Движения на земната кора и литосферата
Формите на поява на скалите, разгледани по-горе - геоложките тела, включително нарушените, са се образували поради движения на земната кора или литосферата.Движенията и движенията на материята и блоковете на земната кора и литосферата, причиняващи промени във формата на геоложките тела и изместването на някои тела по отношение на други, се наричат просто тектонични движения.Те се случват в земята' s кора постоянно, но в различни части от нея с различни посоки и скорости. По правило тектоничните движения, които са невидими за окото и произхождат от недрата на Земята, с изключение на земетресенията, са доста трудни за изучаване и интерпретиране на резултатите от изследванията. Поради това съществуват различни техни класификации: според посоката и условията на възникване, вида на проявата и резултатите, според скоростта и времето на проява. Те взаимно се допълват, като се фокусират върху определен водещ класификационен критерий.
Според времето на проявление тектонските движения се делят на съвременни, най-нови и древни. Древен пренеоген(срещащ се
преди повече от 25 милиона години) последният неоген-кватернер(възникнал през последния
25 милиона години)движенията и свързаните с тях процеси са „запазени“ в скалите, техните форми на поява, фациеси и образувания, геоложки структури на земната кора и литосферата. Тези движения се реконструират с помощта на комплекс от различни геоложки методи и дисциплини. В допълнение, резултат от най-новите движения са съвременните форми на релефа (всички неравности и хипсометрични характеристики на земната повърхност). Геоморфоложкият метод е основен за изучаване на най-новите движения. За да се разбере как биха могли да се образуват определени форми на поява на геоложки тела или земни форми, геологията използваретроспективни реконструкции и методи като експеримент, актуализъм и сравнително исторически. Методът на актуализма може да се използва само като се вземат предвид съвременните движения и формите на формираните в този случай геоложки тела и структури, като се приеме, че подобни сили и процеси са действали в предишни геоложки времена. На примера на съвременните тектонични движения ще разгледаме тяхната класификация според посоката и резултатите, както и най-важните им свойства.
Съвременните тектонични движения включват движения, регистрирани чрез директни наблюдения в момента с помощта на инструментални методи (повторно нивелиране, свръхпрецизни измервания от сателити). Археологическите изследвания играят важна роля за изясняване на съвременните движения. От различните класификации, които съществуват в момента, ще разгледаме основните класификации на движенията и процесите, протичащи в този случай. Според посоката се разграничават вертикални и хоризонтални движения, според вида на проявата и резултатите - осцилаторни (епейрогенни) и дислокационни (орогенни) движения.
Вертикалните(радиални)движения се проявяват в повдигане (положителни, възходящи движения) или понижаване (отрицателни, низходящи движения) на земната повърхност спрямо нивото на Световния океан. Скоростта им понякога може да бъде бърза (катастрофална), по-често бавна (до 14 mm/година), незабележима за окото. Поради промяната на посоката (повдигането на дадена част от земната кора се заменя със спускане или обратно) движенията са колебателни и обратими, поради което се наричат още колебателни.Вертикалните движения са универсални в пространството и времето, тъй като те винаги се появяват във всички части на земното кълбо; не нарушават първичната почти хоризонталнапоявата на наслоени пластове, както и здравината и издръжливостта на инженерните конструкции. В паметта на човечеството са запазени архитектурни и археологически паметници, които свидетелстват за промяна на посоката и скоростта на движение.
От особен интерес са съвременните колебателни движения за строителите, тъй като те трябва да се вземат предвид при изграждането на хидротехнически съоръжения, комуникации и др. Например, потъването на района на черноморското крайбрежие води до интензивна ерозия на брега от морските вълни и образуването на големи свлачища, така че брегът се фиксира активно с помощта на различни методи за техническа рекултивация.
Установено е например, че през периода от 1920 до 1940г. Донецкият басейн се повишаваше спрямо Ростов на Дон със скорост 6...10 mm/год., а Среднобългарското възвишение - до 2 cm/год. Средната скорост на съвременното потъване в Азово-Кубанската падина е 3...5, а в Терската падина до 7 mm/год. В България нарастват площите на град Курск (3,6 mm/год.), Нова Земля и Северен Каспий. Редица участъци от европейската територия продължават да потъват: Москва (3,7 мм/година), Санкт Петербург (3,6 мм/година). В продължение на много векове подред районите на Холандия (4 ... 6 cm / година), датските проливи (15 ... 20 mm / година), Франция и Бавария (30 mm / година) потъват. Скандинавия продължава да расте интензивно (25 mm/година), само площта на Стокхолм се е повишила с 19 cm през последните 50 години.
Р. Конго потъна и може да се проследи на дъното на океана до дълбочина 2000 м на разстояние 130 км от брега. Приведените примери показват, че продължително потъване в продължение на 100 000–1 000 000 години води до нахлуване на морето върху сушата (трансгресия) и като следствие натрупване на морски скален фациес. Обратно,дълготрайни издигания - до отдръпване на морето от сушата - натрупване на континентални фациси на сушата. Такива движения се запазват в отделни части на земната кора в продължение на стотици милиони години, което води до образуването на платформи. Това позволи на А.П. Карпински в началото на 20 век. наричаме такива движения осцилаторни; в западната литература се използва терминът "epeirogenic", т.е. движения, които образуват покритие от хоризонтално разположени скали или "формиращи платформи". Хоризонтални(тангенциални)движения–движения на кора и литосферни блокове спрямо географската координатна система. Посоките и големината на тези движения се установяват чрез повтарящи се триангулации, с помощта на лазерни далекомери и чрез регистриране на радиосигнали от квазари (интерферометрия с много дълга базова линия). Те не са по-ниски и дори надвишават скоростта на вертикалните движения; имат насочен характер, в резултат на което общата амплитуда за определен интервал от време достига значителни стойности. Например през последните 40 години Памир се е изместил към Тиен Шан със скорост от 2 см/година. Особено забележими хоризонтални и в същото време вертикални измествания се откриват при големи земетресения и се измерват в метри.
Един от видовете хоризонтални глобални (или широкомащабни) движения са движенията на литосферните плочи, които в съответствие с концепцията за "тектоника на плочите" (или "нова глобална тектоника") се движат по повърхността на астеносферата в резултат на конвекция на мантията и други предложени механизми. Литосферните плочи имат три вида граници: дивергентни, конвергентни и трансформиращи се.
 |
Скоростта на съвременното разпространение е от 1,5 до 15…18 cm/година. В резултат на това се образува рифт - голяма линейна структура на хоризонтално разширение на земната кора и литосферата, изразена в горната си част като грабен
падина и ограничена от система от тип нормални разломи (рядко свличане). Има следните видове разриви:
е континентален разрив, който се появява на континентите поради концентрацията на разширение в тясна ивица, където започва разрушаването на континенталната кора, т.е. намаляване на дебелината в отслабената зона до разкъсване и разширяване на кората (структурите на езерото Байкал, източноафриканската рифтова структура, преминаваща в Червено море и др.);
- океански рифтове или рифтови зони на средноокеански хребети, при формирането на които важна роля играе разделянето чрез магматично вклиняване - навлизането на основната магма. В аксиалната част на разрива седиментният слой почти отсъства или има дебелина по-малка от 0,1 ... 0,2 km. Под него лежи слой от земната кора от базалти, долерити, габро, серпентинизирани хипермафични и други подобни скали с дебелина 4 ... 4,5 km. По-дълбоко вече има слоеве от уплътнена мантия.
По този начин рифтовите зони на средноокеанските хребети се характеризират с най-малка (3...5 km) дебелина на литосферата, повишени стойности на топлинния поток - 3...5, в някоислучаи до 10 μcal/cm2x s, множество малофокусни земетресения, които свидетелстват за непрекъснато протичаща съвременна тектонска активност.
Конвергентните граници съвпадат главно със зоните на дълбоководни ровове и издигания на островни дъги (хребети), както и със съвременни орогенни пояси: тихоокеански и средиземноморски (алпийско-хималайски). Предполага се, че литосферните плочи се събират по тези граници, придружени от процеси като субдукция, обдукция или сблъсъци.
Субдукция–е процесът на субдукция на океанска литосферна плоча под континентална или под друга океанска, който е придружен от потъване на по-тежка плоча в мантията. Предполага се, че повърхността на разкъсването приблизително съвпада със зоната на концентрация на дълбокофокусни земетресения (сеизмична фокална зона). Тази зона също е кръстена на учените, които първи предполагат нейното съществуване, зоната Vadati-Zavaritsky-Benioff.Подобни зони се изразяват с дълбоки живи разломи като навлачвания, по протежение на които зони на дълбоководни ровове и издигания на островни дъги (хребети) се простират по земната повърхност.
Сблъсъкът е процес на сблъсък на две континентални литосферни плочи с частично потъване на една плоча под друга, деформация на литосферата, нейното удебеляване и „натрупване“. Тези процеси са най-характерни за съвременния средиземноморски орогенен пояс. Те се изразяват и в движения по дълбоки разломни зони или във формиране на нови разломи, често проявяващи се под формата на земетресения, както и във вулканични изригвания.
По този начин хоризонталните движения са най-изразени и енергични на границите на литосферните плочи. В резултат на това имаземетресения и вулканични изригвания, има разломи от различни видове и видове, които също имат вертикален компонент на движение. Като цяло хоризонталните и вертикалните движения са взаимосвързани: глобалните широкомащабни хоризонтални движения водят до увеличаване на вертикалните регионални и местни движения. В този случай скоростта и амплитудата на вертикалните движения намаляват в посока на отдалечаване от границите на литосферните плочи.