5. Ендогенні геологічні процеси.

Зовнішній вигляд Землі постійно змінюється. Процеси, що призводять до цих змін вивчає наука динамічна геологія (геодинаміка). Усі геологічні процеси пов’язані між собою і умовно поділяються на дві великі групи – ендогенні й екзогенні. Ендогенні відбуваються у середині Землі, а екзогенні на її поверхні.

Ендогенні процеси – це різні форми рухів у земній корі, а також магматизм, метаморфізм – є наслідком взаємодії внутрішніх оболонок Землі. Вони зароджуються в надрах планети і тому здійснюються в умовах високого тиску і температури.

Процеси, що протікають на поверхні Землі і прагнуть вирівняти її рельєф, називаються екзогенними або процесами зовнішньої динаміки Землі.

Ендогенні і екзогенні процеси діють одночасно і постійно; де переважають перші - домінують гори, де другі - простяглися великі рівнини.

5.1. Причини виникнення ендогенних процесів.

Відносно причин, що сприяють виникненню процесів внутрішньої динаміки Землі, існують різні гіпотези. Найбільш ймовірними з них є версія виникнення ендогенних процесів за рахунок диференціації мантійної речовини та гіпотеза про блокову будову земної кори.

Спільним для більшості гіпотез є те, що ендогенні процеси розглядаються як наслідок фізичних і хімічних перетворень, що відбуваються у мантії і ядрі. Вважається, що ці перетворення є наслідком зміни теплового режиму внаслідок дифернціації речовини мантії під впливом сил гравітації. Зміна температури викликає збільшення чи зменшення об’єму і щільності, а, отже супроводжується переміщенням мас мантійної речовини, змушує її „спливати” чи „тонути”, тобто переміщуватися вгору чи вниз. Речовина мантії в умовах високих температур пластична, поводиться як в’язка рідина і тому такі рухи передаються земній корі. Однак ці версії не пояснюють багатьох особливостей ендогенних процесів і їх взаємозумовленість.

Більш імовірною є гіпотеза блокової будови Земної кори, котра враховує фактичні дані з її устрою: наявність глибинних розломів, склад гірських порід і їх положення у просторі. Згідно з блоковою гіпотезою в земній корі нерівномірно розподілені рухливі її частини (геосинкліналі) і стійкі, малорухливі (платформи), що можна пояснити нерівномірністю процесів диференціації мантійної речовини, на які не могли не впливати положення осі планети, зміни швидкості її обертання, гравітаційна взаємодія з Місяцем, магнітні поля та ін.

Внаслідок цього в земній корі виникають напруження, які призводять до появи глибинних розломів. Мережею таких розломів земна кора поділена на тектонічні блоки, одні з яких здатні занурюватися, інші – підійматися. Блоки земної кори в геосинкліналях занурюються, формуючи западини (прогини) глибиною до 20...30 км. Швидкість занурення – від кількох міліметрів до кількох сантиметрів. Утворена западина заповнюється водою (трансгресія моря), в ній відбувається інтенсивне накопичення осадів, головним чином, за рахунок річкового стоку. У даний час „діючими” геосинкліналями є Середземне, Чорне, Каспійське та ін. моря. У западині Чорного моря накопичилося близько 10 км осадових порід, у Каспійському - до 20...25 км.

В межах таких западин періодично у верхній мантії виникають магматичні осередки, утворення яких пов’язано з глибинними розломами. На глибинах, де температура досягає 1300...1500 С, а тиск знижений поблизу розломів, стає можливим розплавлювання речовини мантії і виникає магма. Магма займає більший об’єм, це призводить до підвищення тиску в осередку, що сприяє видавлюванню її уздовж розломів догори. Магма заповнює порожнечі і тріщини, проникає між шарами порід, інколи виливається на поверхню у вигляді вулканічних вивержень лави. Глибинний магматичний осередок охороняє протягом 10...15 тис. років, магма кристалізується, утворюються магматичні гірські породи.

У западинах відбуваються процеси перетворення метаморфізу порід внаслідок занурення їх на глибини, де температура і тиск впливають на мінерали і гірські породи, змінюючи їх текстуру. структуру, речовинний склад.

Рух блоків переривчастий, з зупинками, зі зміною напрямку. В межах западин процеси мантії зумовлюють підняття кори, утворення на її місці гірських споруд, які згодом поступово руйнуються екзогенними процесами і територія перетворюється у так звану платформу.

Така схема універсальна для всіх континентів; у морських западинах у свій час утворилися породи сучасних Карпат, Кавказу, Уралу. Були такі западини у протерозої і в районі Середнього Подніпров’я, а у відносно молодій Дніпровсько-Донецькій западині (Pz - Mz) розташовані вугільні басейни Центрального і Західного Донбасу.

В історії утворення земної кори встановлено десять геотектонічних циклів (етапів складкоутворення). Це зміна етапів активного геосинклінального розвитку і етапів з платформними умовами; більшість геосинкліналей перетворилися у платформи. У наш час збереглися два великих геосинклінальних пояси – Середземноморський (в тому числі Крим, Карпати, Кавказ) і Тихоокеанський.