Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Астраханский государственный университет
РЕФЕРАТ
По дисциплине:
Геотектоника
Тема:
Тектонические движения и методы их изучения
г. Астрахань
Содержание
Введение
1. Классификация тектонических движений
2. Общие свойства тектонических движений
3. Методы изучения тектонических движений
3.1 Методы изучения вертикальных движений
3.2 Методы изучения горизонтальных движений
Заключение
Литература
Введение
Тектонические движения – это механическое перемещение земного вещества, вызывающее образование геологических структур или изменение их строения.
Основной причиной возникновения тектонических движений является внутренняя энергия Земли. Появлению тектонических движений может способствовать изменение скорости вращения земного шара и некоторые другие космические явления (например, гравитационное поле). Представление о существовании тектонических движений возникло еще в античное время и в течение всей истории становления и развития геологии рассматривалось как одно из важнейших. Проявление тектонических движений не только влекло за собой изменение геологического строения литосферы, но и в значительной мере влияло на формирование месторождений различных полезных ископаемых. Поэтому изучение тектонических движений, форм их проявления, причин возникновения, геологических результатов, классификаций имеет как теоретическое, так и большое практическое.
Самые ранние представления о существовании поднятий и опусканий земной поверхности, которые впоследствии трактовались как тектонические движения, содержаться в трудах древнегреческих философов и ученых: Аристотеля и Страбона.
Первые геологические толкования этих явлений независимо друг от друга дали великий русский ученый энциклопедист М.В. Ломоносов и шотландский геолог Дж. Хаттон. Причину этих явлений оба ученых видели во внутренней энергии Земли.
Прогрессивные мысли о проявлении тектонических движений высказывают в XIXв. русские геологи А.Д. Озерский и А.П. Карпинский, которые выделяли их под названием соответственно «колебательных» и «волнообразных колебаний». В конце прошлого века американский геолог Г.Гилберт предложил делить все тектонические движения на эпейрогенические (создающие континенты) и орогенические (создающие горы).
Плодотворные разработки в теории и практике тектонических движений были сделаны советскими геологами в середине XX в., что нашло отражение в трудах крупных ученых: М.М. Тетяева, В.В. Белоусова, В.Е. Хаина, Н.Б. Вассоевича, Н.С. Шатского, М.В. Муратова, Г.Д. Ажгирея и др.
1. Классификация тектонических движений
Традиционно главенствующая роль при классификации тектонических движений отводилась вертикальным (колебательным) движениям (классификации М.М. Тетяева, В.В. Белоусова, Э. Хаармана, Р. ван Беммелена и др.). Недостатком таких представлений является их тенденциозный и однобокий подход, не вскрывающий в полной мере сущности этого явления.
Во второй половине прошлого столетия утверждается представление о важной роли горизонтальных перемещений литосферных плит в общем ходе геологической истории Земли. В этой ситуации пренебрегать горизонтальными движениями или отводить им вторичную роль было бы ошибкой, поэтому они должны занять равноправное, если не доминирующее, место в общей классификации тектонических движений. По данным А.В. Пейве, скорость горизонтальных движений составляет 1-13 см в год, а вертикальных – 5-7 см за 1000 лет или 0,005-0,01 мм в год. Другими словами, горизонтальные движения на земной поверхности проявляются почти в тысячу раз интенсивнее, чем вертикальные. Несмотря на это, некоторые крупные ученые продолжали отстаивать ведущую роль вертикальных движений. Так, В.В. Белоусов при изучении тектонических движений исходил из того, что наиболее важной характеристикой тектонических процессов является не только глубина их «заложения», сколько охват ими того, что иного объёма коры. В связи с этим им предлагалось делить все тектонические движения на общекоровые и внутрикоровые. В пределах первых он выделял колебательные движения и разрывообразующие, в пределах вторых – связные и разрывные движения.
Во второй половине XIX в. делаются попытки выработать генетическую классификацию тек в основу уровни их зарождения тонических движений, положив в основу уровни их зарождения (классификация Н.И. Николаева, В.Е. Хаина). С учетом этих взглядов в основу современной классификации тектонических движений целесообразно положить их деление на вертикальные и горизонтальные с последующим их разделением по уровню их зарождения. При определении этого уровня предлагается исходить из особенностей внутреннего строения планеты, памятуя, что в недрах Земли находятся два пластичных и чрезвычайно важных в тектоническом отношении слоя – астеносфера и слой D˝.
Логично допустить, что именно эти два слоя, в силу специфического состояния слагающего их вещества, являются базовыми при возникновении тектонических движений. Тогда можно предложить выделять следующие типы тектонических движений (как вертикальные, так и горизонтальных): поверхностные, глубинные, сверхглубинные и планетарные (?).
Поверхностные движения проявляются в осадочном слое литосферы. В его составе широко развиты пластичные породы: глины, каменная соль, гипс, способные под действием горного давления перемещаться в пространстве, приводя к изменению геологической структуры вышезалегающих осадочных отложений. В пределах осадочного слоя протекают также процессы уплотнения осадков при литификации, или разбухания при гидратации, гравитационного соскальзывания, что также приводит к возникновению поверхностных движений. Среди них можно выделить как вертикальные, так и горизонтальные движения. Несмотря на различия в причинах возникновения и направленности действия, все поверхностные движения объединяет то, что они существуют в пределах одной области проявления, а именно, в пределах осадочного слоя литосферы. По своей природе это атектонические движения, обусловленные действием факторов, главным образом, внешней динамики Земли.
Поверхностные движения приводят к деформации пластов, к смятию осадочных образований в складки гравитационного скольжения, оползневые складки, складки нагнетания. Последний вид складок, широко известный как складки с ядром протыкания (диапиры), наиболее распространенное проявление поверхностных тектонических движений.
Разновидностью поверхностных движений можно считать техногенные движения, вызванные деятельностью человека. Например, проседание поверхности слоя грунта вследствие откачки грунтовых вод, проседание кровли горных выработок, погружение земной поверхности в районе больших городов и т.д.
Глубинные движения проявляются в пределах астеносферы и литосферы (включая и ее осадочный слой). Их проявление индуцируется из астеносферы и может вызываться явлением изостазии, фазовыми переходами вещества, различными изменениями, происходящими в этом пластичном слое верхней мантии. Определенное влияние на возникновение и проявление глубинных движений могут оказывать и внешние, ротационные силы, возникающие при изменении угловой скорости вращения Земли. В результате проявления вертикальных глубинных движений происходит дифференциация континентов и океанов, платформ и геосинклиналей на положительные и отрицательные структурные элементы различных порядков. Горизонтальные глубинные движения могут проявляться по границам различных слоев литосферы и приводить к образованию взбросов, надвигов, сдвигов, пластичных складчатых форм.
Сверхглубинные движения возникают в низах мантии, по-видимому, в слое D˝. Возможными причинами их возникновения можно считать процессы дифференциации мантии с выделением из нее тяжелых железосодержащих соединений, «стекающих» в ядро Земли. Более легкие (разуплотненные) и сильно нагретые массы нижних сфер мантии как бы всплывают вверх, достигая астеносферы и литосферы. Всплывающие, а затем вновь опускающиеся в низы мантии массы образуют конвекционное движение вещества, что и приводит к проявлению на поверхности Земли сверхглубинных вертикальных и горизонтальных движений. Можно предположить, что сверхглубинные движения проявляются преимущественно в виде горизонтальных движений, тогда как глубинные – в виде вертикальных движений.
Тем не менее, крупные поднятия, охватывающие целые континенты, могут возникать над восходящими струями конвекционных ячеек в мантии. По этой причине Африканский континент занимает относительно приподнятое положение, а Южная Америка – относительно опущенное, т.к. располагается над нисходящей ветвью мантийного потока. Основным результатом сверхглубинных движений следует считать горизонтальное движение литосферных плит, приводящее к разрушению континентов, заложению и развитию океанов и к созданию новых континентов. Основной причиной геологического развития Земли (т.е. образование и развитие континентов, океанов, геосинклиналей, платформ, др. крупных структур литосферы) следует считать проявление именно сверхглубинных движений.
Планетарные движения охватывают планету в целом. Зарождение их происходит в земном ядре, а возможной причиной следует рассматривать изменение объема ядра а, следовательно, и всего земного шара за счет дифференциации вещества Земли. По представлению ряда ученых (В.А. Обручев, П.Н. Кропоткин, Е.Е. Милановский и др.), наша Земля испытывает пульсационные изменения своего объема, т.е. периоды увеличения объема сменяются периодами его уменьшения. По-видимому, отражением планетарных движений на земной поверхности являются поднятия или опускания крупнейших блоков литосферы в целом. Планетарные движения наименее изучены и поэтому их выделение во многом проблематично. Проявляются они, очевидно, преимущественно в форме вертикальных движений.