Земная кора, формирование рельефа и основные принципы тектоники

 Вернадский

К этой идее, тогда также неоцененной, вернулись через сорок лет, когда она и была положена в основу нынешних представлений о генезисе селитряных месторождений среднеазиатских равнин. Но самым замечательным откровением первых лет научной работы Вернадского является, конечно, открытие каолинового ядра, которое он считал входящим в состав целого ряда горных пород каолина, полевых шпатов и т.Pд. В органической химии основным принципом является существование радикалов замкнутых групп атомов, которые, сохраняя индивидуальность внутри органической молекулы, способны переходить без изменений в другие молекулы, объединяя при этом ряд соединений в крупные семейства с характерными общими чертами. В химии земной коры, состоящей в основном из силикатов, разыскать характерные радикалы было крайне трудно ввиду невозможности использовать обычный прием органической химии перевод молекулы в раствор с сохранением индивидуальных радикалов. Поэтому о химических реакциях, имевших место при образовании минералов, минералог судил лишь по готовым продуктам реакций

 Принципы и проблемы исследования философско-методологических оснований

Обращают внимание работы Джеймса Геттона и Джона Плейфера, опубликованные соответственно в 1785 и 1802 годах. Исследования этих шотландских ученых посвящены геоморфологии. Дж.Геттон в ''Теории Земли'' проанализировал эволюцию земной поверхности как сочетание процессов размыва, отложения осадков и вертикальных движений в земной коре. Этим факторам он отводит основную роль в преобразовании земной коры и рельефа. Эволюция представлена в виде множества замкнутых циклов. Д.Плейфер развил идеи Геттона. Работы этих авторов были известны, но особого влияния на современников не оказали. Коллеги не поняли, что они написаны с новых позиций и принадлежат уже эмпирической, а не описательной географии. Закономерно, что эти авторы занимают более значимое место в истории геологии, а не географии.  Во французской географии XVII - XVIII веков следует выделить три имени: Н.Демаре, Ж.Вогонди и С.Вобан. Жиль Робер де Вогонди и Никола Демаре нас интересуют прежде всего своими заметками по географии в Энциклопедии.  Ж.Вогонди предложил ввести разделение труда в научно-географическом познании.

 Большая Советская Энциклопедия (ОК)

Согласно современным представлениям, воды О. — продукт дифференциации вещества мантии Земли. Имеются различные гипотезы о происхождении впадин О. и направленности их эволюции. По одной из них, впадины О. — более древние образования, чем материки; развитие земной коры и рельефа Земли идёт по пути постепенного сокращения О. и наращивания материков, переработки океанической коры в материковую в пределах геосинклинальных поясов (гипотеза «континентализации»). Согласно противоположной точке зрения, впадины О. — сравнительно молодые образования, возникшие благодаря процессам преобразования материковой коры в океаническую (гипотеза «океанизации»). В 60-х гг. 20 в. приобрела большое число сторонников третья гипотеза — разрастания океанического дна, или гипотеза «тектоники плит». Согласно этой гипотезе, вся земная кора состоит из ограниченного числа подвижных плит, границами которых служат срединные хребты и глубоководные желоба. В рифтовых зонах срединных хребтов происходит подъём глубинного вещества, которое затем растекается в обе стороны и, постепенно остывая и уплотняясь, снова погружается в зонах глубоководных желобов

 Основные формы рельефа. Полезные ископаемые Евразии

В Евразия обширнее, чем где-либо в мире, распространено подземное оледенение - многолетнемёрзлые породы и жильные льды. В областях залегания известняков и гипсов развиты карстовые процессы. Для засушливых районов Азии характерны пустынные формы и типы рельефа. Работая с физической картой Евразии и картой строения земной коры попробуем установить взаимосвязь между строением земной коры и распространением основных форм рельефа. На основании их сопоставления занесем результаты в таблицу: Строение земной коры Форма рельефа Название основных форм рельефа Древние платформы: Восточно-Европейская Равнина Восточно-Европейская равнина Сибирская Плоскогорье Среднесибирское плоскогорье Индийская Плоскогорье Декан Китайско-Корейская Равнина Великая Китайская равнина Складчатые области: А) области древней складчатости; Равнины Западно-Сибирская равнина Нагорья Тибет Средневысотные горы Урал, Скандинавские горы Б) Области новой складчатости Высокие горы Алтай, Тянь-Шань Высокие горы Пиренеи, Альпы, Кавказ, Гималаи Средневысотные горы Апеннины, Карпаты Нагорья Памир, Иранское нагорье Анализируя таблицу можно сделать вывод: древним платформам в основном соответствуют равнины и плоскогорья.

 Судьба фантастической гипотезы

Суть в том, что те же силы, что способны в принципе изменить радиус Земли на 100 километров, непременно действовали бы и на Солнце, а это повлекло бы за собой необычайно сильное изменение солнечной радиации, облучающей нашу планету, что неизбежно должно было бы привести к полному уничтожению земной жизни». В конце своего выступления Кропоткин выразил уверенность, что геологическая наука, преодолев нынешний рубеж, полностью примет мобилистскую концепцию в том из её вариантов, который окажется наиболее убедительным. В. В. Белоусов назвал свой доклад «Тектоморфизм Земли. Идеи и реальность». Сложный термин «тектоморфизм» понимать надо так — строение земной коры и механизм основных динамических процессов, в ней происходящих. Противопоставление же реальности идеям сразу подчёркивает полемический характер выступления. «Хотя океанами и покрыты 2/3 поверхности земного шара, — сказал Белоусов в начале доклада, — самые древние геологические документы, найденные в океане, не выходят за пределы 150 миллионов лет, а на материках известны объекты с возрастом в 3,5 миллиарда лет… и для установлений длительных закономерностей развития Земли мы должны прежде всего обратиться к материкам»

 Живое прошлое земли

К этому же времени, как полагают, все южные платформы оказались объединенными в один огромный материк – Гондвану. К началу палеозойской эры на всех древних платформах отчетливо определились щиты и плиты; на плитах с конца рифея стали закладываться некоторые синеклизы, например, Московская на Восточно-европейской платформе, Тунгусская – на Сибирской и другие. Тектонические процессы, вызвавшие глубокие изменения – преобразования в структуре земной коры, определили и основные особенности физико-географических условий раннего палеозоя – рельеф земной поверхности, очертания морских побережий, изменения климата, что в свою очередь оказали влияние на развитие и распространение организмов. Ранний палеозой характеризуется погружением ряда платформ и развитием на них морской трансгрессии. С завершением палеозойской эпохи тектогенеза физико-географические условия на земной поверхности значительно изменились. Это сказалось особенно на рельефе и климате. К концу раннего палеозоя горный рельеф возник на обширных плошадях. В начале позднего палеозоя продолжали существовать все известные ранее большие геосинклинальные пояса, а также докембрийские платформы.

 География и экономика Великобритании

Течение также влияет на прибрежные воды, которые имеют важное значение для рыболовной промышленности. Суша Великобритании может быть разделена на возвышенности и низины. Горы и возвышенности находятся в основном на севере и западе. Большая часть низинных земель, не считая шотландских низин и центральных территорий Северной Ирландии, лежит на юге и востоке страны, где только несколько мест достигают 300 метров выше уровня моря. Север и запад состоят из более старых и крепких горных пород, созданных древними движениями земной коры, которые в основном непригодны для земледелия. Юг и восток представляют собой более молодые и мягкие породы, образованные процессом выветривания гор, которые создали плодородные земли и хорошие условия для культивации земли. Большая часть низинных земель, за исключением городов и промышленных зон, используется в сельском хозяйстве. Она в основном состоит из полей, которые обычно разделены заборами или живой изгородью. Пастбища в горных районах разделены каменными стенами или торфяниками. Англия. Англия (население - 48,2 млн. человек) состоит в основном из холмистой или ровной низинной местности, разбавленной несколькими горными зонами на севере и юго-востоке.

 Планетарные геосферы

Наша планета Земля по составу, состоянию слагающего вещества, физическим свойствам и протекающим в ней процессам неоднородна. Вообще, неоднородность - это главное свойство и движущая сила всей Вселенной, в том числе и нашей планеты. В направлении к центру Земли можно выделить следующие оболочки, или, иначе говоря, геосферы: атмосферу, гидросферу, биосферу, земную кору, мантию и ядро. Иногда внутри твердой Земли выделяют литосферу, объединяющую земную кору и верхнюю мантию, астеносферу, или частично расплавленный слой в верхней мантии, и подастеносферную мантию. Ниже мы покажем, что последняя классификация верхних геосфер твердой Земли более обоснована при рассмотрении геодинамических процессов. Три внешние оболочки (атмосфера, гидросфера и биосфера) имеют весьма непостоянные или даже неопределенные границы, но по сравнению с другими геосферами они наиболее доступны непосредственному наблюдению. Геосферы твердой Земли, за исключением самого верхнего слоя земной коры, изучаются в основном косвенными, геофизическими методами, поэтому многие вопросы пока остаются нерешенными.

 Системный подход как метод познания мира.

Система каждого уровня отличается от других уровней и по структуре, и по степени организации (биологическая классификация). Но взаимодействие элементов системы не обязательно предполагает жесткую, постоянную связь. Эта связь может носить временный, случайный, генетический, целевой характер . целом живая природа, также как и неживая, представляет собой систему систем, причем она дает удивительные примеры разнообразия систем, которые нередко оказываются объединением элементов различных уровней. Например, ландшафт как система включает в себя: 1) абиотические геосистемы (земная кора с рельефами, атмосфера, гидросфера и криосфера); 2) геосистемы почвенной сферы; 3) биотические геосистемы, образующие биосферу; 4) социально-экономические геосистемы, возникшие в результате общественно-исторической деятельности человека. Все эти системы связаны между собой и воздействуют друг на друга, образуя единую саморегулирующуюся систему. Изменение любой составной части ландшафта ведет, в конечном счете, к изменению его в целом.

 Лекции по естественной географии

Геосферы твердой Земли, за исключением самого верхнего слоя земной коры, изучаются в основном косвенными, геофизическими методами, поэтому многие вопросы пока остаются нерешенными. Достаточно сравнить радиус Земли - 6370 км и глубину самой глубокой пробуренной скважины - менее 15 км, чтобы представить себе, как мало мы имеем непосредственной информации о составе вещества планеты. Рассмотрим основные физические характеристики отдельных геосфер. Атмосфера - сплошная газовая оболочка, мощность которой составляет несколько десятков тысяч км. Ее плотность быстро уменьшается с высотой. Основная масса атмосферы - около 50% - сосредоточена в нижнем (5-км) слое, 90% находится в 16-км слое, а масса воздуха, находящегося выше 30 км, не превышает одного процента всей массы атмосферы. Атмосфера представляет собой механическую смесь газов с небольшой примесью твердых частиц (пыли) и паров воды. В состав атмосферы входят: азот ( 2) - 78,08%, кислород (О2) - 20,95%, аргон (Ar) - 0,93% и углекислый газ (СО2) - 0,03%. К остальным, сравнительно незначительным по содержанию, газовым компонентам относятся неон ( e), гелий (Не), криптон (Kr), водород (Н2) и некоторые другие.

 Происхождение болот

Масштабы его сократились в Западной и Восточной Европе, ног и в Западной Сибири большие болота зачастую агрессивных, хотя и не так сильно, как прежде. Сокращение заболачивания происходит тогда, когда имеет место положительные неотектонические движения земной коры (поднятие рельефа) и процесса глубинной эрозии. Существует также целый ряд причин, способствующих необратимому заболачиванию и стимулирующих этот процесс. К ним относятся отрицательные неотектонические движения земной коры (опускание рельефа), образование карстовых воронок, естественный подпор стока поверхностных и почвенно-грунтовых вод, захват старыми торфяниками новых территорий. Но в современную эпоху масштаб болото образования заметно уменьшился, многие болотные массивы зарастают лесом, в таёжной зоне этот процесс часто бывает обратимым. Динамику взаимоотношений леса и болота в процессе необратимого заболачивания можно представить следующим образом: в начальной стадии, когда под влиянием переувлажнения ухудшается аэрация почвы, древесная растительность в лесу замедляет свой рост, деревья становятся корявыми часто суховершинят, а более старые – отмирают.

 Билеты по геологии (2002г.)

В современных условиях ин.геол изучает геологическую среду дл строительства и обеспечения её рационального использования и охраны от неблагоприятных для человека процессов и явлений.Инж.геол включает три научных направления-грунтоведение- грунты почвы инж. Геодинамика – природные и антропогенные процессы региональная инж.геология- строения и своиства геол мсред опред терр. Цель инж. Геол- изучение природной геологический обстановки местности до начела строительства прогноз изменения в егол среде в проц строит и эксплуатации. 2 Земная кора имеет два основных источника тепла От Солнца и от распада радиоактивных веществ в нижней части на границе с верхней мантией. У величение температурв происходит по адиабатическому закону: оно зависит от сжатия вещества под давлением при невозможности теплообмена с окружающей средой В земной коре различают три темп зоны:1 переменных температур 2 постоянных темп3 наростания температур. Суточные колебания затухают на глубине около 1,5 м. В зимнии период в 1 зоне образуется зона промерзания- мощность этой зоны зависит от климата до 2 м На глубине 15-40 м находится зона постоянных температур которая соответствует среднегодовой темп данной местности.

 Системный подход как метод познания мира

Система каждого уровня отличается от других уровней и по структуре, и по степени организации (биологическая классификация). Но взаимодействие элементов системы не обязательно предполагает жесткую, постоянную связь. Эта связь может носить временный, случайный, генетический, целевой характер . В целом живая природа, также как и неживая, представляет собой систему систем, причем она дает удивительные примеры разнообразия систем, которые нередко оказываются объединением элементов различных уровней. Например, ландшафт как система включает в себя: 1) абиотические геосистемы (земная кора с рельефами, атмосфера, гидросфера и криосфера); 2) геосистемы почвенной сферы; 3) биотические геосистемы, образующие биосферу; 4) социально-экономические геосистемы, возникшие в результате общественно- исторической деятельности человека. Все эти системы связаны между собой и воздействуют друг на друга, образуя единую саморегулирующуюся систему. Изменение любой составной части ландшафта ведет, в конечном счете, к изменению его в целом.

 Системный подход как метод познания мира

Но взаимодействие элементов системы не обязательно предполагает жесткую, постоянную связь. Эта связь может носить временный, случайный, генетический, целевой характер . 27. целом живая природа, также как и неживая, представляет собой систему систем, причем она дает удивительные примеры разнообразия систем, которые нередко оказываются объединением элементов различных уровней. Например, ландшафт как система включает в себя: 1) абиотические геосистемы (земная кора с рельефами, атмосфера, гидросфера и криосфера); 2) геосистемы почвенной сферы; 3) биотические геосистемы, образующие биосферу; 4) социально-экономические геосистемы, возникшие в результате общественно-исторической деятельности человека. Все эти системы связаны между собой и воздействуют друг на друга, образуя единую саморегулирующуюся систему. Изменение любой составной части ландшафта ведет, в конечном счете, к изменению его в целом. Вместе с тем, каждая система живой природы, являясь ее элементом и определяясь ею, в то же время имеет достаточную самостоятельность саморазвития, чтобы выйти на другой уровень организации материи . 28. Заключение 29. видим, что мир представляет собой единство систем, находящихся на разном уровне развития, причем каждый уровень служит средством и основой существования другого, более высокого уровня развития систем.

 Типы земной коры и проблемы их образования

1.Типы земной коры. Различают 2 основных вида земной коры: континентальный и океанический и 2 переходных типа - субконтинентальный и субокеанический. Континентальный тип земной коры имеет мощность от 35 до 75 км., в области шельфа - 20 - 25 км., а на материковом склоне выклинивается. Выделяют 3 слоя континентальной коры: 1 - ый - верхний, сложенный осадочными горными породами мощностью от 0 до 10 км. на платформах и 15 - 20 км. в тектонических прогибах горных сооружений. 2 - ой - средний 9.Антарктическая) и несколько мелких жестких литосферных плит. В их состав входят не только континенты, но и смежные части океанического дна. Главными границами плит литосферы являются рифты срединно - океанических хребтов, глубоководные желоба и складчатые горы по окраинам континентов. От линии срединно - океанических хребтов вследствие новообразования здесь океанической коры происходит раздвигание (в разные стороны) литосферных плит. Наращивание океанической коры вдоль осей рифтовых долин компенсируется его разрушением на противоположном краю плиты - в зоне глубоководного желоба.

 Минералы

Земная кора состоит в основном из веществ, называемых минералами - от редких и чрезвычайно ценных алмазов до различных руд, из которых получают металлы для наших повседневных нужд. Минералы сыграли важнейшую роль в развитии человека и создании цивилизации. В каменном веке люди пользовались кремниевыми орудиями труда. Около 10 000 лет назад человек освоил способ получения меди из руды, а с изобретением бронзы (сплава меди и олова) начался новый век - бронзовый. С начала железного века 3300 лет назад, человек осваивал все больше и больше способов использования полезных ископаемых добытых из земной коры. Современная промышленность по-прежнему зависит от минеральных ресурсов Земли. Знания о том, что они собой представляют, как оказались там, где мы их нашли и умение отличить их друг от друга необходимы при поиске новых залежей. 1. При застывании магмы образуются магматические породы, а также минералы. Кристаллические минералы, например, кварц, полевой шпат и пириты, встречаются в пустотах породы. 2. Аллювиальные отложения рек привлекают геологов потому, что в этих местах скапливаются драгоценные камни и металлы из-за выветривания и эрозии различных пород. 3. Известняк, измененный под воздействием температуры и магматических газов, является источником руд некоторых металлов, например, меди. 4. Там, где глинистый сланец подвергся воздействию высоких температур, появляется гранат. 5. В гидротермических жилах добывают золото и серебро. 6. Отложения песка, гравия и галечника эродировали из известняка и песчаника. 7. Метаморфическая порода, подвергшаяся огромному давлению и претерпевшая большие изменения, таит в себе бирюзу, а иногда и изумруды. 8. Осадочные напластования часто содержат доломит Ученые насчитывают около 3000 видов минералов, но только 100 из них достаточно широко распространены.

 Системы живого мира

Система каждого уровня отличается от других уровней и по структуре, и по степени организации (биологическая классификация). Но взаимодействие элементов системы не обязательно предполагает жесткую, постоянную связь. Эта связь может носить временный, случайный, генетический, целевой характер. В целом живая природа, также как и неживая, представляет собой систему систем, причем она дает удивительные примеры разнообразия систем, которые нередко оказываются объединением элементов различных уровней. Например, ландшафт как система включает в себя: 1) абиотические геосистемы (земная кора с рельефами, атмосфера, гидросфера и криосфера); 2) геосистемы почвенной сферы; 3) биотические геосистемы, образующие биосферу; 4) социально-экономические геосистемы, возникшие в результате общественно-исторической деятельности человека. Все эти системы связаны между собой и воздействуют друг на друга, образуя единую саморегулирующуюся систему. Изменение любой составной части ландшафта ведет, в конечном счете, к изменению его в целом.

 Колебательные движения земной коры, их причины и геологические последствия

Орографический метод - изучение распределения высот возвышенностей и понижений и установление закономерностей в их распределении, связанных с тектоническими движениями. Батиметрический метод состоит в выявлении движений земной коры на дне морей и океанов путем анализа строения дна или повторных измерений глубин. Геоморфологические методы приобретают сейчас особое значение. Они основаны на тщательном изучении рельефа и выявлении признаков, говорящих о роли движений земной коры в формировании рельефа (изучение морского дна, древних береговых линий бассейнов, морских террас, особенностей речных долин и террас, изучение дельт, формы речных долин, плана речной сети и т.д.). Можно считать, что рельеф - результат совместного действия внутренних сил и внешних сил. Первые обозначаются Т (тектоника), вторые Д (денудация). Если Т>Д, возникают горные возвышенности. Т=Д - плато или возвышенные равнины, Т нарушается режим приливов и отливов. 13) Активизируются вулканические явления. Список литературы 1)Интернет портал (www.wikipedia.org) 2) Интернет портал(wi dow.edu.ru) 3) Хаин В.Е. От тектоники плит к глубинной геодинамике. // Природа. 1995. 1. С. 45-51 . // Scie ce. 1995. V. 267. 4) Шумилов В.Н. Закон Архимеда и землетрясения, Киев, 2005, издательство "Ника-принт". 5) Хаин В.Е. Основные проблемы современной геологии. М. Наука, 1994.