Pagrindiniai žemės plutos konstrukciniai elementai. Žemynų ir vandenynų žemės plutos struktūra

Ji kinta, atsiskleidžia plutos sudėties priklausomybė nuo reljefo pobūdžio ir teritorijos vidinės struktūros. Geofizinių tyrimų ir giluminio gręžimo rezultatai leido nustatyti du pagrindinius ir du pereinamuosius žemės plutos tipus. Pagrindiniai tipai žymi tokius globalius plutos struktūrinius elementus kaip žemynai ir vandenynai. Šios struktūros puikiai išreikštos Žemėje, joms būdingi žemyniniai ir okeaniniai plutos tipai.

Žemyninė pluta išsivysto po žemynais ir, kaip jau minėta, yra skirtingo storio. Platformų zonose, atitinkančiose žemynines, tai yra 35–40 km, jaunose kalnų struktūrose - 55–70 km. Didžiausias žemės plutos storis – 70–75 km – nustatytas po Andais. Žemyninėje plutoje išskiriami du sluoksniai: viršutinė - nuosėdinė ir apatinė - konsoliduota pluta. Sutvirtintą plutą sudaro du skirtingo greičio sluoksniai: viršutinis granito-metamorfinis, sudarytas iš granitų ir gneisų, ir apatinis granulitinis-mafinis, sudarytas iš labai metamorfinių pagrindinių uolienų, tokių kaip gabbro arba ultrabazinės magminės uolienos. Granito-metamorfinis sluoksnis tirtas iš itin gilių gręžinių kernų; granulitas-mafinis – pagal geofizinius duomenis ir gilinimo rezultatus, dėl ko jo egzistavimas vis dar yra hipotetinis.

Apatinėje viršutinio sluoksnio dalyje randama susilpnėjusių uolienų zona, nedaug skiriasi nuo jos sudėtimi ir seisminėmis savybėmis. Jo atsiradimo priežastis – uolienų metamorfizmas ir jų dekompresija dėl konstitucinio vandens praradimo. Tikėtina, kad granulito-mafinio sluoksnio uolienos tebėra tos pačios, bet dar labiau metamorfuotos.

Okeaninei plutai būdinga. Jis skiriasi nuo žemyninio savo galia ir sudėtimi. Jo storis svyruoja nuo 5 iki 12 km, vidutiniškai 6-7 km. Vandenyno plutoje iš viršaus į apačią išskiriami trys sluoksniai: viršutinis iki 1 km storio purių jūrinių nuosėdinių uolienų sluoksnis; vidurys, atstovaujamas tarpsluoksnių bazaltų, karbonatinių ir silikatinių uolienų, 1-3 km storio; apatinis, sudarytas iš pagrindinių uolienų, tokių kaip gabbras, dažnai metamorfizmo būdu pakeistas į amfibolitus ir ultrabazinius amfibolitus, storis 3,5-5 km. Pirmieji du sluoksniai buvo prasiskverbti gręžtinėmis skylėmis, trečiasis pasižymėjo gilinimo medžiaga.

Subokeaninė pluta yra išsivysčiusi po ribinių ir vidinių jūrų (Černėjos ir kt.) giliavandeniais baseinais, taip pat randama kai kuriose giliose įdubose sausumoje (centrinėje Kaspijos jūros dalyje). Subokeaninės plutos storis siekia 10-25 km, o daugiausia jis padidėja dėl nuosėdinio sluoksnio, esančio tiesiai ant apatinio vandenyno plutos sluoksnio.

Subkontinentinė pluta būdinga lankams (Aleutų, Kurilų, Pietų Antilų ir kt.) ir žemyno pakraščiams. Savo struktūra jis yra arti žemyninės plutos, tačiau yra mažesnio storio - 20-30 km. Subkontinentinės plutos ypatybė yra neaiški riba tarp sutvirtintų uolienų sluoksnių.

Taigi skirtingos plutos rūšys aiškiai padalija Žemę į okeaninius ir žemyninius blokus. Aukšta žemynų padėtis paaiškinama storesne ir ne tokia tankia pluta, o vandenyno dugno panirusi padėtis – plonesne, bet tankesne ir sunkesnė. Šelfą dengia žemyninė pluta ir yra povandeninis žemynų galas.

Struktūriniai žievės elementai. Žemės pluta (ir) ne tik skirstoma į tokius planetos struktūrinius elementus kaip vandenynai ir žemynai, bet ir atskleidžia regionus (tektoniškai aktyvius) ir aseisminius (tylius). Vidiniai žemynų regionai ir vandenynų dugnai – žemyninės ir vandenyninės platformos – yra ramūs. Tarp platformų yra siauros seisminės zonos, kurias žymi tektoniniai judesiai. Šios zonos atitinka vidurio vandenyno kalnagūbrius ir salų lankų sankryžas arba ribines kalnų grandines ir giliavandenes griovius vandenyno pakraščiuose.

Vandenynuose išskiriami šie struktūriniai elementai:

  • Vidurio vandenyno kalnagūbriai yra mobilios juostos su ašiniais plyšiais, pavyzdžiui, grabenais;
  • okeaninės platformos yra ramios bedugnių baseinų zonos su jas apsunkinančiais pakilimais.

Žemynuose pagrindiniai struktūriniai elementai yra:

  • kalnų struktūros (orogenai), kurios, kaip ir vandenyno vidurio keteros, gali rodyti tektoninį aktyvumą;
  • platformos dažniausiai yra tektoniškai ramios didžiulės teritorijos su stora nuosėdinių uolienų danga.

Kalnų statinius skiria ir riboja žemi plotai – tarpkalnių įdubos ir įdubos, kurios užpildytos keterų naikinimo produktais. Pavyzdžiui, Didysis Kaukazas ribojasi su Vakarų Kubano, Rytų Kubano ir Terek-Kaspijos priekinėmis gelmėmis, o nuo Mažojo Kaukazo skiria Rioni ir Kura tarpkalninės įdubos.

Tačiau ne visos senovės kalnų struktūros buvo įtrauktos į reorogenezę. Dauguma jų, išlyginus, pamažu skendo, buvo užlieti jūros, o ant kalnų masyvų reliktų klojosi jūrinių sluoksnių sluoksnis. Taip susiformavo platformos. Platformų geologinėje struktūroje visada yra du struktūriniai-tektoniniai lygmenys: apatinis, sudarytas iš metamorfuotų buvusių kalnų liekanų, kuris yra pamatas, ir viršutinis, atstovaujamas nuosėdinių uolienų.

Platformos su prekambro pagrindu laikomos senosiomis, o platformos su paleozojaus ir ankstyvojo mezozojaus pamatais laikomos jaunomis. Jaunos platformos yra tarp senovinių arba ribojasi su jais. Pavyzdžiui, tarp senovės Rytų Europos ir Sibiro platformų yra jauna, o pietiniame ir pietrytiniame Rytų Europos platformos pakraštyje prasideda jaunosios skitų ir turanų platformos. Platformose išskiriamos didelės antiklininio ir sinklininio profilio struktūros, vadinamos anteklizėmis ir sinklizėmis.

Taigi, platformos yra senoviniai denuduoti orogenai, nepaveikti vėlesnių (jaunų) kalnų kūrimo judesių.

Priešingai nei ramūs platformos regionai Žemėje, yra tektoniškai aktyvių geosinklininių regionų. Geosinklininį procesą galima palyginti su didžiulio giluminio katilo darbu, kai iš ultrabazinės ir bazinės litosferos medžiagos „virinama“ nauja šviesi žemyninė pluta, kuri, plūduriuodama aukštyn, kaupia pakraščio () žemynus ir juos suvirina. kartu tarpžemyninėse (Viduržemio jūros) geosinklinijose. Šis procesas baigiasi sulenktų kalnų konstrukcijų susidarymu, kurių arkoje jie gali dirbti ilgą laiką. Laikui bėgant kalnų augimas sustoja, vulkanizmas užmiršta, žemės pluta patenka į naują vystymosi ciklą: prasideda kalnų struktūros niveliavimas.

Taigi ten, kur dabar yra kalnų grandinės, anksčiau buvo geosinklinos. Didelės antiklininės ir sinklininės struktūros geosinklininiuose regionuose vadinamos antiklinorijomis ir sinklinoriais.

Žemės pluta sudaro aukščiausią kietosios Žemės apvalkalą ir dengia planetą beveik ištisiniu sluoksniu, kurio storis kinta nuo 0 kai kuriose vandenyno vidurio keterų ir vandenynų lūžių srityse iki 70–75 km po aukštų kalnų struktūromis (Khain, Lomise, 1995). ). Plutos storis žemynuose, nulemtas išilginių seisminių bangų praėjimo greičio padidėjimo iki 8-8,2 km/s ( Mohorovičių siena, arba Moho siena), siekia 30-75 km, o vandenyno įdubose 5-15 km. Pirmasis žemės plutos tipas buvo pavadintas okeaninis,antra- žemyninis.

Vandenyno pluta užima 56 % žemės paviršiaus ir yra nedidelio 5–6 km storio. Jo struktūra susideda iš trijų sluoksnių (Khain ir Lomise, 1995).

Pirma, arba nuosėdinės, ne didesnis kaip 1 km storio sluoksnis susidaro centrinėje vandenynų dalyje, o jų pakraščiuose siekia 10–15 km storį. Vidurio vandenyno kalnagūbrių ašinėse zonose jo visiškai nėra. Sluoksnio sudėtis apima molingus, silikatinius ir karbonatus giliavandenių pelaginių nuosėdų (6.1 pav.). Karbonatinės nuosėdos pasiskirsto ne giliau nei kritinis karbonato kaupimosi gylis. Arčiau žemyno atsiranda iš sausumos atneštos klastinės medžiagos priemaišos; tai vadinamosios hemipelaginės nuosėdos. Išilginių seisminių bangų sklidimo greitis čia siekia 2–5 km/s. Šio sluoksnio nuosėdų amžius neviršija 180 milijonų metų.

Antras sluoksnis jo pagrindinėje viršutinėje dalyje (2A) jis sudarytas iš bazaltų su retais ir plonais pelaginiais tarpsluoksniais

Ryžiai. 6.1. Vandenynų litosferos pjūvis, palyginti su vidutiniu ofiolitinių alochtonų pjūviu. Žemiau pateikiamas pagrindinių atkarpos vienetų formavimo vandenyno plitimo zonoje modelis (Khain ir Lomise, 1995). Legenda: 1-

pelaginės nuosėdos; 2 – išsiveržę bazaltai; 3 – lygiagrečių pylimų (doleritų) kompleksas; 4 – viršutiniai (nesluoksniuoti) gabbros ir gabro-doleritai; 5, 6 – sluoksniuotas kompleksas (kumuliatai): 5 – gabroidai, 6 – ultrabazitai; 7 – tektonizuoti peridotitai; 8 – bazinė metamorfinė aureolė; 9 – bazaltinės magmos pokytis I–IV – nuoseklus kristalizacijos sąlygų pasikeitimas kameroje su atstumu nuo plitimo ašies

ikiniai krituliai; bazaltai dažnai turi būdingą pagalvės (skerspjūvio) atskyrimą (pagalvių lavas), tačiau pasitaiko ir masyvių bazaltų apdangalų. Apatinėje antrojo sluoksnio dalyje (2B) sukurti lygiagretūs dolerito pylimai. Bendras 2-ojo sluoksnio storis – 1,5–2 km, o išilginių seisminių bangų greitis – 4,5–5,5 km/s.

Trečias sluoksnis Vandenyno pluta susideda iš pagrindinės ir pavaldžios ultrabazinės sudėties holokristalinių magminių uolienų. Viršutinėje jo dalyje paprastai susidaro gabro tipo uolienos, o apatinę dalį sudaro „juostinis kompleksas“, susidedantis iš kintamų gabbro ir ultraramafitų. 3 sluoksnio storis 5 km. Išilginių bangų greitis šiame sluoksnyje siekia 6–7,5 km/s.

Manoma, kad 2 ir 3 sluoksnių uolienos susidarė kartu su 1 sluoksnio uolienomis.

Okeaninė pluta, tiksliau vandenyno tipo pluta, neapsiriboja savo pasiskirstymu vandenyno dugne, bet taip pat vystosi ribinių jūrų giliavandeniuose baseinuose, tokiuose kaip Japonijos jūra, Pietų Ochotsko (Kuril) baseinas. Ochotsko jūros, Filipinų, Karibų jūros ir daugelio kitų

jūros. Be to, yra rimtų priežasčių įtarti, kad giliose žemynų įdubose ir sekliose vidaus ir pakraščio jūrose, pavyzdžiui, Barenco, kur nuosėdinės dangos storis yra 10–12 km ar daugiau, ją dengia okeaninio tipo pluta. ; Tai liudija 6,5 ​​km/s eilės išilginių seisminių bangų greičiai.

Aukščiau buvo pasakyta, kad šiuolaikinių vandenynų (ir ribinių jūrų) plutos amžius neviršija 180 milijonų metų. Tačiau sulenktose žemynų juostose aptinkame ir kur kas senesnę, iki ankstyvojo prekambro, vandenyno tipo plutą, kuriai atstovauja vadinamoji. ofiolito kompleksai(arba tiesiog ofiolitai). Šis terminas priklauso vokiečių geologui G. Steinmannui ir buvo jo pasiūlytas XX amžiaus pradžioje. apibūdinti būdingą uolienų „triadą“, paprastai randamą kartu centrinėse susiklosčiusių sistemų zonose, būtent serpentinizuotos ultramafinės uolienos (analogiškos 3 sluoksniui), gabro (analogiškos 2B sluoksniui), bazaltai (analogiški 2A sluoksniui) ir radiolaritai (analogiški). į 1 sluoksnį). Šios uolienų paragenezės esmė ilgą laiką buvo interpretuojama klaidingai, ypač gabbros ir hiperbazitai buvo laikomi įkyriais ir jaunesniais nei bazaltai ir radiolaritai. Tik 60-aisiais, kai buvo gauta pirmoji patikima informacija apie vandenyno plutos sudėtį, tapo akivaizdu, kad ofiolitai yra geologinės praeities vandenyno pluta. Šis atradimas buvo labai svarbus norint teisingai suprasti Žemės judančių juostų atsiradimo sąlygas.

Vandenynų plutos struktūros

Nepertraukiamo platinimo sritys vandenyno pluta išreikštas Žemės reljefe okeaninisdepresijos. Vandenyno baseinuose išskiriami du didžiausi elementai: vandenyno platformos Ir okeaninės orogeninės juostos. Vandenyno platformos(arba tha-lassocratons) dugno topografijoje atrodo kaip didelės bedugnės lygios arba kalvotos lygumos. KAM vandenynų orogeninės juostos Tai apima vandenyno vidurio kalnagūbrius, kurių aukštis virš supančios lygumos yra iki 3 km (kai kuriose vietose jie iškyla salų pavidalu virš vandenyno lygio). Išilgai gūbrio ašies dažnai atsekama plyšių zona - siauri 12-45 km pločio grabenai 3-5 km gylyje, rodantys plutos išsiplėtimo dominavimą šiose srityse. Jiems būdingas didelis seismiškumas, smarkiai padidėjęs šilumos srautas ir mažas viršutinės mantijos tankis. Geofiziniai ir geologiniai duomenys rodo, kad nuosėdinės dangos storis mažėja artėjant prie ašinių kalnagūbrių zonų, o vandenyno pluta patiria pastebimą pakilimą.

Kitas pagrindinis žemės plutos elementas yra pereinamoji zona tarp žemyno ir vandenyno. Tai yra didžiausias žemės paviršiaus skrodimo plotas, kur yra salos lankai, pasižymintis dideliu seismiškumu ir moderniu andezitiniu bei andezito-bazaltiniu vulkanizmu, giliavandenėmis tranšėjomis ir ribinių jūrų giliavandenėmis įdubomis. Žemės drebėjimų šaltiniai čia sudaro seismofokalinę zoną (Benioffo-Zavaritsky zoną), pasineriančią po žemynais. Pereinamoji zona yra labiausiai

aiškiai pasireiškė vakarinėje Ramiojo vandenyno dalyje. Jai būdingas tarpinis žemės plutos struktūros tipas.

Žemyninė pluta(Khain, Lomise, 1995) yra pasiskirstę ne tik pačiuose žemynuose, t. Tačiau bendras žemyninės plutos vystymosi plotas yra mažesnis nei vandenyno plutos, kuris sudaro 41% žemės paviršiaus. Vidutinis žemyninės plutos storis 35-40 km; jis mažėja link žemynų pakraščių ir mikrokontinentų viduje, o po kalnų statiniais padidėja iki 70–75 km.

Apskritai, žemyninė pluta, kaip ir okeaninis, turi trijų sluoksnių struktūrą, tačiau sluoksnių, ypač dviejų apatinių, sudėtis gerokai skiriasi nuo stebimų vandenyno plutoje.

1. nuosėdinis sluoksnis, paprastai vadinama nuosėdine danga. Jo storis svyruoja nuo nulio ant skydų ir mažesnių platformų pamatų pakilimų bei sulankstytų konstrukcijų ašinių zonų iki 10 ir net 20 km platformų įdubose, priekinėse ir tarpkalninėse kalnų juostų įdubose. Tiesa, šiose įdubose po nuosėdomis esanti pluta ir dažniausiai vadinama konsoliduotas, savo prigimtimi jau gali būti arčiau okeaninės nei žemyninės. Nuosėdinio sluoksnio sudėtis apima įvairias nuosėdines uolienas, daugiausia žemyninės arba seklios jūrinės, rečiau batialinės (vėlgi giliose įdubose) kilmės, o taip pat tolimosios.

ne visur, pagrindinių magminių uolienų dangos ir slenksčiai, sudarantys gaudyklių laukus. Išilginių bangų greitis nuosėdiniame sluoksnyje yra 2,0-5,0 km/s, maksimalus karbonatinėms uolienoms. Uolienų amžiaus intervalas nuosėdinėje dangoje yra iki 1,7 milijardo metų, t.y., eilės tvarka didesnis nei šiuolaikinių vandenynų nuosėdinis sluoksnis.

2. Viršutinis konsoliduotos plutos sluoksnis išsikiša į dienos paviršių ant skydų ir platformų matricų bei sulankstytų konstrukcijų ašinėse zonose; jis buvo aptiktas 12 km gylyje Kolos šulinyje ir daug mažesnio gylio šuliniuose Volgos-Uralo regione Rusijos plokštumoje, JAV Vidurio žemyno plokštėje ir Baltijos skyde Švedijoje. Aukso kasykla Pietų Indijoje per šį sluoksnį praėjo iki 3,2 km, Pietų Afrikoje – iki 3,8 km. Todėl šio sluoksnio sudėtis, bent jau jo viršutinė dalis, paprastai yra gerai žinoma, pagrindinį vaidmenį jo sudėtyje atlieka įvairios kristalinės skaldos, gneisai, amfibolitai ir granitai, todėl jis dažnai vadinamas granitu-gneisu. Išilginių bangų greitis jame siekia 6,0-6,5 km/s. Rifėjo-paleozojaus ar net mezozojaus amžiaus jaunų platformų pamatuose ir iš dalies jaunų susiklosčiusių struktūrų vidinėse zonose tas pats sluoksnis sudarytas iš ne taip stipriai metamorfuotų (vietoj amfibolito žaliaskalių fasų) uolienų ir jame mažiau granitų. ; todėl jis čia dažnai vadinamas granito metamorfinis sluoksnis, o tipiniai išilginiai greičiai jame yra 5,5–6,0 km/s. Šios plutos sluoksnio storis platformose siekia 15-20 km, kalnų struktūrose – 25-30 km.

3. Apatinis konsoliduotos plutos sluoksnis. Iš pradžių buvo manoma, kad tarp dviejų sutvirtintos plutos sluoksnių yra aiški seisminė riba, kuri buvo pavadinta Konrado riba jos atradėjo, vokiečių geofiziko, garbei. Ką tik minėtų gręžinių gręžimas sukėlė abejonių dėl tokios aiškios ribos egzistavimo; kartais vietoj to seismiškumas aptinka ne vieną, o dvi (K 1 ir K 2) ribas plutoje, kas davė pagrindą skirti du sluoksnius apatinėje plutoje (6.2 pav.). Uolienų, sudarančių apatinę plutą, sudėtis, kaip minėta, nėra pakankamai žinoma, nes ji nepasiekta šuliniais, o paviršiuje yra fragmentiškai apnuoginta. Remiantis

Ryžiai. 6.2. Žemyninės plutos struktūra ir storis (Khain, Lomise, 1995). A - pagrindiniai pjūvių tipai pagal seisminius duomenis: I-II - senovinės platformos (I - skydai, II

Sineklizės), III - lentynos, IV - jauni orogenai. K 1 , K 2 -Conrad paviršiai, M-Mohorović paviršius, greičiai nurodyti išilginėms bangoms; B - žemyninės plutos storio pasiskirstymo histograma; B - apibendrintas stiprumo profilis

Bendrais svarstymais V. V. Belousovas priėjo prie išvados, kad, viena vertus, apatinėje plutoje turėtų vyrauti aukštesnės metamorfizmo stadijos uolienos, kita vertus, bazinės sudėties uolienos nei viršutinėje plutoje. Štai kodėl jis pavadino šį žievės sluoksnį gra-nullite-mafic. Belousovo prielaida apskritai pasitvirtina, nors atodangos rodo, kad apatinės plutos sudėtyje dalyvauja ne tik baziniai, bet ir rūgštiniai granulitai. Šiuo metu dauguma geofizikų viršutinę ir apatinę plutą skiria skirtingais pagrindais – puikiomis reologinėmis savybėmis: viršutinė pluta kieta ir trapi, apatinė – plastiška. Išilginių bangų greitis žemutinėje plutoje 6,4-7,7 km/s; priklausymas šio sluoksnio apatinių sluoksnių plutai ar mantijai, kurių greičiai viršija 7,0 km/s, dažnai yra prieštaringi.

Tarp dviejų kraštutinių žemės plutos tipų – okeaninės ir žemyninės – yra pereinamieji tipai. Vienas iš jų yra povandeninė pluta - išsivysčiusi palei žemynų šlaitus ir papėdes ir, galbūt, yra kai kurių ne itin gilių ir plačių kraštinių ir vidinių jūrų baseinų dugne. Povandeninė pluta – žemyninė pluta, suplonėjusi iki 15-20 km ir prasiskverbusi pagrindinių magminių uolienų pylimų ir slenksčių.

žievė Jis buvo aptiktas giliavandenių gręžinių metu prie įėjimo į Meksikos įlanką ir atidengtas Raudonosios jūros pakrantėje. Kitas pereinamosios žievės tipas yra subkontinentinis- susidaro tuo atveju, kai okeaninė pluta pirminiuose ugnikalnių lankuose virsta žemynine, bet dar nepasiekusi visiško „brendimo“, turinti sumažėjusį, mažiau nei 25 km storį ir mažesnį sutvirtinimo laipsnį, o tai atsispindi žemesnėje. seisminių bangų greičiai - žemutinėje plutoje ne daugiau kaip 5,0-5,5 km/s.

Kai kurie tyrinėtojai ypatingus tipus įvardija dar du vandenyno plutos tipus, kurie jau buvo aptarti aukščiau; tai, pirma, iki 25-30 km sustorėjusi vandenyno vidinių pakilimų okeaninė pluta (Islandija ir kt.), antra, vandenyno tipo pluta, „pastatyta“ stora, iki 15-20 km, nuosėdinė danga (Kaspijos baseinas ir kt.).

Mohorovicinis paviršius ir viršutinės manos sudėtistii. Riba tarp plutos ir mantijos, paprastai seismiškai gana aiškiai išreiškiama išilginių bangų greičių šuoliu nuo 7,5-7,7 iki 7,9-8,2 km/s, yra žinoma kaip Mohorovičico paviršius (arba tiesiog Moho ir net M), pavadintas Jį įkūręs kroatų geofizikas. Vandenynuose ši riba atitinka perėjimą nuo juostinio III sluoksnio komplekso, kuriame vyrauja gabroidai, prie ištisinių serpentinizuotų peridotitų (harzburgitų, lherzolitų), rečiau dunitų, vietomis išsikišusių į dugno paviršių ir uolienose. San Paulas Atlanto vandenyne prie Brazilijos krantų ir o. Zabargad Raudonojoje jūroje, iškilusi virš paviršiaus

jūros pyktis. Vandenyno mantijos viršūnės gali būti stebimos vietomis sausumoje kaip ofiolitų kompleksų dugno dalis. Jų storis Omane siekia 8 km, o Papua Naujojoje Gvinėjoje gal net 12 km. Juos sudaro peridotitai, daugiausia harzburgitai (Khain ir Lomise, 1995).

Lavos ir kimberlitų inkliuzų iš vamzdžių tyrimas rodo, kad po žemynais viršutinę mantiją daugiausia sudaro peridotitai, tiek čia, tiek po vandenynais viršutinėje dalyje tai yra spineliniai peridotitai, o apačioje - granatiniai. Tačiau žemyninėje mantijoje, remiantis tais pačiais duomenimis, nedideliais kiekiais, be peridotitų, yra ir eklogitų, t.y. giliai metamorfuotų bazinių uolienų. Eklogitai gali būti metamorfuotos vandenyno plutos reliktai, įvilkti į mantiją šios plutos išskleidimo (subdukcijos) proceso metu.

Viršutinė mantijos dalis antriškai išeikvojama daugeliu komponentų: silicio dioksido, šarmų, urano, torio, retųjų žemių ir kitų nenuoseklių elementų, nes iš jos tirpsta bazaltinės žemės plutos uolienos. Ši "išeikvota" ("išeikvota") mantija tęsiasi po žemynais į didesnį gylį (apima visą arba beveik visą litosferos dalį) nei po vandenynais, užleisdama vietą giliau "neišsekusiai" mantijai. Vidutinė pirminė mantijos sudėtis turėtų būti artima špinelio lherzolitui arba hipotetiniam peridotito ir bazalto mišiniui santykiu 3:1, kurį pavadino australų mokslininkas A.E. Ringwoodas. pirolitas.

Maždaug 400 km gylyje prasideda spartus seisminių bangų greičio didėjimas; nuo čia iki 670 km

ištrintas Golicino sluoksnis, pavadintas rusų seismologo B.B. Golicynas. Jis taip pat išsiskiria kaip vidurinė mantija, arba mezosfera - pereinamoji zona tarp viršutinės ir apatinės mantijos. Golitsyno sluoksnio elastingų virpesių padidėjimas paaiškinamas maždaug 10% padidėjusiu mantijos medžiagos tankiu dėl kai kurių mineralų rūšių perėjimo prie kitų, kai atomai yra tankesni: olivinas į spinelį. , piroksenas į granatą.

Apatinė mantija(Hain, Lomise, 1995) prasideda maždaug 670 km gylyje. Apatinę mantiją daugiausia turėtų sudaryti perovskitas (MgSiO 3) ir magnio wustitas (Fe, Mg)O – tolesnių mineralų, sudarančių vidurinę mantiją, pokyčių produktai. Žemės šerdis išorinėje dalyje, remiantis seismologija, yra skysta, o vidinė dalis vėl kieta. Konvekcija išorinėje šerdyje sukuria pagrindinį Žemės magnetinį lauką. Didžioji dauguma geofizikų šerdies sudėtį pripažįsta kaip geležį. Bet vėlgi, remiantis eksperimentiniais duomenimis, būtina leisti šiek tiek nikelio, taip pat sieros, deguonies ar silicio priemaišų, kad būtų paaiškintas sumažėjęs šerdies tankis, palyginti su grynos geležies tankiu.

Remiantis seisminės tomografijos duomenimis, šerdies paviršius yra netolygus ir formuoja iki 5-6 km amplitudės iškilimus ir įdubimus. Prie mantijos ir šerdies ribos išskiriamas pereinamasis sluoksnis su indeksu D" (pluta žymima indeksu A, viršutinė mantija - B, vidurinė - C, apatinė - D, viršutinė apatinė mantija D"). D sluoksnio storis vietomis siekia 300 km.

Litosfera ir astenosfera. Skirtingai nuo pluta ir mantija, išsiskiriančios pagal geologinius duomenis (pagal medžiagos sudėtį) ir seismologinius duomenis (pagal seisminių bangų greičių šuolį ties Mohorovičiaus riba), litosfera ir astenosfera yra grynai fizinės, tiksliau reologinės, sąvokos. Pradinis astenosferos nustatymo pagrindas yra susilpnėjęs plastikinis apvalkalas. kietesnės ir trapesnės litosferos pagrindas, iškilo poreikis paaiškinti plutos izostatinės pusiausvyros faktą, aptiktą matuojant gravitaciją kalnų struktūrų papėdėje. Iš pradžių buvo tikimasi, kad tokios struktūros, ypač tokios didingos kaip Himalajai, sukurs gravitacijos perteklių. Tačiau kai XIX a. buvo atlikti atitinkami matavimai, paaiškėjo, kad tokios traukos nepastebėta. Vadinasi, net dideli žemės paviršiaus reljefo nelygumai yra kažkaip kompensuojami, subalansuojami gylyje taip, kad žemės paviršiaus lygyje nebūtų didelių nukrypimų nuo vidutinių gravitacijos verčių. Taigi mokslininkai priėjo prie išvados, kad yra bendra žemės plutos tendencija balansuoti mantijos sąskaita; šis reiškinys vadinamas izostazija(Hainas, Lomise, 1995) .

Yra du izostazijos įgyvendinimo būdai. Pirma, kalnų šaknys yra panardintos į mantiją, t. y. izostazę užtikrina žemės plutos storio kitimas, o pastarosios apatinis paviršius turi priešingą žemės paviršiaus reljefui reljefą; tokia yra anglų astronomo J. Airy hipotezė

(6.3 pav.). Regioniniu mastu tai paprastai pateisinama, nes kalnų struktūros iš tikrųjų turi storesnę plutą, o didžiausias plutos storis stebimas aukščiausiuose iš jų (Himalajuose, Anduose, Hindukušas, Tien Šanis ir kt.). Tačiau galimas ir kitas izostazės įgyvendinimo mechanizmas: padidinto reljefo plotai turi būti sudaryti iš mažiau tankių uolienų, o žemesnio reljefo – iš tankesnių; Tokią hipotezę iškėlė kitas anglų mokslininkas Dž. Pratt. Tokiu atveju žemės plutos pagrindas gali būti net horizontalus. Žemynų ir vandenynų pusiausvyra pasiekiama derinant abu mechanizmus – pluta po vandenynais yra daug plonesnė ir pastebimai tankesnė nei po žemynais.

Didžioji dalis Žemės paviršiaus yra artimos izostatinei pusiausvyrai. Didžiausi nukrypimai nuo izostazės – izostatinės anomalijos – aptinkami salų lankuose ir susijusiose giliavandenėse tranšėjose.

Kad izostatinės pusiausvyros siekis būtų efektyvus, t.y., esant papildomai apkrovai, pluta skęstų, o pašalinus apkrovą kiltų, reikia, kad po pluta būtų pakankamai plastiškas sluoksnis, galintis teka iš padidinto geostatinio slėgio zonų į žemo slėgio sritis. Būtent šiam sluoksniui, iš pradžių nustatytam hipotetiškai, amerikiečių geologas J. Burrellas pasiūlė pavadinimą. astenosfera, o tai reiškia „silpnas apvalkalas“. Ši prielaida buvo patvirtinta tik daug vėliau, 60-aisiais, kai buvo seisminis

Ryžiai. 6.3. Žemės plutos izostatinės pusiausvyros schemos:

A - J. Erie, b - J. Pratt (Khainas, Koronovskis, 1995)

rąstai (B. Gutenbergas) atrado, kad tam tikrame gylyje po pluta yra seisminių bangų greičio mažėjimo arba nedidėjimo zonos, natūralios didėjant slėgiui, buvimas. Vėliau atsirado kitas astenosferos nustatymo būdas – magnetotelūrinio zondavimo metodas, kai astenosfera pasireiškia kaip sumažintos elektrinės varžos zona. Be to, seismologai nustatė dar vieną astenosferos požymį – padidėjusį seisminių bangų susilpnėjimą.

Astenosfera taip pat atlieka pagrindinį vaidmenį litosferos judėjime. Astenosferos medžiagos srautas neša litosferos plokštes ir sukelia jų horizontalius judesius. Astenosferos paviršiaus pakilimas veda prie litosferos iškilimo, o kraštutiniu atveju – jos tęstinumo lūžio, atsiskyrimo ir nuslūgimo susidarymą. Pastarasis taip pat lemia astenosferos nutekėjimą.

Taigi iš dviejų apvalkalų, sudarančių tektonosferą: astenosfera yra aktyvus elementas, o litosfera yra santykinai pasyvus elementas. Jų sąveika lemia tektoninę ir magmatinę žemės plutos „gyvybę“.

Vidurio vandenyno kalnagūbrių ašinėse zonose, ypač Rytų Ramiojo vandenyno pakilime, astenosferos viršūnė yra tik 3-4 km gylyje, t.y., litosfera apsiriboja tik viršutine plutos dalimi. Judant link vandenynų pakraščio, litosferos storis didėja dėl

apatinė pluta, o daugiausia viršutinė mantija ir gali siekti 80–100 km. Centrinėse žemynų dalyse, ypač po senovinių platformų skydais, pavyzdžiui, Rytų Europos ar Sibiro, litosferos storis jau matuojamas 150-200 km ir daugiau (Pietų Afrikoje 350 km); pagal kai kurias idėjas jis gali siekti 400 km, t.y. čia visa viršutinė mantija virš Golitsyno sluoksnio turėtų būti litosferos dalis.

Sunkumai aptikti astenosferą didesniame nei 150–200 km gylyje kai kuriems tyrinėtojams sukėlė abejonių dėl jos egzistavimo tokiose srityse ir paskatino juos priimti alternatyvią idėją, kad astenosfera kaip ištisinis apvalkalas, t. y. geosfera, neegzistuoja. bet yra keletas atjungtų „astenolinių“ Negalime sutikti su tokia išvada, kuri gali būti svarbi geodinamikai, nes būtent šiose srityse yra aukštas izostatinės pusiausvyros laipsnis, nes tai yra aukščiau pateikti šiuolaikinio ir senovės apledėjimo sričių pavyzdžiai - Grenlandija ir kt.

Priežastis, dėl kurios astenosferą nėra lengva visur aptikti, akivaizdžiai yra jos klampumo pokytis iš šono.

Pagrindiniai žemyninės plutos struktūriniai elementai

Žemynuose išskiriami du struktūriniai žemės plutos elementai: platformos ir mobilios juostos (Istorinė geologija, 1985).

Apibrėžimas:platforma- stabili, standi žemyninės plutos dalis, turinti izometrinę formą ir dviejų aukštų struktūrą (6.4 pav.). Apatinis (pirmasis) konstrukcinis aukštas – kristalinis pagrindas, atstovaujama labai išnirusių metamorfuotų uolienų, įsiskverbusių intruzijų. Viršutinis (antrasis) konstrukcinis aukštas švelniai guli nuosėdinė danga, silpnai išniręs ir nemetamorfuotas. Išėjimai į apatinio konstrukcinio aukšto dienos paviršių vadinami skydas. Vadinamos nuosėdine danga padengtos pamatų sritys viryklė. Plokštės nuosėdinės dangos storis – keli kilometrai.

Pavyzdys: Rytų Europos platformoje yra du skydai (Ukrainos ir Baltijos) ir Rusijos plokštė.

Antrojo platformos aukšto konstrukcijos (dėklas) Yra neigiami (nukrypimai, sineklizės) ir teigiami (anteklizės). Sineklizės turi lėkštės formą, o anteklizės – apverstos lėkštės formą. Sineklizėje nuosėdų storis visada didesnis, o anteklizėje – mažesnis. Šių konstrukcijų skersmens matmenys gali siekti šimtus ar kelis tūkstančius kilometrų, o sluoksnių kritimas ant sparnų dažniausiai būna keli metrai 1 km. Yra du šių struktūrų apibrėžimai.

Apibrėžimas: sineklizė – geologinė struktūra, kurios sluoksnių kritimas nukreiptas iš periferijos į centrą. Anteklizė – geologinė struktūra, kurios sluoksnių kritimas nukreiptas iš centro į periferiją.

Apibrėžimas: sineklizė – geologinė struktūra, kurios šerdyje ir išilgai pakraščių išnyra jaunesnės nuosėdos

Ryžiai. 6.4. Platformos struktūros diagrama. 1 - sulankstytas pamatas; 2 - platformos korpusas; 3 gedimai (Istorinė geologija, 1985)

- senoviškesnis. Anteklizė – geologinė struktūra, kurios šerdyje iškyla daugiau senovinių nuosėdų, o pakraščiuose – jaunesnių.

Apibrėžimas: lovelis yra pailgas (pailgas) geologinis kūnas, kurio skerspjūvis yra įgaubtas.

Pavyzdys: rusiškoje Rytų Europos platformos plokštėje išsiskiria anteklizės(Baltarusija, Voronežas, Volga-Uralas ir kt.), sineklizės(Maskva, Kaspijos jūra ir kt.) ir įdubas (Uljanovskas-Saratovas, Padniestrė-Juodoji jūra ir kt.).

Yra apatinių viršelio horizontų struktūra – av-lakogenas.

Apibrėžimas: aulakogenas – siauras, pailgas įdubimas, besitęsiantis per platformą. Aulakogenai yra apatinėje viršutinio konstrukcinio grindų (dangčio) dalyje ir gali siekti iki šimtų kilometrų ilgį, o plotį – dešimtis kilometrų. Aulakogenai susidaro horizontalaus išsiplėtimo sąlygomis. Juose kaupiasi stori nuosėdų sluoksniai, kurie gali susmulkinti į raukšles ir savo sudėtimi panašūs į miogeosinklinų darinius. Bazaltai yra apatinėje sekcijos dalyje.

Pavyzdys: Pachelma (Riazanė-Saratovas) aulakogenas, Dniepro-Doneco aulakogenas iš Rusijos plokštės.

Platformų kūrimo istorija. Vystymosi istoriją galima suskirstyti į tris etapus. Pirma– geosinklininis, ant kurio susidaro apatinis (pirmasis) konstrukcinis elementas (pamatas). Antra- aulakogeninis, ant kurio, priklausomai nuo klimato, vyksta kaupimasis

raudonos spalvos, pilkos spalvos arba anglies turinčios nuosėdos av-lakogenuose. Trečia– perdanga, ant kurios dideliame plote vyksta nuosėdos ir susidaro viršutinė (antra) konstrukcinė perdanga (perdanga).

Kritulių kaupimosi procesas dažniausiai vyksta cikliškai. Pirmiausia kaupiasi transgresyvus jūrų terigeniškas formavimas, tada - karbonatas formavimas (maksimalus pažeidimas, 6.1 lentelė). Regresijos metu sauso klimato sąlygomis, druskingas raudonžiedis formavimasis, o drėgno klimato sąlygomis - paralyžiuojantis anglis turintis formavimas. Sedimentacijos ciklo pabaigoje susidaro nuosėdos žemyninis dariniai. Bet kuriuo momentu etapas gali būti nutrauktas susidarius spąstų formacijai.

6.1 lentelė. Plokštės susikaupimo seka

dariniai ir jų savybės.

6.1 lentelės pabaiga.

judantys diržai (sulankstytos vietos) charakteristika:

    jų kontūrų tiesiškumas;

    didžiulis susikaupusių nuosėdų storis (iki 15-25 km);

    nuoseklumasšių nuosėdų sudėtis ir storis kartu su streiku sulankstytas plotas ir staigūs pokyčiai per jo streiką;

    buvimas savitas dariniai- uolienų kompleksai, susidarę tam tikrose šių vietovių vystymosi stadijose ( šiferis, flysch, spilito-keratofirinis, melasa ir kiti dariniai);

    intensyvus efuzyvinis ir įkyrus magmatizmas (ypač būdingi dideli granito intruzijos-batolitai);

    stiprus regioninis metamorfizmas;

7) stiprus susilankstymas, gedimų gausa, įskaitant

stūmos, rodančios suspaudimo dominavimą. Vietoje geosinklininių sričių (diržos) atsiranda sulankstytos zonos (diržai).

Apibrėžimas: geosinklinas(6.5 pav.) - mobilus žemės plutos regionas, kuriame iš pradžių kaupėsi stori nuosėdiniai ir vulkanogeniniai sluoksniai, vėliau jie buvo susmulkinti į sudėtingas raukšles, kartu formuojant lūžius, įsilaužimus ir metamorfizmą. Yra du geosinklinos kūrimo etapai.

Pirmas etapas(iš tikrųjų geosinklininis) būdingas nuslūgimo vyravimas. Didelis kritulių kiekis geosinklinijoje – tai yra žemės plutos tempimo rezultatas ir jo nukrypimas. IN pirmoji pusė pirmaetapai Dažniausiai kaupiasi smėlingos ir molingos nuosėdos (dėl metamorfizmo susidaro juodi molingi skalūnai, išsiskiriantys šiferis susidarymas) ir kalkakmeniai. Subdukciją gali lydėti plyšimai, per kuriuos pakyla ir išsiveržia mafinė magma povandeninio laivo sąlygomis. Po metamorfizmo susidariusios uolienos kartu su lydinčiais subvulkaniniais dariniais suteikia spilitas-keratofiras formavimas. Kartu su ja dažniausiai susidaro silikatinės uolienos ir jaspis.

okeaninis

Ryžiai. 6.5. Geosync struktūros schema

linali schematiškame Sundos lanko pjūvyje Indonezijoje (Struktūrinė geologija ir plokščių tektonika, 1991). Legenda: 1 – nuosėdos ir nuosėdinės uolienos; 2 – ugnikalnis-

nic veislės; 3 – rūsio kontimetamorfinės uolienos

Nurodytos formacijos kaupti vienu metu, Bet skirtingose ​​srityse. Kaupimas spilito-keratophyric formavimas dažniausiai vyksta vidinėje geosinklino dalyje – in eugeosinklinijos. Už eugeo-sinchronizavimas Būdingas storų vulkanogeninių sluoksnių, dažniausiai pagrindinės sudėties, susidarymu ir gabro, diabazės ir ultrabazinių uolienų įsiskverbimu. Kraštinėje geosinklinos dalyje, palei jos sieną su platforma, paprastai yra miogeosinklinai.Čia kaupiasi daugiausia terigeniniai ir karbonatiniai sluoksniai; Vulkaninių uolienų nėra, intruzijos nebūdingos.

Pirmoje pirmojo etapo pusėje Didžioji dalis geosinklino yra jūra su reikšmingagelmes. Tai įrodo smulkus nuosėdų grūdėtumas ir faunos radinių (daugiausia nektono ir planktono) retumas.

KAM pirmojo etapo vidurys dėl skirtingų nusėdimo greičių geosinklinos atkarpos susidaro skirtingose ​​geosinklinos dalyse santykinis kilimas(intrageoantic-linali) Ir santykinė kilmė(intrageosinklinai). Šiuo metu gali atsirasti nedidelių plagiogranitų įsiskverbimų.

Į pirmojo etapo antroji pusė Dėl vidinių pakilimų atsiradimo jūra geosinklinoje tampa seklesnė. Dabar tai archipelagas, atskirti sąsiauriais. Dėl seklumos jūra veržiasi į gretimas platformas. Geosinklinoje kaupiasi klintys, stori smėlingi-molingi ritmiškai susiklostę sluoksniai, flysch už-216

masacija; išsilieja tarpinės sudėties lavos, kurios sudaro porfiritinis formavimas.

KAM pirmojo etapo pabaiga intrageosinklinos išnyksta, intrageoantiklinos susilieja į vieną centrinį pakilimą. Tai yra bendra inversija; ji atitinka pagrindinis lankstymo etapas geosinklinijoje. Lankstymą dažniausiai lydi stambių sinorogeninių (kartu su lankstymu) granito intruzijų įsiskverbimas. Uolos susmulkinamos į raukšles, kurias dažnai komplikuoja stūmimai. Visa tai sukelia regioninį metamorfizmą. Vietoje intrageosinklinų atsiranda sinklinoriumas- sudėtingai sukonstruotos sinklininio tipo struktūros ir vietoje intrageoanticlines - antiklinorija. Geosinklina „užsidaro“, virsdama sulankstyta zona.

Geosinklinos struktūroje ir plėtroje labai svarbus vaidmuo tenka gilios ydos - ilgaamžiai plyšimai, kurie perpjauna visą žemės plutą ir patenka į viršutinę mantiją. Giluminiai lūžiai lemia geosinklinų kontūrus, jų magmatizmą, geosinklinos padalijimą į struktūrines-veidines zonas, kurios skiriasi nuosėdų sudėtimi, storiu, magmatizmu ir struktūrų pobūdžiu. Geosinklinos viduje jie kartais išsiskiria viduriniai masyvai, apribotas gilių ydų. Tai senesnio lankstymo blokai, sudaryti iš uolienų nuo pamatų, ant kurių buvo suformuota geosinklina. Pagal nuosėdų sudėtį ir storį viduriniai masyvai panašūs į platformas, tačiau išsiskiria stipriu magmatizmu ir uolienų susilankstymu, daugiausia masyvo pakraščiuose.

Antrasis geosinklino kūrimo etapas paskambino orogeninis ir jam būdingas pakilimų vyravimas. Sedimentacija vyksta ribotose vietose išilgai centrinio pakilimo periferijos - in ribiniai nuokrypiai, kylančios išilgai geosinklinos ir platformos ribos ir iš dalies perdengiančios platformą, taip pat tarpkalniniuose duburiuose, kurie kartais susidaro centrinio pakilimo viduje. Nuosėdų šaltinis – nuolat kylančio centrinio pakilimo sunaikinimas. Pirmoji pusėantrasis etapasšis iškilimas tikriausiai turi kalvotą topografiją; jį sunaikinus, kaupiasi, formuojasi jūrinės, o kartais ir marių nuosėdos žemesnė melasa formavimas. Priklausomai nuo klimato sąlygų, tai gali būti anglis turintis paralikas arba sūrus storio. Tuo pačiu metu dažniausiai įvyksta didelių granito intruzijų – batolitų – įsiskverbimas.

Antroje etapo pusėje smarkiai padidėja centrinio pakilimo greitis, kurį lydi jo skilimai ir atskirų sekcijų žlugimas. Šis reiškinys paaiškinamas tuo, kad dėl susilankstymo, metamorfizmo ir įsibrovimų atsiradimo, sulenkta sritis (nebėra geosinklina!) tampa standi ir į vykstantį pakilimą reaguoja įtrūkimais. Jūra palieka šią sritį. Sunaikinus centrinį pakilimą, kuris tuo metu buvo kalnuota šalis, kaupiasi žemyniniai šiurkštūs klastiniai sluoksniai, susidarantys viršutinė melasa formavimas. Arkinės pakilimo dalies skilimą lydi žemės vulkanizmas; dažniausiai tai yra rūgštinės sudėties lavas, kuris kartu su

subvulkaniniai dariniai suteikia porfyras formavimas. Su juo siejami plyšio šarminiai ir nedideli rūgštiniai įsiskverbimai. Taigi dėl geosinklino vystymosi didėja žemyninės plutos storis.

Iki antrojo etapo pabaigos geosinklinos vietoje iškilusi sulenkta kalnų zona sunaikinama, teritorija palaipsniui išsilygina ir tampa platforma. Geosinklina iš nuosėdų kaupimosi zonos virsta naikinimo zona, iš mobilios teritorijos į sėslią, standžią, išlygintą teritoriją. Todėl judesių diapazonas platformoje yra mažas. Paprastai jūra, net sekli, čia apima didžiulius plotus. Ši teritorija nebejaučia tokio stipraus nuslūgimo kaip anksčiau, todėl nuosėdų storis gerokai mažesnis (vidutiniškai 2-3 km). Nusėdimas pakartotinai nutrūksta, todėl stebimos dažnos sedimentacijos pertraukos; tada gali susidaryti atmosferos poveikio pluta. Nėra energingų pakilimų, kuriuos lydi lankstymas. Todėl naujai susidarančios plonos, dažniausiai sekliojo vandens nuosėdos ant platformos nėra metamorfuotos ir guli horizontaliai arba šiek tiek pasvirusi. Magminės uolienos yra retos ir dažniausiai jas vaizduoja bazaltinės lavos išliejimas ant žemės.

Be geosinklininio modelio, yra ir litosferos plokščių tektonikos modelis.

Plokštės tektonikos modelis

Plokštės tektonika(Struktūrinė geologija ir plokščių tektonika, 1991) yra modelis, kuris buvo sukurtas siekiant paaiškinti pastebėtą deformacijų ir seismiškumo pasiskirstymo modelį išoriniame Žemės apvalkale. Jis pagrįstas plačiais geofiziniais duomenimis, gautais šeštajame ir šeštajame dešimtmečiuose. Teoriniai plokščių tektonikos pagrindai yra pagrįsti dviem prielaidomis.

    Tolimiausias Žemės sluoksnis, vadinamas litosfera, guli tiesiai ant sluoksnio, vadinamo actenosfera, kuri yra mažiau patvari nei litosfera.

    Litosfera yra padalinta į daugybę standžių segmentų, arba plokščių (6.6 pav.), kurios nuolat juda viena kitos atžvilgiu ir kurių paviršiaus plotas taip pat nuolat kinta. Dauguma tektoninių procesų, kuriuose vyksta intensyvūs energijos mainai, veikia plokščių ribose.

Nors litosferos storis negali būti išmatuotas labai tiksliai, mokslininkai sutinka, kad plokštėse jis svyruoja nuo 70–80 km po vandenynais iki daugiausiai daugiau nei 200 km po kai kuriose žemynų dalyse, o vidutiniškai apie 100 km. Astenosfera, esanti po litosfera, nusitęsia iki maždaug 700 km gylio (didžiausias gylis, kai pasiskirsto gilaus židinio žemės drebėjimų šaltiniai). Jo stiprumas didėja didėjant gyliui, o kai kurie seismologai mano, kad jo apatinė riba yra

Ryžiai. 6.6. Žemės litosferos plokštės ir jų aktyvios ribos. Dvigubos linijos žymi skirtingas ribas (skleidimo ašys); linijos su dantimis – susiliejantys grūdeliai P.PIT

pavienės eilutės – transformavimo gedimai (slip faults); žemyninės plutos sritys, kuriose vyksta aktyvūs lūžiai, yra taškuotos (Struktūrinė geologija ir plokščių tektonika, 1991)

Tsa yra 400 km gylyje ir sutampa su nedideliu fizinių parametrų pasikeitimu.

Ribos tarp plokščių skirstomi į tris tipus:

    skiriasi;

    susiliejantis;

    transformuoti (su poslinkiais išilgai smūgio).

Prie skirtingų plokščių ribų, kurias daugiausia vaizduoja plyšiai, atsiranda naujas litosferos susidarymas, dėl kurio plinta vandenyno dugnas (išplitimas). Konvergencinėse plokščių ribose litosfera panardinama į astenosferą, t.y., absorbuojama. Ties transformacijos ribomis dvi litosferos plokštės slysta viena kitos atžvilgiu ir ant jų nei susidaro, nei sunaikinama litosferos medžiaga. .

Visos litosferos plokštės nuolat juda viena kitos atžvilgiu. Daroma prielaida, kad bendras visų plokščių plotas ilgą laiką išlieka pastovus. Esant pakankamam atstumui nuo plokščių kraštų, horizontalios deformacijos jų viduje yra nežymios, todėl plokštes galima laikyti standžiomis. Kadangi poslinkiai išilgai transformacijos gedimų vyksta kartu su jų smūgiu, plokštės judėjimas turėtų būti lygiagretus šiuolaikiniams transformacijos gedimams. Kadangi visa tai vyksta sferos paviršiuje, tai pagal Eulerio teoremą kiekviena plokštės dalis apibūdina trajektoriją, lygiavertę sukimuisi sferiniame Žemės paviršiuje. Santykiniam kiekvienos plokščių poros judėjimui bet kuriuo metu galima nustatyti sukimosi ašį arba polių. Kai tolstate nuo šio stulpo (iki kampo

90° atstumu), sklaidos greitis natūraliai didėja, tačiau bet kurios tam tikros plokščių poros kampinis greitis jų sukimosi poliaus atžvilgiu yra pastovus. Taip pat atkreipkime dėmesį, kad geometriškai sukimosi poliai yra unikalūs bet kuriai plokščių porai ir niekaip nesusiję su Žemės, kaip planetos, sukimosi poliu.

Plokštės tektonika yra efektyvus plutos procesų modelis, nes puikiai dera su žinomais stebėjimų duomenimis, pateikia elegantiškus anksčiau nesusijusių reiškinių paaiškinimus ir atveria galimybes numatyti.

Wilsono ciklas(Struktūrinė geologija ir plokščių tektonika, 1991). 1966 m. Toronto universiteto profesorius Wilsonas paskelbė straipsnį, kuriame teigė, kad žemynų dreifas įvyko ne tik po ankstyvojo mezozojaus skilimo Pangea, bet ir iki Pangean laikais. Dabar vadinamas vandenynų atsidarymo ir uždarymo ciklas gretimų žemyno pakraščių atžvilgiu Wilsono ciklas.

Fig. 6.7 paveiksle pateikiamas schematiškai paaiškinta pagrindinė Wilsono ciklo koncepcija, atsižvelgiant į idėjas apie litosferos plokščių raidą.

Ryžiai. 6.7, bet atstovauja Wilsono ciklo pradžiapradinis žemyno skilimo ir akrecinės plokštelės krašto susidarymo etapas.Žinomas kaip kietas

Ryžiai. 6.7. Wilsono vandenyno vystymosi ciklo schema litosferos plokščių evoliucijos rėmuose (Struktūrinė geologija ir plokščių tektonika, 1991)

litosfera dengia silpnesnę, iš dalies išlydytą astenosferos zoną – vadinamąjį mažo greičio sluoksnį (6.7 pav., b) . Toliau besiskiriant žemynams, susidaro plyšio slėnis (6.7, 6 pav.) ir nedidelis vandenynas (6.7 pav., c). Tai ankstyvojo vandenyno atsivėrimo Wilsono cikle etapai.. Afrikos plyšys ir Raudonoji jūra yra tinkami pavyzdžiai. Tęsiant atskirtų žemynų dreifą, lydima simetriško naujos litosferos kaupimosi plokščių pakraščiuose, dėl žemyno erozijos prie žemyno ir vandenyno ribos kaupiasi šelfinės nuosėdos. Visiškai susiformavęs vandenynas(6.7 pav., d) su mediana ketera ties plokštės riba ir išsivysčiusiu kontinentiniu šelfu vadinamas Atlanto tipo vandenynas.

Iš vandenynų tranšėjų stebėjimų, jų santykio su seismiškumu ir atkūrimo pagal vandenynų magnetinių anomalijų modelius aplink griovius, žinoma, kad vandenyno litosfera yra išskaidoma ir pajungta į mezosferą. Fig. 6.7, d parodyta vandenynas su virykle, kuris turi paprastas litosferos akrecijos ir sugerties ribas, – tai pradinis vandenyno uždarymo etapas V Wilsono ciklas. Dėl tektoninių ir vulkaninių procesų, vykstančių ties sugeriančiosios plokštės riba, suskaidžius litosferą, esančią greta žemyno pakraščio, pastaroji virsta Andų tipo orogenu. Jei šis suskaidymas vyksta dideliu atstumu nuo žemyno pakraščio link vandenyno, susidaro salos lankas, kaip Japonijos salos. Okeaninė absorbcijalitosfera lemia plokščių geometrijos pasikeitimą ir galų gale

baigiasi iki visiškas akrecinės plokštelės krašto išnykimas(6.7 pav., f). Per šį laiką priešingas žemyninis šelfas gali toliau plėstis, tapdamas Atlanto tipo pusiau vandenynu. Vandenynui mažėjant, priešinga žemyno pakraštis galiausiai įtraukiama į plokštelės sugerties režimą ir dalyvauja vystyme. Andų tipo akrecinis orogenas. Tai ankstyva dviejų žemynų susidūrimo stadija (susidūrimai) . Kitame etape dėl žemyninės litosferos plūdrumo plokštės absorbcija sustoja. Litosferos plokštė nutrūksta žemiau, po augančiu Himalajų tipo orogenu, ir juda į priekį paskutinė orogeninė stadijaWilsono ciklassu brandžiu kalnų diržu, vaizduojanti siūlę tarp naujai susijungusių žemynų. Antipodas Andų tipo akrecinis orogenas yra Himalajų tipo susidūrimo orogenas.

Žemynai ir vandenynai yra didžiausi Žemės plutos struktūros elementai. Kalbant apie vandenynus, reikia turėti omenyje plutos struktūrą vandenynų užimamose srityse.

Žemyninė ir vandenyninė pluta skiriasi savo sudėtimi. Tai savo ruožtu palieka pėdsaką jų raidos ir struktūros ypatybėse.

Riba tarp žemyno ir vandenyno brėžiama palei žemyno šlaito papėdę.

Šios papėdės paviršius – akumuliacinė lyguma su didelėmis kalvomis, kurios susidaro dėl povandeninių nuošliaužų ir aliuvinių vėtulių.

  • Vandenynų struktūroje sritys išskiriamos pagal tektoninio mobilumo laipsnį, kuris išreiškiamas seisminio aktyvumo apraiškomis. Tuo remiantis jie išskiria:
  • seismiškai aktyvios zonos (vandenyno judančios juostos),

aseisminės zonos (vandenynų baseinai). Mobiliuosius diržus vandenynuose vaizduoja vidurio vandenyno kalnagūbriai . Jų ilgis iki 20 000 km, plotis - iki 1000 km, aukštis siekia 2-3 km nuo vandenynų dugno. Tokių keterų ašinėje dalyje galima atsekti beveik ištisai plyšio zonos.

. Jie pasižymi didelėmis šilumos srauto vertėmis. Vidurio vandenyno keteros laikomos žemės plutos arba zonų ištempimo sritimis plinta

Antroji konstrukcinių elementų grupė - vandenynų baseinai arba talasokratonai. Tai plokščios, šiek tiek kalvotos jūros dugno vietos. Nuosėdinės dangos storis čia ne didesnis kaip 1000 m. Kitas didelis konstrukcijos elementas yra pereinamoji zona tarp vandenyno ir žemyno (žemyno), kai kurie geologai ją vadina mobiliąja.

1 - salų lankai, 2 - giliavandenės tranšėjos, 3 - ribinių jūrų giliavandenės įdubos.

Salos lankai- tai ilgi (iki 3000 km) kalnų statiniai, suformuoti iš vulkaninių struktūrų grandinės su moderniomis bazaltinio andezito vulkanizmo apraiškomis. Salų lankų pavyzdys yra Kurilų-Kamčiatkos kalnagūbris, Aleutų salos ir kt. Iš vandenyno pusės salos lankai pakeičiami giliavandenių tranšėjų, kurios yra 1500–4000 km ilgio ir 5–10 km gylio giliavandenės įdubos. Plotis 5-20 km. Latakų dugnai padengti nuosėdomis, kurias čia atneša drumstumo srovės. Latakų šlaitai yra laiptuoti skirtingais pasvirimo kampais. Ant jų nuosėdų nerasta.

Riba tarp salos lanko ir tranšėjos šlaito žymi žemės drebėjimo šaltinių koncentracijos zoną ir vadinama zona Vadati-Zavaritsky-Benioff.

Atsižvelgdami į šiuolaikinių vandenyno pakraščių požymius, geologai, remdamiesi aktualizmo principu, atlieka panašių struktūrų, susiformavusių senesniais laikotarpiais, lyginamąją istorinę analizę. Šie ženklai apima:

  • jūrinio tipo nuosėdos, kuriose vyrauja giliavandenės nuosėdos,
  • linijinė nuosėdinių sluoksnių struktūrų ir kūnų forma,
  • staigus nuosėdinių ir vulkaninių sluoksnių storio ir medžiagos sudėties pokytis susilenkusių konstrukcijų kryžminio smūgio metu,
  • didelis seismiškumas,
  • specifinis nuosėdinių ir magminių darinių rinkinys ir indikatorinių darinių buvimas.

Iš išvardytų ženklų paskutinis yra vienas iš pirmaujančių. Todėl apibrėžkime, kas yra geologinis darinys. Visų pirma, tai tikra kategorija. Žemės plutos materijos hierarchijoje žinote tokią seką:

Chem. elementas → mineralas uola geologinis darinys

Geologinis darinys yra sudėtingesnis vystymosi etapas po uolienų.

Tai natūralios uolienų asociacijos, kurias jungia jų medžiagos sudėties ir struktūros vienove, kurią lemia jų bendra kilmė ar vieta. Geologiniai dariniai išskiriami nuosėdinių, magminių ir metamorfinių uolienų grupėmis.

Norint susidaryti stabilioms nuosėdinių uolienų asociacijoms, pagrindiniai veiksniai yra tektoninė padėtis ir klimatas. Darinių pavyzdžius ir jų susidarymo sąlygas nagrinėsime analizuodami žemynų struktūrinių elementų raidą.

Žemynuose yra dviejų tipų regionai. tipas sutampa su kalnuotais regionais, kuriuose nuosėdų nuosėdos susilanksto ir sulaužomos dėl įvairių gedimų. Į nuosėdinius sluoksnius įsiskverbia magminės uolienos ir jie metamorfizuojasi.

II tipas sutampa su plokščiomis vietomis, kuriose nuosėdos yra beveik horizontaliai.

Pirmasis tipas vadinamas sulankstytu regionu arba sulankstytu diržu. Antrasis tipas vadinamas platforma. Tai yra pagrindiniai žemynų elementai.

Vietoje geosinklininių juostų arba geosinklinų formuojamos sulankstytos sritys. Geosyncline- tai judri išplėstinė gilios žemės plutos įdubimo sritis. Jam būdingas storų nuosėdinių sluoksnių kaupimasis, užsitęsęs vulkanizmas, staigus tektoninių judėjimų krypties pokytis, susidarius susiklosčiusioms struktūroms.

Geosinklinos skirstomos į:

1.Eugeosyncline – vaizduoja vidinę judančio diržo dalį,

2. Miogeosyncline – išorinė judriojo diržo dalis.

Jie išsiskiria vulkanizmo pasireiškimu, nuosėdinių darinių kaupimu, sulenktomis ir klaidingomis deformacijomis.

Yra du geosinklinos formavimo etapai. Savo ruožtu kiekviename iš tarpsnių yra etapai, kuriems būdingi: tam tikri tektoniniai judesiai ir geologiniai dariniai. Pažiūrėkime į juos.

etapai

Tektoninės stadijos judesiai Kelio ženklas

Formacijos:

Miogeosinklinai

Eugeosinklinai

1. Ankstyvasis geosinklinas

Nusileidimas – susidaro nelygus reljefas, iki etapo pabaigos vyksta dalinė inversija t.y. santykinis atskirų geosinklinos ruožų nusėdimas ir pakilimas

2.Vėlyvas geosinklinas

Jūros seklumas, salų lankų ir kraštinių jūrų susidarymas

→ ←

Šiferis (juodasis skalūnas)

smėlio-molio

Flysch – ritmingas smėlėto aleurito nuosėdų ir klinčių tarpsluoksnis

Bazaltinis vulkanizmas su silikatinėmis nuosėdomis

Skiriamos: bazalto-andesito-riolito lavos ir tufai

1.Ankstyvas orogeninis

Centrinio pakilimo ir kraštinių duburių susidarymas mažas;

2.Jūra sekli

Orogeninis

→ ←

→ ←

Staigus centrinio pakilimo pakilimas su skilimais į blokus. Vidurinių masyvų tarpkalnės įdubosPlona melasa -

smulkios klastinės uolienos + druskingi ir anglį turintys sluoksniai

Grubi melasa

žemyninės stambios nuosėdos

Granito batolitų įsiveržimas

Porfiritas: sausumos šarminis andezito-iolitinis vulkanizmas, stratovulkanai

Laikas nuo geosinklinos atsiradimo pradžios iki jos vystymosi pabaigos vadinamas sulankstymo stadija (tektonine epocha). Žemės plutos formavimosi istorijoje išskiriamos kelios tektoninės eros:, vienija keletą epochų, tarp kurių išryškiname Baikalo lankstymo etapas, baigiasi ankstyvuoju kambru.

2. Kaledonijoslankstymas – atsirado ankstyvajame paleozojaus laikais, maksimaliai pasireiškė silūro pabaigoje. Susiformavo Skandinavijos kalnai, Vakarų Sajanai ir kt.

3. Hercinietislankstymas – įvyko vėlyvajame paleozojaus laikais. Tai apima Vakarų Europos, Uralo, Apalačų ir kt.

4. Mezozojus(Cimmerian) – apima visumą MZ . Susidarė Kordiljeros ir Verchojansko-Čukotkos sulankstyti regionai.

5. Alpinislankstymas – pasireiškė kainozojaus eroje ir tęsiasi dabar. Susiformavo Andai, Alpės, Himalajai, Karpatai ir kt.

Užbaigus lankstymą, žemės plutos dalis vėl gali būti įtraukta į kitą geosinklininį ciklą. Tačiau daugeliu atvejų, užbaigus kalnų statybą, prasideda sulenkto regiono epigeosinklininis vystymosi etapas. Tektoniniai judesiai tampa lėtai svyruojantys (didžiuliai plotai lėtai nuslūgsta arba kyla), dėl to kaupiasi stori nuosėdinių darinių sluoksniai. Magmatinė veikla įgauna naujas formas. Šiuo atveju kalbame apie platformos kūrimo etapą. Ir vadinami dideli žemės plutos plotai su stabiliu tektoninio vystymosi režimu.

platformos

Platformos ženklai:

1-jūrinės seklios, lagūninės ir sausumos nuosėdos;

2 nuožulni sluoksniai,

3 – dideliuose plotuose išlaikomų nuosėdų sudėtis ir storis,

4-nuosėdinių sluoksnių metamorfizmo nebuvimas ir kt.

Platformų struktūroje įprasta tai, kad visada yra du aukštai: 1- apatinis sulankstytas ir metamorfizuotas, perlaužtas įsibrovimų - vadinamas pamatu; 2- viršutinė, vaizduoja horizontaliai arba švelniai gulinčius storus nuosėdų sluoksnius, vadinamus dangteliu.

Pagal formavimo laiką platformos skirstomos į senąsias ir jaunas. Platformų amžius nustatomas pagal sulankstyto pamato amžių.

Senovės platformos yra tos, kurių sulankstytas pamatas yra archeaninio-proterozojaus amžiaus granito gneisai. Kitaip jie dar vadinami kratonais.

Didžiausios senovinės platformos:

1 – Šiaurės Amerika, 2 – Pietų Amerika, 3 – Afrikos – Arabų, 4 – Rytų Europos, 5 – Sibiro, 6 – Australijos, 7 – Antarkties, 8 – Indijos.

Ant platformų yra dviejų tipų konstrukcijos – skydai ir plokštės.Skydas

- tai platformos dalis, kurioje sulankstytas pamatas iškyla į paviršių. Šiose srityse vyrauja vertikalus kilimas.- platformos dalis, padengta nuosėdine danga. Čia vyrauja lėtas vertikalus slūgimas. Plokščių struktūroje išskiriamos anteklizės ir sineklizės. Jų susidarymą lemia netolygi sulankstytų pamatų paviršiaus struktūra.

Anteklizės- nuosėdinės dangos sritys, susidarančios virš sulankstyto pamato iškyšų. Anteklizės požymiai: nuosėdinės dangos storio sumažėjimas, sluoksnių įtrūkimai ir susitraukimai ant anteklizės arkos link.

Sineklizė- dideli įdubimai virš sulankstyto pamato paviršiaus įdubimo zonų.

Abiem formoms būdingas plokščias (ne >5°) sluoksnių klojimas ir izometrinės formos plane. Be to, ant plokščių yra aulakogenai– Tai į grabenus panašūs loviai. Jie atsiranda ankstyvoje platformos dangos vystymosi stadijoje ir yra laiptuotų gilių lūžių sistema, išilgai kurios nusileidžia rūsio uolienos ir didėja dangos nuosėdinių uolienų storis.

Geosinklininių ir platforminių zonų sankirtos zonos yra dviejų tipų.

Krašto siūlė- linijinė gilių lūžių zona palei platformos kraštą, atsirandanti kalnų statybos procesų metu gretimoje geosinklinoje.

Krašto (į priekį) įlinkis - linijinė zona ant platformos ir geosinklininės juostos ribos, susidariusi nuslūgus platformos briaunų blokams ir daliai geosinklinos sparno. Atkarpoje kraštinis lovelis yra asimetriškos sinklininės formos, kai platformos pusėje esantis sparnas yra plokščias, o greta lankstymo juostos – status.

Platformos formavimo procesą galima suskirstyti į du etapus.

Pirmasis etapas yra sulankstytos orogeninės srities nusėdimo pradžia ir jos transformacija į platformos pamatą. Antrasis etapas apima nuosėdinės dangos susidarymo procesą, kuris vyksta cikliškai. Kiekvienas ciklas suskirstytas į etapus, kuriems būdingas savas tektoninis režimas ir geologinių darinių rinkinys.

Tektoninių judesių etapai

Pasirašyti

Dariniai

1. Pagrindo pjūvių sujungimas išilgai gedimų - aulakogeno susidarymas ir vystymasis su jame kaupiantis nuosėdoms

Bazinis, lagūninis-žemyninis aulakogenuose

2. Perdanga – nemažos platformos dalies panardinimas

Transgresyvus jūrinis terigeninis (smėlis, molis – dažnai bituminis, molingas karbonatas)

3 Maksimalus pažeidimas

Karbonatas (kalkakmenis, dolomitai su tarpsluoksniais smėlingų-molingų uolienų)

4 Jūros seklėjimas – regreso pradžia

Solenosnaja, anglies arba raudonos spalvos

5 Bendras kilimas – žemyninis režimas

Žemyninis

Kuriant platformas išskiriamos tektoninio aktyvavimo epochos, kurių metu įvyko platformų suskaidymas išilgai lūžių ir kelių magmatizmo rūšių atgimimas. Išskirkime 2 pagrindinius.

1. Plyšių išsiveržimai susidarius storoms pagrindinių uolienų dangoms – spąstų darinio susidarymas (Sibiro platforma).

2. Šarminio-ultrabazinio darinio (kimberlito) įsiskverbimai su sprogimo vamzdžiais. Su šia formacija siejami deimantų telkiniai Pietų Afrikoje ir Jakutijoje.

Kai kuriose platformose tokius tektoninio aktyvumo procesus lydi žemės plutos blokų pakilimas ir kalnų užstatymas. Priešingai nei sulankstyti regionai, jie vadinami regionais epiplatforminė orogenezė, arba blokuotas.

Žemė susideda iš kelių apvalkalų: atmosferos, hidrosferos, biosferos, litosferos.

Biosfera- specialus žemės apvalkalas, gyvų organizmų gyvybinės veiklos sritis. Ji apima apatinę atmosferos dalį, visą hidrosferą ir viršutinę litosferos dalį. Litosfera yra kiečiausias žemės apvalkalas:

Struktūra:

1. žemės pluta

2. mantija (Si, Ca, Mg, O, Fe)

3. išorinė šerdis

4. vidinė šerdis

Žemės centras – temperatūra 5-6 tūkst.o C

Šerdies sudėtis – Ni\Fe; šerdies tankis – 12,5 kg/cm 3 ;

Kimberlitai- (nuo Kimberley miesto pavadinimo Pietų Afrikoje), magminė ultrabazinė breksita uoliena, išsiskirianti efuzine išvaizda, gaminanti sprogstamuosius vamzdžius. Jį daugiausia sudaro olivinas, piroksenai, piropo-almandino granatas, pikroilmenitas, flogopitas, rečiau cirkonis, apatitas ir kiti mineralai, įeinantys į smulkiagrūdę grunto masę, dažniausiai po vulkaninių procesų pakeičiami į serpentino ir karbonato sudėtį su perovskitu ir chloritu. ir tt d.

Eklogitas- metamorfinė uoliena, susidedanti iš pirokseno, kuriame yra daug žadeito galutinio elemento (omfacito) ir stambiojo piropo-almandino granato, kvarco ir rutilo. Cheminė eklogitų sudėtis yra identiška pagrindinės sudėties magminėms uolienoms - gabbrui ir bazaltams.

Žemės plutos sandara

Sluoksnio storis = 5-70 km; aukštumos - 70 km, jūros dugnas - 5-20 km, vidutinis 40-45 km. Sluoksniai: nuosėdiniai, granito-gneiso (ne vandenyno plutoje), granito-bozito (bazalto)

Žemės pluta yra uolienų kompleksas, esantis virš Mohorovičiaus ribos. Uolos yra reguliarūs mineralų sankaupos. Pastarieji susideda iš įvairių cheminių elementų. Mineralų cheminė sudėtis ir vidinė struktūra priklauso nuo jų susidarymo sąlygų ir lemia jų savybes. Savo ruožtu uolienų struktūra ir mineralinė sudėtis rodo pastarųjų kilmę ir leidžia nustatyti uolienas lauke.

Yra dviejų tipų žemės pluta - žemyninė ir vandenyninė, kurios labai skiriasi savo sudėtimi ir struktūra. Pirmasis, lengvesnis, formuoja iškilusias zonas – žemynus su savo povandeniniais pakraščiais, antrasis užima vandenynų įdubų dugną (2500-3000m). Žemyninė pluta susideda iš trijų sluoksnių - nuosėdinio, granito-gneiso ir granulito-mafinio, kurių storis lygumose yra 30-40 km, o po jaunais kalnais - 70-75 km. Iki 6-7 km storio vandenyno pluta yra trijų sluoksnių struktūra. Po plonu birių nuosėdų sluoksniu slypi antrasis vandenyno sluoksnis, susidedantis iš bazaltų, trečiasis – gabbro su pavaldžiais ultrabazitais. Žemyninė pluta yra praturtinta silicio dioksidu ir lengvaisiais elementais – Al, natriu, kaliu, C, lyginant su okeanine pluta.


Žemyninė (žemyninė) pluta pasižymi dideliu storiu – vidutiniškai 40 km, vietomis siekia 75 km. Jis susideda iš trijų „sluoksnių“. Viršuje yra nuosėdinis sluoksnis, sudarytas iš įvairios sudėties, amžiaus, kilmės ir dislokacijos laipsnio nuosėdinių uolienų. Jo storis svyruoja nuo nulio (ant skydų) iki 25 km (giliose įdubose, pavyzdžiui, Kaspijos jūroje). Žemiau yra „granito“ (granito metamorfinis) sluoksnis, daugiausia susidedantis iš rūgščių uolienų, savo sudėtimi panašių į granitą. Didžiausias granito sluoksnio storis stebimas po jaunais aukštais kalnais, kur jis siekia 30 km ir daugiau. Žemynų lygumose granito sluoksnio storis sumažėja iki 15-20 km.
Po granito sluoksniu slypi trečiasis, „bazalto“ sluoksnis, kuris taip pat gavo savo pavadinimą sutartinai: seisminės bangos praeina per jį tokiu pačiu greičiu, kuriuo eksperimentinėmis sąlygomis jos prasiskverbia per bazaltus ir šalia jų esančias uolienas. Trečiasis 10-30 km storio sluoksnis sudarytas iš labai metamorfuotų uolienų, kurių vyrauja pagrindinė sudėtis. Todėl jis taip pat vadinamas granulito mafiku.

Okeaninė pluta smarkiai skiriasi nuo žemyninio. Didžiojoje vandenyno dugno dalyje jo storis svyruoja nuo 5 iki 10 km. Jo struktūra taip pat savotiška: po nuosėdiniu sluoksniu, kurio storis svyruoja nuo kelių šimtų metrų (giliavandeniuose baseinuose) iki 15 km (prie žemynų), yra antrasis sluoksnis, sudarytas iš pagalvių lavos su plonais nuosėdinių uolienų sluoksniais. Antrojo sluoksnio apatinė dalis sudaryta iš savotiško bazaltinės kompozicijos lygiagrečių pylimų komplekso. Trečiąjį 4–7 km storio vandenyno plutos sluoksnį sudaro daugiausia bazinės sudėties kristalinės magminės uolienos (gabras). Taigi svarbiausias specifinis vandenyno plutos bruožas yra mažas jos storis ir granito sluoksnio nebuvimas.

Žemynai

Žemynai, arba žemynai, yra didžiuliai gana storos žemės plutos (jos storis 35-75 km) masyvai-plokštės, apsupti Pasaulio vandenyno, po kuriuo pluta plona. Geologiniai žemynai yra šiek tiek didesni nei jų geografiniai kontūrai, nes turėti povandeninius pratęsimus.

Žemynų struktūroje išskiriami trys struktūrų tipai: platformos (plokščios formos), orogenai (gimę kalnai) ir povandeninės pakraščiai.

Platformos

Platformos išsiskiria švelniai riedančiu, žemu ar plokščiakalnio reljefu. Jie turi skydus ir storą daugiasluoksnę dangą. Skydai sudaryti iš labai stiprių uolienų, kurių amžius svyruoja nuo 1,5 iki 4,0 milijardo metų. Jie atsirado esant aukštai temperatūrai ir slėgiui dideliame gylyje.

Tos pačios senovinės ir patvarios uolienos sudaro likusias platformas, tačiau čia jos paslėptos po stora nuosėdų nuosėdų skraiste. Šis kailis vadinamas platformos dangteliu. Jį tikrai galima palyginti su baldo užvalkalu, kuris apsaugo jį nuo pažeidimų. Tokia nuosėdine danga padengtos platformų dalys vadinamos plokštėmis. Jie plokšti, lyg būtų išlyginti nuosėdinių uolienų sluoksniai. Maždaug prieš 1 milijardą metų pradėjo kauptis dangos sluoksniai, o procesas tęsiasi iki šių dienų. Jei platformą būtų galima pjaustyti didžiuliu peiliu, pamatytume, kad ji atrodo kaip sluoksniuotas pyragas.

skydai yra apvalios ir išgaubtos formos. Jie iškilo ten, kur pakyla lėtai kilo labai ilgai. Stiprias uolienas darė destruktyvus oro ir vandens poveikis, joms įtakos turėjo aukštos ir žemos temperatūros pokyčiai. Dėl to jie įtrūko ir subyrėjo į mažus gabalėlius, kurie buvo išnešti į aplinkines jūras. Skydai sudaryti iš labai senovinių, labai pakitusių (metamorfinių) uolienų, susidariusių per kelis milijardus metų dideliame gylyje esant aukštai temperatūrai ir slėgiui Kai kuriose vietose dėl aukštų temperatūrų uolos tirpo, todėl susiformavo granito masyvai.

Puslapiai: 1



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!