Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебник Михайлова КСЕ

.pdf
Скачиваний:
65
Добавлен:
18.05.2015
Размер:
2.04 Mб
Скачать

7.6. Геологическое летосчисление 161

Представленную международную геохронологическую шкалу следует читать снизу вверх (табл. 7.1).

Таблица 7.1

Геохронологическая шкала

 

 

 

Характерные по-

Эры (продол-

Периоды (про-

Главнейшие события исто-

лезные ископае-

жительность

должительность

мые, образовав-

â ìëí ëåò)

â ìëí ëåò)

рии Земли

шиеся в данное

 

 

 

 

время

 

 

 

 

Кайнозой-

Четвертич-

Общее поднятие суши.

Торф, россыпные

ñêàÿ —

íûé — 2 ìëí

Неоднократные покров-

месторождения

70 ìëí ëåò

ëåò (Q)

ные оледенения, особен-

золота, алмазов,

 

 

но в Северном полуша-

драгоценных кам-

 

 

рии. Появление человека

íåé

 

 

 

 

 

Неогеновый —

Возникновение молодых

Бурые угли,

 

25 ìëí ëåò (N)

гор в областях альпий-

нефть, янтарь

 

 

ской складчатости. Омо-

 

 

 

ложение гор в областях

 

 

 

всех древних складчато-

 

 

 

стей. Господство цветко-

 

 

 

вых растений

 

 

 

 

 

 

Палеогено-

Разрушение гор мезозой-

Фосфориты, бу-

 

âûé — 41 ìëí

ской складчатости. Ши-

рые угли, бокситы

 

ëåò (Ð)

рокое развитие цветко-

 

 

 

вых растений, птиц, мле-

 

 

 

копитающих

 

 

 

 

 

Мезозой-

Меловой —

Возникновение молодых

Нефть, горючие

ñêàÿ —

70 ìëí ëåò (Ê)

гор в областях мезозой-

сланцы, мел,

165 ìëí ëåò

 

ской складчатости. Вы-

уголь, фосфориты

 

 

мирание гигантских пре-

 

 

 

смыкающихся (динозав-

 

 

 

ров). Развитие птиц и

 

 

 

млекопитающих

 

 

 

 

 

 

Юрский —

Образование современ-

Каменные угли,

 

50 ìëí ëåò (J)

ных океанов. Жаркий и

нефть, фосфориты

 

 

влажный климат на

 

 

 

большей части суши.

 

 

 

Расцвет гигантских пре-

 

 

 

смыкающихся (динозав-

 

 

 

ров). Господство голосе-

 

 

 

менных растений

 

 

 

 

 

162 Глава 7. Планета Земля

Таблица 7.1 (продолжение)

 

 

 

Характерные по-

Эры (продол-

Периоды (про-

Главнейшие события исто-

лезные ископае-

жительность

должительность

мые, образовав-

â ìëí ëåò)

â ìëí ëåò)

рии Земли

шиеся в данное

 

 

 

 

время

 

 

 

 

 

Триасовый —

Наибольшее за всю исто-

Каменные соли

 

40 ìëí ëåò (Ò)

рию Земли отступание

 

 

 

моря и поднятие суши.

 

 

 

Разрушение гор каледон-

 

 

 

ской и герцинской

 

 

 

складчатостей. Обшир-

 

 

 

ные пустыни. Первые

 

 

 

млекопитающие

 

 

 

 

 

Палеозой-

Пермский —

Возникновение молодых

Каменные и ка-

ñêàÿ —

45 ìëí ëåò (Ð)

складчатых гор в облас-

лийные соли, гип-

330 ìëí ëåò

 

тях герцинской складча-

ñû

 

 

тости. Сухой климат на

 

 

 

большей части суши. По-

 

 

 

явление голосеменных

 

 

 

растений

 

 

 

 

 

 

Каменноуго-

Жаркий и влажный кли-

Каменный уголь,

 

льный —

мат на большей части су-

нефть

 

65 ìëí ëåò (Ñ)

ши. Широкое распро-

 

 

 

странение болотистых

 

 

 

низменностей в при-

 

 

 

брежных районах. Леса

 

 

 

из древовидных папорот-

 

 

 

ников. Первые пресмы-

 

 

 

кающиеся, расцвет зем-

 

 

 

новодных

 

 

 

 

 

 

Девонский —

Жаркий климат на боль-

Соли, нефть

 

55 ìëí ëåò (Ð)

шей части суши. Первые

 

 

 

пустыни. Появление зем-

 

 

 

новодных. Многочислен-

 

 

 

íûå ðûáû

 

 

 

 

 

 

Силурий-

Возникновение молодых

 

 

ñêèé — 35 ìëí

складчатых гор в облас-

 

 

ëåò (S)

тях каледонской склад-

 

 

 

чатости. Первые назем-

 

 

 

ные растения (плауны

 

 

 

и папоротники)

 

 

 

 

 

7.7. Рельефообразующие процессы 163

 

 

 

Характерные по-

Эры (продол-

Периоды (про-

Главнейшие события исто-

лезные ископае-

жительность

должительность

мые, образовав-

â ìëí ëåò)

â ìëí ëåò)

рии Земли

шиеся в данное

 

 

 

 

время

 

 

 

 

 

Ордовик-

Уменьшение площади

 

 

ñêèé —

морских бассейнов. По-

 

 

60 ìëí ëåò (O)

явление первых назем-

 

 

 

ных беспозвоночных

 

 

 

 

 

 

Кембрий-

Возникновение молодых

Каменная соль,

 

ñêèé —

гор в областях байкаль-

гипс, фосфориты

 

70 ìëí ëåò

ской складчатости. Зато-

 

 

 

пление обширных про-

 

 

 

странств морями. Рас-

 

 

 

цвет морских беспозво-

 

 

 

ночных животных

 

 

 

 

 

Протерозой-

 

Начало байкальской

Железные руды,

ñêàÿ —

 

складчатости. Мощный

слюда, графит

600 ìëí ëåò

 

вулканизм. Развитие

 

 

 

бактерий и сине-зеленых

 

 

 

водорослей

 

 

 

 

 

Архей-

 

Формирование матери-

Ðóäû

ñêàÿ —

 

ковой земной коры. На-

 

900 ìëí ëåò

 

пряженная вулканиче-

 

 

 

ская деятельность. Время

 

 

 

примитивных однокле-

 

 

 

точных бактерий

 

 

 

 

 

7.7. Рельефообразующие процессы

Рельеф — это совокупность неровностей земной поверхности разного масштаба, называемых формами рельефа.

Рельеф формируется в результате воздействия на литосферу внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) процессов.

Согласно современным представлениям, литосфера состоит из жестких подвижных плит, перемещающихся по пластичной мантии. Границы между плитами могут быть трех типов: океанические хребты (вдоль которых на поверхность поднимается вещество мантии и формируется новое морское дно), желоба (вдоль которых краевые части плит разрушаются, опускаясь в мантию) и трансформные разломы

164 Глава 7. Планета Земля

(образующиеся в результате скольжения одной плиты вдоль другой). Так, граница между Африканской и Американской плитами проходит по океаническому хребту, между Антарктической и Американской плитами — по жалобу, а между Тихоокеанской и Американской плитами — по трансформным разломам. Во второй половине XX в. развернулись обширные исследования дна Мирового океана, в результате которых появились совершенно новые представления о развитии океанов и материков, основанные на взглядах немецкого ученого первой половины XX в. А. Вегенера.

В основу новой теории литосферных плит положено представление, что вся литосфера разделена узкими активными зонами — глубинными разломами — на отдельные жесткие плиты, плавающие в пластичном слое верхней мантии.

Внутренние (эндогенные) процессы. Внутренние геологические процессы обусловливают различные тектонические движения, òî åñòü

вертикальные и горизонтальные перемещения отдельных участков земной коры. С ними связано образование наиболее значительных неровностей земной поверхности, ее непрерывное изменение. Источником внутренних процессов является тепло, образующееся при радиоактивном распаде элементов, входящих в состав ядра Земли.

Движение плит приводит к изменениям конфигурации материков

èокеанов и их положения на поверхности Земли. Предполагается, что 500–200 млн лет назад все материки были объединены в один, так называемую Пангею (в переводе с греческого «вся Земля»). В последующие 70 млн лет Пангея раскололась на два материка: Лавразию, вклю- чавшую Северную Америку и Евразию (без Индийского и Аравийского субконтинентов) и Гондвану (вся остальная суша). Последующее передвижение плит привело к сближению Северной и Южной Америки, разделению Австралии и Антарктиды, перемещению Аравийского и Индийского субконтинентов к Евразии, причем в зоне столкновения Евразии с последним возникли самые высокие горы на планете (Гималаи). В настоящее время существует шесть материков: Евразия (53,4 млн км2), Африка (30,3 млн км2), Северная Америка (24,2 млн км2), Южная Америка (18,2 млн км2), Австралия (7,7 млн км2)

èАнтарктида (14 млн км2).

По преобладающему направлению выделяют два типа тектониче- ских движений: вертикальные è горизонтальные. Оба типа движений могут проходить как самостоятельно, так и во взаимосвязи друг с другом. Часто один тип движения порождает другой. Проявляются они не только в перемещении крупных блоков земной коры в вертикальном

7.7. Рельефообразующие процессы 165

или горизонтальном направлениях, но и в образовании складчатых и разрывных нарушений разного масштаба.

Складки — волнообразные изгибы пластов земной коры, созданные совместным действием вертикальных и горизонтальных движе-

ний в земной коре. Складка, пласты которой выгнуты кверху, называется антиклинальной складкой, или антиклиналью. Складка, пласты

которой прогнуты книзу, называется синклинальной складкой, или синклиналью. Синклинали и антиклинали — две основные формы

складок. Небольшие и относительно простые по строению складки выражаются в рельефе невысокими компактными хребтами (например, Сунженский хребет северного склона Большого Кавказа).

Более крупные и сложные по строению складчатые структуры представлены в рельефе крупными горными хребтами и разделяющими их понижениями (Главный и Боковой хребты Большого Кавказа). Еще более крупные складчатые сооружения, состоящие из множества антиклиналей и синклиналей, образуют мегаформы рельефа типа гор-

ной страны, например горы Кавказа, Урала и т. д. Эти горы называют

складчатыми.

Разрывные нарушения (разломы) — это различные нарушения сплошности горных пород, часто сопровождающиеся перемещением разорванных частей относительно друг друга. Простейшим видом разрывов являются единичные более или менее глубокие трещины. Наи-

более крупные разрывные нарушения, распространяющиеся на значи- тельную длину и ширину, называют глубинными разломами.

В зависимости от того, как перемещались разорванные блоки в вертикальном направлении, выделяют сбросы è надвиги (ðèñ. 7.6).

Ðèñ. 7.6. à — сброс; á — надвиг

Совокупности сбросов и надвигов составляют горсты è грабены (ðèñ. 7.7).

166 Глава 7. Планета Земля

Ðèñ. 7.7. à — горст; á — грабен

Âзависимости от размеров они образуют отдельные горные хребты (например, столовые горы в Европе) или горные системы и страны (например, Алтай, Òÿíü-Øàíü).

Âэтих горах наряду с грабенами и горстами встречаются и склад- чатые массивы, поэтому их следует относить к складчато-глыбовым горам.

Âслучае, когда перемещение блоков горных пород было не только

âвертикальном направлении, но и в горизонтальном, образуются

сдвиги.

Âзонах раздвижения литосферных плит — зонах срединно-океа- нических хребтов — рождается новая океаническая земная кора. В зонах столкновения литосферных плит — зонах островных дуг и сопряженных с ними глубоководных желобов — происходит «подныривание» одной плиты (чаще с океанической земной корой) под другую (чаще с материковым или переходным типом земной коры). В результате такого «подныривания» край плиты прогибается и образуется глубоководный желоб. Ярким примером таких дуг являются Курильские и Японские острова, рядом с которыми располагаются соответствующие глубоководные желоба.

Границы литосферных плит как в местах их разрыва, так и в местах столкновения — это подвижные участки земной коры, на которых находится большинство действующих вулканов, где часты землетрясения. Эти участки, являющиеся областями новой складчатости, образуют сейсмические пояса Земли.

Чем дальше от границ подвижных участков к центру плиты, тем более устойчивыми становятся участки земной коры. Москва, например, находится в центре Евразийской плиты, и ее территория считается вполне устойчивой.

Вулканизм — совокупность процессов и явлений, вызванных внедрением магмы в земную кору и излиянием ее на поверхность.

7.7. Рельефообразующие процессы 167

Из глубинных магматических очагов извергаются на землю лава, горячие газы, пары воды и обломки горных пород.

В зависимости от условий и путей проникновения магмы на поверхность различают три типа вулканических извержений.

Площадные извержения привели к образованию обширных лавовых плато. Наиболее крупные из них — это плато Декан на полуострове Индостан и Колумбийское плато.

Трещинные извержения происходят по трещинам иногда большой протяженности. В настоящее время вулканизм этого типа проявляется в Исландии и на дне океанов в районе срединных океанических хребтов.

Извержения центрального типа связаны с определенными участками, как правило, на пересечении двух разломов, и происходят по сравнительно узкому каналу, который называется жерлом. Это наибо-

лее распространенный тип. Вулканы, образующиеся при таких извержениях, называются слоистыми, èëè стратовулканами. Они имеют

вид конусообразной горы, на вершине которой находится чашеобразное углубление — кратер.

Примеры таких вулканов: Килиманджаро в Африке, Ключевская сопка, Фудзияма, Этна, Гекла в Евразии.

Тихоокеанское «огненное кольцо». Около двух третей вулканов Земли сосредоточено на островах и берегах Тихого океана. Самые мощные извержения вулканов и землетрясения имели место именно в этом регионе: Сан-Франциско (1906), Токио (1923), Чили (1960), Мехико (1985).

Остров Сахалин, полуостров Камчатка и Курильские острова, находящиеся на самом востоке нашей страны, — звенья этого кольца.

Всего на Камчатке насчитывается 130 потухших вулканов и 36 действующих. Самый большой вулкан — Ключевская сопка. На Курильских островах 39 вулканов. Для этих мест характерны разрушительные землетрясения, а для окружающих морей — моретрясения, тайфуны, вулканы и цунами.

Цунами в переводе с японского — «волна в бухте». Это волны гигантских размеров, порожденные извержениями подводных вулканов, землетрясением или моретрясением. В открытом океане они почти незаметны для судов. Но когда путь цунами преграждает материк и острова, волна обрушивается на сушу с высоты, достигающей 20 метров.

Горячие источники è гейзеры тоже связаны с вулканизмом. На Кам- чатке в знаменитой Долине гейзеров действует 22 крупных гейзера.

168 Глава 7. Планета Земля

Землетрясения также являются проявлением эндогенных земных процессов и представляют собой внезапные подземные удары, сотрясения и смещения пластов и блоков земной коры.

На сейсмических станциях ученые исследуют эти грозные явления природы, пользуясь специальными приборами, ищут способы их предсказания. Один из таких приборов — сейсмограф — был изобретен в начале XX в. русским ученым Б. В. Голицыным. Название прибора произошло от греческих слов seismós — «колебание», graph — «пишу». Оно отражает его назначение — записывать колебания Земли.

Землетрясения могут быть разной силы. Ученые договорились определять эту силу по международной 12-балльной шкале Меркалли и 9-балльной шкале Рихтера с учетом воздействия землетрясения на че- ловека и степени повреждения зданий и изменений рельефа Земли (табл. 7.2).

Таблица 7.2

Описание разрушений во время землетрясения и их соответствие баллам по шкалам Меркалли и Рихтера

Описание разрушений во время землетрясения и воз-

Шкала

Шкала

действие его на человека

Меркалли

Рихтера

 

 

 

Не ощущается людьми

1

 

 

 

Ощущается людьми на верхних этажах здания

2

2

 

 

 

Ощущается в зданиях: подвешенные предметы рас-

3

2,5–3

качиваются

 

 

 

 

 

Двигаются двери и окна, позванивают стекла

4

3,5

 

 

 

Ощущается снаружи, появляется рябь на поверхно-

5

4–4,5

сти жидкости

 

 

 

 

 

Идущие люди ощущают потерю равновесия; разби-

6

5

ваются стекла, растрескивается штукатурка

 

 

 

 

 

Человеку трудно устоять на ногах; ломается мебель,

7

5,5–6

начинают разрушаться низкокачественные строения

 

 

 

 

 

Частичное разрушение строений, падение труб, кар-

8

6–6,5

низов, памятников и т. д.; появление трещин в земле

 

 

 

 

 

Серьезные разрушения строений, разрыв трубопро-

9

7

водов под землей, значительные трещины в земле

 

 

 

 

 

Разрушение большей части строений, большие

10

7,5–8

оползни, колеи незначительно отклоняются

 

 

 

 

 

7.7. Рельефообразующие процессы 169

Описание разрушений во время землетрясения и воз-

Шкала

Шкала

действие его на человека

Меркалли

Рихтера

 

 

 

Колеи сильно отклоняются, здания практически раз-

11

8–8,5

рушены, подземные трубопроводы полностью выхо-

 

 

дят из строя

 

 

 

 

 

Почти полное разрушение строений, движение боль-

12

9

ших масс скальных пород

 

 

 

 

 

Землетрясения сопровождаются подземными толчками, следующими один за другим. Место, где в недрах земной коры происходит тол- чок, носит название гипоцентра. Место на земной поверхности, расположенное над гипоцентром, называется эпицентром землетрясения.

Землетрясения вызывают образование трещин на земной поверхности, смещение, опускание или поднятие отдельных блоков, оползни; наносят ущерб хозяйству и приводят к гибели людей.

Внешние (экзогенные) процессы. На земную поверхность постоянно воздействуют и различные внешние силы. К ним относятся выветривание, действие ветра и перемещающая деятельность текучей воды.

Выветривание — это совокупность естественных процессов, приводящих к разрушению горных пород. Различают выветривание физиче- ское, являющееся результатом неодинакового расширения и сжатия

частиц породы при суточных и сезонных изменениях температуры, и химическое — под действием химических соединений (кислорода,

солей, кислот, щелочей), содержащихся в природной среде (воде, поч- ве, воздухе). Активное участие в выветривании принимают живые организмы, прежде всего растения с их развитой корневой системой.

Разрушенные и размельченные горные породы подвергаются сносу (денудации) и откладываются (аккумулируются) в понижениях рельефа, приводя к его выравниванию.

Действие текучей воды проявляется на земном шаре повсеместно:

она приводит к общему понижению поверхности за счет смыва почвы и разрыхленных пород и образует так называемые эрозионные формы рельефа (овраги, речные долины, балки). В других местах выносимый материал откладывается, образуя новые аккумулятивные формы рель-

åôà (конусы выноса рек и ручьев).

Действие ветра выражается в перемещении рыхлых отложений и образовании специфических непрочных форм рельефа в тех местностях, где преобладают несвязанные рыхлые породы, то есть в каменистых или песчаных пустынях, на песчаных побережьях океанов и мо-

170 Глава 7. Планета Земля

рей. К эоловым формам рельефа относятся барханы, дюны, причудливые выветренные скалы, сложенные непрочными горными породами.

Внутренние и внешние процессы находятся в постоянном взаимодействии, в результате чего и формируется рельеф земной поверхности.

7.8. Основные формы рельефа Земли

Материки и океаны — основные формы рельефа Земли. Их образование обусловлено тектоническими, космическими и планетарными процессами.

Материк — это крупнейший массив земной коры, который имеет трехслойное строение. Большая часть его поверхности выступает над уровнем Мирового океана. В современную геологическую эпоху существует 6 материков: Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Австралия, Антарктида.

Мировой океан — непрерывная водная оболочка Земли, окружающая материки и обладающая общностью солевого состава. Мировой океан делится материками на 4 океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый.

Поверхность Земли составляет 510 млн. км2. На долю суши приходится всего 29% площади Земли. Все остальное — Мировой океан, то есть 71% .

Горы и равнины, так же как материки и океаны, являются основными формами рельефа Земли. Горы образуются в результате тектониче- ских поднятий, а равнины — в результате разрушения гор.

Равнины — обширные участки с относительно ровной поверхностью. Они различаются по высоте. Примером низменности (îò 0 äî

200 м над уровнем моря) может служить Амазонская низменность —

самая большая на Земле, а также Индо-Гангская низменность. Бывает, что низменности располагаются ниже уровня моря, — это впадины.

Прикаспийская низменность расположена на 28 м ниже уровня моря. Примером собственно равнины может служить крупнейшая Восточ-

но-Европейская равнина.

На высотах 200–500 м над уровнем моря располагаются возвышенности. Например, Среднерусская, Приволжская, а выше 500 м — плоскогорья è нагорья. Крупнейшими из них являются Среднесибирское,