Фундамент; 2-5 – чехол; 2- галечники (конгломераты; 3- пески (песчаники); 4- глины (аргиллиты); 5- карбонатные породы
Области платформ с двухъярусным строением называются плитами. Они возникают на месте выровненных эрозией складчатых областей, погрузившихся под уровень моря. К плитам относится, в частности, Туранская плита. Она охватывает обширные территории Закаспия. В областях длительного прогибания земной коры, например в Прикаспийской низменности, мощность платформенного чехла достигает 20 км.
В пределах плит различают тектонические структуры более низкого порядка, в первую очередь, антеклизы и синеклизы.
Антеклизы - это крупные пологие выпуклые тектонические структуры, осложненные сводами, впадинами, валами и прогибами. Синеклизы подобны им по внутреннему строению, но в целом являются вогнутыми структурами. Своды - округлые или овальные, приподнятые в плане, структурные элементы. Они разделяются подобными по морфологии впадинами. Своды нередко осложняются валами - узкими и длинными цепочками антиклинальных поднятий, разделенных прогибами.
В течение геологической истории Земли платформы многократно покрывались сравнительно неглубокими морями. В периоды трансгрессий и регрессий в них создавались благоприятные условия для формирования месторождений фосфоритов, бокситов и других осадочных полезных ископаемых. В широко распространенных на платформах болотах и озерах накапливались бурые железные руды и угли.
Там, где фундамент не погружался под уровень моря, осадочный чехол отсутствует. И породы фундамента (граниты и др.) в настоящее время выходят на земную поверхность. Такие участки платформ с одноярусным строением называются щитами. Примерами щитов являются Балтийский щит Русской платформы, Алданский щит Сибирской платформы, Канадский щит Северо-Американской платформы, Южно-Африканский щит и др. Породы, слагающие щиты, возникли на больших глубинах в условиях высоких температур и давлений. Их возраст составляет от 1,5 до 4,0 млдр. лет.
Горно-складчатые области, или орогены (греч. орос - гора, генезис - происхождение), разделяют платформы, возвышаясь над ними. К орогенам приурочены большая часть вулканов. Здесь часты землетрясения Горно-складчатые пояса имеют различный возраст. В течение длительного периода времени они разрушаются под воздействием выветривания и эрозии и превращаются в молодые платформы.
Подводные континентальные окраины подразделяются в рельефе на пологий шельф (англ. shelf - полка), где глубина моря медленно возрастает до 200 м, континентальный склон (с уклоном дна до 3-5°) и океанское дно.
Специфическими тектоническими структурами в пределах материков являются линеаменты ( лат. линеаментум - линия). Это - зоны крупных глубинных разломов, рассекающих земную кору на протяжении многих сотен и даже тысяч километров. С помощью космической съемки линеаменты выявлены в области горных сооружений Тянь-шаня, Кавказа, в Центральных Альпах, в районе плато Колорадо, в районе Невады, в области Южно-Африканского кристаллического щита и т.д. Примером может служить Урало-Оманский линеамент. Он протягивается от экватора до полярных областей России. Проходит вдоль Оманского залива, омывающего восточный край Аравийской плиты, к ирано-афганской и ирано-пакистанской границам, затем пересекает юг Туркмении и вдоль Урала доходит до Российского Заполярья.
Океанское дно занимает более 2/3 поверхности Земли. Основными структурами его являются обширные океанские котловины, срединно-океанические и другие горные хребты и глубоководные желоба.
В области глубоководных желобов, например, Тихий океан отделен от материков зонами сверхглубоких разломов, уходящих на глубину до 700 км.
Некоторые ученые отрицают существование принципиальных различий между земной корой континентов и океанов. Они полагают, что океанам присущи те же структуры, что и материкам. Большая часть океанской котловины сопоставляется с континентальными платформами. А срединно-океанические хребты - с горными системами суши.
Установленные на континентах «кольцевые структуры» названы астроблемами (греч. астрон - звезда; блема - рана). Существование их подтверждено космическими снимками. По виду они сходны с кольцевыми структурами, полученными на снимках Луны и Марса и называемыми метеоритными кратерами. Считается, что на земной поверхности кольцевые структуры образовались в результате столкновения астероидов и их осколков с Землей. На Земле известно более 170 астроблем. Треть из них находится в Северной Америке и четверть - в Европе.
При столкновении метеорита с Землей возникает ударная волна. Она дробит горные породы. Подсчитано, что при образовании кратера диаметром 30-80 км энергия метеоритного удара сопоставима с энергией катастрофических землетрясений. Но, в отличие от них, при ударе метеорита вся энергия выделяется мгновенно, за время в 10 тыс. раз более короткое. Согласно расчетам, в момент соударения с Землей возникает давление до 10 млн. атмосфер. Почти половина высвобождающейся энергии превращается в тепло. Температура в месте падения метеорита превышает 10000°С. В результате горные породы оплавляются и частично испаряются. Возникают новые минералы, которые не могут появиться на Земле при обычных условиях.
Одним из первых метеоритных кратеров установлен на Земле в конце XIX века. В штате Аризона (США) между городами Уинслоу и Флагстаф расположена чашеобразная котловина Метеор, имеющая 1220 м в поперечнике и 184 м глубиной. Она возникла около 50 тыс. лет назад при ударе железного метеорита, названного Каньоном Дьявола.
В кратере и вокруг него собрано более 30 т обломков метеоритного железа. Самый крупный из них весил более 639 кг. В измененных ударом метеорита песчаниках, слагающих плоскогорье, здесь впервые на Земле были обнаружены плотная и сверхплотная формы кремнезема. Обычно кремнезем (окись кремния - SiO2) находится в земной коре в виде минерала кварца с плотностью 2,65 г/см3. В Аризонском же кратере возникли два новых минерала - коэсит (с плотностью 3,01 г/см3) и стишовит (4,35 г/см3). Для их образования требуется давление в 35 и 100 тыс. атмосфер соответственно. На поверхности Земли такие температуры и давления отсутствуют. По мнению ученых, указанные минералы могли появиться на земной поверхности только в астроблеме - древнем метеоритном кратере.
Самый древний из известных метеоритных кратеров на Земле - Суавъярви находится в Карелии. Его возраст около 2,5 млрд. лет. Диаметр - 16 км. Самый молодой - Стерлитамакский метеоритный кратер - образовался в результате падения метеорита 17 мая 1990 г. Вокруг кратера, имеющего диаметр около 10 м и глубину 5 м, собрано много обломков космического железа весом от долей грамма до 6,6 кг. По этим обломкам и размерам воронки кратера определили, что метеорит до удара имел в поперечнике около 1 м.
Одной из крупных кольцевых структур является кратер «Ришат» (Мавритания). Ее сфотографировали с американского пилотируемого космического корабля «Джемини» (1965 г.) и советского «Союз-9» (1970 г.). В 1969 г. было установлено, что около 39 млн. лет назад на севере Сибири в районе реки Попигай упал гигантский метеорит массой примерно 1 млрд. т. Он достигал в поперечнике 1-1,5 км. Здесь обнаружена огромная круглая котловина, глубиной полкилометра и в поперечнике достигающая ста километров.
Самый большой метеоритный кратер на земле - Чиксулуб возник около 65 млн. лет назад в Мексике на полуострове Юкатан. Его диаметр -180 км. По-видимому, тогда с Землей встретился астероид, имеющий в поперечнике около 10 км. Встреча Земли с таким астероидом, по расчетам, равнозначна взрыву миллиарда таких ядерных бомб, как бомба, уничтожившая в 1948 г. японский город Хиросиму.
На подходе к Земле астероид развалился на несколько обломков разного размера. Столкновение с ними оказало катастрофическое воздействие на жизнь на Земле. Гигантские взрывы вызвали землетрясения и воздушную ударную волну. Тепловое излучение сжигало все вокруг на десятки километров. Дым от пожаров, пыль и пар, выброшенные из кратеров, затмили Солнце. Это вызвало резкое дополнительное похолодание. При образовании кратера Чиксулуб испарилось огромное количество ангидрита (сернокислого кальция(. Вследствие этого на землю выпал дождь из серной кислоты. На каждый квадратный километр поверхности планеты в среднем приходилось 1200 г кислоты. Это вызвало гибель растений и животных на суше и в верхних слоях океанских вод. По мнению некоторых исследователей, именно с этой катастрофой связана массовая гибель динозавров, летающих и плавающих ящеров, морских моллюсков, а также резкое сокращение разнообразия кораллов, фораминифер и других микроорганизмов, сильное изменение наземных растений и водорослей.
- Науки о земле
- Физическая география Вращение земли вокруг оси и его географические следствия
- Движение земли по орбите вокруг Солнца и его географические следствия
- Атмосфера
- Нагревание атмосферы
- Потоки энергии у земной поверхности (в тВт или 1012Вт )
- Вода в атмосфере
- Давление атмосферы
- Воздушные массы и атмосферные фронты
- Погода и климат
- Сведения о колебаниях климата
- Вековые колебания солнечной постоянной и солярного климата Земли
- Геология
- Рельеф Земли
- Физические свойства Земли
- Вещественный состав Земли
- Классификация минералов
- Горные породы
- Внутренние оболочки земли
- Геологические процессы Процессы внешней динамики Земли
- Процессы внутренней динамики земли
- Лавовый очаг; 2- лавовый поток; 3- сомма; 4- конус; 5- жерло;
- Свод; 2- мульда; 3- крылья; 4- ядро.
- Сброс; 2- взброс; 3- сдвиг; 4- надвиг; 5- грабен; 6- горст.
- Фундамент; 2-5 – чехол; 2- галечники (конгломераты; 3- пески (песчаники); 4- глины (аргиллиты); 5- карбонатные породы