54. Сущность тектоники литосферных плит.
Тектоника плит расценивается как первая научная теория, имеющая достаточно предсказуемую силу. Основные положения:
1. Первой предпосылкой тектоники плит является разделение верхней части твердой Земли на две оболочки, существенно отличающиеся по реологическим свойствам (вязкости), — жесткую и хрупкую литосферу и более пластичную и подвижную астеносферу. Выделение этих двух оболочек производится по сейсмологическим (скорость сейсмических волн, степень их затухания) или магнитотеллурическим (степень сопротивления естественным электрическим токам) данным.
2. Второе положение тектоники плит, которому она и обязана своим названием, состоит в том, что литосфера подразделена на ограниченное число тектонически обособленных плит — в настоящее время семь крупных и несколько малых. Оно отличается крайней неравномерностью: внутренние части плит практически асейсмичны, вернее очень слабо сейсмичны (есть исключения), а основное выделение сейсмической энергии происходит на границах между плитами, которые по этому признаку и проводятся. В большинстве случаев, но не везде эти границы достаточно четкие.
3. Третье положение тектоники плит касается характера их взаимных перемещений. Различают три рода таких перемещений и соответственно границ между плитами: 1) дивергентные границы, вдоль которых происходит раздвижение плит, — спрединг; 2) конвергентные границы, на которых идет сближение плит, обычно выражающееся под-двигом океанской плиты под континентальную или под другую океанскую плиту, этот процесс называется субдукцией; столкновение двух континентальных плит, тоже обычно с некоторым поддвигом одной под другую, называют коллизией; 3) трансформные границы, вдоль которых происходит горизонтальное скольжение одной плиты относительно другой по плоскости вертикального трансформного разлома.
В природе преобладают границы первых двух типов. Дивергентные границы приурочены к осевым зонам срединно-океанских хребтов и межконтинентальным рифтам, конвергентные — к осевым зонам глубоководных желобов, сопряженных с островными дугами. Некоторые границы являются одновременно конвергентными и трансформными, т. е. сочетают элементы поддвига и сдвига (транспрессивные границы).
Все границы плит на поверхности Земли сочленяются друг с другом.
4. Четвертое положение тектоники плит заключается в том, что горизонтальное движение плит может быть описано законами сферической геометрии — теоремой Эйлера, согласно которой любое перемещение двух сопряженных точек по сфере совершается вдоль окружности, проведенной относительно оси, проходящей через центр Земли. Поскольку на поверхности Земли трансформные разломы простираются вдоль тех же дуг окружностей, в центре которых находится полюс вращения, эта воображаемая точка может быть найдена как точка пересечения перпендикуляров, проведенных относительно трансформных разломов.
5. Пятое положение тектоники плит гласит, что площадь поглощаемой в зонах субдукции океанской коры равна площади коры, нарождающейся в зонах спрединга. Т.о., субдукция компенсирует спрединг, поэтому общая поверхность Земли, ее объем и радиус могут оставаться неизменными.
6. Шестое положение тектоники плит усматривает основную причину движения плит в мантийной конвекции. Эта конвекция в классической модели является чисто тепловой и общемантийной, а способ ее воздействия на литосферные плиты состоит в том, что эти плиты, находящиеся в вязком сцеплении с астеносферой, увлекаются течением последней и движутся на манер ленты конвейера от осей спрединга к зонам субдукции. В целом схема мантийной конвекции, приводящей к плитнотектонической модели движений литосферы, состоит в том, что под срединно-океанскими хребтами располагаются восходящие ветви, под зонами субдукции — нисходящие, а в промежутке между хребтами и желобами, под абиссальными равнинами и континентами — горизонтальные отрезки этих ячей.
В настоящее время непосредственное волочение литосферных плит астеносферным течением вследствие вязкого сцепления между литосферой и астеносферой не считается единственной и даже главной, движущей плиты, силой, поскольку вязкости литосферы и астеносферы существенно различаются.
55. Структурные элементы пов-ти фундамента и чехла конт.платформ. Наиболее крупные структурные элемен-ты платформы: - первого порядка - щиты и плиты. Щит – часть платформы, где фунд-т обнажен на ЗП и где длит-ое время преобладали положительные дв-ия (в пределах щитов отсутствует осад. че-хол и на пов-ость вы-ходит фунд-т). Отн-но небольшие высту-пы ф-та на Пл-ме обычно наз-ют массивами.(на ВЕП Укр. И Балт. щиты). Плитой называется часть платформы, перекрытая осад. чехлом.
Щиты занимают территорию с поперечником часто превосходящим 1000 км. На протяжении своей истории они были устойчивыми к поднятиям и денудации. Различают следующие структурные элементы 2ого порядка: синеклизы, антеклизы, авлакогены.
- структуры второго порядка - антеклизы, синеклизы и авлакогены.
Антеклизы – крупные и пологие погребенные поднятия фун-та р-рами в сотни км,гл-на залег-я фун-та и соот-но мощ-ть чехла в их сводовых частях не превыш 1-2 км. Разрез чехла отлич стратиграф перерывами и сложенконт-ыми и мелководными образ-ми.
Синеклизы – это крупные пологие, почти плоские впадины фун-та с глуб-ной залег-я фун-та до 3-5 км и отн-но более полным и глубоководным разрезом ос.чехла. сущ-ют 2 особых типа синек-з: 1) хар-ся резко повышенной мощ-тью ос.чехла до 20 км и залег-ем чехла непосред-но на фун-те 2) тип составл трапповые синек-зы (тунгусск сиб пл-ма), в их раз-зе залегает мощная платобаз-ая фор-ция, покрывающ пл-дь более 1млн км2. с баз-ми ассоциир силы и дайки осн.магматитов. эти син-зы обычно в р-фе выр-ны плоскогорьем( плато Путорано).
В доплитном комплексе выделяются авлакогены (отриц.стр-ры) – четко линейные грабен-прогибы, протяг-ся на многие сотни км при шир-не в десятки, ограничен сбросами и выполенн мощными толщами осадков, часто и вулканитами, среди кот-х особ-но хар-ны баз-ты с повыш-ой щелочн-ью. Среди осадков наиб тип-ны соленосные и угленосн паралические формации, кот встреч также и в глубоких син-зах. Гл-на залег-я фун-та достиг 10-12км, а консолидированная кора и л/сф в целом часто утонены, что сопровождается подъемом разуплотненной мантии. Авлакоген - др и погребенная разн-ть конт рифтов.
Антеклизы и синеклизы осложня-ются стр-рами 3-го порядка – сводами и валами (положит.стр-ры), к-ые в свою очередь осложняются структурами четверто-го порядка - флексурами(коленчатый изгиб слоев), структур-ми террасами(уч-ки гориз-го залегания слоев на фоне общего моноклинального падения).
Своды - это изометричные положительные струк-туры диаметром де-сятки км, валы - диаметром до 100 км. Валы-это плат-ные стр-ры нисшего порыдка, обычно развиты либо над осевыми частями авлакогенов, либо в их бортах, это пологие линейные поднятия, сост из одного или нес-ких рядов более мелких антиклин-х стр-р.
56. Локальные поднятия в чехле платформ и их типы по структуре и генезису. Локальное поднятие- изометрическая структура не больших размеров. Ширина 100м до 10км.
По структуре:
1.Сквозные
2.Погребенные
По генезису:
1.Отраженные – связаны с подвижками блоков фундамента по разломам
2.Тектоно-седиментационные (может образоваться рифовый массив). Связаны с подвижками блоков фундамента по разломам, над кот. могут образоваиться рифовые массивы.
3.Диапировые (соленые диапиры- купола и валы) – развиты в авлакогенах и глубоких синеклизах с мощными соленосными толщами.
4.Седиментационные (на моноклинальном залегании происходит развитие рифовых массивов). Характеризуются полгим моноклинальным погружением фундамента в сторону смежных подвижных поясов, отличаются повышенной мощностью (10-12 км) и более открытоморским составом осадков.
57. Складчатые пояса: основные тектонические зоны и их строение. Нгносность передовых прогибов и передовых складчатых зон. Крупные скл-ые пояса, разд-ие и обрамляющие др-е платформы с до € (АR, РR1,2) фундаментом, начали формироваться в РR3. Протяж-сть скл-ых поясов составляет многие тыс. км, ширина обычно превышает 1000 км. Гл скл-ми поясами планеты являются след-ие: Тихоокеанский пояс, Урало-Охотский пояс, Средиземноморский пояс, Северо-Атлантический пояс, Арктический пояс. Со времени заложения в РR3 скл-ые пояса прошли сложную и длительную ист-ю развития. Тем не менее в глобальном масштабе статистически намечаются определенные эпохи заложения бас-ов с ОК и окончания их развития с новообр-ем КК — эпохи орогенеза.
Сущ-ет 2 гл-х типа скл-ых поясов. Один из них сост-ют межконтинентальные пояса, возн-е на месте вторичных океанов, образов-ся в свою очередь в результате деструкции супер континента Понгея. К этому типу принадлежат все складчатые пояса, кроме тихоокеанского. Последние сост-ют второй тип складчатых поясов — окраинно-континентальный, образ-ся на границе Пангеи и Панталасы. Межконт-ные пояса заканчивают свое развитие полным поглощением ОК и столкновением - коллизией - ограничивающих их континентов. Окраинно-конт-ые пояса еще не закончили свое развитие, и кора Тихого океана продолжает субдуцировать под эти пояса. Вот почему пояса первого типа именуются еще коллизионными, а второго типа — субдукционными. Судьба складчатых поясов после окончания их активного развития обычно зак-сь в постепенном срезании их горного рельефа и складчато-надвиговых стр-р денудацией и смене орогенного режима более спокойным, платформенным. В дальнейшем отдельные части поясов перекрывались осад-ым чехлом и превращались в плиты молодых платформ, как это произошло с сев-ой, зап.сиб-ой, частью Урало-Охотского пояса и с сев-ой периферией Средиземноморского. Другие части пояса испытывали повторное горообр-ие уже во внутрикон-ых условиях.
Внутрен-ее строение склад-ых паясов. Отличается большой сложностью. Присутствие в пределах складчатого пояса крупных (многие 100 км в поперечнике) глыб более древней до € КК, обломков РR-их супер конт-ов, выд-хся прежде под названием срединных массивов, служит основанием для подразделения складчатых поясов на отдельные скл-ые системы, находящиеся между такими микроконт-ми или между ними и настоящими конт-ми.
Внешние зоны периферических складчатых систем. Хар-ой чертой внешних зон является их расположение на той же КК, что и К (фундамент) прилегающей платформы. Фундамент платформы, плавно, либо ступенчато, по системе листрических сбросов, погружается под осад-ый комплекс внешних зон. Этот осадочный комплекс, отвечающий обр-ям внешнего шельфа и конт-ого склона, обычно оказывается сорванным с фундамента и перемещенным на значительное расстояние — на многие 10-ки, даже более 100 км — в сторону платформы. Граница внешних зон с внутренними обычно проводится по первому от платформы «офиолитовому шву». Внешние и внутренние зоны Урала разгр-ся по Главному Уральскому надвигу. Ширина внешних зон колеблется от нескольких десятков до неск-их 100 км. Отл-ия, слагающие внешние зоны, накапливались, внешнего шельфа и конт-ого склона.
Внутренние зоны орогенов. Наиболее характерный элемент — офиолитовые покровы. Они могут расп-ся либо на осадочных образованиях внутреннего края внешних зон, либо непосредственно на их кристалл-ком фундаменте, что может являться следствием обдукции О.К. В составе внутренних зон знач-ю роль может играть скл-ое осадочно-пирокластическое выполнение преддуговых, междуговых и тыльно-дуговых прогибов. Резкое преобладание вулкан-ого мат-ла, большая мощ-ть.
Чехлы срединных массивов, межгорные прогибы, эпиорогенные рифты и впадины внутренних морей. На одних участках древний фундамент микроконтинентов — срединных массивов — сохраняет приподнятое положение и выступает на поверхность (Закавказье), т.е отсутствует осад чехол. На других уч-ах фундамент оказывается перекрытым осад-ым чехлом, обычно отн-но небольшой (100, реже более 1000 м) мощности, сложенным конт-ми или мелководно-морскими отл-ми, нередко с участием вулканитов. Знач-ые площади срединных массивов на орогенном этапе развития подвижного пояса подвергаются погружению, часто весьма глубокому, и превращаются в межгорные прогибы, заполненные молассами. Развитие межгорных прогибов обычно начинается с заложения сравнительно узких прогибов непосредственно в тылу обрамляющих срединный массив складчатых систем. В дальнейшем, по мере разрастания складчатых сооружений эти прогибы мигрируют навстречу друг другу и в конце концов могут слиться (а могут и не слиться) в единый межгорный прогиб. Сводовые части на поздне-орогенной стадии развития нередко испытывают некоторое растяжение с образованием эпиорогенных рифтов. Помимо рифтов на складчатые системы оказываются наложенными более или менее изометричные внутренние впадины; их заложению могло предшествовать рифтообразование.
58. Типы континентальных окраин. Размещение м/р горючих п.и. в пределах континентальных окраин. Переходные области имеют особое значение в развитии з.к. и литосферы, в этих обл-ях накапливается основная масса осадков и вулканитов, которая подвергается наиболее интенсивным деформациям, здесь конт. кора замещается субокеанической или океанической, а океаническая превращается в континентальную. Переходные области это основные зоны нефтегазонакопления. Их подразделяют на 2 типа: пассивные (внутриплитные) и активные.
Строение и развитие пассивных окраин. Пассивные окраины впервые выделил Зюсс (1885г.). Главными особенностями пассив.окраин явл-ся их внутриплитное положение, низкая сейсмичная и вулканическая активность, отсутствие зон Беньофа. Пассивн.окраины хар-ны для молодых океанов и для арктической окраины Тихого океана. В их строении выделяется 3 главных элемента: шельф, конт.склон и конт.подножие.
Шельф- зона вокруг континента от линии самой низкой воды до глубин 200- 600 м. Это затопленная часть бывшей суши. Рельеф шельфа частично реликтовый, аккумуляционные формы рельефа (наносы рек, биогенные постройки). Во многих местах шельфа выходят коренные породы. Шельфы прилегают к конт-ам или к островам с конт.корой, имеют одинаковые геологич.структуры. На фундаменте залегает чехол от С до К включительно. Среди этих отложений, отложения С - нефтеносны. По размерам шельфы разнообразны 500- 1500 км.
Контин.склон- ограничивается бровкой шельфа и идет до глубины 3- 3,5 км, с уклоном 3- 4◦. Глубина в сторону океана нарастает быстро. Конт.склон подстилается контин.корой и имеет геол.строение сходное с прилегающим континенторм. Донные осадки терр., кремниевые, карбонатные, они изрезаны подводными каньонами, глубина вреза достигает до 1- 1,2 км.
Ложе океана- имеет глубину > 3,5 км. Надстилается океан.корой, мощность коры в верхней части от 5- 10 до 15 км. На ложе океана встречаются гъяры (узкие трещины, параллельные рифтам), блистеры (подушечные лавы изометричной формы).
В наиболее общем виде развитие конт.окраин включает 4 стадии:
1.инфрарифтовая (на этой стадии происходит обширное и быстрое до 10 см/ 1000 лет погружение, при котором бассейн заполняется в основном грубообломочными отложениями. Магматические проявления на этой стадии отсутствуют.)
2. рифтовая (происходит образование значительного числа разломов, активизируются процессы вулканизма, осадконакопление осуществляется в конт-ых условиях до 2- 4 см/ 1000 лет.)
3. стадия распада( несогласие, связанное с распадом конт-ов совпадает с началом спрединга океан.дна и отделяет рифтовую стадию от третьей, когда начинают доминировать процессы медленного погружения, < 1 см за 1000 лет. Захватываются обширные площади, а конт-ая сидементация уступает место морскому осадконакоплению.)
4. стадия после- распада(соответствует современной стадии в морях и океанах, шельфовых зонах и в эпиконт-ых морях).
Активные окраины и их развитие. Они имеют гораздо более сложное строение и испытывают более сложное развитие, чем пассив.окраины. Их главная особенность- наличие зон Беньофа, с которыми связана сейсмичность, магматизм, складчато- надвиговые деформации и метаморфизм. Среди актив.окраин выделяется 2 типа: приконтинентальный (Восточно- Тихоокеанский) и островодужный (Западно- Тихоокеанский).
В приконтинентальном типе переход от глубоководного желоба к континенту выражен крутым внутриконтинентальным склоном желоба, которые явл-ся одновременно конт.склоном и узким шельфом. Ширина всей этой зоны составляет порядка 200 км.Этот тип окраин в современную эпоху наиболее полно развит в Зап. части Тихого океана. Вулканические дуги протягиваются параллельно желобам на расстоянии 200- 300 км. Выделяют 2 типа вулк.дуг: энсиматические и энсиамические.
Энсиматические дуги- закладываются на океан.коре, часто на месте трансформных разломов, когда одно крыло более древней корой начинает подвигаться под молодое крыло.
Энсиамические дуги- образуются на конт.коре обычно на коре микроконтинентов.
Задуговые бассейны- располагаются м/д островными дугами и континентом. Они могут обладать значительной глубиной, подстилаются корой субокеанического или океанического типа. Часто с повышенной мощностью осад.слоя. Эти бассейны в основном образовались в результате растяжения литосферы.
Специфической чертой некоторых пассивных окраин континентов явл-ся широкое развитие дельтовых ос.бас., для которых характерно обилие ОВ гумусового типа. В следствии чего они обладают большими запасами газа. А т.к. они распространены в не стабильных зонах, подверженных влиянию повышенных термических потоков, то допускается присутствие залежей нефти на относительно большой глубине (дельта реки Нигер).
Кроме того к бас-ам пассивных окраин относятся шельфовые зоны арктического побережья России, Атлантического и Тихого океана. Их относят к окраинно- континентальным рифогенным. Предположительно, начальные извлекаемые ресурсы УВ на шельфе России сост. 100 млрд. тонн. Это ≈ 20- 25 % от объемов мир.запасов ресурсов УВ. К настоящему времени на Арктическом шельфе России открыто 32 м/р.