Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

• Введение
• 1. Основные понятия о тектонических движениях
• 1.1 Причины тектонических движений

1.2 Скорость тектонических движений

• 2. Основные виды тектонических движений

2.1 Горизонтальные движения

• 2.2 Вертикальные движения
• 3. Тектонические нарушения
• 3.1 Складчатые нарушения
• 3.2 Разрывные нарушения

Заключение

• Список использованных источников

Введение

Земная кора состоит из литосферных плит. Для каждой литосферной плиты характерно непрерываемое движение. Люди не замечают таких движений, ведь они происходят чрезвычайно медленно.

Тектонические движения - это механические движения земной коры, вызываемые силами, которые действуют в земной коре и главным образом в мантии Земли, приводящие к деформации слагающих кору пород. Эти движения, как правило, связаны с изменением химического состава, фазового состояния (минерального состава) и внутренне структуры подвергающихся деформации горных пород. Тектонические движения охватывают одновременно очень большие площади. Геодезические измерения показывают, что практически вся поверхность Земли находится непрерывно в движении, однако, скорость тектонических движений невелика, изменяясь от сотых долей до первых десятков мм/год, и только накопление этих движений.

И цель работы состоит в изучении и раскрытии темы тектонических движений земной коры.

Основные задачи:

1 Раскрыть основные понятия о тектонических движениях

2 Изучить основные виды тектонических движений и нарушений

1. Основные понятия о тектонических движениях

Тектонические структуры - это обособленные участки земной коры, отличающиеся от смежных участков определенными особенностями строения, историей геологического развития и составом слагающих их пород. Движения земной коры и более глубоких оболочек, приводящие к образованию и изменению различных тектонических структур, называют тектоническими.

1.1 Причины тектонических движений

Вопрос о причинах тектонических движений до сих пор не может считаться разрешенным. Существует много гипотез, объясняющих их, но почти все исследователи считают, что причины тектонических движений земной коры связаны с саморазвитием земного шара, и силы, вызывающие эти движения, зарождаются где-то на глубине. Следовательно, при выяснении этих причин решающее значение имеют строение и состав внутренних зон Земли, а также процессы, совершающиеся в глубоких частях земного шара. До сих пор нет единого мнения о причинах тектонических движений, поэтому существует ряд гипотез и теорий, дающих только общие представления или субъективные мнения по данному вопросу.

1.2 Скорость тектонических движений

Скорость тектонических движений -- скорость перемещения масс в земной коре. Скорость колебательных движений новейшего времени в различных районах земного шара измеряется обычно мм и в редких случаях см в год, так, центральная часть Скандинавии поднимается на 1 м в 100 лет, восточный берег Англии погружается со скоростью 0,9 м в 100 лет. Скорость тектонических движений, связанных с разрывными дислокациями в стабилизированных обл., также невелика. Смещения по разрывам при землетрясениях практически мгновенны, но являются разрядкой напряжений, накапливавшихся десятки и сотни лет. Скорость движений при складкообразовании труднее поддается расшифровке. Большинство исследователей считают, что одна фаза складчатости охватывает период до нескольких сот тысяч или первых млн. лет. Методы определения скорости древних колебательных движений основаны главным образом на расчетах скорости осадконакопления при допущении, что прогибание компенсируется осадконакоплением. Не исключена также возможность постепенного возрастания скорости тектонических движений.

2. Основные виды тектонических движений

Современные движения земной коры могут быть как вертикальными, так и горизонтальными. Они проявляются одновременно, сопровождая друг друга.

2.1 Горизонтальные движения

Горизонтальные движения земной коры -- это движения, параллельные поверхности Земли. Горизонтальные движения происходят из-за перемещения литосферных плит. Вместе с плитами перемещаются и материки. Скорость горизонтальных движений небольшая -- несколько сантиметров в год. Однако они сохраняют свое направление очень долгое время, поэтому за многие миллионы лет континенты передвигаются относительно друг друга на сотни и тысячи километров. Австралия и Южная Америка удаляются друг от друга со скоростью 3 см в год. Горизонтальные движения играют огромную роль в создании рельефа Земли. На границах литосферных плит образуются горы. При столкновении литосферных плит слои горных пород сминаются в складки и образуются горы на суши. Там, где плиты расходятся, возникают горные хребты дна океанов. Они состоят из излившихся на дно магматических пород -- базальтов.

2.2 Вертикальные движения

Вертикальные движения земной коры -- это движения, перпендикулярные поверхности Земли. Вертикальные движения поднимают или опускают отдельные участки суши и дна океанов. Опускающаяся суша затапливается морем, поднимающееся дно моря, наоборот, становится сушей. Вертикальные движения, в отличие от горизонтальных, часто меняют свое направление: поднимающиеся участки могут начать опускаться, а затем вновь подниматься. Скорость современных вертикальных движений на равнинах небольшая -- до нескольких миллиметров в год. Горы могут "подрастать" на несколько сантиметров в год. Поднятия и опускания испытывают не только горные участки земной коры (например, горное сооружение Большого Кавказа ежегодно "подрастает" почти на 8-13,5 мм в год, Восточные Карпаты "растут" со скоростью 1,5-1,7 мм/год, горные сооружения Памироалтая поднимаются со скоростью 23-30 мм, даже 50 мм в год), но и равнинные участки (например, Восточно-Европейской равнины, Западно-Сибирской низменности, Восточной Сибири и др). Установлено, что Черноморское побережье Кавказа погружается со скоростью 12 мм/год, берег западнее города Одесса - на 4,5 мм/год, южное побережье Балтийского моря опускается со скоростью 10-20 мм/год, тогда как дно Байкальского озера поднимается в среднем на 15-20 мм в год. А территория Боливии уже в эпоху человечества, т.е. приблизительно за 1 млн лет поднялась на высоту свыше 4 тыс. м. Важной особенностью современных тектонических движений является их унаследованность от более древнего структурного региона. Такая картина установлена для структур Восточно-Европейской платформы, Карпато-Балканского региона, Терско-Каспийского передового прогиба.

3. Тектонические нарушения

тектонический земной складчатый разрывный

Помимо колебательных движений земной коры (вертикальных и горизонтальных), для земной поверхности свойственны также складчатые и разрывные тектонические нарушения (Рисунок 1).

Рисунок 1 - Типы тектонических нарушений

3.1 Складчатые нарушения

Пластические породы деформируются, изгибаются, скользят, надвигаются друг на друга без разрыва сплошности - такая деформация носит название складчатости.

Складчатые нарушения возникают в пластах горных пород под действием тектонических сил, изгибающих их в сложные складки. С точки зрения механики различают:

- складки изгиба, появляющиеся вследствие скольжения двух изгибающих слоев;

- складки скалывания, возникающие вследствие перемещения материала по поверхности скалывания;

- складки нагнетания, образующиеся в результате течения горных пород, способных к пластическим деформациям (например, каменная соль, гипс, каменный уголь, глины, ангидрит, реже кварц).

На глубинах в несколько километров в области высоких температур пластичными становятся даже такие прочные породы, как кварциты, мраморы, известняки и песчаники.

Процесс складкообразования - очень сложный и длительный, силы, приложенные к пластам хоть и не значительные, но действуют длительное время, вследствие чего горные породы ведут себя как очень вязкая жидкость, хотя обладают твердостью и хрупкостью. Деформация, т.е. изменение объема и формы тела под действием приложенной к нему силы, происходит во времени, которое в геологических процессах может составлять десятки миллионов лет. Слои горных пород, залегавшие первоначально горизонтально, впоследствии оказываются деформированными, причем степень деформации может колебаться от слабой до исключительно сильной, когда мощные слоистые толщи оказываются существенно перемятыми.

Существует два основных типа складок: антиклинальные, центральная часть которых, или ядро, сложены древними породами; синклинальные, в ядре которых более молодые породы (Рисунок 2).

Рисунок 2 - Основные типы складок

У каждой складки существуют определенные элементы, ее описывающие: замок - место перегиба слоев (свод складки); крылья складки - боковые части складок; ядро - внутренняя часть складки, ось - перпендикуляр к своду складки. По характеру наклона осевой поверхности и крыльев складки выделяют следующие виды складок: прямые, наклонные, опрокинутые, лежачие, ныряющие (Рисунок 3).

Рисунок 3 - Классификация складок по наклону осевой поверхности

По форме свода и соотношению крыльев выделяют складки (Рисунок 4): симметричные - обычно округлены, с крыльями почти одинаковой длины; асимметричные - крылья резко отличаются по длине; изоклинальные - крылья складки почти параллельны (в складках глинистых грунтов проявляется кливаж - способность горных пород раскалываться на тонкие параллельные пластины); веерообразные - крылья напоминают веер; сундучные - свод пологий, а крылья вертикальные; диапировые - это складки притыкания (в ядре которых пластичные породы - соль, глина, ангидрит и др. - выжимаются вверх, образуя ядро складки). Диапировые складки и купола широко распространены в Прикаспийской впадине, где пермские соляные толщи, сформировавшиеся примерно 260 млн лет назад, мощностью в несколько километров, растут около 1-3 см в год, но за многие миллионы лет "проходят" путь в несколько километров. Диапировые складки соляных куполов присутствуют в районах Белоруссии (в Припятском прогибе), в северной Германии, в Мексиканском заливе и др. Под солью, как под хорошим непроницаемым экраном, довольно часто находятся нефтегазовые месторождения.

Рисунок 4 - Типы складок по форме свода и соотношению крыльев

В том случае, если рассматривать не отдельную складку, а обширный регион с многочисленными складчатыми нарушениями, то в зависимости от той формы, которую они все принимают, говорят об антиклинории или синклинории. Сложно построенные складчатые пояса характерны для мест столкновения крупных континентальных литосферных плит - например, между Евроазиатской и Африканской, Азией и Индостанской плитой, где возник Альпийско-Гималайский складчатый пояс, - именно в этих зонах в течение многих миллионов лет происходят сближение и взаимодействие колоссальных масс земной коры, которые вызывают смятие, коробление и перемещение осадочных и вулканогенных пород.

3.2 Разрывные нарушения

Если внешние силы превосходят предел прочности пород, то сплошность последних нарушается, и в них образуются трещины, расколы и разломы, а тектонические движения носят название разрывных.

Разрывные тектонические движения образуют в земной коре трещины, разрывы протяженностью от нескольких миллиметров до десятков и сотен километров. Вдоль трещин часто происходит смещение пластов по поверхности разрыва, которую называют сместителем, а блоки горных пород, расположенные по обе стороны от поверхности разрыва, которые и подвергаются смещению, - крыльями разрыва. Боковые стенки сместителя, называемые зеркалом скольжения, как правило, гладкие, отполированные в результате трения перемещающихся слоев огромного веса вдоль разрывного нарушения. Если между перемещающимися блоками попадают твердые горные породы, то на зеркалах скольжения появляются штрихи и борозды, выдавленные этими обломками. Нередко в зоне разрыва наблюдается скопление остроугольных обломков разного размера за счет дробления блоков при смещении, иногда сцементированных глиной, образовавшейся из тонко перетертых обломков. Такие породы называют тектонической брекчией, или милонитом (от греч. "милое" -- мельница). В крупных разрывных нарушениях мощность милонитов может достигать десятков метров.

Тектонические разрывы, как и складки, чрезвычайно разнообразны по своей форме, размерам, величине смещения и т.д. В большинстве случаев поверхность разрыва наклонена, а блок пород или крыло, располагающееся выше сместителя, называют висячим -- оно как бы "висит" над ним, а блок, располагающийся ниже, -- лежачим. Перемещение крыльев друг относительно друга по сместителю является очень важным показателем, его величину называют амплитудой смещения. По амплитуде смещения судят о величине смещения по разрыву. Но это смещение можно отсчитывать как по сместителю, так и по вертикали и горизонтали.

Существует несколько главных типов разрывов -- это сброс, взброс (надвиг), покров (шарьяж), сдвиг (раздвиг) (Рисунок 5). При сбросе поверхность разрыва наклонена в сторону опущенного блока или крыла, а слои пород по смесителю опущены относительно друг друга; при взбросе -- слои пород смещены снизу вверх, а смеситель наклонен в сторону приподнятых пород, как и при надвиге, только в последнем случае поверхность разрыва более пологая. У покрова поверхность разрыва близка к горизонтальной. Различают элементы покрова: автохтон - породы, по которым перемещается тело покрова, и аллохтон, собственно покров. Переднюю часть покрова называют фронтом покрова, а обнажающийся автохтон из-под аллохтона в результате эрозии -- тектоническим окном. Расчлененные участки фронтальной части аллохтона называют тектоническими останцами. При значительной расчлененности фронтальной части покрова на отдельные разномасштабные глыбы образуется так называемая олистострома, а крупные обособленные части пластов называются олистоплаками.

А - аллохтон, Б - автохтон, В - тектонический останец,

Г - тектоническое окно, Д - корень покрова

Рисунок 5 - Различные виды тектонических разрывов

Во всех этих случаях смещение имеет вертикальную и горизонтальную компоненты, а при сдвиге смещение происходит вдоль поверхности разрыва (любого наклона) и имеет только горизонтальную компоненту. Различают сдвиги правые - разрывы, у которых крыло за сместителем (по отношению к наблюдателю) смещается вправо, и левые - у которых дальнее крыло смещается влево. Разрыв с перемещением крыльев перпендикулярно сместителю, при котором, как правило, между крыльями образуется зияние, называется раздвигом.

Разрывные нарушения могут встречаться поодиночке, а могут образовывать сложные системы, например, многоступенчатые грабены и горсты.

Грабен -- это структура, ограниченная с двух сторон сбросами, по которым ее центральная часть опущена (Рисунок 6). Если сбросов с двух сторон много и они параллельны друг другу, то образуется сложный многоступенчатый грабен. Системы крупных многоступенчатых грабенов, которые протянулись на тысячи километров, образуя сложные кулисообразные цепочки, называют рифтами или рифтовыми зонами. Хорошо известна Великая Африкано-Аравийская система рифтов, прослеживаемая от южной Турции через Левант в Красное море и далее от района Эфиопии на юг Африки до реки Замбези. Длина такой континентальной рифтовой системы составляет более 6500 км. Она образовалась по геологическим понятиям совсем недавно, всего лишь 10-15 млн лет тому назад.

Рисунок 6 - Различные типы разрывных нарушений

Горстом называют структуру, обладающую формой, противоположной грабену, т. е. центральная ее часть поднята. Это связано с тем, что грабен -- это провал, связанный с растягивающими усилиями, тогда как образование горста обусловлено сжатием.

Знаменитое озеро Байкал, крупнейшее в мире хранилище пресной воды, как раз и приурочено к асимметричному грабену, в котором наибольшая глубина озера достигает 1741 м, а глубина днища грабена по осадкам плиоценового возраста (4 млн лет) составляет -- 5 км.

Самые грандиозные рифтовые системы Земли, состоящие из узких грабенов, приурочены к сводам срединно-океанских хребтов. Их общая длина превышает 60 тыс. км. И там их формирование связано с постоянным растяжением океанской коры ввиду того, что из мантии Земли все время поступают базальты, которые наращивают океаническую кору. Этот процесс называют спредингом.

Заключение

Цель и задачи, поставленные в работе, выполнены. В частности раскрыты основные понятия о тектонических движениях земной коры, виды тектонических движений, тектонических нарушений, исследованы причины, вызывающие эти движения, прослежены их скорости.

Работа позволяет сделать вывод о том, земная кора находится в постоянном движении, обусловленном различными геологическими процессами. Эти движения происходят в разных направлениях, с разной скоростью и, следовательно, различно проявляют себя как на земной поверхности, так и в толще пластов пород. Благодаря тектоническим движениям вместе с влиянием экзогенных процессов происходило формирование рельефа Земли, как в прошлые геологические эпохи, так и в настоящее время.

Что же касается причин тектонической мобильности, то на протяжении человеческой истории появлялись и сменяли друг друга большое количество гипотез, касающихся вопроса деформации земной коры и формирования складчатых структур. Старые гипотезы опровергались последними научными данными, и вместо них приходили новые, которые через какое-то время ждала та же участь.

Изучение тектонических движений - одна из важнейших задач исторической геологии. Решая её, геологи могут восстанавливать геологическую историю Земли, прослеживать закономерности формирования основных структур земной коры.

Список использованных источников

1 Краткий курс геологии нефти и газа, М.Г. Губайдуллин, 2009

2 Единое окно доступа к образовательным ресурсам: портал [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.worklib.ru

3 Единое окно доступа к образовательным ресурсам: портал [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://biofile.ru

4 Единое окно доступа к образовательным ресурсам: портал [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://3ys.r

Размещено на Allbest.ru