9 баллов г. Невельск

Шхуна длиной 13 м выброшена на террасу высотой 6 м над уровнем моря. Залив Спасения, остров Симушир. От уреза воды 140 м. Плавник выброшен на террасу высотой 7 м над уровнем моря. Залив Спасения, остров Симушир .

Предвестники землетрясений: 1. Сейсмические (форшоки) 2. Геофизические (изменения сопротивления пород, электромагнитного поля и т. д. ) 3. Гидрогеологические (изменение уровня воды в колодцах, скважинах) 4. Геоморфологические (изменение углов наклона местности) 5. Газовые эманации 6. Необычное поведение животных

Землетрясения прогнозируются там, где они уже были ранее – в сейсмических поясах – на границах литосферных плит, установленных учеными и нанесенных на тектонические карты Сильные землетрясения происходят 1 раз в десятилетия, сильнейшие – 1 раз в столетия, а слабые до 5 бал. часто, по несколько раз в сутки в сейсмических зонах. Результаты долгосрочного прогноза учитываются при строительстве сейсмостойких сооружений

ведут к образованию крупных структур земной коры – океанической и континентальной типам земной коры, → на континентах – горно-складчатые области (или орогены). Движения благодаря которым возникают разломы называются дизъюнктивные , складки – пликативные , а в целом нарушения первичного залегания дислокационные движения

Свойства горизонтальных движений: 1 — проявляются периодически, во время скопления достаточного кол-ва энергии 2 – в определенных местах – с повышенным тепловым потоком из недр Земли 3 — необратимый характер, т. е. образовавшиеся разломы и складки сохраняются

1. 2. вертикальные (радиальные ) приводят к поднятию одних участков (при восходящих движениях) и/или опусканию других (– нисходящих движениях) участков земной коры, а также земной поверхности относительного уровня Мирового океана. Это незаметные на глаз медленные вековые или колебательные (так их называют часто с начала 20 -го века) движения

проявляются везде и всегда – это как бы «дыхание» Земли, имеют незначительные скорости (0, n – n мм/год) и амплитуды (метры за дес. тыс. лет), приводят к наступанию моря (при опускании з. к. ) — трансгрессия и → накоплению морских О. Г. П или отступанию моря (при поднятии) — регрессия – континентальных осадков → к накоплению слоев ОГП и формированию чехла горизонтально залегающих пород, в частности, на платформах;

Наступление моря: затопление новых территорий и увеличение глубины прежних акваторий Увеличивается площадь осадконакопления. Молодые породы занимают большие площади чем древние. Нижние слои грубозернистые, верхние — тонкозернистые Трансгрессия

Доломитизированные известняки среднего карбона. Домодедовский карьер стройматериалов. Келловейские глины средней юры. Песковский карьер стройматериалов Доломиты верхнего карбона

При регрессии площади акваторий уменьшаются, море становится мелководнее. Это приводит к уменьшению площади развития молодых пород. Внизу оказываются глубоководные мелкозернистые древние осадки, вверху – мелководные грубозернистые молодые осадки. Оксфордские глины Доломитизированные известняки среднего карбона Кора выветривания

: — древние (донеогеновые)- древнее 25 -30 млн. лет, сформировали структуры земной коры — новейшие (неоген-четвертичные)- последние 25 -30 млн. лет, за счет которых сформировался современный рельеф Земли; — современные , проявившиеся на памяти человечества и сохранившиеся в археологических постройках и т. п.

Амплитуда (вертикальный размах) новейших движений (за последние 25 млн. лет) на Южном Урале = первые сотни метров – на равнинных участках, до 700 – 1000 метров – в горной части. Такой порядок величин объясняет все существующие гипсометрические особенности современного рельефа(атлас)

Относительные поднятия со средней скоростью: 0, 3 – 5, 5 мм/год – в равнинных участках, 3, 5 – 6, 5 мм/год – в горной части. Эти движения восстанавливаются комплексом картографических и инструментальных методов

1 – повсеместность – проявляются в каждой точке земной поверхности 2 – постоянство во времени – проявляются в любое время, хотя неравномерно и могут меняться 3 – сложность – в каждой точке Земли действует совокупность тектонических движений

4 – взаимосвязность – одни движения порождают другие и наоборот 5 – соподчиненность – мелкомасштабные движения накладываются на более крупномасштабные движения литосферных плит и подчиняются им 6 – периодичность – характеризуется чередованием усиления и ослабления активности тектонических процессов, проявляется неравномерно

Под термином тектоника понимают: 1. Раздел геологии, изучающий движения, деформации, структуру и развитие земной коры или ее отдельных участков. Т. о. выше мы рассмотрели элементы тектоники 2. Строение земной коры или литосферы, или отдельных их участков, т. е. название структур отдельных участков и особенности их строения.

Тектоника мира

участки земной коры и литосферы , которые отличаются от соседних участков определенными сочетаниями состава (название, генезис), возраста, форм залегания и геофизических параметров слагающих их горных пород (В. П. Гаврилов «Геотектоника» ).

1. Платформы – крупнейшие структуры континентов, имеющие 2 -ярусное строение: фундамент и чехол. Фундамент (основание) представлен комплексом магматических и метаморфических пород, смятых в складки — кристаллический фундамент, который срезан денудацией; чехол – осадочными породами значительной мощности и залегающими почти горизонтально.

ЧЕХОЛ ФУНДАМЕНТ Строение платформы

относительно устойчивые участки континентальной земной коры, с преобладанием медленных вертикальных движений с момента формирования чехла, слабая сейсмичность, отсутствие или редкое проявление вулканизма, равнинный рельеф. Молодые платформы – З-Сибирская, на Pz-Mz- ом фундаменте

2. Горно-складчатыми областями (о рогенами) – участки, в пределах которых Г. П. смяты в складки, пронизаны разломами и интрузивными Г. П. , т. е. они формировались преимущественно за счет горизонтальных движений в условиях сжатия (субдукция, коллизия) → горы → пенеплены ( денудационные равнины за счет выветривания и денудации).

РЕГИОНАЛЬНЫЙ МЕТАМОРФИЗМ

РЕГИОНАЛЬНЫЙ МЕТАМОРФИЗМ

– горно-складчатое сооружение, возникшее на месте геосинклинали в поздние сроки ее эволюции. Современные геосинклинали согласно мнению академик Е. В. Хаина — зоны столкновения литосферных плит , для которых характерны активные тектонические движения, в том числе землетрясения, сопровождаемые вулканизмом, образованием отдельных прогибов с накоплением мощных толщ вулканогенно-осадочных пород. Например, Кавказский или Камчатский орогены. Орогенез (горообразование) – совокупность интенсивных горизонтальных и восходящих вертикальных тектонических движений, складчатости и разрывов, которое создает горное сооружение; – следствие столкновения литосферных плит.

Таким образом, в настоящее время образование горно-складчатых областей рассматривается с точки зрения теории литосферных плит как результат столкновения литосферных плит, но при этом сохраняется терминология сторонников теории фиксизма (признающих главенствующую роль вертикальных движений). В частности понятие «геосинклиналь» сохранено ак. В. Е, Хаином для процессов, которые происходят на границах современных литосферных плит.

1 от расположенности участка на конкретной структуре з. к: на платформе – более равнинный , или на орогене – более расчлененный рельеф 2 от скорости и амплитуды новейших движений , к-рые зависят от расположения по отношению к современным границам литосферных плит 3 от прочности и устойчивости к выветриванию горных пород, слагающих конкретные участки 4 – от новейших и четвертичных экзогенных процессов, к-рые формируют скульптуру (мелкие формы рельефа) земной поверхности

В целом, надо понять, что земная кора находится в беспрерывном движении, но скорости и амплитуды ничтожно малы за исключением землятрясений. Древние движения создали, прежде всего, важнейшие структуры земной коры и литосферы, а новейшие и современные – меняют частично структуры, но наиболее ярко проявились в изменении и формировании современного рельефа. Исходя из современной тектонической карты, мы видим, что Урал находится на удалении от современных сейсмических поясов, т. е. для него не типичны землятрясения.