Ключевые слова: Тектоника, фазы, циклы, герцинский, коледонский, мезозойский, альпийский
мная кора испытывает сложные перемещения в пространстве. Слагающие её горные породы сминаются в складки, надвигаются друг на друга, разрываются. В результате изменяется рельеф земной коры и возникают горы и глубокие впадины.
Процессы горообразование на земной поверхности протекают постоянно, но проявляется это в виде медленных незаметных для глаза движений земной коры (эпохи покоя) или в виде интенсивных бурных процессов (эпохи тектонических революций или горообразования и складчатости). В истории развития земли выделяют следующий ряд интенсивных горообразовательных циклов:
1) калединский (имеющий место в кемрийском-силурийском периодах); 2) герцинский ( пермский и начало триасового периода); 3) мезозойский (наибольшее развитие в юрском периоде); 4) альпийский (кайнозойская эра). В альпийском периоде, например, сформировались горные сооружения Кавказа, Крыма.
Характерной особенностью и вертикальных и горизонтальных тектонических движений является их почти непрерывное и практически повсеместное проявление на протяжении всей геологической истории. Более наглядны и доступны для изучения тектонических движений - вертикального направления». Широко известны факты, связанные с опусканием побережья северо-западной Европы (Нидерланды, Бельгия, Германия), где для предотвращения затопления суши возведена целая система дамб. Существуют многочисленные археологические свидетельства в виде уходящих в море дорог, затопленных развалин древних храмов, расположенных далеко на суше причалов древних портовых сооружений. Важные геологические свидетельства тектонических движений получены в результате геоморфологических исследований, основанных на геологическом анализе современного рельефа. Изучение роли экзогенных и эндогенных факторов в формировании рельефа позволяет выявить обширную категорию вертикальных тектонических движений ближайшего геологического прошлого, называемых новейшими.
Тектонические движения – это любые механические перемещения внутри земной коры, которые приводят к изменению ее строения.
Еще в 1758 году М.В. Ломоносов в своем труде «О слоях Земли» (1763) впервые дал определение и выделил два типа тектонических движений: …»Существуют нечувствительные долговременные земной поверхности повышения и понижения и резкие быстрые трясения Земли». Примеров этому достаточно много: Скандинавское побережье поднимается, а Голландия и Германия опускаются; долина реки Рейн на 500 км прослеживается в Северном море, а полуостров Канин Нос (Белое море) во времена Ивана Грозного был островом. Таким образом, земная кора постоянно находится в движении, причем в современной геологии выделяют два основных типа тектонических движений: эпейрогенические(или колебательные) и орогенические (складчатые).
Эпейрогенические движения – медленные вековые поднятия и опускания земной коры, не вызывающие изменения первичного залегания пластов. Эти вертикальные движения имеют колебательный характер и обратимы, т.е. поднятие может сменится опусканием. Среди этих движений различают:
- Современные, которые зафиксированы в памяти человека и их можно измерить инструментально путем проведения повторного нивелирования. Скорость современных колебательных движений в среднем не превышает 1-2 см/год, а в горных районах она может достигать и 20 см/год.
- Неотектонические движения – это движения за неоген-четвертичное время (25 млн. лет). Принципиально они ничем не отличаются от современных движений. Неотектонические движения зафиксированы в современном рельефе и главный метод их изучения – геоморфологический. Скорость их движения на порядок меньше, в горных районах – 1 см/год; на равнинах – 1 мм/год.
- Древние медленные вертикальные движения зафиксированы в разрезах осадочных пород. Причем мощность накопившихся осадков рассматривается как мера тектонического опускания за время накопления осадка, а сама слоистость и их ритмичность – показатели колебательных движений. Скорость древних колебательных движений по оценке ученых меньше 0.001 мм/год.
Орогенические движения происходят в двух направлениях – горизонтальном и вертикальном. Первое приводит к смятию пород и образованию складок и надвигов, т.е. к сокращению земной поверхности. Вертикальные движения приводят к поднятию области проявления складкобразования и, нередко, возникновению горных сооружений. Орогенические движения протекают значительно быстрее, чем колебательные. Они сопровождаются активным эффузивным и интрузивным магматизмом, а также метаморфизмом. В последние десятилетия эти движения объясняют столкновением крупных литосферных плит, которые перемещаются в горизонтальном направлении по астеносферному слою верхней мантии.
Контрольные вопросы
1.Расскажите о движущийся силе тектонических движений?
2. Что такое дислокации и как они подразделяются?
3. Какие процессы изучает тектоника?
Тема 5.4: Землетрясения.
План
1.Понятие землетресения
2.Классификация землетресения
3.Шкала бальности
4.Моретресение
Ключевые слова:землетресения ,цунами,гипоцентр,эпицентр землетрясения, упругое колебание, продольные волны, поперечные волны, коэффициент сейсмичности, амплитуда колебаний, шкала землетрясения.
Землетрясения - это волновые колебания, распространяющиеся внутри и по поверхности Земли. Они вызываются главным образом сдвижением плит земной коры: субдукцией, процессами в срединно-океанических хребтах, образованием разрывов и вулканической деятельностью; иногда землетрясения можно возбудить искусственно. При движениях вдоль разрывов возникает упругая отдача, включающая медленное накопление упругой деформации и резкое ее высвобождение. Исходная причина движения плит и вулканической деятельности – силы космической гравитации и тепло, выделяющееся в недрах Земли благодаря радиоактивности горных пород.
Большинство землетрясений возникает вдоль границ плит в Тихоокеанском поясе, в Средиземноморско-Азиатском поясе, на срединно-океанических хребтах и связанных с ними трансформных разрывах. В некоторых местах они происходят почти постоянно.
Землетрясения повторяются нерегулярно. Пытаясь выработать надежные методы прогноза, геологи и геофизики в нескольких сейсмоопасных районах изучают признаки грядущих землетрясений.
Интенсивность землетрясений оценивается по их воздействию на людей, постройки, поверхностный грунт и коренные породы. Оценка производится по специальной шкале: от I до XII баллов.
Геологические последствия землетрясений - это в основном обвалы, оползни, возникновение цунами, а также другие явления на земной поверхности.
При научном исследовании землетрясений с помощью разного вида сейсмографов записываются продольные (S), поперечные (P) и поверхностные (L) волны, анализируются скорости их распространения, условия отражения, преломления, дифракции и дисперсии. Поскольку различные волны распространяются с разной скоростью, их можно выделять на сейсмограммах. Разность времен прихода Р- и S - волн используется как мера расстояния до очага землетрясения.
Фокус или очаг (гипоцентр) землетрясения - это точка возникновения сейсмических волн. Фокус может быть мелким (неглубоким), промежуточным и глубоким. Наибольшая известная глубина-720 км. Эпицентр - точка на поверхности Земли над фокусом. Большинство землетрясений относится к типу мелкофокусных (нормальных). Глубокофокусные землетрясения возникают в зонах субдукции, связанных с системами океанический желоб - островная дуга и океанический желоб - граница континента.
Экспоненциальная шкала магнитуд (шкала Рихтера) используется как мера энергии, выделяющейся в очаге землетрясения. Шкала основана на величине амплитуды колебаний, записанных на сейсмограмме с помощью определенной аппаратуры и на определенном расстоянии от очага. Разрушительные землетрясения обычно имеют магнитуду от 7,0 до 8,7 (максимальное измеренное значение).
На многих сейсмограммах видны мелкие неровные колебания, называемые ми-кросейсмами. Они образуют фоновый «шум» записи.
Среди характерных примеров современных землетрясений - подземные толчки в Сан-Франциско (1906 г.), в Чили (1960 г.), на Аляске (1964 г.), в Никарагуа (1972-1973 гг.) и в Гватемале (1976 г.). Можно было бы привести много других примеров.
Цунами, или сейсмические морские волны - это длинные, низкие, проникающие на глубину волны, распространяющиеся в открытом море со скоростью в сотни километров в час. У берегов они вздыбливаются, достигая огромной высоты, и причиняют большой ущерб человеку в приморских районах.
Опасные последствия грядущих землетрясений можно смягчить, принимая соответствующие защитные меры. Во-первых, не следует возводить постройки на неустойчивых грунтах, а во-вторых, необходимо использовать сейсмоустойчивые конструкции зданий.