Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физическая география. Учебное пособие
.pdf
В границах литосферы периодически происходили и происходят грозные
экологические процессы (сдвиги, сели, обвалы, эрозия), которые имеют огромное значение
для формирования экологических ситуаций в определенном регионе планеты, а иногда
приводят к глобальным экологическим катастрофам.
11. Состав земной коры
Земную кору — верхнюю твердую оболочку Земли слагают различные генетические
типы горных пород (магматические, осадочные и метаморфические), состоящие из
определенного сочетания минералов, в состав которых входят различные химические
элементы. Изучая такую иерархию — химические элементы -> минералы -> горные породы,
можно судить о строении земной коры в различных структурных зонах. Ниже
рассматриваются все указанные части вещественного состава земной коры.
Магматические (от слова магма) образуется при извержении магмы из глубинных зон
Земли и ее затвердение или магма медленно изливаясь, застывает на глубине в условиях
высокого давления, образуется при излиянии ее и быстром застое на поверхности образуется
эффузии.
Горные породы и минералы, образующуюся из магмы, тяжелые, твердые, плотные.
Образование осадочных пород происходит по-другому. Их происхождение связано с
оседанием и накоплением. Их непосредственно на поверхности земли различными путями.
Осадочные грунтовые породы делятся на неорганические и органические.
Органические обязаны своим происхождением живым организмам, т. к. именно их
жизнедеятельность и последствие отмирания является строительных материалом для
образование органических горных пород. За миллионы лет остатки растений и животных
накапливается на дне озер, морей, океанов. К ним относятся и остатки растений и животных.
Пласты осадочных пород под давлением накапливающихся сверху пород уплотняются,
цементируются веществами, растворенными в подземных водах, образуя более плотные
породы (песчаники, известняки).
Химические изменения в земной коре определяются преимущественно геохимической
историей главных породообразующих элементов, содержание которых составляет свыше 1%.
Вычисления среднего химического состава земной коры проводились многими
исследователями как за рубежом (Ф. Кларк, Г. С. Вашингтон, В. М. Гольдшмидт, Ф.Тейлор,
20
21
В. Мейсон и др.), так и в Советском Союзе (В.И.Вернадский, А. Е. Ферсман, А. П.
Виноградов, А. А. Ярошевский и др.).
Земная кора больше чем на 98% сложена О, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, К, при этом свыше
80% составляют кислород, кремний и алюминий, в отличие от среднего состава Земли, где
содержание их резко уменьшается. Особенно высоко содержание кислорода, поэтому В. М.
Гольдшмидт называет земную кору оксисферой, или кислородной оболочкой Земли.
Химические отложения осадочных горных пород образуются при разрушении и
последующем отложении разных горных пород. Их образование начинается с выветривания
твердых пород, находящихся на поверхности. Обломки разной величины и формы
измельчаются и переносятся текущими водами, ледниками, ветром. Другие горные породы и
минеральные породы образуются из растворенных в воде веществ. Их называют
химическими. Это оседающие на дно водоемов калийная и поваренная соли, гипс и т. д. Под
действием процессов, происходящих в глубинах земной коры, осадком и магмой горных
пород испытывают сильное нагревание и сжатие. В результате этого они изменяются и
приобретают новые свойства. Это процесс преобразования горных пород и минералов из
одних в другие на глубине под высокой то и давлением — называются метаморфозой.
Новые, преобразования на глубине горных пород и минералы, называются
метаморфическими.
Со временем металлические и магматические горные породы, оказавшиеся на
поверхности, могут разрушаться и стать осадочными отложениями горных пород.
Толща земной коры состоит преимущественно из магматических и металлических
горных пород, иногда встречаются их выходом на поверхность. В основном, поверхность
земной коры покрыта осадочными горными породами.
12. Строение земной коры
Земная кора сложена, в основном, кристаллическими породами — магматическими и
метаморфными. Однако она неоднородна по составу, строению и мощности. Выделяют два
основных типа земной коры: материковая и океанская. 1 тип свойственен материкам
(континентам), включая их подводные окраины. Материковая земная кора состоит из 90
слоев: осадочного, гранитного и базальтового. Общая мощность материковой земной коры
составляет 60—75 км в горах, и 30—40 км на равнинах. Океанская (океаническая) земная
кора свойственная ложу океана. Океанская земная кора тоже трехслойна, сверху залегает
21
22
малополезный, в среднем до 1 км слой рыхлых морских осадков, а под ним слой базальтовых
лав. Гранитного слоя между осадочным и базальтовым слоем нет, что подтверждают
многочисленные бурения скважин. Третий слой состоит из магматических пород, в основном
габбро. Наряду с этими двумя основными типами земной коры существует несколько
вариантов коры перехода типа.
Материки, включая их подводные окраины, и океаны являются самыми крупными
структурными элементами земной коры. В пределах материков основная их площадь
принадлежит спокойным платформенным областям.
Геосинклиналь — (от гео ... и синклиналь) (геосинклинальный пояс), длинный
(десятки и сотни километров) относительно узкий и глубокий прогиб земной коры,
возникающий на дне морского бассейна, обычно ограниченный разломами и заполненный
мощными толщами осадочных и вулканических пород. В результате длительных и
интенсивных тектонических деформаций превращается в сложную складчатую структуру —
часть горного сооружения. Геосинклинали расположены обычно или в зоне перехода от
океана к континенту, или между континентами.
Эволюция земной коры шла, в основном, от геосинклинали до платформ. В развитии
геосинклинали входят 2 этапа.
Первый этап характеризуется погружением и морским режимом.
При этом в глубоком морском бассейне, с глубокими разломами, накапливается
мощная толща осадочных и вулканических горных пород. Излияние лавы, внедрение и
застывание на разной глубине магмы характерно для внутренней части геосинклиналей. На
окраине геосинклинали находится осадочная толща, магматизм ослаблен и даже отсутствует.
Второй этап меньший по продолжительности — характеризуется интенсивными
восходящими движениями, которые связывают со сближением и столкновением лет. плит.
Из-за бокового давления происходят энергичное слияние пород сложные складки и
внедрение магмы с образовавшимся слоев образом гранита. При этом первичная тонкая
океаническая кора претерпевая деформацию горных пород, магматизм, метаморфозы
превращается в более сложную по составу, мощности и жесткую континентальную
(материковую) земную кору. В результате поднятия территории моря отступает, магма
образуется архипелагами вулканических островов, а потом сложная складчатая горная
порода.
В дальнейшем на протяжении сотен миллионов лет горы разрушаются, участок
земной коры называется чехлом осадочных пород и превращается в платформу.
22
23
Платформы — обширные, наиболее устойчивые, преимущественно равнинные блоки
земной коры. Платформы обладают типично континентальный тип океанской земной коры и
соответственно делятся на материковые и океанские.
Материковые платформы имеют двухслойное строение. Нижний ярус называется
фундаментом. Он состоит из смятых в складки метаморфные горные породы, пронизанные
застывшей магмой, разбитыми разломами на блоки. Верхний ярус — осадочный чехол
сложен, в основном, осадочными горными породами, залегающими горизонтально. Участки
платформ, где фундамент погружен на глубину под осадочный чехол называют плитами.
Места выхода кристаллического фундамента на поверхность называются щитами.
Различаются древние и молодые платформы.
13. Движения земной коры
Земная кора находится в const движении. В одних местах она разламывается и
образуются трещины, в других, горизонтальные породы сминаются в складки. Одни участки
суши поднимаются, другие — опускаются.
Колебательные движения земной коры, медленные поднятия и опускания земной
коры, происходящие повсеместно и непрерывно. Благодаря им земная кора никогда не
остаѐтся в покое: она всегда разделена на участки, одни из которых поднимаются, другие
прогибаются. Колебательные движения земной коры происходили на протяжении всех
прошлых геологических периодов и продолжаются сейчас. Они определяют размещение и
изменение очертаний суши и моря на поверхности Земли, лежат в основе образования и
развития ее рельефа.
Земной коре свойственны два основных вида движения: вертикальный и
горизонтальный, зачастую они протекают одновременно. Главная причина движения земной
коры — это процессы, происходящие внутри Земли.
Медленные вертикальные (эпитрогенические) колебательные для — поднятия и
опускания земной коры. Эти движения происходят постоянные и повсеместно, сменяясь во
времени и пространстве на протяжении всей геологической истории. Они свойственны
платформами. С ними связано наступление и отступление моря и соответственно изменение
очертаний материков и океанов. Скорость этих движений очень медленная, до нескольких
мм/год. А горных районах вертикальные движения могут происходить с большей V-ю.
Высота гор может увеличиться до нескольких см/год.
23
24
К горизонтальным движениям относятся разрывания тектонические, нарушения
горных пород, в результате образуются разломы. Складчатые и разрывные нарушения
(деформации) пластов земной коры приводят к образованию гор.
Поэтому складывающиеся и разрывные движения называются орогеническими, т. е.
движения, создающие горы (орогены).
В результате встречных горных движений слоев земной коры образуются складки.
Если же движение происходит в противоположных направлениях, в земной коре образуется
разрыв. При этом одни участки поднимаются (горст), а другие опускаются (гратен).
Байкал — гратен, берега продолжают расходиться. В отдельных участках земной
коры происходят грозные явления природы — землетрясения.
Землетрясение—это внезапные подземные удары, сотрясения, смещения пластов и
слоев земной коры. В результате толчков из глубины Земли в течение нескольких секунд или
даже долей секунды одни участки земной коры поднимаются, а другие— опускаются на
несколько см или даже метров. Происходит резкое смещение одних участков земной коры
относительно других в горизонтальной направлении. Землетрясение сопровождаются
подземным гулом, рушатся здания и т. д. В настоящее время известно, что место на глубине,
где образуется разрыв или смещение пород, называют очагом землетрясения (плюм). Очаг
может быть расположен на разной глубине и приурочен к зоне разломов. Возникающее в
очаге укрупнения, достигая поверхности, вызывают образование трещин, колебание ее вверх
— вниз, смещение в горизонтальном направлении. Место на земной поверхности,
находящееся над очагом, называют эпицентром землетрясения. Самые сильные разрушения
происходят в эпицентре, где подземные толчки направлены снизу верх. От эпицентра
колебания распространяются о все стороны валикообразно. В разных странах мира на
спецстанциях ведутся наблюдения за поведением земной коры. Чувствительные к ее
движению приборы—сейсмографы записывают моменты ее сотрясения. Ученые,
занимающиеся изучением движения земной коры называются сейсмологами. Составлена
спецшкала для измерения F-земля в баллах (шкала Рихтера), 1—12 баллов.
Землетрясения происходят и на материках и в океанах. На суше землетрясения чаще
случаются в горах.
24
25
14. Понятие о рельефе
Форма земной поверхности, или совокупность ее неровностей и плоских участков,
называется рельефом (от латинского relevo — поднимаю). Поверхность литосферы, ее
верхняя граница — наиболее четкая из границ геосфер и самая стабильная из них, хотя
отнюдь не неизменная.
Земная поверхность не является физическим телом, это граница между физическими
телами; она материальна, но не вещественна: мы не можем сказать, из какого вещества она
состоит. Поверхность известняковой скалы — это в одинаковой степени как поверхность
известняка, так и граница окружающего ее воздуха; дно океана, сложенное базальтом, —
поверхность базальта и одновременно нижняя граница массы океанской воды.
Для изучения рельефа необходимо знать свойства тех сред, которые разделяются
земной поверхностью, в частности и в особенности — свойства горных пород.
Земная поверхность едина, но для удобства рассмотрения мы выделяем на ней
отдельные повышения, впадины, которые могут быть самого разного размера и самых
разных очертаний. Эти части земной поверхности обычно называют формами рельефа. Люди
издавна выделяют формы рельефа — во всех языках есть слова, обозначающие гору,
равнину, долину, овраг. Хотя границы между отдельными формами часто нечетки,
существование самих форм ни у кого сомнения не вызывает
Поверхность Земли, мы знаем не плоская, встречаются впадины, возвышения и т. д.,
называемые неровностями земной поверхности. Совокупность всех неровностей земной
поверхности разного масштаба называют рельефом. Все неровности земной поверхности,
разного размера, называют формами рельефа. Они различны по размерам, возрасту,
строению, происхождению, истории развития. Различают выпуклые или положительные
формы рельефа и вогнутые, или отрицательные формы рельефа (впадины, межгорные
котловины). К крупнейшим формам рельефа относятся материки и океанические впадины, к
крупным—горы и равнины, они, в основном, образовались под влиянием внутренних и
внешних процессов Земли. Средние формы рельефа — овраги, холмы, речные долины и т. д.
К внутренним (эндогенным) силам Земли относятся энергия Земли, образующаяся внутри,
при радиоактивном распаде веществ, находящиеся в глубине Земли. К внешним
(экзогенным) силам Земли относятся — солнечная радиация, энергия воды, ветра и т. д. с
внутренними процессами связаны различные движения земной коры, создающие основные
формы рельефа Земли, магматизм, землетрясения. Внутренние движения Земли различаются
на медленные колебательные и горизонтальные движения.
25
26
Медленные колебательные движения — это поднятия и опускания земной коры.
Движения такого рода происходят постоянно и повсеместно, сменяясь во времени и
пространстве. Они свойственен платформам. С ними связаны наступление и отступление
моря на сушу. Скорость этих движений очень мала, до нескольких миллиметров в год.
Под разрывными горизонтальными (дизъюктивными) движениями земной коры
подразумеваются разломы. Они могут быть различными по глубине, могут рассекать земную
кору и уходить в мантию до 700 км, могут смещать блоки земной коры, образуя пористые
грабены.
Складчатые горизонтальные движения приводят к образованию гор. При движениях
такого рода образуются изгибы земной коры без нарушения сплошности. Образуются
складки разные по форме, происхождению, размерам, складчатые и разрывные движения
(деформации) земной коры, на фоне поднятия территории, приводят к образованию гор.
Поэтому складчатые и разрывные тектонические движения объединяют под общим
названием эрогенообразование (движение создающих горы). при образовании гор темпы и
скорость поднятий и разрушений значительно сильнее разрушения и сноса материала.
15. Рельеф. Основные формы рельефа суши
Современный рельеф — совокупность всех неровностей земной поверхности
разного масштаба. Их называют формами рельефа. Рельеф сформировывается в результате
взаимодействия, эндогенных (внутренних) и внешних (экзогенных) факторов.
Формы рельефа различны по размеру, строению, происхождению истории развития.
Результат выпуклые формы рельефа (положительные) и вогнутые (отрицательные)
крупнейшие формы — материки и океанные впадины, горы и равнины и т. д.
Основными факторами рельефа Земли являются горы и равнины. Горы занимают 40
% суши, равнины — 60 %. Горы (горные страны) — это обширные, высоко приподнятые над
местностью, сильно и глубоко расчлененные участки земной коры др. рельефом.
Низкие горы имеют округлые вершины, пологие склоны. Для высоких гор характерны
остроконечные вершин, обычно покрытые снегами и ледниками, крупные ступенчатые
склоны. Средневысотные горы обладают переходными внешними чертами.
По происхождению горы делятся: тектонические и вулканические, наиболее
располагаются на суши — тектоновые горы, образование которых связано со складчатыми и
26
27
разрывными деформациями земной коры при поднятии территории. В связи с этим они
делятся на складчатые и сбросовые (глыбовые).
Складчатые горы — горы, основные орографические элементы которых на ранних
стадиях развития соответствуют складчатым дислокациям. Складчатые горы встречаются
сравнительно редко (например, горы Дагестана, Центральный Копетдаг, французскошвейцарская Юра).
Все остальные горы на суше относятся ко вторичным, орогенам. Они образовались за
счет новейших тектонических движений. Прежние горы к этому времени были либо
полностью, либо какой-то части разрушены внешними процессами. В неогене тектонические
движения активизировались. Началось поднятие и опускание блоков земной коры по
разломам. с общим размахом до 10 км и более. Это привело к образованию горстов и
пробелов. В результате с интенсивных восходящих движений полуразрушенные горы вновь
обрели характер горной страны, омолодились. Эндогенные процессы, протекающие в горах,
связаны с деятельностью рек, ручьев, ледников и т. д. Ледники создают в горах картиоб.
Долины — отроги, углубления на склонах гор в виде округлых кресел.
Одиночные горы встречаются по всему дну океана, много действующих и
потушенных вулканов.
Равнины — обширные участки земной поверхности с малыми колебаниями высот и
незначительными уклонами.
По абсолютной высоте поверхности равнины делятся на:
а) низменные (до 200 м):
б) возвышенные (от 200—500 м):
в) плоскогорья (плато) свыше 500 м до 1000 м.
По внешнему облику равнины могут быть плоскими, волнистыми, холмистыми,
ступенчатыми, а по общему уклону поверхности— горизонте, наклонно, выпуклые,
вогнутые. Различный внешний вид равнин зависит от их происхождения и строения.
Большинство равнин располагается на плитах древних и молодых платформ и сложены
пластами твердых осадочных пород. Такие равнины называются пластовыми. наибольшее
количество среди них занимают аллювиальные, ледниковые, водно-ледниковые, гр. ав-ны.
Аллювиальные сложены речными слоистыми наносами (аллювием), мощность которых,
достигает десятков и даже сотни метров. Ледниковые (морские) равнины сложены
несортированными суглинками, щебнем и т. д., принесенными ледниками много лет назад.
Рельеф их холмистый.
Водно-ледниковые располагаются на самых низких участках среди морских равнин.
Они сложены песками, оставшимися на месте горно-ледниковых потоков. В целом они
27
28
плоские и заболоченные. По побережьям морей и океанов протягиваются низменные,
плоские морские равнины. Это большие участки морского дна, ставшее сушей, в результате
недавнего поднятия.
Равнины, возникшие на месте гор результате их длительного разрушения, называется
денудационными.
16. Что называют магматизмом
Магматизм, процессы выплавления магмы, еѐ дальнейшего развития, перемещения,
взаимодействия с твѐрдыми породами и застывания. Магматизм как одно из важнейших
проявлений глубинной активности Земли прямо или опосредственно связан с еѐ развитием,
еѐ тепловой историей и тектонической эволюцией. С изменением характера тектоники
изменяется и тип магматизма, который в зависимости от геологической истории и
приуроченности к той или иной структуре земной коры подразделяется на
геосинклинальный, платформенный, океанический, магматизм областей активизации. По
глубине проявления (условий застывания магмы) различают магматизм абиссальный,
гипабиссальный, субвулканический, поверхностный (вулканизм), а по составу —
ультраосновной, основной, кислый, щелочной.
Магматизм связан, прежде всего, с глубинными разломами, пересекающими земную
кору и уходящих в мантию. В зависимости от степени проникновения магмы из мантии в
земную кору, он подразделяется на два типа: инструзивный и эффузивный.
1. Инструзивный магматизм — это процесс изливания магмы, не достигающий
поверхности земной коры. Магма, изливаясь, застывает на определенной глубине в земной
коре.
Эффузивный (излившийся) магматизм или вулканизм — процесс прогрева магмы
и излияние на земную поверхность.
При этом, изливаясь на поверхность земли, магма теряет много газов, в результате
первоначальный состав магмы изменяется и она превращается в лаву. Состав лавы весьма
разнообразен. Излияния происходят либо по трещинам, либо через узкие каналы, так
называемые жерла вулканов, на пересечении разломов.
При трещинных излияниях образуются обширные лавовые покровы (плато Декан,
Среднесибирское плоскогорье). Излияние подобного рода очень характерны для срединноокеанических хребтов.
28
29
Если же излияние происходит через жерло, то при таких излияниях, обычно
многократных, образующиеся возвышения — вулканы. Верх вулкана, как правило, имеет
воронкообразное расчленение, называемое кратером. Большинство вулканов имеет
конусовидную форму — сопла и состоит из рыхлых продуктов извержения,
переслаивающийся с застывшей лавой (например, Ключевская сопка, Эльбрус). Вулканы
делятся на действующие (их более 600), потухшие. Большинство вулканов расположено в
зоне активной кайнозойской складчатости вдоль крупных развалов, в т. ч. на дне океанов,
вдоль Тихого океана располагается основная зона вулканов — тихоокеанское огненное
кольцо, где находится более 370 действующих вулканов.
Для мест затухания вулканической деятельности характерны горячие источники, в т.
ч. Гейзеры — периодически фонтанирующие воды, выбросы газов из кратеров и трещин,
которые свидетельствуют об активных процессах и глубине недр. Вулканические
извержения позволяют заглянуть на десятки км вглубь земли, понять тактику образования
многих видов полезных ископаемых.
2. Вулканизм — это явление, благодаря которому в течение геологической
истории, оформлялись внешние оболочки Земли — земная кора, атм-гидросфера, биосфера.
3. Извержения вулканов протекает неоднозначно, в зависимости от продуктов
извержения. В одних случаях извержение происходит спокойно, газы выделяют без крупных
взрывов и жидкой лавы, свободно извергается на земную поверхность. В других случаях
извержения бывают очень бурными, сопровождаются мощными газовыми вулканическими
«выжиманием» или излиянием относительно вязкой лавы. Извержения некоторых вулканов
заключаются только в грандиозных газовых взрывах, вследствие чего образуются
колоссальные тучи газа и паров воды, наступающих лавой, поднимающихся на огромную
высоту.
17. Что такое землетрясение
Помимо внутренних (эндоген) процессов Земли рельеф земной поверхности
формирует внешние процессы или экзогенные. Деятельность любого внешнего фактора
складывается из разрушения и накопления горных пород.
Процесс разрушения горных пород называется выветриванием под влиянием резкого
колебания температур и замерзания воды в трещинах пород химического состава пород под
влиянием воздуха, воды (содержащейся кислоты, соли, щелочи). В процессе разрушения
29
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]