Тектонические движения земной коры

Повсеместность тектонических движений выражается в том, что они проявляются в каждой точке земной поверхности. В силу свойства сложности тектонических движений практически невозможно определить в каждой конкретной точке, какие именно генетические виды тектонических движений приводят к перемещению ее в пространстве (глубинные, сверхглубинные или планетарные). Можно лишь с известной уверенностью утверждать, что поверхностные движения носят локальный характер, как в пространстве, так и во времени. Поэтому поверхностные движения не будут в полной мере обладать свойством повсеместности. Более определенно можно сказать о проявлениях в конкретной точке земной поверхности вертикальных или горизонтальных движений. По-видимому, каждая точка испытывает как те, так и другие движения, но с преобладанием той или иной компоненты, что может быть установлено инструментальным путем.

Постоянство во времени присуще всем видам тектонических движений. Это свойство выражается в том, что тектонические движения проявлялись в геологическом прошлом Земли, проявляются в настоящее время, и будут проявляться в будущем. При этом интенсивность движений, преобладание того или иного генетического вида во времени могут меняться, но в своей совокупности тектонические движения постоянны во времени.

В зависимости от времени проявления они делятся на древние, новейшие и современные. Под первыми понимаются движения, имевшие место в донеогеновое время: под вторыми - проявляющиеся в неоген-четвертичное время: под третьими - протекающие на исторической «памяти» человечества (условно последние 5-6 тыс. лет).

 

 

 

 

 

 

2 КЛАССИФИКАЦИЯ  ТЕКТОНИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ

 

2.1 Медленные

 

2.1.1 Вертикальные

 

Вертикальные движения земной коры – движения земной коры, вызывающие перемещение земной поверхности в перпендикулярном направлении к ней, то есть параллельном радиусу Земли (поэтому они иногда ещё называются радиальными). Обычно именуются колебательными движениями земной коры.

Колебательные движения земной коры (далее К. д. з. к.)  - медленные поднятия и опускания земной коры, происходящие повсеместно и непрерывно. Благодаря им земная кора никогда не остаётся в покое: она всегда разделена на участки, одни из которых поднимаются, другие прогибаются. К. д. з. к. происходили на протяжении всех прошлых геологических периодов и продолжаются сейчас. Они определяют размещение и изменение очертаний суши и моря на поверхности Земли, лежат в основе образования и развития ее рельефа.

 

         Методы изучения К. д. з. к. различны для прошлых геологических  периодов, антропогенового периода  и современной эпохи. Для выявления  современных движений, происходивших  в историческое время и продолжающихся  ныне, применяют геодезические методы, основанные на длительных наблюдениях  над уровнем моря или на  повторных точных нивелировках. Эти наблюдения показывают, что  обычная скорость современных  К. д. з. к. измеряется миллиметрами (до 2—3 см) в год. К. д. з. к., начавшиеся  с неогена и создавшие современные  формы рельефа, называются новейшими  и изучаются главным образом  методами геоморфологии. К. д. з. к. более  ранних геологических периодов  запечатлены в составе, слоистости  и мощности отложений.

 

         

 

 

Основные закономерности, связанные с К. д. з. к., разработал А. П. Карпинский. Его выводы получили развитие в работах А. Д. Архангельского. В дальнейшем проблему К. д. з. к. развивали М. М. Тетяев, Г. Ф. Мирчинк, Н. М. Страхов, В. В. Белоусов, А. Б. Ронов, В. Е. Хаян и др.

 

         За рубежом К. д. з. к. были выделены в конце 19 в. американским  геологом Г. Джильбертом под названием  эпейрогенических. В 20 в. изучением  этих движений занимались французский  геолог Э. Ог, немецкие геологи  Х. Штилле, С. Бубнов и др. Исследованиями  выявлены две разновидности К. д. з. к.: общие колебательные движения  и волновые. Общие К. д. з. к. выражаются  в одновременном поднятии или  опускании обширных областей, охватывающих  целый материк или значительную  его часть. Благодаря общим колебательным  движениям происходят трансгрессии  и регрессии, меняются очертания  суши и моря, изменяется состав  морских осадков по вертикали, образуется их слоистость, возникают  морские и речные террасы и  так далее. Общие колебания состоят  из движений многих порядков, наложенных друг на друга. Наиболее  крупные общие колебания имеют  период, измеряемый 200—300 млн. лет. Они  лежат в основе тектонических  циклов, которые проявляются прежде  всего в повторяемости крупных  трансгрессий и регрессий. На  их фоне происходят частые  трансгрессии и регрессии с  меньшим периодом. Самые короткие  циклы трансгрессий и регрессий  измеряются тысячами и даже  сотнями лет. Чем короче период  цикла, тем более локально он  проявляется. Средняя скорость общих  колебаний, измеренная за длительный  геологический срок, обычно выражается  в сотых и десятых долях  мм в год. Отдельные кратковременные  колебания высших порядков происходят  значительно быстрее, со скоростью, близкой к скорости современных  К. д. з. к.

 

         Волновые К. д. з. к. накладываются  на общие колебания и выражаются  в длительном расчленении любого  крупного участка поверхности  на зоны поднятий и прогибаний. Эти движения фиксируются в  рельефе земной поверхности и  распределении фаций и мощности  осадочных отложений. Их амплитуда  может достигать 15—20 км.

 

         В развитии волновых  К. д. з. к. наблюдаются различные  режимы, из которых основные —  геосинклинальный и платформенный. В геосинклиналях волновые К. д. з. к. очень контрастны и имеют  большую амплитуду: узкие (в несколько  десятков км) зоны поднятия и прогибания тесно примыкают друг к другу и часто разделены глубинными разломами. На платформах К. д. з. к. характеризуются малой амплитудой (до нескольких км) и крайне слабой контрастностью: широкие (сотни и тысячи км), в плане округлые области медленного поднятия и опускания коры плавно и постепенно переходят друг в друга.

 

         Поскольку в течение  геологической истории материков  в целом геосинклинальный режим  постепенно уступал свое место  платформенному, К. д. з. к. более поздних  периодов суммарно менее интенсивны, чем те же движения в более  ранние периоды. Однако в областях  тектонической активизации (например, в Тянь-Шане) К. д. з. к. снова приобретают  чрезвычайно высокую интенсивность, хотя ранее там уже устанавливался  на длительное время спокойный  платформенный режим.

 

         На поверхности островов  и шельфового дна морей наблюдаются  признаки древних, новейших и  современных К. д. з. к. О К. д. з. к. на дне глубоких океанов известно  очень мало.

 

         Предполагается связь  К. д. з. к. с изменениями плотности  материала в верхней мантии  и в глубине земной коры и с его перемещениями.

 

         Изучение К. д. з. к. имеет  большой практический интерес, поскольку  оно помогает устанавливать закономерности  распределения в земной коре  таких формаций осадочных пород, с которыми связаны залежи  полезных ископаемых (нефть, газ, уголь, осадочные руды Fe, Mn, фосфоритов, бокситов  и др.).

 

2.1.2 Горизонтальные движения  земной коры

 

 

Горизонтальные движения земной коры (далее Г. д. з. к.) - тангенциальные движения земной коры; движения, происходящие в направлении, параллельном (касательном) земной поверхности. Противопоставляются вертикальным (радиальным) движениям коры. Проявлениями Г. д. з. к. служат относительные перемещения отдельных блоков земной коры по сдвигам, раздвигам и надвигам, особенно глубинного типа, а также линейная складчатость.

 Г. д. з. к. бывают первичными  или производными от вертикальных  поднятий и опусканий (например, раздвиги в осевых частях поднятий, складчатость и надвиги при  сползании осадков с поднятий). В первом случае, по мнению  ряда исследователей, Г. д. з. к. могут  быть связаны с осевым вращением  Земли и с перестройкой фигуры  Земли при изменениях скорости  её вращения или с конвекционными  течениями в мантии Земли и  перемещением глыб литосферы  под их действием.

Современные Г. д. з. к. изучаются с помощью повторных триангуляций [главным образом в Японии, США (Калифорния), РФ] и с помощью систем ГЛОНАСС или GPS. Скорость их — до нескольких см в год; аналогичная скорость предполагается для раздвигов в осевых рифтах срединно-океанических хребтов. Горизонтальные смещения на поверхности Земли во время некоторых крупных землетрясений достигали нескольких м, в отдельных случаях — более 10 м.

 

2.2. Быстрые

 

2.2.1 Землетрясения

 

Землетрясения - это сотрясение земной коры, вызванное мгновенной разрядкой напряжений, накапливающихся в разных участках земной коры. Регистрируются землетрясения сейсмографами установленными на сейсмических станциях (в мире их свыше 700). Ежегодно они регистрируют несколько миллионов землетрясений. Среди них около ста разрушительных, одно-два опустошительных.

Место в земной коре или в верхней мантии, где произошло смещение масс, вызвавшее упругие волны в теле Земли, называется гипоцентром (очаг или фокус) землетрясения.

Волны от гипоцентра расширяются, постепенно затухая, во все стороны. Скорее всего волны достигают поверхности Земли в области, лежащей над гипоцентром, т.к. они направлены к поверхности Земли. Область поверхности Земли, где наблюдаются вертикальные удары, называется эпицентром. При увеличении расстояния от эпицентра в два раза энергия очага убывает в 10-12 раз и т.д.

Во время Ашхабадского землетрясения 1948 г. при глубине очага 15-20 км. эпицентральная область достигает 100 км., а ширина 10 км. За последнее время катастрофические землетрясения произошли в Чили (1960 г.), Аляске (1969 г.), Китае (1976 г.). В СССР: Ташкентское (1966 г.), Дагестанское (1970,1976,1984 гг.) и Спитакское в Армении (1988 г.).

Для определения силы интенсивности землетрясений на поверхности Земли разработаны сейсмические шкалы. Каждый балл шкалы условно выражается цифрой, соответствующей определенной системе, разрушению построек, почвы, психологическому состоянию людей и т.д.

В нашей стране используют 12-бальную шкалу С.В. Медведева, В. Шпонхойера (ГДР) и В. Карника (Чехословакия) - ╚MSK - 64╩, которая положена в основу международной шкалы. В Европе и Америке используют шкалу американского геофизика Ч. Рихтера, предложенную им в 1935 г., которая изменяется от 0 до 8,8.

Графическое изображение хода землетрясения - сейсмограмма.

По данным сейсмографов строят карты изосейст (линии, соед. точки одинаковой силы землетрясения).

При землетрясениях высвобождается огромная энергия. Сейсмологи применяют условную энергетическую характеристику - магнитуду М или мощностью землетрясений.

Землетрясениям обычно предшествуют и сопровождают подземный гул, дефорсиация почвы, разрывы в земной коре, камнепады, обвалы, оползни.

Сейсмические области. Сильные и частые землетрясения наблюдаются в периферической части Тихого океана.

Тихоокеанический сейсмический пояс, где они связаны с глубинными разломами. Очаги здесь сосредоточены в не широкой (70-80 км.) зоне, наклоненной в сторону материков под углом 30-60°: зоны Беньофа-Заварицкого.

Трансевроазиатский или Средиземно-Индонезийский пояс, охватывающий складчатые сооружения от Гибралтара до Малайского архипелага.

Атлантический пояс - приурочен к срединно-океаническому хребту. В нем в последние два десятилетия сильно активизировались сейсмические процессы.

Индийско-Африканский пояс - охватывает хребты Индийского океана, районы, прилегающие к великим грабенам Центральной Африки, к грабенам Красного моря, Палестины, Сирии.

 

2.2.2 Вулканизм

 

            Вулканизм — совокупность процессов и явлений, обусловленных движением магмы в верхней мантии и ее проникновением к земной поверхности. Типичным проявлением вулканизма является образование магматических геологических тел при внедрении магмы и ее застывании в толщах осадочных пород, а также излияние магмы (лавы) на поверхность с образованием специфических форм рельефа (вулканов). Вулкан — геологическое образование (гора), возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым на земную поверхность извергаются лава, пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород. При взрывных извержениях выбрасывается огромное количество обломочного материала: вулканических бомб, пепла. Выброс пепла на большую высоту в атмосферу сказывается на погоде Земли в течение долгого времени.

Действующие вулканы в нашей стране есть лишь на Камчатке и Курильских островах, где мощные процессы смятия горных пород в складки и создания молодых горных сооружений активно продолжаются и поныне. Здесь насчитывается около 60 действующих и в 3 раза больше – потухших вулканов. Почти всё время какие-то из вулканов находятся в деятельном состоянии. Временами раздаются мощные взрывы, сопровождающие извержения вулкана, из кратера вырываются и текут по склонам потоки раскаленной лавы. При соприкосновении лавы со снегами и ледниками образуются грязевые потоки. Тучи пепла поднимаются вверх на несколько километров, а при ветре образуют огромные шлейфы. Больших бед вулканы Курил и Камчатки пока не причинили, но это – неуправляемая сила, и трудно предсказать, какие сюрпризы они готовят.  
Следы недавнего вулканизма встречаются и в других районах нашей страны. Лавовые плато и конусы потухших вулканов есть на Кавказе (Эльбрус и Казбек), в Забайкалье и на Дальнем Востоке.  
Извержения вулканов и землетрясения приносят людям неисчислимые бедствия, являются катастрофой для многих, живущих в подверженных им районах. Вулканы и землетрясения издавна вызывали у людей суеверный страх, порождали веру в сверхъестественные силы. Предотвратить эти явления человек не в состоянии. Но, зная об их приближении, можно избежать человеческих жертв и уменьшить наносимый ими ущерб. Поэтому большое значение имеет изучение вулканов и землетрясений и их предсказывание. В Петропавловске-Камчатском в этой целью создан Институт вулканологии.