Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
geologia (1) / Лекция 3 Эндогенные процессы.doc
Скачиваний:
142
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
136.7 Кб
Скачать

2. Геологические явления, сопровождающиеся поднятием земной коры. Геосинклинали и платформы.

Изучение истории движений земной коры за длительное геологическое время показывает, что в различные геологические периоды разнообразные виды движений земной коры протекали в разных местах Земли с различной силой и амплитудой. Установлено, что складчатые движения проявляются в определенных участках земной коры. Такие участки представляют собой подвижные ослабленные зоны в земной коре. Здесь наиболее активно проявляется магматическая деятельность и, в частности, вулканизм. Такие зоны получили название геосинклиналей. Здесь размах тектонических движений достигал 10-12 км и привел к возникновению сильно расчлененного рельефа – возникли высокие горные хребты и глубокие океанические впадины.

Все горы на Земле в разные геологические эпохи возникли в геосинклинальных зонах. Такими геосинклинальными областями являются горные цепи Гималаев, Кавказа, Крыма, Альп с прилегающими к ним морями: Средиземным, Черным, Каспийским и др. В геосинклиналях горные породы интенсивно смяты в складки, пласты имеют крутые углы наклона, часто деформированы и гофрированы, иногда перевернуты и «поставлены на голову».

В противоположность геосинклиналям на поверхности земного шара выделяются и менее подвижные участки, где тектоническая активность проявляется очень слабо. Это устойчивые области земной коры. Они получили название платформ. Здесь проявляются слабые движения земной коры – медленные колебательные движения с амплитудой в несколько километров. Платформы характеризуются двухъярусным строением: нижний ярус сложен складчатым кристаллическим фундаментом, состоящим из магматических и метаморфических горных пород, верхний – представлен осадочным чехлом слоистых горных пород, залегающих горизонтально или слабо наклонно. В некоторых местах кристаллический фундамент выходит на поверхность Земли. Такие выходы называют щитами. На земном шаре выделяют следующие платформы: Восточно-Европейскую (Русскую), Сибирскую, Северо-Американскую, Севевро-Африканскую, Австралийскую, Антарктическую и ряд других. На платформах находятся щиты: Балтийский, Канадский, Азово-Подольский и др. На заре геологической истории вся земная кора, как полагают, представляла собой геосинклиналь. Затем стали появляться платформы, они постепенно расширились, а геосинклинали уменьшились.

3. Землетрясения, их причины и проявление. Закономерности и прогноз землетрясений.

Землетрясения — это также тектонические движения земной коры. В отличие от колебательных и складчатых движений они являются следствием быстрых движений земной коры. Землетрясением называют внезапное и резкое сотрясение земной поверхности, проявляющееся в виде толчков различной силы, вызванных рядом геологических факторов, действующих в земной коре и в верхней мантии. Изучением землетрясений занимается наукасейсмология (греч. «сейсмос» — трясение). Явления, связанные с землетрясениями, получили названиесейсмических. Землетрясения происходят в определенных областях, связанных с глубинными разломами в земной коре, с зонами молодого горообразования, или с геосинклиналями, к которым приурочены также основные вулканические пояса. Такие зоны получили названиесейсмических областей. Наибольшее количество землетрясений (около 90%) происходит в двух поясах: Тихоокеанском, охва­тывающем побережье Тихого океана в виде кольца (здесь происходит около 70% всех землетрясений), и Средиземноморском сейсмическом поясе, прослеживающемся от островов Зеленого Мыса и Португалии через бассейны Средиземного и Черного морей на Кавказ и Гималаи в Индонезию. С данным поясом связано более 20% всех землетрясений.

Районы земного шара, где история человечества не помнит землетрясений или они были очень редки и не причинили ущерба людям, получили название асейсмических. К ним относятся равнинные платформенные области.

Ежегодно на земном шаре происходят несколько миллионов землетрясений. Большинство из них — слабые сотрясения земной поверхности, устанавливаемые с помощью специальных приборов — сейсмографов. Землетрясения фиксируются на движущейся ленте, где получаетсясейсмограмма.

Подсчитано, что ежегодно на Земле происходят 20 катастрофических землетрясений, 150 разрушительных, около 7 тыс. сильных и 150 тыс. слабых. В различных участках земной коры землетрясения проявляются с разной силой. Центр очага называется гипоцентром. Его проекция на земную поверхность, где с наибольшей разрушительной силой проявляется землетрясение, получила названиеэпицентра. По мере удаления от эпицентра сила землетрясения убывает. Различают три вида сейсмических волн: продольные, поперечные и поверхностные.

Продольные волны вызывают периодическое изменение объема горных пород, через которые они проходят, в связи с чем их называют также волнами сжатия и растяжения.

Скорости распространения продольных волн наибольшие, по­этому они достигают поверхности Земли раньше других.

Поперечные волны связаны с изменением формы вещества без изменения объема среды, в которой они распространяются, скорость их меньшая по сравнению с продольными, и приходят они на поверхность Земли позже. Отмечено, что в ядре Земли поперечные волны не проходят – это дает основание предполагать, что внешняя оболочка ядра находится в жидком состоянии.

На границе раздела двух сред, например литосферы и гидросферы, возникает еще один вид волн — поверхностные. Они распространяются с наименьшей скоростью по сравнению с поперечными и продольными и характеризуются наибольшей длиной.

Располагая сведениями о скорости и направлении распространения различных волн, ученые рассчитывают местоположение происшедшего землетрясения и силу его проявления в эпицентре. В нашей стране принята 12-балльная шкала землетрясений для определения и характеристики их разрушительной силы.

Баллы

Основные признаки землетрясения

1

Регистрируются только сейсмическими приборами

2

Ощущается отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя

3

Ощущается лишь небольшой частью населения

4

Ощущается многими, заметные колебания висячих предметов, дребезжание посуды и оконных стекол

5

Ощущается практически всеми, спящие пробуждаются, общее сотрясение зданий, колебание мебели, трещины в штукатурке и оконных стеклах

6

Общий испуг, многие выбегают из зданий, откалываются куски штукатурки, легкое повреждение зданий

7

паника, все выбегают из зданий, на улице теряют равновесие, появляются трещины в стенах каменных домов и повреждения зданий, отдельные люди получают ранения

8

Сквозные трещины в стенах, падение карнизов, домовых труб, трещины на почве, много раненых, отдельные человеческие жертвы

9

Сильное повреждение каменных домов, отдельные здания разрушаются до основания, число жертв возрастает

10

Крупные трещины в почве, оползни и обвалы, искривление рельсов, разрушение каменных домов, в населенных пунктах много убитых и раненых

11

Многочисленные оползни и обвалы, широкие трещины в земле, каменные здания совершенно разрушаются, многочисленные жертвы

12

Катастрофические разрушения и жертвы, все, созданное человеком, разрушается, изменения в почве достигают огромных размеров, реки меняют русла, происходят наводнения, крупные нарушения рельефа

Землетрясение, происходящее на море или океане, называется моретрясением. Оно не опасно для судов, находящихся в эпицентре, так как возникающие волны имеют очень большую длину (до 200—300 км) и сравнительно небольшую высоту. Моретрясения опасны волнами, которые возникают при подводном землетрясении; они называютсяцунами. Рас­пространяясь со скоростью до 800 км/ч, цунами производят опустошительную работу на территориях многих прибрежных стран. В истории человечества известны более 350 моретрясений, приведших к образованию грозных цунами. От них наиболее сильно страдает Япония.

Землетрясения зарождаются на разных глубинах в земной коре и мантии и по глубине гипоцентра подразделяются на следующие типы:

поверхностные (зарождающиеся на глубине менее 10 км),нормальные (10—60 км),промежуточные (60—300 км) иглубокофокусные (300— 800 км). Наибольшие разрушения производят промежуточные. В зависимости от причин выделяются три типа землетрясения:тектонические, вулканические иобвальные, называемые такжеденудационными.

Тектонические землетрясения являются наиболее распространенными и разрушительными. Они происходят как в земной коре, так и в мантии. Наибольшей для тектонических землетрясений отмечена глубина 800 км в районе Охотского моря. Тектонические землетрясения происходят в областях молодого горообразования и глубинных разломов в земной коре. Считают, что причина их проявления — резкое смещение на глубине в веществе Земли, связанное с внезапным сдвигом, скольжением или кручением. Тектонические землетрясения причиняют неисчислимые бедствия человечеству: подсчитано, что за последнее столетие от них погибли около 1 млн человек. По данным ЮНЕСКО, в последние десятилетия ежегодно погибали около 14 тыс. человек.

Вулканические землетрясения приурочены к вулканическим областям, обычно они предшествуют вулканическим извержениям или сопровождают их. Наблюдались при извержении вулканов Кракатау и вулканов Гавайских о-вов. Вулканическое землетрясение силой 8 баллов отмечалось в районе Ключевского вулкана на Камчатке и предшествовало извержению вулкана Киргурича.

Обвальные землетрясения происходят в результате подземных обвалов горных пород (например, в карстовых пещерах). Распространены они не широко и составляют менее 1% общего количества землетрясений. Примером может служить обвальное землетрясение, возникшее в 1915 г. в Волчанском районе Харьковской области. Диаметр площади землетрясения составил всего 100 км. Обвальные землетрясения имеют локальное развитие и значительных разрушений не вызывают.

Искусственные землетрясенияпроисходят по воле человека. Например при сооружении платин направленным взрывом перемещаются огромные массы Земли, при этом возникают землетрясения в 5-8 баллов.

В предсказании возможного землетрясения играют большую роль наблюдения за поведением животных, птиц, насекомых, рыб и даже растений. Как правило, животные накануне землетрясения испытывают беспокойство, начинают метаться. Змеи, черви и различные землеройные организмы выползают из своих нор. В Японии министерство сельского хозяйства обратилось к населению с призывом разводить особый вид белой рыбки, которая за несколько часов до начала землетрясения начинает метаться в аквариуме. Это — живой «сейсмограф».

Наряду с прогнозом землетрясений в сейсмически опасных районах широко практикуется строительство сейсмостойких конструкций. Разработаны проекты антисейсмических зданий применительно к той или иной интенсивности землетрясения. Конструкции, созданные с учетом требований антисейсмического строительства, выдерживают сильные толчки. Так, в г. Сан-Франциско не пострадало 19-этажное здание высотой около 100 м, сооруженное с учетом требований строительства в сейсмических районах. В сейсмоопасных районах рекомендуется возводить здания на массивных скальных породах или мощных аллювиальных (речных) или делювиальных отложениях. Неблагоприятными являются рыхлые четвертичные отложения: галечники, глины, суглинки и выветрелые и водоносные горные породы