Кора Земли. Формирование рельефа и основные положения тектоники
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
Кафедра «Физическая Химия»
РЕФЕРАТ
по дисциплине: «Концепция современного естествознания»
на тему: «Кора Земли. Формирование рельефа и основные положения тектоники»
Выполнил:
студент группы ЭиУ-222 Хайруллин Э.Р.
Проверил:
Тепляков Ю.Н.
Содержание:
Введение......................
Глава 1. Земная кора..........................
- Океаническая кора..........................
..........................4 - Континентальная кора..........................
....................6
Глава 2. Рельеф. Формирования рельефа………………….......9
Глава 3. Тектоника плит……………………………………….12
3.1. История тектоники плит……………………
3.2. Основные положения тектоники……
3.3. Тектоника плит как система
наук..........................
Заключение....................
Список используемой литературы....................
Введение
По сравнению с размерами земного шара, земная кора составляет 1/200 его радиуса, при этом являясь самым сложным по строению и до сих пор наиболее загадочным образованием нашей планеты. Главная особенность земной коры в том, что она служит пограничным слоем между земным шаром и окружающим нас космическим пространством. В этой переходной зоне между двумя стихиями мироздания – космосом и веществом планеты – постоянно происходили сложнейшие физико-химические процессы, и следы этих процессов в значительной степени сохранились.
Основными целями работы является:
- определить строение коры земли, ее составляющие;
- выделить особенности формирования рельефа
- рассмотреть тектонику плит и её основные положения
Глава 1. Земная кора
Земная кора — внешняя твёрдая оболочка Земли (геосфера). Ниже коры находится мантия, которая отличается составом и физическими свойствами — она более плотная, содержит в основном тугоплавкие элементы. Разделяет кору и мантию граница Мохоровичича, или сокращённо Мохо, на которой происходит резкое увеличение скоростей сейсмических волн. С внешней стороны большая часть коры покрыта гидросферой, а меньшая находится под воздействием атмосферы.
Кора есть на большинстве планет земной группы, Луне и многих спутниках планет-гигантов. В большинстве случаев она состоит из базальтов. Земля уникальна тем, что обладает корой двух типов: континентальной и океанической.
Масса земной коры оценивается в 2,8×1019 тонн (из них 21 % — океаническая кора и 79 % — континентальная). Кора составляет лишь 0,473 % общей массы Земли.
- Океаническая кора
Океаническая кора — тип
земной коры, распространённый в океанах.
От континентов кора океанов отличается
меньшей мощностью (толщиной) и базальтовым
составом. Она образуется в срединно-океанических
хребтах и поглощается в зонах
субдукции. Древние фрагменты океанической
коры, сохранившиеся в складчатых
сооружениях на континентах, называются
офиолитами. В срединно-океанических
хребтах происходит интенсивное
гидротермальное изменение
Ежегодно в срединно-
Океаническая кора состоит преимущественно из базальтов и поглощаясь в зонах субдукции, превращется в эклогиты. Эклогиты имеют плотность больше, чем самые распространенные мантийные породы — перидотиты, и погружаются в глубину. Они задерживаются на границе между верхней и нижней мантией, на глубине порядка 660 километров, а затем проникают и в нижнюю мантию. Согласно некоторым оценкам, эклогиты, прежде слагавшие океаническую кору ныне составляют около 7 % массы мантии.
Относительно небольшие фрагменты древней океанической коры могут исключаться из спрединго-субдукционного круговорота в закрытых бассейнах, замкнутых в результате коллизии континентов. Примером такого участка может быть северная часть впадины Каспийского моря, фундамент которой, по мнению некоторых исследователей, сложен океанической корой девонского возраста.
Океаническая кора может
заползать поверх континентальной
коры, в результате обдукции. Так
формируются самые крупные
Строение океанической коры
Стандартная океаническая кора имеет мощность 7 км, и строго закономерное строение. Сверху вниз она сложена следующими комплексами:
-осадочные породы, представленные
глубоководными океаническими
-базальтовые покровы, излившиеся под водой.
-дайковый комплекс, состоит из вложенных друг в друга базальтовых даек.
-слой основных расслоенных интрузий
-мантия, представлена дунитами и перидотитами.
В подошве океанической коры
обычно залегают дуниты и перидотиты.
Эти породы могут образоваться как
в результате кристаллизации расплавов,
так и быть первичными мантийными
породами. Их можно различить по
ориентировке зерен в породе. В
породах прошедших
Слой расслоенных интрузий образуется в срединно-океаническом хребте, в магматических камерах, расположенных на глубине 2—4 км. Эти массивы вложены друг в друга.
Океаническая кора может иметь повышенную мощность в районах плюмового магматизма. В таких местах расположены океанические острова и океанические плато.
- Континентальная кора
Континентальная кора - земная кора материков, которая состоит из осадочного, гранитного и базальтового пластов. Средняя толщина 35-45 км, максимальная - до 75 км (под горными массивами). Противопоставляется океанической коре, которая отлична по строению и составу.
Континентальная кора имеет
трёхслойное строение. Верхний слой
представлен прерывистым
Состав верхней
Земную кору составляет сравнительно небольшое число элементов. Около половины массы земной коры приходится на кислород, более 0,25 — на кремний. Всего 18 элементов: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba — составляют 99,8 % массы земной коры.
Определение состава верхней континентальной коры стало одной из первых задач, которую взялась решать молодая наука геохимия. Собственно из попыток решения этой задачи и появилась геохимия. Эта задача весьма сложна, поскольку земная кора состоит из множества пород разнообразного состава. Даже в пределах одного геологического тела состав пород может сильно варьировать. В разных районах могут быть распространены совершенно разные типы пород. В свете всего этого и возникла задача определения общего, среднего состава той части земной коры, что выходит на поверхность на континентах. С другой стороны, сразу же возник вопрос о содержательности этого термина.
Первая оценка состава верхней земной коры была сделана Кларком. Кларк был сотрудником геологической службы США и занимался химическим анализом горных пород. После многих лет аналитических работ, он обобщил результаты анализов и рассчитал средний состав пород. Он предположил, что многие тысячи образцов, по сути, случайно отобранных, отражают средний состав земной коры. Эта работа Кларка вызвала фурор в научном сообществе. Она подверглась жёсткой критике, так как многие исследователи сравнивали такой способ с получением «средней температуры по больнице, включая морг». Другие исследователи считали, что этот метод подходит для такого разнородного объекта, каким является земная кора. Полученный Кларком состав земной коры был близок к граниту.
Следующую попытку определить средний состав земной коры предпринял Виктор Гольдшмидт. Он сделал предположение, что ледник, двигающийся по континентальной коре, соскребает все выходящие на поверхность породы, смешивает их. В результате породы, отлагающиеся в результате ледниковой эрозии, отражают состав средней континентальной коры. Гольдшмидт проанализировал состав ленточных глин, отлагавшихся в Балтийском море во время последнего оледенения. Их состав оказался удивительно близок к среднему составу, полученному Кларком. Совпадение оценок, полученных столь разными методами, стало сильным подтверждением геохимических методов.
Впоследствии определением состава континентальной коры занимались многие исследователи. Широкое научное признание получили оценки Виноградова, Ведеполя, Ронова и Ярошевского.
Некоторые новые попытки
определения состава
Граница между верхней и нижней корой
Для изучения строения земной
коры применяются косвенные
Глава 2. Рельеф
Рельеф (фр. relief, от лат. relevo — поднимаю) — совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм.
Формы рельефа выделяют согласно их генезису и размеру. Рельеф формируется под влиянием эндогеных (тектонических движений , вулканизма и кристаллохимического разуплотнения вещества недр), экзогенных (Денудация) и космогенных процессов.
Рельеф изучает геоморфология.
Эндогенные процессы.
Тектонические движения. Тектонические (вертикальные и горизонтальные) движения создают наиболее крупные формы рельефа (мегарельеф). Например, большие равнинные территории и горные страны.
Магматизм. Магматизм проявляется в интрузивной и эффузивной форме. Данный процесс характерен для границ литосферных плит, рифтовым зонам, современным геосинклиналям, зонам молодых и омоложенных гор, срединно-океаническим хребтам.
Метаморфизм. Изменения горных пород под воздействием температуры, давления и других преобразований в недрах Земли. Различают: динамометаморфизм, термометаморфизм, контактный метаморфизм (перекристаллизация пород с изменением химических и минеральных свойств), гидротермальный метаморфизм.
Экзогенные процессы.
Выветривание- совокупность процессов разрушения и химического изменения горных пород на земной поверхности или вблизи неё под воздействием атмосферы, воды и организмов. Выделяют соответственно физическое (подразделяется на температурное и механическое), химическое и органическое выветривание.
Склоновые процессы- склоновые (или гравитационные) процессы в общем виде — это процессы переноса и сноса материала со склонов под действием сил земного тяготения.
Карст- данный процесс образует наземные (карры, карстовые воронки, полья, карстовые котловины и долины) и подземные (пещеры, колодцы, полости) карстовые формы.
Суффозионные процессы. Суффозия- процесс выноса из горных пород глинистых и алевритовых частиц. В результате этого образуются своеобразные формы рельефа овальной или округлой формы: падины, западины, блюдца.
Флювиальная геоморфология. Реки и водотоки — это не только потоки воды, но и наносы. Вода может мобилизировать наносы и переносить их вниз по течению. Скорость транзита наносов зависит от доступности и наличия наносов и от расхода воды реки.Если реки текут по равнине, то они обычно увеличиваются в размерах, объединяясь с другими реками. Сеть рек таким образом образует речную систему, часто реки являются дендрирующими (ветвящимися), но могут приобретать и другие формы, которые зависят от конкретной поверхности и геологогического строения.
Ледниковая геоморфология. Ледники являются важной силой, преобразующей рельеф. Постепенное движение льда вниз является причиной корразии подстилающих горных пород. Корразия производит тонкий налёт, называемый ледяным порошком. Обломки пород, переносимые внутри ледникового покрова и в его основании, называются основной мореной.
Эоловые процессы. Получили своё название от греческого бога ветра Эола. Это процессы формирования рельефа под действием ветра. Формируются аккумулятивные формы (например, барханы) и денудационные формы (например, рвы выдувания вдоль дорог в пустыне). Основной действующий фактор — ветро-песчаный поток (частицы захватываются с поверхности при скорости ветра свыше 4 м/c).
Береговые процессы - это формирование рельефа в прибрежной зоне морей, озёр и т. д. Формируются аккумулятивные и денудационные формы. Пример аккумулятивных — пляжи, а денудационных — клиф.
Биогенные процессы - это формирование рельефа под воздействием живых организмов. Примеры: тропинки в лесах, искори, термитники, плотины, в тропических морях - коралловые рифы (окаймляющие, барьерные и атоллы).
Антропогенные процессы. Формирование (вернее изменение) рельефа человеком. Данный процесс наблюдается при открытой добычи полезных ископаемых в карьерах, дорожном и гидротехническом строительстве, эксплуатации городов и промышленных центров, сельскохозяйственных работах.
Космогенные процессы. Характерны для планет Земной группы, но не являются основными факторами рельефообразования. Пример формы рельефа: кратер (наиболее крупный — Аризонский).
Глава 3. Тектоника 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.
Впервые идея о движении блоков коры была высказана в теории дрейфа континентов, предложенной Альфредом Вегенером в 1920-х годах. Эта теория была первоначально отвергнута. Возрождение идеи о движениях в твёрдой оболочке Земли («мобилизм») произошло в 1960-х годах, когда в результате исследований рельефа и геологии океанического дна были получены данные, свидетельствующие о процессах расширения (спрединга) океанической коры и пододвигания одних частей коры под другие (субдукции). Объединение этих представлений со старой теорией дрейфа материков породило современную теорию тектоники плит, которая вскоре стала общепринятой концепцией в науках о Земле.
В теории тектоники плит
ключевое положение занимает понятие
геодинамической обстановки — характерной
геологической структуры с
3.1. История тектоники
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 Джеймсом
Даной, который добавил к
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.
Изначально теория дрейфа
материков было принята научным
сообществом благосклонно, но в 1922 году
она подверглась жёсткой
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 Гарри
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
В 1963 году гипотеза
спрединга получает мощную
Сейчас тектоника плит
подтверждена прямыми измерениями
скорости плит методом интерферометрии
излучения от далёких квазаров и
измерениями с помощью
3.2. Основные положения тектоники
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). Постоянство размеров Земли непрерывно опровергается, но попытки доказательства существенных изменений размеров планеты недостаточно обоснованы.
-Перемещение литосферных плит вызвано их увлечением конвективными течениями в астеносфере.
Существует два принципиально
разных вида земной коры — кора континентальная
(более древняя) и кора океаническая
(не старше 200 миллионов лет). Некоторые
литосферные плиты сложены
Более 90 % поверхности Земли в современную эпоху покрыто 8 крупнейшими литосферными плитами:
1.Австралийская плита
Австралийская плита — литосферная плита, вместе с Индостанской плитой образует Индо-Австралийскую плиту, которая состоит из континента Австралии, и окружающего его океана, простирается на северозападе до Индийского субконтинента и прилегающих вод. Недавние исследования внушают, что Индо-Австралийская плита может находиться в процессе разлома на две отдельных плиты под действием напряжения, вызванного столкновением Индо-Австралийской плиты с Евразийской вдоль Гималаев. Эти две субплиты обычно называют Индийской и Австралийской плитами.
Индия, Меганезия (Австралия, Новая Гвинея и Тасмания), Новая Зеландия и Новая Каледония — это всё части древнего суперконтинента Гондвана. Спрединг разделил эти суши друг от друга, но поскольку разделённые центры оставались пассивными, то они слились в одну плиту.
Недавние GPS измерения в Австралии подтверждают движение плиты как 35 градусов к востоку с севера со скоростью 67 мм в год. Заметим ещё такое же направление движение и скорость в Окленде, островах Рождества и южной Индии. Небольшие изменения направления в Окленде, вероятно, возникают от небольшой деформации плиты в том месте, где она сжимается плитой Тихого океана.
Юговосточная часть сложная,
но по большей части имеет
Континент Зеландия, который
отделён от Австралии 85 миллионов
лет назад и простирается от Новой
Каледонии на севере до Новозеладнский
субантарктических островов на юге,
сейчас разрывается вдоль
2. Индостанская плита
Индостанская (Индийская) плита или Индия — тектоническая плита среднего размера, которая изначально была частью древнего континента Гондваны, от которого и отделилась. Примерно 50—55 миллионов лет назад, она сливается с прилегающей Австралийской плитой. Сегодня это часть большой Индо-австралийской плиты, и включает в себя субконтинент Индию и часть бассейна Индийского океана.
В конце мелового периода около 90 миллионов лет назад, после отделения от Гондваны соединенных Мадагаскара и Индии, Индийская плита отделилась от Мадагаскара. Она начала двигаться на север, примерно на 20 см/год, и стала сталкиваться с Азией, примерно 50—55 миллионов лет назад, в эпоху эоцена кайнозойской эры. За это время Индийская плита покрыла расстояние от 2000 до 3000 км, и двигалась быстрее, чем любая другая известная плита. В 2007 году немецкие геологи установили, что причиной быстрого движения является половинная толщина Индийской плиты, по сравнению с другими плитами, составлявшими ранее Гондвану.
Столкновение с Евразийской плитой по границе между Индией и Непалом сформировало орогенный пояс, который создал Тибетское нагорье и Гималаи, а осадочные породы в нём сгрудились, как земля перед плугом.
Индийская плита в настоящее время перемещается на северо-восток на 5 см/год, в то время как Евразийская плита движется на север со скоростью только 2 см/год. Это приводит к деформациям Евразийской плиты, а Индийская плита сжимается со скоростью 4 мм/год.
3. Антарктическая плита
Антарктическая плита — литосферная плита, занимающая южную сторону Земли. Состоит из континента Антарктиды и окружающей её океанической коры. Почти полностью окружена срединно-океаническими хребтами, поэтому другие континенты от неё удаляются.
4. Африканская плита
Африканская плита содержит Африканский континент, и океаническую кору слагающую дно Атлантического и Индийского океанов. Большинство границ плиты дивергентные, представлены зонами спрединга. То есть большинство плит двигаются от Африканского континента.
На западе она отделена от Северо-Американской плиты центральной и южной частями Атлантического хребта. На юге зона спрединга отделяет Африканскую плиту от Антарктической плиты. На севере граница плиты имеет сложное строение. Она расположена в Средиземном море, которое представляет собой остатки от некогда огромного океана Тетис. На востоке плита была ограничена зоной спрединга в Индийском Океане, но в относительно недавнем геологическом прошлом. В зоне Восточно-Африканских рифтов начался рифтинг, в результате которого большая Африканская плита раскололась на Африку (в районе Сомали) и Аравийский полуостров. Точка сочленения этих плит приходится на долину Афар — одно из самых жарких мест на Земле.
5. Евразийская плита
Евразийская плита — литосферная плита, покрывающая большую часть Евразийского континента. В Евразийскую плиту не входят Индостан, Аравийский полуостров и часть восточной Сибири восточнее Верхоянского хребта. Западная часть Евразийской плиты простирается до Срединного Атлантического хребта и захватывает часть Исландии. На севере евразийской плиты расположен огромный шельф, через пассивную континентальную окраину переходящий в бассейн Северного Ледовитого океана, и ограниченный хребтом Геккеля. На юге Евразийской плиты расположена огромная коллизионная зона: пояс гор образовавшихся в результате закрытия океана Тетис и столкновения её с Индостанской плитой.
Евразийская плита занимает огромную площадь — 67,800,000 км², это третья по размеру плита и она содежит больше всех континентальной коры. Она имеет очень длительную историю развития, и содержащая множество разновозрастных террейнов.

- Кора земли, формирование рельефа, основные положения тектоники
- Кора́лловые поли́пы
- Коралловые рифы
- Коран (2)
- Коран его источники происхождение
- Коран, его источники, происхождение
- Коран и мусульманское право
- Копченые продукты из мяса
- Копытные животные
- Корабельная радиолокация
- Корабельный устав военно-морского флота
- Корабль 3 ранга парусный
- Кора головного мозга
- Кора головного мозга: введение