Геология — это наука, которая занимается изучением строения и истории развития Земли со времени образования земной коры. Рассмотрим тектоническое строение Земли (обычно изучается в географии в 8 классе). Материки, включая их подводные окраины и океанские впадины, — самые крупные структурные элементы земной коры. Наиболее крупные черты рельефа определяются особенностями геологического строения и тектонических структур. В результате движения литосферных плит на материках сформировались крупные формы рельефа.
Строение литосферных плит неоднородно. В их пределах есть относительно устойчивые участки — платформы и подвижные складчатые пояса — геосинклинали. От строения литосферных плит зависит размещение крупнейших форм рельефа суши — равнин и гор.
Области с равнинным рельефом относятся к платформам — устойчивым участкам земной коры, где складкообразовательные процессы уже давно закончились. В Евразии наиболее древними из платформ являются Восточно-Европейская и Сибирская.
Строение платформ
В основании платформ лежит жесткий фундамент, сложенный древними магматическими и метаморфическими породами (гранитами, кварцитами и кристаллическими сланцами).
Фундамент обычно покрыт чехлом горизонтально залегающих осадочных пород.
Участки древних платформ. где складчатый участок выходит на поверхность, называют щитами.
В Евразии на Сибирской Платформе сформировалось Среднее-Сибирское плоскогорье, на котором значительные плошади заняты вулканическими породами — сибирскими траппами (ступенями огромных размеров).
Горные области отличаются более сложным геологическим строением. Горы образуются на наиболее подвижных участках земной коры, где в результате тектонических процессов горные породы сминаются в складки, разбиваются разломами и сбросами. Эти тектонические структуры возникли в различное время в краевых частях литосферных плит при их столкновении друг с другом. Иногда складчатые пояса находятся на внутренних частях литосферной плиты, например, Уральские торы Это свидетельствует о том, что когда-то здесь проходили граница двух плит, которые позже превратились в единую, более крупную.
В результате тектонических движений создаются более мелкие тектонические структуры.
Грабен (нем. graben — «ров») — ступенчато опущенный по разломам участок земной коры — в рельефе образует впадину (Байкальский грабен, грабен Восточной Африки).
Горст (нем. norst — «возвышенность», «холм») — участок земной коры, занимающий приподнятое положение по отношению к окружающим объектам.
Рифты — системы грабенов, протягивающиеся на сотни и тысячи километров, вдоль которых происходит раздвижение земной коры. Крупные рифты называют рифтовыми системами (Восточно-Африканская, Байкальская). В зоне океанических рифтов происходит образование океанической земной коры. Рифтовые зоны иногда имеют продолжение на суше.
Какие природные явления доказывают, что и в наше время происходит движение земной коры? Землетрясения.
Подобные движения называются неотектиническими (новейшими).
Такое разнообразие проявления горообразовательных сил привело к возникновению на Земле различных форм горных цепей: от невысокого холма до сложного горного хребта и целой горной страны.
Так, хребет Заилийский Алатау является частью горной страны Тянь-Шань.
Основными тектоническими структурами являются платформы с выровненными формами рельефа (низменности, равнины, возвышенности, плоскогорья) и геосинклинали, в которых сформировались горы различного возраста.
Тектонические движения литосферы
Как вы думаете, земная кора имеет ровную поверхность, как воздушный шарик, или состоит из отдельных частей, «сшитых» вместе, и похожа на футбольный мяч?
Ученые считают, что со времени образования земной коры движение плит изменяло положение, очертания и размеры материков и океанов.
Наука, изучающая движение земной коры, называется тектоникой.
Как полагает большинство ученых, сначала на Земле образовалась кора океанического типа, затем под влиянием внутренних процессов она сминалась в складки, образуя горные участки. Толщина ее увеличивалась, формировались выступы материков.
Хребты и рифтовые долины
Блоки медленно перемещаются по астеносфере в горизонтальном положении. Это движение приводит одни участки к сжатию, а другие — к расхождению.
Примерно 250 млн. лет назад все материки Земли были объединены в единый сверхконтинент — Пангею. Около 200 млн. лет назад она разделилась на два крупных массива суши: Гондвану (название происходит от исторической области в центральной части Индии) на юге и Лавразию на севере. Эти два континента тоже раздробились, а их части разошлись в стороны в результате расширения морского дна между ними. На дне океанов сформировались срединно-океанические хребты — зоны расхождения литосферных плит и обновления океанической коры.
Вдоль оси хребтов часто проходит глубокое ущелье — рифтовая долина, и множество узких поперечных разломов рассекают их на короткие блоки.
Разломы позволяют рифтам смещаться в разных направлениях, и поэтому их называют трансформными. Сквозь жерла вулканов и трещины в хребтах непрерывно изливается магма. Из-за сильного давления воды она не извергается, а медленно выдавливается, подобно пасте из тюбика. При соприкосновении с холодной водой магма застывает в виде «подушечной» лавы — округлых тел плотного черного базальта. Поступающая из недр магма формирует новую кору и отодвигает старую. Это явление получило название «раздвигание морского дна”, или спрединг.
В центральной области хребтов образуется понижение океанической коры — рифтовая долина.
Спрединг и субдукция
При столкновении литосферных плит океаническая кора опускается под континентальную (процесс субдукции) и погружается в мантию. В зоне субдукции нередко образуется глубоководный желоб. В мантии часть пород океанической коры плавится и, смешиваясь с паром, вновь поднимается сквозь лежащую сверху континентальную плиту, вызывая мощные извержения вулканов. В результате субдукции образовался гигантский пояс вулканической активности, окружающий Тихий океан, — Огненное кольцо.
Атлантический океан расширяется на 3—4 см в год.
В некоторых районах Тихого океана дно раздвигается со скоростью до 10 см. Процесс расхождения литосферных плит в одних участках земной коры сопровождается сжатием литосферных плит в других участках. Процесс сжатия литосферных плит сопровождается образованием горных форм рельефа на материках или островах и островных дуг вулканического происхождения.
Коллизия
Коллизия — столкновение континентальных плит, которое всегда приводит к смятию коры и образованию горных цепей.
Примером коллизии является Альпийско-Гималайский горный пояс, образовавшийся в результате закрытия океана Тетис и столкновения Индо-Австралийской плиты с Евразийской.
Таким образом, основу каждого современного материка образует древняя платформа, за исключением самого крупного и сложно устроенного материка — Евразии, в составе которого несколько платформенных ядер.
Формирование океанических впадин
Возраст океанических впадин неодинаков. Впадина Тихого океана считается древнейшей структурой земной коры. Впадины остальных океанов сравнительно молоды, они сформировались во время средней и новой складчатостей. С точки зрения тектоники литосферных плит зарождение земной коры происходит в срединно-океанических хребтах, а поглощение — в глубоководных желобах в процессе круговорота веществ в литосфере.