Материковий тип земної кори

Географія — Гілецький Й. Р. — Типи земної кори



Вік гірських порід, особливо осадових, можна встановити також за рештками живих організмів, знайдених у їхніх шарах. Це можливо завдяки тому, що протягом конкретних проміжків геологічного часу були поширені певні, притаманні їм види живих організмів.

Беручи до уваги розвиток органічного світу, геологічний етап розвитку Землі підрозділяють на геологічні ери, а їх, у свою чергу, на більш дрібні проміжки часу — періоди та епохи. Назви ер відображають розвиток життя на Землі. Так, палеозойська ера означає еру давнього життя, а кайнозойська — сучасного. У палеозої панували морські безхребетні, риби, земноводні й спорові рослини, у мезозої — плазуни та голонасінні рослини, а в кайнозої — ссавці й покритонасінні рослини.

Дві найдавніші й найтриваліші ери в геологічному етапі розвитку Землі, коли існували тільки найпростіші організми, називають архейською і протерозойською. їх відклади дуже змінені метаморфізмом і містять дуже мало викопних решток. Часто ці дві ери називають докембрієм. У свою чергу, гірські породи чи тектонічні структури, ЯКІ сформувалися давніше за кембрійський період палеозою, датують як докембрійські.

Така періодизація геологічного етапу розвитку Землі прийнята в усьому світі. її зображають у вигляді геохронологічної шкали, яка відображає послідовність етапів геологічної історії, розвитку органічного світу.

Отже, за рештками живих організмів у гірських породах, використовуючи геохронологічну шкалу, можна з’ясувати, коли утворились ці відклади (в яку еру, період). За викопними рештками встановлюють, які шари є давнішими, а які молодшими, тобто визначають відносний геологічний вік.

Типи земної кори

Земна кора неоднорідна за будовою і товщиною. Найпоширенішими є два типи земної кори: материковий і океанічний.

Материкова земна кора має загальну потужність близько 60-75 км у гірських районах, ЗО- 40 км — на рівнинах. Складається вона з трьох шарів: осадового (потужністю 20-25 км), гранітного (гранітно-гнейсового) і базальтового.

Загальна потужність океанічної земної кори в середньому становить 5-7 км. Вона складена двома основними шарами. Зверху залягає малопотужний (у середньому близько 1 км) шар пухких морських відкладів кременисто-карбонатного складу. Під ним розташований базальтовий шар. Гранітного шару між осадовим і базальтовим немає.

Таким чином, океанічна земна кора відрізняться від материкової за потужністю, будовою та віком (не більше як 160-180 млн років).

Внутрішні сили, що зумовлюють зміни земної кори

У 1912 р. німецький геофізик А. Вегенер сформулював гіпотезу дрейфу материків» її суть полягає у плаванні легких гранітних материків по щільнішому розігрітому базальтовому шарі.

Починаючи з 1960-х рр. історія формування материків розглядається з позицій нової теорії — тектоніки літосферних плит. Вона спирається на головну ідею А. Веґенера щодо горизонтальних рухів материків. Виникнення цієї теорії стало можливим у зв’язку з вивченням і з’ясуванням особливостей рельєфу й геологічної будови дна Світового океану і встановлення того факту, що системою розломів літосфера розділена горизонтально на величезні блоки — літосферні плити, які мають здатність переміщуватися, ковзаючи по астеносфері.

Основна активність внутрішніх (ендогенних) сил Землі проявляється на краях літосферних

плит, тобто місцях, де вони стикаються і взаємодіють одна з одною. Виділяють три типи взаємодій літосферних плит: перший — розсування (розходження) плит; другий — зустрічного руху; третій — трансформних розломів, уздовж яких плити зміщуються одна щодо одної, не зближуючись і не віддаляючись.

Перший тип взаємодій має конструктивний характер. У місцях розсування двох літосферних плит, як правило, утворюються серединні океанічні хребти.

Їхнє утворення пов’язано з тим, що там із надр Землі надходить магма (розплавлена рідка або тістоподібна маса, насичена водяною парою й газами, під дією яких піднімається вгору). Вона нарощує краї літосферних плит. Поступово магма розсуває літосферні плити, розширюючи дно океану і збільшуючи площу земної кори океанічного типу. Тріщину в центральній частині серединного океанічного хребта, куди підходять потоки магми, називають рифтом. Мантійні потоки б’ють в підніжжя континенту і поступово розколюють його на частини. Ці частини з часом віддаляються і зароджується новий океан з серединно-океанічним хребтом на місці колишнього материкового рифтового розлому.

Отже, перший тип взаємодій літосферних плит характеризується їх розсуванням, що супроводжується розривними тектонічними рухами, землетрусами, активним вулканізмом.

Одна й та сама літосферна плита може з одного боку нарощуватись у зоні серединного океанічного хребта, а з другого — занурюватись під іншу плиту. У місцях зустрічного руху літосферних плит виникає другий тип взаємодій. Він характеризується процесами підсування однієї плити під край іншої, насуванням верхньої на нижню, або стиканням і стискуванням у місцях контакту.

У випадку, коли відбувається другий тип взаємодій між літосферними плитами, розвиваються острівні дуги з глибоководними жолобами.

Якщо край літосферної плити з океанічною земною корою підсувається під континентальну (навпаки бути не може, оскільки океанічна завжди важча), то на дні океану утворюється океанічний жолоб, а край материкової плити зминається в складки з вираженим вулканічним пасмом (Андійський тип).

При стисканні і підсуванні материкових країв літосферних плит відбувається зминання в складки верхніх шарів обох плит, утворюються гірські хребти з глибокими крайовими прогинами.

Із порівняння різних типів взаємодій літосферних плит можна зробити висновок, що саме при зустрічному русі (стиканні, насуванні, підсуванні) відбувається формування суходолу (материків та островів), гірських країн’, а також утворення земної кори материкового типу.

Підсування однієї плити під іншу призводить до того, що в результаті тертя виникають розриви шарів, які спричиняють землетруси. Через тріщини в плиті, що насувається, надходить до поверхні магма. Інтенсивний вулканізм на межі плит призводить до викидання на поверхню легкоплавких хімічних елементів і сполук, які утворюються при частковому розплаві плити, що занурюється в астеносферу. Ці речовини, остигаючи, утворюють гранітний матеріал, який відрізняє земну кору материкового типу від океанічної. З остигаючої магми в океані формуються острівні дуги, а в горах — вулканічні хребти.

Переважна більшість гірських масивів виникає не внаслідок вулканізму, а в результаті зминання в складки гірських порід під впливом зустрічного руху літосферних плит. Такі рухи називають ще орогенічними.

У більшості випадків зминаються в складки гірські породи плити, що насувається зверху. Але процес горотворення може відбуватися й на зустрічній плиті, що занурюється. Це відбувається внаслідок того, що часто плита може мати надто товстий шар в’язких осадових відкладів, які не можуть бути затягнуті під край наповзаючої зверху плити. Ці відклади зминаються у складки, а при подальшому стискуванні зриваються з кристалічної основи, утворюючи скиби. Так, при стиканні

літосферних плит виникають тектонічні структури, які називають складчастими областями.

Крім розривних та орогенічних рухів існують ще вертикальні, повільні коливання земної кори.

Отже, земна кора зазнає як вертикальних, так і горизонтальних рухів. Зокрема, існування гірської країни зберігається завдяки тому, що продовжується процес підсування однієї плити під іншу. Унаслідок припинення або зміни напрямку руху двох літосферних плит із зустрічного на протилежний, гори поступово старіють, руйнуються, перетворюючись на рівнину чи морський басейн.

Найвищі частини гірських країн із потовщеною земною корою, що виникли 3,5-0,8 млрд років тому, поступово перетворилися на кристалічні щити давніх платформ.

Давні платформи є твердими, відносно стійкими ділянками земної кори з двоярусною будовою. Нижній ярус (фундамент) складений твердими кристалічними породами (гранітами, базальтами, кристалічними сланцями тощо), другий ярус утворюють осадові породи (пісок, глина, вапняк . та ін.).

Кристалічними щитами називають частини стійких ділянок земної кори, де давні тверді магматичні та метаморфічні породи виходять на поверхню. Для них характерними є переважно висхідні тектонічні рухи.

Однак більшу площу платформ займають ділянки з двоярусною будовою, в основі яких залягають тверді кристалізовані породи давніх зруйнованих гір, що зверху перекриті великою товщею осадових порід. Якщо потужність останніх дуже незначна (до 200 м), а кристалічний фундамент опуклий, таке утворення вважають масивом або тектонічним підняттям (антиклізою).

Для двох інших типів ділянок давніх платформ в минулому були характерними переважно

низхідні рухи (опускання). Це приводило до затоплення території морем і нагромадження у ньому осадових відкладів. Якщо на сьогодні в межах такої структури товща осадових порід становить до 2000 м, то її називають плитою. Ділянку платформи, де кристалічний фундамент вгнутий і розташований на великих глибинах (2000-7000 м), вважають тектонічною западиною.

Верхній ярус платформ утворений, як правило, відкладами морського походження. Адже, завдяки дії сили тяжіння, продукти вивітрювання гірських порід з піднятих ділянок суходолу переносяться і нагромаджуються в зниженнях (морських басейнах, озерах тощо). Про періоди, коли платформа в результаті повільних вертикальних коливань ставала дном моря чи знову суходолом, можемо судити, вивчивши вік і походження шарів порід, що утворюють верхній ярус платформ. Велика товща відкладів свідчить про існування у цей геологічний час морського басейну, а відсутність шарів окремих періодів — про режим суходолу, коли йшло не відкладення, а навпаки, змив і винесення продуктів вивітрювання.

Крім давніх платформ і складчастих областей, для земної кори характерними є тектонічні структури, які називають молодими платформами або плитами. Це відносно стійкі ділянки земної кори із зруйнованими горами, які існували 0,5- 0,2 млрд років тому, а зараз зверху перекриті горизонтальними шарами осадових порід.

Внутрішні сили, що зумовлюють зміни земної кори

Походження материків і океанів

Вулкани та райони їхнього поширення

Землетруси та райони їхнього поширення

Форми земної поверхні

Складчасті та складчасто-брилові гори

Зовнішні сили, що зумовлюють зміни земної кори

Генетичні типи рельєфу

Походження рівнин

Значення рельєфу в господарській діяльності людини. Надра та їхня охорона

Источник

Будова земної кори під Світовим океаном. Реферат

• Друкувати
• Запитати
• Надіслати другу
• Підписатись на новини

Підводні окраїни материків. Шельф. Материковий схил. Перехідні зони. Серединно-океанічні хребти. Ложе океану

Відомо, що земна кора під материками і під ложем океану побудована неоднаково. Тип земної кори, характерний для материків, називається материковим. Потужність материкової кори в середньому біля 35 км. Вона складається з трьох шарів.

Верхній шар змінної потужності — осадовий. Нижче йде так званий гранітний шар, утворений з порід, в яких пружні хвилі поширюються зі швидкістю близько 6 км/с. Потужність його 15 — 17 км. Він підстилається так званим «базальтовим шаром», що складається з більш щільних порід (швидкість поширення пружних хвиль 6,5 — 7,2 км/с).

Земна кора під ложем океану називається океанічною корою. Її потужність в середньому в 5 раз менше потужності материкової кори, тобто дорівнює приблизно 7 км. При цьому (середні цифри) верхній шар — осадовий товщиною біля 1 км. Пружні хвилі в ньому поширюються зі швидкістю 1,5 — 4,0 км/с. Його підстилає «другий шар», товщина якого також біля 1 км, але він складається з більш щільних порід. Ще нижче залягає базальтовий шар товщиною близько 5 км.

Материкова кора широко розповсюджена під океаном. Вона складає всю підводну окраїну материків. Океанічна кора, як уже згадувалось, складає тільки ложе океану. Особливі типи земної кори притаманні перехідним зонам та серединно-океанічним хребтам.

Підводні окраїни материків. Шельф

Відносно вирівняну і відносно мілководну частину морського (океанічного) дна, що прилягає до берега моря чи океану, називають шельфом (англ. shelf — уступ). Його прорізають багаточисельні затоплені, напівпоховані більш пізніми донними відкладами, річкові долини.

На шельфах, що знаходяться в зоні недавніх четвертинних зледенінь, виявлені різноманітні сліди рельєфоутворюючої діяльності давніх льодовиків — шліфовані скелі, «баранячі лоби», крайові морени. Відповідно значно поширені і стародавні континентальні відклади. Все це свідчить про те, що шельф ще зовсім недавно був суходолом і став частиною морського дна в результаті новітнього затоплення колишньої прибережної смуги водами океану внаслідок підйому рівня Світового океану після закінчення останнього зледеніння.

На шельфі протікає діяльність різноманітних сучасних рельєфоутворюючих агентів. На берегах морів на першому місці стоїть абразійна та акумуляційна діяльність морського хвилювання. Важливий фактор сучасного рельєфоутворення — діяльність морських припливів. Велику рельєфоутворюючу та геологічну діяльність на шельфах тропічних та екваторіальних морів здійснюють рифобудівники — коралові поліпи та вапнякові водорості.

Особливий інтерес представляють широкі шельфи, що примикають до великих прибережних рівнин, у межах яких знайдені і розробляються нафтогазоносні родовища. Нерідко ці родовища продовжуються і в межах шельфу, що пояснюється спільністю геологічної будови шельфу і прилеглого суходолу. Зараз вже відомо багато прикладів інтенсивної розробки нафтогазоносних родовищ на шельфі.

Не менший практичний інтерес мають рибні багатства шельфу. Зараз більше половини рибного вилову припадає на шельфові глибини. Шельф має великі ресурси у відношенні запасів будівельних матеріалів.

Материковий схил

Шельф з боку океану окреслений морфологічно вираженою межею — бровкою шельфу, за якою зразу ж починається різке збільшення крутизни схилу дна. Ця зона різкого збільшення глибини в межах від 100 — 200 і до 3000 — 3500 м отримала назву материкового схилу. Характерна особливість рельєфу материкового схилу — різка розчленованість долиноподібними формами — підводними каньйонами.

Частіше всього це продовження під водою річкових долин. Припускається, що вони мають комплексне походження. Первісна їх поява, можливо, пов’язана з тектонічними розломами, а подальша розробка каньйонів вже продовжується суспензійними (турбідітними) потоками, що утворюються під час підводних зсувів. Сповзаючий матеріал рухається по схилу з великою швидкістю (70 — 90 км/год.) на сотні кілометрів, еродуючи морське дно.

Гравітаційні процеси на материковому схилі в своїй сукупності являють собою важливіший механізм пересування осадового матеріалу з шельфу і верхньої частини схилу на великі глибини. Генезис материкового схилу в значній мірі пов’язаний з тектонікою скидів, що проявляється тут достатньо яскраво.

Це явище пов’язано з тим, що материкам у цілому притаманні висхідні вертикальні рухи земної кори, а ложу океану — прогинання, опускання. У ряді випадків спостерігається ступінчастий профіль материкового схилу, що можна пояснити розвитком ступінчастих скидів. Така картина, наприклад, дуже характерна для Патагонського шельфу в Атлантичному океані. Окремі уступи материкового схилу можуть бути сильно розвинутими у ширину. Вони отримали назви краєвих плато.

Практичний інтерес вивчення материкового схилу поки що обмежується задачами рибальства. Останнім часом стало відомо, що материковий схил має дуже значне населення і що багато видів промислових риб виловлюються якраз тут. Рибопромислове освоєння материкового схилу розвивається зараз у дуже швидкому темпі, особливо в зв’язку з введенням 200-мильної «зони економічних інтересів» приморських держав.

Материкове підніжжя. Частіше за все це хвиляста похила рівнина, що прилягає до основи материкового схилу і відділяє останній від ложа океану. Це найбільша акумулятивна форма рельєфу дна океану. Походження цієї рівнини пов’язано з накопиченням величезних мас осадового матеріалу, що переміщується гравітаційними процесами та течіями. Особливо яскраво це проявляється в районах величезних конусів виносу турбідітних потоків, прив’язаних до гирла підводних каньйонів.

Найбільш потужні конуси виносів мають гирла підводних каньйонів, розташованих поблизу гирл крупніших річок з величезним твердим стоком, таких як Ганг, Інд, Міссісіпі, Конго (Заїр).

До материкового схилу відноситься також діяльність донних абісальних течій, які переміщують вздовж материкового підніжжя величезні маси завислого та напівзавислого осадового матеріалу (абісаль від грец. — безодня). З цього матеріалу будуються величезні донні акумулятивні форми, так звані осадові хребти (Блейк-Багамський хребет і ін.). Таким чином, притік осадового матеріалу, з якого формується материкове підніжжя, відбувається також і по дну паралельно ізобатам, по шляху прямування донних абісальних течій. Окрім того, великі маси осадового матеріалу випадають із водної товщі.

Отже, в сукупності підводна окраїна материка може розглядатись як гігантський масив «континентальної тераси», яка є важливішим зосередженням осадового матеріалу на дні океану. Завдяки акумуляції осадів у її межах, вона має тенденцію до висунення в океан, «наповзанню» на периферійні ділянки океанічної кори.

Перехідні зони

На більшій частині периферії Атлантичного, Індійського і всього Північного Льодовитого океану підводні окраїни материків безпосередньо контактують з ложем океану. На периферії Тихого океану, в районах Карибського моря і моря Скотія, а також на північно-східній окраїні Індійського океану виявлені інші, більш складні системи переходу від океану до континенту. Так, на всьому протязі західної окраїни Тихого океану від Берингового моря до Нової Зеландії між підводними окраїнами материків і ложем океану лежить обширна перехідна зона.

Вона складається з:

• улоговин глибоководних окраїнних морів,
• обмежуючих їх підводних хребтів, увінчаних вулканічними островами (так званими острівними дугами),
• глибоководних жолобів — вузьких, дуже глибоких депресій, до яких належать найбільші глибини океану.

Моря, що відділяються острівними дугами, як правило, глибокі, нерідко дно їх нерівне, часто гористе, потужність донних відкладів у таких морях невелика. У деяких морях дно ідеально рівне, а потужність осаду перевищує 2 — 3 км. Отже, накопичення осадів є головним чинником вирівнювання рельєфу шляхом захоронення корінних нерівностей.

Острівні дуги — це підводні хребти, увінчані вулканами, багато з яких — діючі. Характерно, що більше 70% діючих вулканів належать якраз острівним дугам. Найбільш крупні з хребтів виступають над рівнем моря і утворюють острови (Курильські острови з їх діючими вулканами та ін.).

Є перехідні області, де не одна, а декілька острівних дуг. Інколи різні за віком дуги зливаються одна з одною, утворюючи крупні масиви острівного суходолу. Найкрупнішим острівним масивом є Японська острівна дуга. Цікаво, що під такими крупними масивами нерідко виявляється земна кора континентального типу.

Важливою географічною та геологічною рисою перехідної зони є, поряд з інтенсивною вулканічною діяльністю, висока ступінь сейсмічності. Тут поширені як глибоко-фокусні (глибина > 300 км), так і середньо-фокусні (50 — 300 км) землетруси.

Серединно-океанічні хребти

Серединно-океанічні хребти були виявлені зовсім недавно, в 50 — 60 роках XX століття. Система серединно-океанічних хребтів простягається через всі океани. Починається вона в Північному Льодовитому океані (хребти Гаккеля, Книповича, Мона і Кольбейнсей) і продовжується в Атлантичному океані, де утворює Серединно-Атлантичний хребет, який можна прослідкувати до острова Буве в південній Атлантиці.

Далі йде Африкансько-Антарктичний хребет. Він огинає підводну окраїну Африки і йде в Індійський океан під назвою Західно-Індійського хребта. В центральній частині Індійського океану система серединно-океанічних хребтів утворює три гілки. Одна з них — це вже названий Західно-Індійський хребет, друга, що йде на північ — Аравійсько-Індійський хребет і третя, що йде на південний схід — Центрально-індійський хребет.

Вивчення рельєфу серединно-океанічних хребтів показує, що це по суті ціла система окремих нагірь, що складаються в свою чергу з цілого ряду хребтів. Ширина такого нагір’я може досягати 1000 км, а загальна протяжність всієї системи перевищує 60 тис. км. В цілому, це сама грандіозна гірська система на Землі, рівної якій по масштабах нема на суходолі.

Для осьової частини системи притаманна рифтова структура — вона розбита розломами того ж простирання, що й хребти. Ці розломи утворюють депресії — так звані рифтові долини, які в свою чергу перетинаються поперечними жолобами. У більшості випадків жолоби більш глибокі, ніж рифтові долини і якраз тут знаходяться максимальні глибини в зоні серединно-океанічних хребтів. По обидва боки від рифтової зони простираються флангові зони системи.

Вони також мають гірський рельєф, але менш розчленований і менш різкий, ніж у рифтовій зоні. Низькогірний рельєф периферійних частин флангових зон поступово переходить в горбистий рельєф ложа океану. На серединних хребтах багато підводних вулканів. Тут створюється особливий тип земної кори з підвищеною щільністю і рухом матеріалу з мантії на поверхню. Цей тип земної кори деякі вчені називають рифтогенальним.

Таким чином, кожній з виділених планетарних морфоструктур притаманний особливий тип земної кори: підводним окраїнам материків — материковий, ложу океану — океанічний, перехідній зоні — геосинклинальний, серединно-океанічним хребтам — рифтогенальний. Серединно-океанічним хребтам притаманні також інтенсивний вулканізм та високий ступінь сейсмічності.

Структура серединно-океанічних хребтів по простяганню неоднорідна. Ділянки з різко вираженою рифтовою структурою чергуються з величезними випуклостями, де пануючим типом геодинаміки є вулканізм. Тут виникають крупні лавові плато, до яких належать основні групи вулканів. В Атлантичному океані такими районами є Ісландія, Азорське плато, острови Тристан-да-Кунья та Гоф. Вулканізм по складу магми — виключно базальтовий з ультра-основними породами.

Сейсмічність серединно-океанічних хребтів має свої специфічні риси. Тут поширені виключно поверхневі землетруси з глибинами центрів утворення не більше 30 — 50 км.

Ложе океану

Рельєф ложа океану характеризується поєднанням обширних улоговин та розділяючих їх піднять. Дно улоговин відрізняється майже повсюдним поширенням горбистого рельєфу або ж рельєфу абісальних пагорбів. Під абісальними пагорбами розуміють невеликі підводні підвищення, часто від 1 до декількох десятків кілометрів у поперечнику і висотою від декількох десятків до 500 м. Вони утворюють скупчення, що що займають величезні площі.

Вважається, що абісальні пагорби — вулканічні утворення. Це або невеликі вулкани, або шлакові конуси, або дрібні інтрузії, в яких магма не досягла поверхні і застигла в земній корі у вигляді пластів, жил, баколітів і батолітів. Майже повсюди вони плащеподібно вкриті донними відкладами. Там, де осади вкривають суцільним шаром нерівності корінного ложа, утворюються плоскі абісальні рівнини. Вони зустрічаються досить рідко і займають не більше 8% площі дна улоговин.

Над дном улоговин височіють підводні гори. Під цим терміном розуміють гори або (у більш рідких випадках) вершини на підводних хребтах, що стоять окремо. Підводні гори, як і абісальні пагорби, мають переважно вулканічне походження. Деякі з них настільки високі, що виступають над рівнем моря і утворюють вулканічні острови.

Місцями в межах ложа океану виявляються долини, інколи довжиною в декілька тисяч кілометрів. Їхнє утворення з припущенням можна пов’язати з діяльністю придонних течій і турбідітними потоками. Підняття ложа океану і генетично і морфологічно неоднорідні. Більшість з них лінійно орієнтовані, тому їх прийнято називати океанічними хребтами (на відміну від серединно-океанічних хребтів). У більшості випадків їх вершини увінчані вулканами. Такий, наприклад, Гавайський хребет, гребінь якого утворює ряд вулканічних гір.

Ложе океану асейсмічно, тобто тут, як правило, не буває землетрусів. Однак у деяких хребтах і навіть окремих горах часом проявляється сучасний вулканізм (Гавайський хребет та ін.). Найхарактернішою рисою рельєфу і тектоніки ложа океану є зони океанічних розломів (наприклад, зони розломів у східній частині Тихого океану).

Джерела

1. Волошин І. І., Чирва В. Г. Географія Світового океану: Навч. посібник для вчителів серед. загальноосвіт. шк. — К.: Перун, 1996. — 224 с.

2. Географія світу: Підручн. Для 7 кл. серед. шк. / В. Ю. Пестушко, В. О. Сасиков, Г. Є. Уварова. — К.: Абрис, 1995. — 288 с.

3. Степанов В. Н. Природа Мирового океана. Пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1982. — 192 с.

4. Физическая география материков и океанов: Учеб. для геогр. спец. ун-тов / Под общей ред. А. М. Рябчикова. — М.: Высшая школа, 1988. -592 с.

28.11.2011

Источник