
- •Геолого-географічних наук
- •Геоморфології
- •Властивостей рельєфу
- •Морфологічна класифікація
- •Морфометрична класифікація
- •Генетична класифікація
- •Класифікація за віком
- •Динамічна класифікація
- •Назвіть теоретичні засади розрізнення геоморфологічних процесів.
- •Закономірності формування планетарних форм рельєфу Землі
- •Рельєфоутворювальне значення рифтогенного процесу
- •Грубоуламкові осадки і вулкани
- •Основні ознаки рельєфу материкових виступів
- •Рельєф орогенних поясів материкових виступів
- •Рельєф підводних окраїн материків
- •Ознаки рельєфу геосинклінальних областей у перехідних зонах
- •Рельєф ложа океанів - западин і серединно- океанічних хребтів
- •У рельєфоутворенні
- •Класифікація тектонічних рухів
- •Рельєфоутворювальна роль
- •Землетруси та їхній вплив на формування і зміни рельєфу. Палеосейсмодислокації
- •Морфологічні відмінності вулканів
- •Мікро- та мезорельєф. Особливості денудації вулканічних споруд
- •Роль вулканічних процесів у формуванні рельєфу
- •3.5.4. Грязьовий вулканізм
- •З агальні 4.1 положення
- •Поняття про морфоскульптуру
- •Вплив клімату на генетичні типи екзогенних процесів та інтенсивність їх дії на земну поверхню
- •Зміна клімату в часі й просторі та її геоморфологічні наслідки
- •Закономірності ‘ розвитку екзогенних ’ рельєфоутворювальних процесів
- •Механічне вивітрювання
- •Хімічне вивітрювання
- •Кора вивітрювання
- •Морфоскульптура, створена процесами вивітрювання
- •Корисні копалини кори вивітрювання
- •Робота тимчасових і постійних водних потоків
- •Просторово-часові закономірності роботи тимчасових водних потоків, їх морфоскульптура
- •Робота постійних водних потоків та їх морфоскульптура
- •Будова річкових долин та їх складових
- •Русло (річище), його динаміка й морфологічні особливості
- •Заплава, її утворення і рельєф
- •Річкові тераси, їх утворення, морфологічні й генетичні типи, особливості розвитку
- •Асиметрія річкових долин *
- •Розміщення, угруповання і взаємозв’язки флювіальних форм рельєфу
- •Типи флювіального рельєфу
- •Будова річкових долин у гирлах
- •Практичне значення вивчення флювіального рельєфу
- •Г 4.4 ляціальні процеси і відповідні форми рельєфу земної поверхні
- •Умови виникнення і розвитку льодовиків, їхні типи
- •Діяльність сучасних гляціальних процесів та їх геоморфологічні наслідки
- •Діяльність гляціальних процесів давніх материкових (покривних) зледенінь і морфоскульптура областей їхнього поширення
- •Примітки: * — коливання розміщення краю крижаного покриву внаслідок ритмічних похолодань і потеплінь без повної деградації льодовикового щита; (?) — даних немає.
- •4.4.4. Значення вивчення
- •Поширення і будова гірських порід багаторічної мерзлоти
- •Типи мерзлотних деформацій і прояв їх у будові земної поверхні
- •4.5.3. Практичне значення вивчення багаторічної мерзлоти
- •Природні умови розвитку еолових процесів на Землі
- •Механізми вивітрювання та основних еолових процесів в аридних областях
- •Острівні гори і педименти
- •Умови виникнення і типи карсту
- •Механізм і морфоскульптура карстового процесу
- •Похідні природні явища карстових процесів
- •Закономірності перебігу карстових процесів
- •Псевдокарстові процеси і форми рельєфу
- •Практичне значення вивчення карстових процесів і форм рельєфу
- •С 4.8 хилові процеси
- •І рельєф схилів
- •Класифікації схилів і схилових процесів
- •Механізм схилових процесів і морфоскульптура схилів
- •Н я (за с. Воскресенським):
- •Теоретико-методологічне значення вивчення схилів і процесів, які там відбуваються
- •Зниження межиріч
- •Послідовні стадії
- •Практичні питання вивчення процесів на схилах
- •Берегові процеси 4.9 і форми рельєфу
- •Умови розвитку абразійних та акумулятивних процесів на узбережжях морів і великих озер
- •Підводний береговий схил
- •Механізм хвильової діяльності. Види течій у береговій зоні
- •Механізм абразії,
- •Поздовжньо-берегового і поперечно-берегового руху відкладів та утворення адекватних їм морфоскульптур
- •Переміщення наносів у береговій зоні
- •Морфологічні наслідки поперечного переміщення наносів
- •Поздовжнє переміщення наносів
- •Типи морських берегів
- •Особливості морфології й динаміки берегів припливних морів
- •Коралові береги й острови
- •Денудаційні береги
- •Морські тераси
- •Діяльність людини на морських берегах
- •Гравітаційні
- •Геоморфологічна діяльність донних і постійних поверхневих течій
- •Біогенні чинники формування рельєфу
- •Акумуляція відкладів як домінуючий геоморфологічний процес на океанічному дні
- •Концепція морфокліматичної зональності
- •Зона нівальної морфоскульптури
- •Геокріолітозона - зона кріогенної морфоскульптури
- •Зона флювіальної морфоскульптури
- •Ерозійна морфокліматична зона
- •Аридна морфокліматична зона
- •Морфокліматична зона постійно вологих і сезонно-вологих тропіків
- •1600 МДж/м2 сонячної радіації
- •300 Мм/рік опадів 600-800 мДж/м2 сонячної радіації, давні зледеніння та сучасні умови переохолодження поверхні
- •Інші концепції ярусності рельєфу і геоморфологічних процесів
- •Характеристика геоморфологічних рівнів
- •Як співвідносяться між собою денудація й акумуляція певної ділянки земної поверхні на різних стадіях її тектонічного розвитку?
- •Назвіть головні геоморфологічні рівні Землі.
- •Якими є реальні й абстрактні геоморфологічні рівні?
- •Як представлені у рельєфі геоморфологічні наслідки головних видів господарської діяльності?
- •Наведіть приклади перетворення рельєфу в Україні.
- •Картографування
- •Назвіть основні складові структури наукового дослідження.
- •У чому подібність і відмінність між візуальними й інструментальними прийомами геоморфологічного дослідження?
- •Які принципи побудови легенди великомасштабної геоморфологічної карти?
- •(На прикладі території україни)
- •Висновки
- •373,466 Дюни
- •301 434 Кріп 330, 388 Курумч 38, 172, 341 Кучеряві скелі 232, 247,
- •196 Морена 155 Морфолітогенез 29 Морфоскульптури 22, 43, 44,147,157,158 Морфоструктури 21, 43, 48, 57,112
- •398, 409 Ніша хвилеприбійна 362, 430
- •330,333, 339, 436, 451 Сори (шори) 38 Спрединг 63 Сталагміти 311, 313, 314 Сталагнати (сталагмати) 311
Рельєф ложа океанів - западин і серединно- океанічних хребтів
Основні ознаки будови рельєфу ложа океану та серединно-океанічних хребтів сформувалися у нерозривному зв’язку, про що свідчить їх геологічна будова, морфолого-морфометричні характеристики, спільність або парагенезис багатьох ознак походження цих планетарних форм рельєфу Землі.
Для ложа океанів характерним є океанічний тип земної кори, що має відносно незначну товщину (5 — 10 км). Тут відсутній гранітний шар, який зазвичай є наслідком дії складних геосинклінальних процесів з численними інтрузіями й ефузіями та метаморфічними породами. Серединно-океанічні хребти характеризуються своєрідним рифтоген- ним типом земної кори, тому їх і виокремили в планетарну форму рельєфу.
Ложе океану в структурному відношенні є океанічними платформами (у геології часто вживають термін таласократони). О. Леон- тьєв і Г. Ричагов (1979) схильні розрізняти на батиметричній карті будь-якого океану стільниковий характер його мегарельєфу. Гігантські котловини з відносно рівним чи горбистим дном відокремлюють дуже значні за розмірами хребти, вали, височини. Найтиповіша океанічна кора властива днищам котловин. На височинах товщина земної кори зазвичай збільшується, а в деяких випадках під типовим базальтовим шаром існує шар підвищеної щільності, тому тут складно буває виокремити поверхню Мохоровича.
Основними складниками рельєфу ложа океанів є, власне, окремі океанічні котловини, великі склепінчасті тектонічні підняття, уступи розломного походження, вулканічні масиви та вулканічні ланцюги, абісальні пагорби. Зазначені складові мають різне підпорядкування, наприклад у межах океанічних котловин поширені абісальні пагорби тощо.
Океанічним котловинам властива значна глибина, що свідчить про домінуючий вплив тектонічних опускань на цих ділянках земної поверхні. Нагромадження тут різноманітного осадового матеріалу сприяє загальній тенденції котловин до опускання, і навпаки, денудаційні процеси, характерні для материкових виступів, зумовлюють ізостатичні підняття материків.
Рельєф дна океанічних котловин досить одноманітний, проте можна розрізнити рельєф, складений поверхнями плоских абісальних рівнин із незначними ухилами поверхні. Вони здебільшого займають ділянки котловин, що розміщені поблизу материкового схилу і Підніжжя. Саме тут, очевидно, нагромаджується більшість осадових відкладів, що приносяться з шельфу та материкового схилу. їхня товщина становить понад 1,5 км.
Абісальні пагорби вкривають також значну частину поверхні океанічних котловин далі від материкового схилу в бік центральних частин котловин. Пагорби — це порівняно невисокі ізометричні підвищення діаметром (біля підніжжя) від кількох десятків метрів до кількох кілометрів і заввишки від кількох метрів до кількох десятків, іноді — кількох сотень метрів, у деяких випадках — до 1000 м. їх походження пов’язують із незначними за потужністю ефузіями, що виникають під час утворення на дні котловин мережі дрібних тектонічних розломів у процесі опускання дна пагорбів. Ці дрібні форми вулканічного походження є нібито «недорозвиненими вулканами», подальшому розвитку яких заважає значний тиск океанської води, внаслідок чого у разі незначного живлення магмою вулканічна діяльність згасає. Формуються центральні вулканічні утворення на зразок лаколітів та щитових вулканів, які згодом вкриваються осадовими породами і набувають згладжених обрисів. Зважаючи на значні площі, що припадають на ці форми рельєфу у межах велетенських просторів океанічних котловин, цей генетичний тип рельєфу на Землі є найпоширенішим.
Океанічні котловини зазвичай чітко відокремлені у межах ложа океану серединно-океанічними хребтами або так званими склепінчастими та розломно-бриловими хребтами типу горстів. Вони утворилися внаслідок різних за амплітудою тектонічних піднять, що в одних випадках сформували склепіння-височини, а в інших — висо- чини-горсти. Зазначені великі позитивні складові рельєфу ложа океану часто мають будову кори, що відрізняється від океанічної, іноді вони є залишками так званих океанічних платформ (ділянок кори з наявністю ознак процесу гранітизації).
Для височин, що розділяють океанічні котловини, часто характерними є ознаки розломної тектоніки. Оскільки тектонічних розлом- них деформацій тут зазнають ділянки земної кори значної товщини, то розломи досить глибокі та мають велику довжину. Тому магматична діяльність (ефузії) представлена тут у значно більших масштабах. Наслідком її стало утворення вулканічних підводних ланцюгів, вершини яких у вигляді островів часто виступають над поверхнею океанів, або вулканічних масивів. Останні сформувалися в умовах не окремих тектонічних розломів, а за наявності їхньої відносно роз-
т
галуженої мережі. Саме тому на перетині розломних порушень виявлено вулканічні процеси, якими були сформовані переважно ізометричні вулканічні масиви.
Деякі розломні порушення у межах височин ложа океанів мають велетенські розміри: їхні уступи сягають у висоту за вертикальних переміщень 1,0 —1,5 км. Значні розміри цих форм сформувалися за відсутності значних денудаційних процесів у межах ложа океану, тому такі нерівності зберігають свій первинний вигляд тривалий час.
Серединно-океанічні хребти утворюють єдину планетарну систему великих виступів океанічного дна в осьовій частині океанів і, як зазначалося, є свідками тривалого рифтогенезу (рис. 16). Це дуже великі за розмірами (завдовжки — десятки тисяч кілометрів, завширшки — до 2000 км, заввишки — до 6 км) склепіння зі складно- розчленованим рельєфом схилів, особливо їхньої осьової зони. У зоні осьових частин хребтів поширені дещо асиметричні хребти, що розділяються глибокими, різко виокремленими зниженнями — власне риф- товими розколинами (рис. 17). Останні мають значну відносну глибину (іноді до 2000 — 3000 м), плоске дно та стрімкі схили, що тягнуться відповідно до протяжності серединно-океанічних хребтів.
Відомо кілька особливостей геологічного та геофізичного характеру, які вирізняють серединно-океанічні хребти серед інших утворень земної кори, що доводить унікальність їхньої геоморфологічної будови. Це надмірно високі величини швидкостей пружних сейсмічних хвиль і теплового потоку (від 3 до 10 мккал/(см2 • с-1) або (12,57 - 40,87) • 10_6 Дж/(см2-с)). Серединно-океанічним хребтам й особливо рифтовим зонам властиві висока сейсмічність і прилеглість численних острівних й підводних вулканів до гребенів та схилів цих хребтів. Ці ознаки, а також різка розчленованість рельєфу вказують на те, що серединно-океанічні хребти є областями інтенсивного сучасного гороутворення, хоча вони значно відрізняються від геосинклінальних областей за характером і механізмом тектонічних процесів. Як зазначалося вище, під час геосинклінального процесу відбувається прогинання земної кори, нагромадження і гранітизація осадових порід, що надалі зумовлює інверсію рельєфу та утворення гігантських гірських споруд на місці колишнього геосинклінального басейну. У рифтових зонах серединно-океанічних хребтів відбувається загальне здування земної кори, що спричинює зламування кори, проникнення ультраосновних порід, утворення рифтових структур.
На планових обрисах серединно-океанічних хребтів представлені так звані трансформні розломи, що порушують загальну лінійну кон-
Рис.
16. Планетарна
система
серединно-оке- анічних
хребтів (за
О. Леонтьєвим
і Г.
Рича- говим, 1979):
а
— підводна
окраїна материків; 6
— перехідні
зони; в
— ложе океану; г
— серединно-океанічні хребти; І
—
хребет Гаккеля; 2
—
хребет Кніпо- вича; 3
— хребет Мона і Кольбенсей; 4
—
хребет Рейкьянес; 5 — Північноатлантичний
хребет; 6
— Південноатлантичний
хребет; 7 — Африкано-Ан- тарктичний
хребет; 8
— Західноіндійський хребет; 9
—
Аравійсько-Індійський хребет; 10
— Центральноіндійський
хребет; 11
—
Австрало- Антарктичний хребет; 12
—
Південнотихоокеан- ський хребет; ІЗ
—
Східнотихоокеанський хребет; 14
—
хребет Горда і Хуан де Фука
Рис. 17. Схематичний поперечний переріз типового серединно-океанічного хребта
ф
о
Основна причина утворення трансформних розломів — нерівномірність напружень, що виникають на межі літосферних плит. Як розсування земної кори, так і її стиснення можуть ускладнюватися внаслідок утворення трансформного розлому, вздовж якого рух країв двох плит має переважно характер горизонтального зсування. При цьому площа поверхні кожної плити вздовж трансформних меж залишається незмінною. Трансформними ці межі називають тому, що вони переводять дивергентну або конвергентну межу, розміщену вздовж однієї лінії на поверхні Землі, в аналогічну або протилежну за типом межу вздовж іншої лінії. Дивергентні межі — це напрями поширення рифтових западин і серединно-океанічних хребтів, тобто райони земної кори, що зазнають розтягування, внаслідок чого відбувається нарощування океанічної кори, а конвергентні межі — це напрями простягання глибоководних жолобів, острівних дуг, склад- часто-брилових гірських країн на материках, тобто планетарні пояси стискання літосфери.
Формування трансформних розломів, імовірно, також відбувається внаслідок зміни ротаційних напружень, зумовлених кутовою швидкістю обертання поверхні Землі. Оскільки гірські породи, які формуються у рифтових зонах, є ефузивними, то під час їхнього виливу на поверхню дна океанів завдяки пластичності вони легко деформуються ротаційними напруженнями і сприяють утворенню первинних порушень, поперечних до простягання серединно-океанічних хребтів. Первинні порушення згодом зумовлюють напрями закладання розломів у разі подальшого розсування океанічного дна у рифтових зонах і врешті- решт виникають великі трансформні розломи (рис. 18).
Із наведеного вище випливає, що у формуванні планетарних форм рельєфу Землі провідну роль відіграють ендогенні чинники. Вплив деяких з них на утворення материкових виступів, океанічних запа
дин, серединно-океанічних хребтів та геосинклінальних поясів триває досить довго (навіть у геологічному відношенні). За цей період тектонічні рухи різних видів і масштабів разом із магматизмом різних типів неодноразово формували й перетворювали земну кору, внаслідок чого утворилися сучасні глобальні ознаки земної поверхні.
Учені неодноразово намагалися пояснити причини утворення та закономірності розподілу на земній поверхні материків та океанів — головних ознак зовнішнього вигляду Землі.
Криза у теоретичній геології, яка виникла на межі XIX і XX ст., сприяла активним пошукам нових пояснень глибинного розвитку Землі, зокрема геологічних феноменів, а також причин формування планетарних форм рельєфу. Тому на межі століть з’явилися дві статті — американського геолога Ф. Тейлора (1910) та німецького геофізика і метеоролога А. Вегенера (1912), — в яких висловлювалося припущення про можливість значних горизонтальних переміщень материків. Проте появу у теоретичній геології нового напряму — мобі- лізму — пов’язують зазвичай з іменем А. Вегенера. Вченого, як і деяких інших дослідників (А. Снайдер-Пеллегріні, росіянин-самоук Є. Биханов), вразила дивна подібність обрисів окраїн материків, що охоплюють Атлантичний океан. Щоб аргументувати свою гіпотезу «дрейфу континентів», А. Вегенер та його послідовники застосували численні факти, розподілені на чотири групи: геоморфологічні, геологічні, палеонтологічні та палеокліматичні.
Найпростішим і найпереконливішим аргументом була подібність обрисів берегових ліній материків по обидва боки Атлантики, тобто геоморфологічні дані. Менш виразною, проте також переконливою, виявилася подібність обрисів берегових ліній материків, розміщених навколо Індійського океану. Формальна реконструкція розміщення континентів у геологічному минулому, проведена завдяки наближенню до найбільшого збігу обрисів окраїн материків, дала змогу А. Ве- генеру припустити, що на початку мезозою (приблизно 200 млн років тому) всі сучасні материки були частинами єдиного цілого — гігантського континенту — Пангеї. Цей суперконтинент складався з двох великих частин, які відрізнялися за своїм розвитком, що передував їх об’єднанню: північної (Лавразії), яка об’єднувала сучасну Європу, Азію (без Індостану) та Північну Америку, і південної (Гондвани), до складу якої входили Південна Америка, Африка, Антарктида, Індостан, Австралія. Між південно-східною межею Лавразії та північно- східною межею Гондвани знаходилася западина давнього океану Тетіс У вигляді величезної затоки.
Рис.
18. Найважливіші
складові рельєфу дна Атлантичного
океану (за О. Ле- онтьєвим і Г. Ричаговим,
1979):
1
— підводні окраїни материків; 2
— глибоководні жолоби; 3
— острівні дуги; 4
— котловини морів перехідних зон; 5 —
плоскі абісальні рівнини ложа океану;
б — горбисті абісальні рівнини ложа
океану; 7 — хребти і височини; 8
—
серединно- океанічні хребти; 9
—
розломи; /0 — зона рифтів осьової частини
серединно-океаніч-
На користь гіпотези існування Пангеї переконливо свідчить подібність геологічних розрізів пізньопалеозойських і ранньомезо- зойських порід на суміжних материках навіть у дрібних деталях складу та будови крайових зон Африки й Південної Америки, які нині перебувають на відстані, що становить тисячі кілометрів. Перші істотні відмінності у геологічній будові берегових районів цих материків з’явилися лише у пізньоюрський ранньокрейдовий період, тобто близько 130 млн років тому. Розкол Пангеї супроводжувався могутнім виливом базальтових лав, що в деяких місцях (наприклад, в Індії) утворили потужні покриви.
Про єдність ранньопалеозойських материків — Лавразії та Гондвани, що об’єдналися наприкінці палеозою в єдине ціле — Пан- гею — свідчать скам’янілі рештки рослин і тварин (палеонтологічні дані). Уся давня фауна й флора південних материків утворює єдине угруповання, яке існувало у давні часи в одному регіоні. Зокрема, на початку XX ст. рештки листозаврів (плазунів, схожих на сучасних гіпопотамів, які жили у прісноводних водоймах близько 200 млн років тому) було знайдено в Африці та Південній Америці, а на початку 60-х років XX ст. — в Антарктиді.
Чимало аналогічних свідчень зафіксовано за давніми рослинними окам’янілостями, зокрема у пермський період на всіх материках, що раніше входили до складу Гондвани, були поширені близькі види голонасінних рослин, переважно голосоптериди, хоча їхнє насіння не могло подолати під час міграції значну відстань у солоній воді або бути перенесеним птахами, яких тоді не існувало.
Важливим аргументом на користь «дрейфу материків» були па- леокліматичні дані, узагальнені А. Вегенером. На той час геологи, які досліджували материки південної півкулі, знайшли сліди пізньопалео- зойського покривного зледеніння. Залишки давніх морен (специфічні гірські породи — тіліти), різні форми рельєфу льодовикового походження були знайдені у Південній Америці, Африці, Австралії, Індії, а в 50 —60-х роках XX ст. — в Антарктиді. На підставі аналізу поширення залишків покривного зледеніння кам’яновугільного періоду А. Вегенер зробив припущення про існування в ті часи єдиного ма-
ного хребта; на схемі: 1 — кутове підняття; 2 — Бермудське плато; З — височина Демерера; 4 — височина Ріу-Гранде; 5 — Південноантильський хребет; 6 — височина Сьєрра-Леоне; котловини ложа океану: Л — Лабрадорська; ПА — Північноамериканська; Г — Гайянська; Б — Бразильська; Ар — Аргентинська; АА — Африкансько- Антарктична; К — Капська; ЗЄ — Західноєвропейська; серединно-океанічні хребти: * ~ Рейкьянес; И — Серединно-атлантичний; III — Африкансько-Антарктичний терика Гондвани, що впродовж кам’яновугільного і ранньопермсько- і го періодів знаходився поблизу Південного географічного полюса.
Узагальнюючи численні дані, А. Вегенер довів, що розпад Пангеї почався із розкриття Північної Атлантики наприкінці тріасового — ] на початку юрського періоду, а розкол Гондвани — наприкінці юрського — на початку крейдового, тобто близько 130 млн років тому. Розвиток відмінних форм життя на постгондванських материках почався лише у крейдовий період.
Ідеї німецького вченого привернули увагу багатьох фахівців. Проте у гіпотезі «дрейфу материків» було чимало недоліків: а) невідомою залишалася причина, що змушувала великі уламки земної кори рухатися у горизонтальному напрямку; б) не зрозуміло, як могли «плавати» материки по речовині мантії, якщо відомо про глибинні сейсмо- фокальні зони з осередками землетрусів на глибинах до 600 км. Гіпотезу А. Вегенера не прийняла більшість геологів світу, на той час панувала геосинклінальна теорія розвитку земної кори. Наприкінці 50-х — на початку 60-х років XX ст. неприйняття концепції мобіліз- му було настільки сильним, що, наприклад, серед геологів колишнього СРСР її прихильниками були лише три вчених — Б. Личков (Ленінград), П. Кропоткін (Москва) та В. Васильєв (Саратов).
Перелом настав на початку 60-х років XX ст., коли декан геологічного факультету Прінстонського університету (США) Г. Хесс у праці «Геопоетичне есе» висловив припущення, що гаряча, частково розплавлена мантійна речовина піднімається вздовж рифтових тріщин, які в той час уперше були протрасовані за сейсмологічними даними, і, як з’ясувалося, утворювали єдину світову систему. Піднімаючись, мантійна речовина має розтікатися у різні боки від осі розколини і «розтягати» океанічне дно. Крім того, розплавлена мантійна речовина під час підняття заповнює рифтову тріщину, охолоджується та кристалізується у ній і в подальшому, розриваючись приблизно посередині, нарощує таким чином окраїни океанічної кори. Г. Хесс писав: «Цей процес дещо відрізняється від процесу дрейфу материків. Континенти не прокладають собі шлях через океанічне дно під впливом будь-якої невідомої сили, а пасивно пливуть у мантійному матеріалі, що піднімається вгору під гребенем хребта і надалі поширюється в обидва боки від нього». Це і було основною причиною розростання океанічного дна.
У подальшому його припущення підтвердилося новими науковими даними. Відомо, що у момент застигання виверженої гірської породи, за температури, нижчої від точки Кюрі, феромагнітні матеріали, ЩО містяться у породі, намагнічуються й орієнтуються відповідно до існуючого на цей час магнітного поля. За своїми середніми значеннями за 100 тис. років магнітне поле Землі є дуже близьким до поля осьового центрального диполя, тобто поля магніту, вміщеного в центрі планети і спрямованого згідно з географічною віссю. Отже, вивчаючи палеомагнетизм давніх порід, можна визначити напрям палеомеридіана і, найголовніше, палеошироту того місця, де ця порода утворилася. Найперші палеомагнітні дослідження довели, що за геологічний час відбувалися зміни палеоширот усіх континентів, причому ці зміни за останні 150 — 200 млн років повністю відповідали реконструкціям А. Вегенера щодо розпаду Пангеї.
Гіпотезу Г. Хесса також було підтверджено даними вивчення віку порід океанічного дна. У рифтових тріщинах вік гірських порід сучасний, а біля підніжжя серединно-океанічних хребтів, звернених у бік материків, він сягає 80— 100 млн років. Найдавніші гірські породи розміщені по окраїнах материків і мають вік 150 — 160 млн років, або лише 3 % віку Землі.
На користь цієї гіпотези свідчать і новітні дані щодо сейсмофо- кальних зон, що простягаються під різними кутами (від 30° до 70°) вглиб мантії на глибину до кількасот кілометрів, що є результатом утискування чи підсування океанічної літосфери під материкову. Особливості рельєфу океанічного дна (острівні дуги та глибоководні жолоби), трансформні розломи, вздовж яких окраїни материкових плит ковзають без значного розсування чи підсування, розміщення поясів сейсмічної активності та інші важливі наукові відкриття добре пояснювала гіпотеза Г. Хесса, і до кінця 60-х років минулого століття на її основі були сформульовані основні положення тектоніки літосферних плит.
На поверхні нашої планети під впливом конвекційних течій мантії переміщуються сферичні плити літосфери (твердої оболонки Землі), У межах якої всі петрологічні складові (мінеральні агрегати, гірські породи різного походження) перебувають у кристалічному стані. Тому лише літосфері водночас властиві міцність і крихкість, що призводить унаслідок тривалих тектонічних навантажень до руйнування. Такі розриви літосфери супроводжуються землетрусами. Нижня частина літосфери перебуває в умовах, коли температура досягає такої величини, за якої відбувається кристалізація (або плавлення) базальтів; початок їх плавлення означає фазовий перехід літосфери в астеносферу, тобто нестійку сферу. Верхня частина літосфери формує ЗОВНІШНІЙ вигляд Землі.
Найважливіші геологічні процеси відбуваються по краях плит. їх поділяють на три головні типи. Перший — це дивергентні (такі, що розходяться) окраїни. У щойно утворену рифтову розколину надхо'- дить розплавлена мантійна речовина. Досягнувши поверхні, вона охолоджується, переходить у кристалічний стан і формує нову океанічну літосферу. Тому розколювання континентальної літосфери та розсування окраїн двох материків зумовлюють появу між ними нового океану, тобто глибокої западини, заповненої водою, днище якої є океанічною корою.
Другий тип країв літосферних плит — конвергентні, які, в свою чергу, поділяють на два підтипи. Перший спостерігається у разі зіштовхування океанічної плити з іншою плитою (океанічною чи материковою), внаслідок чого вона занурюється у мантію. Такий процес називають субдукцією. Занурення зумовлює утворення глибоководних жолобів та острівних дуг (наприклад, Курильської, Алеутської острівних дуг чи Перуанського глибоководного жолоба). У разі різного гіпсометричного положення літосферних плит, що зазнають колізій, може виявитися, що легша материкова плита наповзатиме на важчу океанічну і здійматиметься над нею. При цьому насування (обдук- ція) спричинятиме здіймання наповзаючої плити над первинною поверхнею з утворенням у рельєфі гірської країни (наприклад, сучасний процес обдукції відбувається у східній частині Середземного моря, де плита Егейського моря насувається на ложе Середземного моря). Другий підтип конвергентних меж можна спостерігати там, де зіштовхуються континентальні окраїни плит. їхня відносно однакова динамічна активність і значно легший, ніж у мантії, речовинний склад відіграють у материковій літосфері ефект «корка» і не дають змогу материковій корі глибоко занурюватися в астеносферу. Тому зіткнення континентальних окраїн призводить до появи геосинклінального процесу. Класичним сучасним прикладом цього є Середземноморсько-Гімалайський геосинклінальний пояс.
Третій тип країв літосферних плит — трансформні розломи, вздовж яких окраїни плит ковзають без істотного розсування або насування.
Вважають, що великих літосферних плит небагато — всього вісім чи дев’ять. їх кількість залежить від того, який характерний розмір плити та яку швидкість її відносного зміщення обирають за вихідні дані. Нині налічується понад 20 малих плит, які зосереджені переважно у межах Альпійсько-Гімалайського та аналогічного йому за геодинамічною природою Тихоокеанського планетарних поясів стискування літосфери.
Розміщення плит на поверхні Землі та інші геофізичні дані дають підстави вважати, що переміщення літосферних плит зумовлене масштабними конвекційними течіями мантії, які пронизують її аж до поверхні ядра.
Сучасний стан теорії літосферних плит (нової глобальної тектоніки) дає змогу сформулювати такі її загальні положення (за В. Кир- кінським, 1987).
Літосфера Землі розділена на величезні плити, ізостатично зрівноважені на пластичній астеносфері.
Літосферні плити горизонтально переміщуються одна відносно одної зі швидкістю кілька сантиметрів за рік. Переміщення плит можуть бути описані як їхні обертання навколо певних осей, спільних для суміжних плит. Швидкість розсування плит стрибкоподібно зростає від полюсів розростання до екваторів на паралельних останнім трансформних розломах. Виходячи з орієнтації цих розломів, можна побудувати глобальну картину відносних рухів плит.
На межі літосферних плит концентрується основна тектонічна, сейсмічна та магматична активність планети.
У зоні розсуву (рифту) відбувається підняття з астеносфери розігрітого мантійного матеріалу з виплавлянням із нього базальтів, які під час кристалізації нарощують краї плит. Вік базальтів океанічного дна збільшується у міру віддалення від рифтових зон. Підвищення теплового потоку в останніх зумовлює утворення серединно- океанічних хребтів.
Під час зближення плит океанічна частина однієї з них може зануритися (субдукувати) під іншу по похилій площині сейсмофо- кальної зони Беньоффа —Заварицького. У насунутій частині плити виявляються скиди, складчастість, а також вулканізм переважно андезитового характеру.
Субдукція плит компенсує нарощування нової кори у рифтових зонах, а тому загальний обсяг Землі залишається майже незмінним.
Під час зіткнення континентальних частин плит утворюються насуви і шар’яжі, формуються орогенні пояси, що супроводжується тектонічно-магматичною активізацією.
Геосинкліналі зароджуються в океанічних районах на межі з континентами, їхня еволюція пов’язана з горизонтальним рухом літосферних плит.
Взаємні горизонтальні переміщення літосферних плит упродовж принаймні останніх кількох сотень мільйонів років є визначальним чинником розвитку Землі.
Незважаючи на усі переваги, у зазначеній концепції виявилося чимало недоліків і суперечностей, що змусило багатьох учених виважено поставитися до концепції нової глобальної тектоніки.
ТЕКТОНІЧНІ РУХИ,
ЇХ БЕЗПОСЕРЕДНЯ Й ОПОСЕРЕДКОВАНА РОЛЬ