Тектоника плит и рельеф России

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

Введение  ……………………………………………………………………..3-5

 

Глава I. Основные понятия тектоники плит……..……………………….6-7

1. История теории………………….……………………………….7-9
2. Современное состояние тектоники плит……………………….9-11
3. Сила, двигающая плиты………………………………………..11-12
4. Дивергентные границы или границы раздвижения плит…….12-13
5. Конвергентные границы………………………………………..13-15
6. Трансформные границы………………………………………..16-17
7. Внутриплитные процессы……………………………………...17-18
8. Тектоника плит как система наук……………………………..18-21

 

Глава II. Рельеф России………………………………………………………22

 

1. Особенности рельефа………………………...……………….22-23
2. Строение земной коры…………………………………………23-24
3. Геологическое строение……………………………………….24-25
4. Развитие форм рельефа………….……………………………..25-27

 

Заключение ………………………………………………………………….27-28

 

Список  литературы…………………………………………………...............29

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

                  

Многолик  рельеф поверхности нашей родной планеты. Ступенчатые утесы гор, бескрайние равнины, пологие возвышенности, низменности. Громады материков  возвышаются над ложем материков. Высокие горы: Джомолунгма, Канченджанга, Кутанг. Глубоки океанические впадины: Японская, Марианская, Филиппинская, Пуэрто-Рико – 9000-10500м и впадина «Витязя» - 11034м. Абсолютная разница этих уровней немногим менее 20км!

  Сочетание разновысотных областей настолько яркая черта, что если взглянуть на физическую карту мира, то материки представятся в виде мозаики, состоящей из участков различных форм и размеров, различных оттенков зелёного и коричневого цвета. В глобальном плане выделяются самые крупные единицы, такие как Гималаи, Кордильеры, Урал, Тянь-Шань, Западно-Сибирская низменность. Каждая из этих единиц в свою очередь состоит из обособленных разновысотных участков – отдельных хребтов, межгорных впадин, плоскогорий и пр.

 И так, рельеф. Слово это произошло от французского relief – выпуклость. Оно весьма точно отражает вложенное в него содержание. В самом деле, несмотря на множество различных типов рельефа поверхности, главной, определяющей его чертой будет общий гипсометрический уровень (т. е. абсолютная высота, высота над уровнем моря) области в целом и относительная разница высот её отдельных участков. Важны также форма и размеры этих участков, характер их перехода, иными словами, то или иное их сочетание.

  В настоящее время мировой популярностью пользуется гипотеза тектоники плит. Согласно этой гипотезе, движение материков и отдельных плит земной коры приводит к нагромождению масс земной коры в определённых зонах – в краевых частях плит или при их сопряжении. Так, например, возникновение Гималаев трактуется как результат сближения Азии и Индостанского полуострова.

  Итак, разновысотная мозаика поверхности планеты обязана формам тектонического рельефа.

  Актуальность темы исследования.  Изучению и анализу тектоники плит посвящено мало работ. Практически нет фундаментальных обобщающих трудов по данной теме.

            Степень научной разработанности темы. Изучению тектоники плит посвящены статьи следующих авторов А. Вегенера, М.И. Кузьмина, А. Кокса, Р. Харта и др.

             Актуальность проблемы, избранной для исследования, недостаточная степень ее научной разработанности определили выбор темы, постановку цели и задач настоящей курсовой работы.

Объект  исследования. Россия.

Предмет исследования. Основные понятия  тектоники плит (история, современное состояние, двигающие силы, дивергентные границы, конвергентные границы, трансформные границы, внутриплитные процессы), Рельеф России (особенности рельефа, строение земной коры, геологическое строение, развитие форм рельефа).

          Таким образом, цель моего исследования: рассмотреть и проанализировать основные понятия тектоники плит, особенности рельефа России.

           Для достижения поставленной цели мне предстояло решить следующие задачи:

1. рассмотреть понятия тектоники плит;
2. изучить  и проанализировать особенности, строение, развитие форм  рельефа России;

           Структура работы. Логика исследования обусловила структуру курсовой работы, состоящей из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы. Глава 1 посвящена основным понятиям тектоники плит, Глава 2 рассматривает рельеф России. В заключении подводятся итоги проведенного исследования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

              

           Глава I. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕКТОНИКИ ПЛИТ

 

               Тектоника плит — современная геологическая теория о движении литосферы. Она утверждает, что земная кора состоит из относительно целостных блоков — плит, которые находятся в постоянном движении друг относительно друга. При этом в зонах расширения (срединно-океанических хребтах и континентальных рифтах) в результате спрединга ( англ. seafloor spreading — растекание морского дна) образуется новая океаническая кора, а старая поглощается в зонах субдукции. Теория объясняет землетрясения, вулканическую деятельность и горообразование, большая часть которых приурочена к границам плит.

            Согласно этой концепции, земная  кора разбита на несколько  огромных литосферных плит, которые  постоянно двигаются и продуцируют  землетрясения. Первоначально было  выделено несколько литосферных  плит: Евразийская, Африканская,  Северо – и Южноамериканская, Австралийская, Антарктическая, Тихоокеанская.  Все они, кроме Тихоокеанской,  чисто океанической, включают в  себя части как с континентальной,  так и океанической корой. И  дрейф континентов в рамках  этой концепции - не более чем  их пассивное перемещение вместе  с литосферными плитами.

            В основе глобальной тектоники  лежит представление о литосферных  плитах, фрагментах земной поверхности,  рассматриваемых, как абсолютно  жесткие тела, перемещающиеся словно  по воздушной подушке по слою  разуплотненной мантии - астеносфере,  со скоростью от 1-2 до 10-12 см в  год. В большинстве своем они  включают как континентальные  массы с корой, условно называемой  «гранитной», так и участки  с корой океанической, условно  называемой «базальтовой» и образованной  породами с низким содержанием  кремнезема.

          Учёным совершенно не ясно, куда движутся и движутся ли материки вообще, а если движутся, то за счёт действия каких сил и источников энергии.          

          В срединно-океанических хребтах образуется новая разогретая океаническая кора, которая, остывая, снова погружается в недра мантии и рассеивает тепловую энергию, идущую на перемещение плит земной коры.

          Гигантские геологические процессы, такие как вздымание горных хребтов, мощные землетрясения, образование глубоководных впадин, извержение вулканов, — все они, в конце концов, порождаются движением плит земной коры, при котором происходит постепенное охлаждение мантии нашей планеты.

          В теории тектоники плит ключевое положение занимает понятие геодинамической обстановки — характерной геологической структуры с определённым соотношением плит. В одной и той же геодинамической обстановке происходят однотипные тектонические, магматические, сейсмические и геохимические процессы.

 

1. История теории

 

          Основой теоретической геологии начала XX века была контракционная гипотеза. Земля остывает подобно испечённому яблоку, и на ней появляются морщины в виде горных хребтов. Развивала эти идеи теория геосинклиналей, созданная на основании изучения складчатых сооружений.

           Эта теория была сформулирована Дж. Дэна, который добавил к контракционной гипотезе принцип изостазии. Согласно этой концепции Земля состоит из гранитов (континенты) и базальтов (океаны). При сжатии Земли в океанах - впадинах возникают тангенциальные силы, которые давят на континенты.

          Последние вздымаются в горные хребты, а затем разрушаются. Материал, который получается в результате разрушения, откладывается во впадинах. Против этой схемы выступил немецкий учёный - метеоролог Альфред Вегенер. 6 января 1912 года он выступил на собрании Немецкого геологического общества с докладом о дрейфе материков.

           Исходной посылкой к созданию  теории стало совпадение очертаний  западного побережья Африки и  восточного Южной Америки. Если  эти континенты сдвинуть, то они  совпадают, как если бы образовались  в результате раскола одного  праматерика.

           Вегенер стал интенсивно искать  доказательства теории. Для этого он изучил геологию побережьев обоих континентов и нашёл множество схожих геологических комплексов, которые совпадали при совмещении, так же, как и береговая линия.

           Кроме того, Вегенер стал искать геофизические и геодезические доказательства. Однако, в то время уровень этих наук был явно не достаточен, чтобы зафиксировать современное движение континентов. В 1930 году Вегенер погиб во время экспедиции в Гренландии, но перед смертью уже знал, что научное сообщество не приняло его теорию.

           После смерти Альфреда Вегенера теория дрейфа материков была отвергнута, и подавляющее большинство исследований продолжали проводиться в рамках теории геосинклиналей. Вялотекущая борьба фиксистов, как назвали сторонников отсутствия значительных горизонтальных перемещений, и мобилистов, утверждавших, что они всё таки двигаются, с новой силой разгорелась в 1960-х годах, когда в результате изучения дна океанов были найдены ключи к пониманию «машины» под названием Земля.

            К началу 1960-х годов была составлена карта рельефа дна Мирового океана, которая показала, что в центре океанов расположены срединно-океанические хребты, которые возвышаются на 1,5—2 км над абиссальными равнинами , покрытыми осадками. Эти данные позволили Р. Дицу и Г. Хессу в 1962 — 1963 годах выдвинуть гипотезу спрединга . Согласно этой гипотезе, в мантии происходит конвекция со скоростью около 1 см/год. Восходящие ветви конвекционных ячеек выносят под срединно-океаническими хребтами мантийный материал, который обновляет океаническое дно в осевой части хребта каждые 300—400 лет. Континенты не плывут по океанической коре, а перемещаются по мантии, будучи пассивно «впаяны» в литосферные плиты. Согласно концепции спрединга, океанические бассейны структуры непостоянные, неустойчивые, континенты же — устойчивые.

          Возраст дна океанов. В 1963 году гипотеза спрединга получает мощную поддержку в связи с открытием полосовых магнитных аномалий океанического дна. Они были интерпретированы, как запись инверсий магнитного поля Земли, зафиксированная в намагниченности базальтов дна океана.

            После этого тектоника плит начала победное шествие в науках о Земле. Всё больше учёных понимали, что, чем тратить время на защиту концепции фиксизма, лучше взглянуть на планету с точки зрения новой теории и, наконец-то, начать давать реальные объяснения сложнейшим земным процессам. Сейчас тектоника плит подтверждена прямыми измерениями скорости плит методом интерферометрии излучения от далёких квазаров и измерениями с помощью спутниковых навигационных систем GPS. Результаты многолетних исследований полностью подтвердили основные положения теории тектоники плит.

 

2. Современное состояние тектоники плит

 

            За прошедшие десятилетия тектоника плит значительно изменила свои основные положения. Ныне их можно сформулировать следующим образом:

• Верхняя часть твёрдой Земли делится на хрупкую литосферу и пластичную астеносферу. Конвекция в астеносфере — главная причина движения плит.
• Современная литосфера делится на 8 крупных плит, десятки средних плит и множество мелких. Мелкие плиты расположены в поясах между крупными плитами. Сейсмическая, тектоническая и магматическая активность сосредоточена на границах плит.
• Литосферные плиты в первом приближении описываются как твёрдые тела, и их движение подчиняется теореме вращения Эйлера.
• Существует три основных типа относительных перемещений плит

1. расхождение (дивергенция), выражено рифтингом и спредингом;

2. схождение (конвергенция) выраженное субдукцией и коллизией;
3. сдвиговые перемещения по трансформным геологическим разломам.

• Спрединг в океанах компенсируется субдукцией и коллизией по их периферии, причём радиус и объём Земли постоянны с точностью до термического сжатия планеты (в любом случае средняя температура недр Земли медленно, в течение миллиардов лет, уменьшается).

• Перемещение литосферных плит вызвано их увлечением конвективными течениями в астеносфере.