φλοιός της γηςαποτελεί το ανώτατο κέλυφος της στερεάς Γης και καλύπτει τον πλανήτη με ένα σχεδόν συνεχές στρώμα, αλλάζοντας το πάχος του από 0 σε ορισμένες περιοχές μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών και ρηγμάτων ωκεανού σε 70-75 km κάτω από κατασκευές ψηλών βουνών (Khain, Lomise, 1995 ). Το πάχος του φλοιού στις ηπείρους, που καθορίζεται από την αύξηση της ταχύτητας διέλευσης των διαμήκων σεισμικών κυμάτων έως και 8-8,2 km/s ( σύνορα Mohorovicic, ή Σύνορα Moho), φτάνει τα 30-75 km, και σε ωκεάνια βυθίσματα τα 5-15 km. Πρώτος τύπος γήινου φλοιούονομαζόταν ωκεάνιος,δεύτερος- ευρωπαϊκός.

Ωκεάνιος φλοιόςκαταλαμβάνει το 56% της επιφάνειας της γης και έχει μικρό πάχος - 5–6 km. Η δομή του αποτελείται από τρία στρώματα (Khain και Lomise, 1995).

Πρώτα, ή ιζηματογενής,ένα στρώμα πάχους όχι περισσότερο από 1 km εμφανίζεται στο κεντρικό τμήμα των ωκεανών και φτάνει σε πάχος 10-15 km στην περιφέρειά τους. Απουσιάζει εντελώς από τις αξονικές ζώνες των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών. Η σύνθεση του στρώματος περιλαμβάνει αργιλώδη, πυριτικά και ανθρακικά πελαγικά ιζήματα βαθέων υδάτων (Εικ. 6.1). Τα ανθρακικά ιζήματα δεν κατανέμονται βαθύτερα από το κρίσιμο βάθος της συσσώρευσης ανθρακικών αλάτων. Πιο κοντά στην ήπειρο εμφανίζεται μια πρόσμιξη κλαστικού υλικού που μεταφέρεται από τη στεριά. αυτά είναι τα λεγόμενα ημιπελαγικά ιζήματα. Η ταχύτητα διάδοσης των διαμήκων σεισμικών κυμάτων εδώ είναι 2–5 km/s. Η ηλικία των ιζημάτων σε αυτό το στρώμα δεν υπερβαίνει τα 180 εκατομμύρια χρόνια.

Δεύτερο στρώμαστο κύριο άνω μέρος του (2Α) αποτελείται από βασάλτες με σπάνια και λεπτά πελαγικά ενδιάμεσα στρώματα

Ρύζι. 6.1. Τομή της λιθόσφαιρας των ωκεανών σε σύγκριση με το μέσο τμήμα των οφιολιθικών αλλόχθων. Παρακάτω είναι ένα μοντέλο για το σχηματισμό των κύριων μονάδων του τμήματος στη ζώνη εξάπλωσης των ωκεανών (Khain και Lomise, 1995). Legend: 1 -

πελαγικά ιζήματα; 2 – εξερράγησαν βασάλτες. 3 – σύμπλεγμα παράλληλων αναχωμάτων (δολερίτες). 4 – ανώτεροι (χωρίς στρώσεις) γάββροι και γάβρο-δολερίτες. 5, 6 – πολυεπίπεδο σύμπλεγμα (συσσωρεύεται): 5 – γαβροειδή, 6 – υπερβασίτες. 7 – τεκτονοποιημένοι περιδοτίτες. 8 – βασική μεταμορφωμένη αύρα. 9 – μεταβολή βασαλτικού μάγματος I–IV – διαδοχική αλλαγή των συνθηκών κρυστάλλωσης στον θάλαμο με απόσταση από τον άξονα εξάπλωσης

ιαματική κατακρήμνιση; Οι βασάλτες έχουν συχνά ένα χαρακτηριστικό διαχωρισμό μαξιλαριών (σε διατομή) (λάβες μαξιλαριών), αλλά εμφανίζονται και καλύμματα από ογκώδεις βασάλτες. Στο κάτω μέρος της δεύτερης στρώσης (2Β) αναπτύσσονται παράλληλα αναχώματα δολερίτη. γενική εξουσίαΤο 2ο στρώμα είναι 1,5–2 km και η ταχύτητα των διαμήκων σεισμικών κυμάτων είναι 4,5–5,5 km/s.

Τρίτο στρώμαΟ ωκεάνιος φλοιός αποτελείται από ολοκρυσταλλικά πυριγενή πετρώματα βασικής και δευτερεύουσας υπερβασικής σύστασης. Στο πάνω μέρος του αναπτύσσονται συνήθως πετρώματα τύπου γάβρου και το κάτω μέρος αποτελείται από ένα «ταινωτό σύμπλεγμα» που αποτελείται από εναλλασσόμενους γάβρους και υπερραμαφίτες. Το πάχος του 3ου στρώματος είναι 5 km. Η ταχύτητα των διαμήκων κυμάτων σε αυτό το στρώμα φτάνει τα 6–7,5 km/s.

Πιστεύεται ότι τα πετρώματα του 2ου και του 3ου στρώματος σχηματίστηκαν ταυτόχρονα με τα πετρώματα του 1ου στρώματος.

Ο ωκεάνιος φλοιός, ή μάλλον ο ωκεάνιος φλοιός, δεν περιορίζεται στην κατανομή του στον πυθμένα του ωκεανού, αλλά αναπτύσσεται επίσης σε λεκάνες βαθέων υδάτων οριακών θαλασσών, όπως η Θάλασσα της Ιαπωνίας, η λεκάνη του Νότιου Οχότσκ (Κουρίλ). της Θάλασσας του Οχότσκ, των Φιλιππίνων, της Καραϊβικής και πολλών άλλων

θάλασσες. Επιπλέον, υπάρχουν σοβαροί λόγοι να υποπτευόμαστε ότι στα βαθιά βάθη των ηπείρων και στις ρηχές εσωτερικές και περιθωριακές θάλασσες, όπως το Μπάρεντς, όπου το πάχος του ιζηματογενούς κάλυψης είναι 10-12 km ή περισσότερο, καλύπτεται από φλοιό ωκεάνιου τύπου. ; Αυτό αποδεικνύεται από τις ταχύτητες των διαμήκων σεισμικών κυμάτων της τάξης των 6,5 km/s.

Ειπώθηκε παραπάνω ότι η ηλικία του φλοιού των σύγχρονων ωκεανών (και των περιθωριακών θαλασσών) δεν υπερβαίνει τα 180 εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, μέσα στις διπλωμένες ζώνες των ηπείρων βρίσκουμε επίσης πολύ πιο αρχαία, μέχρι τον Πρώιμο Προκάμβριο, ωκεάνιου τύπου φλοιό, που αντιπροσωπεύεται από το λεγόμενο οφιολιθικά σύμπλοκα(ή απλά οφιόλιθοι). Ο όρος αυτός ανήκει στον Γερμανό γεωλόγο G. Steinmann και προτάθηκε από τον ίδιο στις αρχές του 20ου αιώνα. για να προσδιορίσει τη χαρακτηριστική «τριάδα» των πετρωμάτων που βρίσκονται συνήθως μαζί στις κεντρικές ζώνες των διπλωμένων συστημάτων, συγκεκριμένα σερπεντινισμένα υπερμαφικά πετρώματα (ανάλογα με το στρώμα 3), γάβρο (ανάλογα με το στρώμα 2Β), βασάλτες (ανάλογα με το στρώμα 2Α) και ραδιολαρίτες (ανάλογα στο στρώμα 1). Η ουσία αυτής της παραγένεσης των βράχων έχει ερμηνευθεί λανθασμένα εδώ και πολύ καιρό· συγκεκριμένα, οι γάββροι και οι υπερβασίτες θεωρούνταν διεισδυτικοί και νεότεροι από τους βασάλτες και τους ραδιολαρίτες. Μόνο στη δεκαετία του '60, όταν αποκτήθηκαν οι πρώτες αξιόπιστες πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση του ωκεάνιου φλοιού, έγινε προφανές ότι οι οφιόλιθοι είναι ο ωκεάνιος φλοιός του γεωλογικού παρελθόντος. Αυτή η ανακάλυψη ήταν πρωταρχικής σημασίας για τη σωστή κατανόηση των συνθηκών για την προέλευση των κινούμενων ζωνών της Γης.

Φλοιώδεις δομές των ωκεανών

Περιοχές συνεχούς διανομής ωκεάνιος φλοιόςεκφράζεται στο ανάγλυφο της Γης ωκεάνιοςκαταθλίψεις. Στις λεκάνες των ωκεανών διακρίνονται δύο μεγαλύτερα στοιχεία: ωκεάνιες πλατφόρμεςΚαι ωκεάνιες ορογενείς ζώνες. Ωκεάνια πλατφόρμες(ή θα-λασσοκράτων) στην κάτω τοπογραφία έχουν την εμφάνιση εκτεταμένων αβυσσαλέων επίπεδων ή λοφωδών πεδιάδων. ΠΡΟΣ ΤΗΝ ωκεάνιες ορογενείς ζώνεςΑυτές περιλαμβάνουν μεσοωκεάνιες κορυφογραμμές που έχουν ύψος πάνω από τη γύρω πεδιάδα έως και 3 km (σε ορισμένα σημεία υψώνονται με τη μορφή νησιών πάνω από το επίπεδο του ωκεανού). Κατά μήκος του άξονα της κορυφογραμμής, συχνά εντοπίζεται μια ζώνη ρωγμών - στενοί γκράμπεν πλάτους 12-45 km σε βάθος 3-5 km, υποδηλώνοντας την κυριαρχία της επέκτασης του φλοιού σε αυτές τις περιοχές. Χαρακτηρίζονται από υψηλή σεισμικότητα, απότομα αυξημένη ροή θερμότητας και χαμηλή πυκνότητα του άνω μανδύα. Τα γεωφυσικά και γεωλογικά δεδομένα δείχνουν ότι το πάχος του ιζηματογενούς καλύμματος μειώνεται καθώς πλησιάζει τις αξονικές ζώνες των κορυφογραμμών και ο ωκεάνιος φλοιός βιώνει μια αξιοσημείωτη ανύψωση.

Το επόμενο σημαντικό στοιχείο του φλοιού της γης είναι μεταβατική ζώνημεταξύ ηπείρου και ωκεανού. Αυτή είναι η περιοχή της μέγιστης ανατομής της επιφάνειας της γης, όπου υπάρχουν νησιωτικά τόξα, που χαρακτηρίζεται από υψηλή σεισμικότητα και σύγχρονο ανδεσιτικό και ανδεσιτοβασαλτικό ηφαιστειακό, χαρακώματα βαθέων υδάτων και βαθιές βυθίσεις οριακών θαλασσών. Οι πηγές των σεισμών εδώ σχηματίζουν μια σεισμοεστιακή ζώνη (ζώνη Benioff-Zavaritsky), που βυθίζεται κάτω από τις ηπείρους. Η ζώνη μετάβασης είναι η μεγαλύτερη

εκδηλώνεται σαφώς στο δυτικό τμήμα του Ειρηνικού Ωκεανού. Χαρακτηρίζεται από έναν ενδιάμεσο τύπο δομής του φλοιού της γης.

Ηπειρωτικός φλοιός(Khain, Lomise, 1995) κατανέμεται όχι μόνο μέσα στις ίδιες τις ηπείρους, δηλαδή στη γη, με πιθανή εξαίρεση τις βαθύτερες κοιλότητες, αλλά και στις υφαλοκρηπίδες των ηπειρωτικών περιθωρίων και των επιμέρους περιοχών εντός των ωκεανικών λεκανών-μικροηπείρων. Ωστόσο, η συνολική έκταση ανάπτυξης του ηπειρωτικού φλοιού είναι μικρότερη από αυτή του ωκεάνιου φλοιού, αντιπροσωπεύοντας το 41% ​​της επιφάνειας της γης. Το μέσο πάχος του ηπειρωτικού φλοιού είναι 35-40 km. μειώνεται προς τα περιθώρια των ηπείρων και εντός των μικροηπείρων και αυξάνεται κάτω από ορεινές κατασκευές στα 70-75 km.

Ολα για όλα, ηπειρωτικό φλοιό, όπως και το ωκεάνιο, έχει δομή τριών στρωμάτων, αλλά η σύνθεση των στρωμάτων, ειδικά των δύο κατώτερων, διαφέρει σημαντικά από εκείνες που παρατηρούνται στον ωκεάνιο φλοιό.

1. ιζηματογενές στρώμα,που συνήθως αναφέρεται ως ιζηματογενές κάλυμμα. Το πάχος του κυμαίνεται από μηδέν στις ασπίδες και μικρότερες ανυψώσεις θεμελίων πλατφόρμας και αξονικές ζώνες διπλωμένων κατασκευών έως 10 και ακόμη και 20 km σε κοιλώματα πλατφόρμας, εμπρός και ενδοορεινές κοιλότητες ορεινών ζωνών. Είναι αλήθεια ότι σε αυτές τις κοιλότητες ο φλοιός που βρίσκεται κάτω από τα ιζήματα και συνήθως ονομάζεται ενοποιημένος,μπορεί ήδη να είναι πιο κοντά στη φύση της στην ωκεάνια παρά στην ηπειρωτική. Η σύνθεση του ιζηματογενούς στρώματος περιλαμβάνει διάφορα ιζηματογενή πετρώματα κυρίως ηπειρωτικής ή αβαθούς θαλάσσιας προέλευσης, σπανιότερα βαθυαλικής (και πάλι μέσα σε βαθιά κοιλώματα) και επίσης, μακριά

όχι παντού, καλύμματα και περβάζια βασικών πυριγενών πετρωμάτων που σχηματίζουν πεδία παγίδας. Η ταχύτητα των διαμήκων κυμάτων στο ιζηματογενές στρώμα είναι 2,0-5,0 km/s με μέγιστη για τα ανθρακικά πετρώματα. Το εύρος ηλικίας των πετρωμάτων στο ιζηματογενές κάλυμμα είναι έως και 1,7 δισεκατομμύρια χρόνια, δηλαδή μια τάξη μεγέθους υψηλότερο από το ιζηματογενές στρώμα των σύγχρονων ωκεανών.

2. Ανώτερο στρώμα ενοποιημένης κρούσταςπροεξέχει στην επιφάνεια της ημέρας σε ασπίδες και σειρές πλατφορμών και στις αξονικές ζώνες διπλωμένων κατασκευών. ανακαλύφθηκε σε βάθος 12 χλμ. στο πηγάδι Kola και σε πολύ μικρότερο βάθος σε πηγάδια στην περιοχή Βόλγα-Ουράλ στη Ρωσική Πλάκα, στην Πλάκα της Μεσοπείρου των ΗΠΑ και στην Ασπίδα της Βαλτικής στη Σουηδία. Ένα ορυχείο χρυσού στη Νότια Ινδία πέρασε από αυτό το στρώμα έως και 3,2 km, στη Νότια Αφρική - έως και 3,8 km. Ως εκ τούτου, η σύνθεση αυτού του στρώματος, τουλάχιστον του άνω μέρους του, είναι γενικά γνωστή· τον κύριο ρόλο στη σύνθεσή του παίζουν διάφοροι κρυσταλλικοί σχιστόλιθοι, γνεύσιοι, αμφιβολίτες και γρανίτες, και ως εκ τούτου συχνά ονομάζεται γρανίτης-γνεύσιος. Η ταχύτητα των διαμήκων κυμάτων σε αυτό είναι 6,0-6,5 km/s. Στο υπόγειο νεανικών πλατφορμών, οι οποίες έχουν ριφική-παλαιοζωική ή και μεσοζωική ηλικία, και εν μέρει κατά τη διάρκεια εσωτερικούς χώρουςαπό νεαρές διπλωμένες δομές, το ίδιο στρώμα αποτελείται από λιγότερο έντονα μεταμορφωμένα (πρασινοσχιστόφυλλα αντί για αμφιβολίτη) πετρώματα και περιέχει λιγότερους γρανίτες. γι' αυτό λέγεται συχνά εδώ γρανίτη-μεταμορφωμένο στρώμα,και οι τυπικές διαμήκεις ταχύτητες σε αυτό είναι της τάξης των 5,5-6,0 km/s. Το πάχος αυτού του στρώματος φλοιού φτάνει τα 15-20 km σε πλατφόρμες και 25-30 km σε ορεινές κατασκευές.

3. Το κατώτερο στρώμα του ενοποιημένου φλοιού.Αρχικά υποτέθηκε ότι υπήρχε ένα σαφές σεισμικό όριο μεταξύ των δύο στρωμάτων του ενοποιημένου φλοιού, το οποίο ονομάστηκε όριο Conrad από τον ανακάλυπτό του, έναν Γερμανό γεωφυσικό. Η γεώτρηση των πηγαδιών που μόλις αναφέρθηκαν δημιούργησε αμφιβολίες για την ύπαρξη τόσο σαφούς ορίου. Μερικές φορές, αντίθετα, η σεισμικότητα ανιχνεύει όχι ένα, αλλά δύο (K 1 και K 2) όρια στον φλοιό, τα οποία έδωσαν τη βάση να διακρίνουμε δύο στρώματα στον κατώτερο φλοιό (Εικ. 6.2). Η σύσταση των πετρωμάτων που συνθέτουν τον κατώτερο φλοιό, όπως σημειώθηκε, δεν είναι επαρκώς γνωστή, καθώς δεν έχει προσεγγιστεί από πηγάδια, και εκτίθεται αποσπασματικά στην επιφάνεια. Με βάση

Ρύζι. 6.2. Δομή και πάχος του ηπειρωτικού φλοιού (Khain, Lomise, 1995). ΕΝΑ - κύριοι τύποι τομής σύμφωνα με σεισμικά δεδομένα: I-II - αρχαίες πλατφόρμες (I - ασπίδες, II

Syneclises), III - ράφια, IV - νεαρά ορογενή. K 1 , K 2 - Επιφάνειες Conrad, M-Mohorovicic επιφάνεια, ταχύτητες υποδεικνύονται για διαμήκη κύματα. Β - ιστόγραμμα κατανομής ισχύος ηπειρωτικό φλοιό; Β - γενικευμένο προφίλ αντοχής

Γενικά, ο V.V. Belousov κατέληξε στο συμπέρασμα ότι στον κατώτερο φλοιό πρέπει να κυριαρχούν, αφενός, πετρώματα σε υψηλότερο στάδιο μεταμόρφωσης και, αφετέρου, από πετρώματα πιο βασικής σύνθεσης από ό,τι στον ανώτερο φλοιό. Γι' αυτό ονόμασε αυτό το στρώμα φλοιού γρα-nullite-mafic.Η υπόθεση του Belousov επιβεβαιώνεται γενικά, αν και οι προεξοχές δείχνουν ότι όχι μόνο βασικοί, αλλά και όξινοι κοκκίνοι εμπλέκονται στη σύνθεση του κατώτερου φλοιού. Επί του παρόντος, οι περισσότεροι γεωφυσικοί διακρίνουν τον ανώτερο και τον κάτω φλοιό σε άλλη βάση - από τις εξαιρετικές ρεολογικές τους ιδιότητες: ο ανώτερος φλοιός είναι σκληρός και εύθραυστος, ο κάτω φλοιός είναι πλαστικός. Η ταχύτητα των διαμήκων κυμάτων στον κάτω φλοιό είναι 6,4-7,7 km/s. Το να ανήκει στον φλοιό ή τον μανδύα των κατώτερων στρωμάτων αυτού του στρώματος με ταχύτητες που υπερβαίνουν τα 7,0 km/s είναι συχνά αμφιλεγόμενο.

Ανάμεσα στους δύο ακραίους τύπους του φλοιού της γης - τον ωκεάνιο και τον ηπειρωτικό - υπάρχουν μεταβατικοί τύποι. Ενας από αυτούς - υποωκεάνιος φλοιός -αναπτύχθηκε κατά μήκος των ηπειρωτικών πλαγιών και των πρόποδων και, ενδεχομένως, βρίσκεται κάτω από τον πυθμένα των λεκανών ορισμένων όχι πολύ βαθιών και πλατιών περιθωριακών και εσωτερικών θαλασσών. Ο υποωκεάνιος φλοιός είναι ένας ηπειρωτικός φλοιός αραιωμένος σε 15-20 km και διεισδύεται από αναχώματα και περβάζια βασικών πυριγενών πετρωμάτων.

φλοιός Εκτέθηκε από γεωτρήσεις βαθέων υδάτων στην είσοδο του Κόλπου του Μεξικού και εκτέθηκε στην ακτή της Ερυθράς Θάλασσας. Ένας άλλος τύπος μεταβατικού φλοιού είναι υποηπειρωτική- σχηματίζεται στην περίπτωση που ο ωκεάνιος φλοιός σε ενσιματικά ηφαιστειακά τόξα μετατρέπεται σε ηπειρωτικό, αλλά δεν έχει ακόμη φτάσει στην πλήρη «ωριμότητα», έχοντας μειωμένο, λιγότερο από 25 km, πάχος και χαμηλότερο βαθμό στερεοποίησης, που αντανακλάται σε χαμηλότερο ταχύτητες σεισμικών κυμάτων - όχι περισσότερο από 5,0-5,5 km/s στον κατώτερο φλοιό.

Ορισμένοι ερευνητές αναγνωρίζουν δύο ακόμη τύπους ωκεάνιου φλοιού ως ειδικούς τύπους, οι οποίοι συζητήθηκαν ήδη παραπάνω. αυτός είναι, πρώτον, ο ωκεάνιος φλοιός των εσωτερικών ανυψώσεων του ωκεανού πάχυνε στα 25-30 km (Ισλανδία κ.λπ.) και, δεύτερον, ο ωκεάνιος φλοιός, «χτισμένος» με παχύ, έως 15-20 km, ιζηματογενές κάλυμμα (Λεκάνη Κασπίας κ.λπ.).

Mohorovicic επιφάνεια και σύνθεση της άνω μάναςtii.Το όριο μεταξύ του φλοιού και του μανδύα, που συνήθως εκφράζεται σεισμικά αρκετά καθαρά με ένα άλμα στις ταχύτητες διαμήκους κύματος από 7,5-7,7 σε 7,9-8,2 km/s, είναι γνωστό ως η επιφάνεια Mohorovicic (ή απλά Moho και ακόμη και M), που ονομάζεται Κροάτης γεωφυσικός που την καθιέρωσε. Στους ωκεανούς, αυτό το όριο αντιστοιχεί στη μετάβαση από ένα ταινιωτό σύμπλεγμα του 3ου στρώματος με κυριαρχία γαββροειδών σε συνεχείς σερπεντινισμένους περιδοτίτες (χαρζβουργίτες, λερζολίτες), λιγότερο συχνά δουνίτες, σε σημεία που προεξέχουν στην κάτω επιφάνεια και στα βράχια του Σάο Πάολο στον Ατλαντικό στα ανοικτά των ακτών της Βραζιλίας και στο ο. Zabargad στην Ερυθρά Θάλασσα, που υψώνεται πάνω από την επιφάνεια

η μανία της θάλασσας. Οι κορυφές του ωκεάνιου μανδύα μπορούν να παρατηρηθούν κατά τόπους στην ξηρά ως μέρος των πυθμένων συμπλεγμάτων οφιόλιθων. Το πάχος τους στο Ομάν φτάνει τα 8 χλμ. και στην Παπούα Νέα Γουινέα, ίσως και τα 12 χλμ. Αποτελούνται από περιδοτίτες, κυρίως χαρτζβουργίτες (Khain and Lomise, 1995).

Η μελέτη των εγκλεισμάτων σε λάβες και κιμπερλίτες από σωλήνες δείχνει ότι κάτω από τις ηπείρους, ο άνω μανδύας αποτελείται κυρίως από περιδοτίτες, τόσο εδώ όσο και κάτω από τους ωκεανούς στο πάνω μέρος αυτοί είναι περιδοτίτες σπινελών και κάτω είναι περιδοτίτες γρανάτης. Όμως στον ηπειρωτικό μανδύα, σύμφωνα με τα ίδια δεδομένα, εκτός από τους περιδοτίτες, υπάρχουν σε μικρές ποσότητες εκλογίτες, δηλαδή βαθιά μεταμορφωμένα βασικά πετρώματα. Οι εκλογίτες μπορεί να είναι μεταμορφωμένα λείψανα ωκεάνιου φλοιού, που σύρονται στον μανδύα κατά τη διαδικασία της υποπίεσης αυτού του φλοιού (καταβύθιση).

Το άνω μέρος του μανδύα εξαντλείται δευτερευόντως σε ορισμένα συστατικά: πυρίτιο, αλκάλια, ουράνιο, θόριο, σπάνιες γαίες και άλλα ασυνάρτητα στοιχεία λόγω της τήξης των βασαλτικών πετρωμάτων του φλοιού της γης από αυτό. Αυτός ο «εξαντλημένος» («εξαντλημένος») μανδύας εκτείνεται κάτω από τις ηπείρους σε μεγαλύτερο βάθος (περιλαμβάνοντας όλο ή σχεδόν όλο το λιθοσφαιρικό του τμήμα) από ότι κάτω από τους ωκεανούς, δίνοντας τη θέση του βαθύτερα στον «μη εξαντλημένο» μανδύα. Η μέση πρωτογενής σύνθεση του μανδύα πρέπει να είναι κοντά στον λερζολίτη σπινελίου ή σε ένα υποθετικό μείγμα περιδοτίτη και βασάλτη σε αναλογία 3:1, που ονομάστηκε από τον Αυστραλό επιστήμονα A.E. Ringwood πυρόλιθος.

Σε βάθος περίπου 400 km, αρχίζει μια ραγδαία αύξηση της ταχύτητας των σεισμικών κυμάτων. από εδώ στα 670 χλμ

σβηστεί στρώμα Golitsyn,πήρε το όνομά του από τον Ρώσο σεισμολόγο B.B. Γκολίτσιν. Διακρίνεται και ως ο μεσαίος μανδύας, ή μεσόσφαιρα -μεταβατική ζώνη μεταξύ του άνω και του κάτω μανδύα. Η αύξηση στις ταχύτητες των ελαστικών δονήσεων στο στρώμα Golitsyn εξηγείται από την αύξηση της πυκνότητας της ουσίας του μανδύα κατά περίπου 10% λόγω της μετάπτωσης ορισμένων ορυκτά είδησε άλλα, με πυκνότερη συσσώρευση ατόμων: ολιβίνη σε σπινέλιο, πυροξένιο σε γρανάτη.

Κάτω μανδύας(Hain, Lomise, 1995) ξεκινά σε βάθος περίπου 670 km. Ο κάτω μανδύας θα πρέπει να αποτελείται κυρίως από περοβσκίτη (MgSiO 3) και μαγνήσιο βουστίτη (Fe, Mg)O - προϊόντα περαιτέρω αλλοίωσης των ορυκτών που συνθέτουν τον μεσαίο μανδύα. Ο πυρήνας της Γης στο εξωτερικό της μέρος, σύμφωνα με τη σεισμολογία, είναι υγρός και το εσωτερικό μέρος είναι πάλι στερεό. Η μεταφορά στον εξωτερικό πυρήνα δημιουργεί το κύριο μαγνητικό πεδίο της Γης. Η σύνθεση του πυρήνα γίνεται αποδεκτή από τη συντριπτική πλειοψηφία των γεωφυσικών ως σίδηρος. Αλλά και πάλι, σύμφωνα με πειραματικά δεδομένα, είναι απαραίτητο να επιτραπεί κάποια πρόσμιξη νικελίου, καθώς και θείου, ή οξυγόνου ή πυριτίου, προκειμένου να εξηγηθεί η μειωμένη πυκνότητα του πυρήνα σε σύγκριση με αυτή που προσδιορίζεται για τον καθαρό σίδηρο.

Σύμφωνα με στοιχεία σεισμικής τομογραφίας, επιφάνεια του πυρήναείναι ανώμαλη και σχηματίζει προεξοχές και εσοχές με πλάτος έως 5-6 km. Στο όριο του μανδύα και του πυρήνα, διακρίνεται ένα μεταβατικό στρώμα με τον δείκτη D (ο φλοιός χαρακτηρίζεται από τον δείκτη Α, ο άνω μανδύας - Β, το μεσαίο - C, το κάτω - D, το άνω μέρος του κάτω μανδύας - Δ"). Το πάχος του στρώματος Δ» σε ορισμένα σημεία φτάνει τα 300 km.

Λιθόσφαιρα και ασθενόσφαιρα.Σε αντίθεση με τον φλοιό και τον μανδύα, που διακρίνονται από γεωλογικά δεδομένα (από τη σύσταση του υλικού) και σεισμολογικά δεδομένα (από το άλμα στις ταχύτητες σεισμικών κυμάτων στο όριο του Mohorovicic), η λιθόσφαιρα και η ασθενόσφαιρα είναι έννοιες καθαρά φυσικές ή μάλλον ρεολογικές. Η αρχική βάση για την αναγνώριση της ασθενόσφαιρας είναι ένα εξασθενημένο, πλαστικό κέλυφος. κάτω από μια πιο άκαμπτη και εύθραυστη λιθόσφαιρα, υπήρχε ανάγκη να εξηγηθεί το γεγονός της ισοστατικής ισορροπίας του φλοιού, που ανακαλύφθηκε κατά τη μέτρηση της βαρύτητας στους πρόποδες των ορεινών δομών. Αρχικά αναμενόταν ότι τέτοιες κατασκευές, ειδικά αυτές τόσο μεγάλες όπως τα Ιμαλάια, θα δημιουργούσαν υπερβολική βαρύτητα. Όταν όμως στα μέσα του 19ου αι. έγιναν οι αντίστοιχες μετρήσεις, αποδείχθηκε ότι δεν παρατηρήθηκε τέτοια έλξη. Κατά συνέπεια, ακόμη και μεγάλες ανομοιομορφίες στο ανάγλυφο της επιφάνειας της γης αντισταθμίζονται με κάποιο τρόπο, εξισορροπούνται σε βάθος έτσι ώστε στο επίπεδο της επιφάνειας της γης να μην υπάρχουν σημαντικές αποκλίσεις από τις μέσες τιμές βαρύτητας. Έτσι, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι υπάρχει μια γενική τάση του φλοιού της γης να ισορροπεί σε βάρος του μανδύα. αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ισοστασία(Hain, Lomise, 1995) .

Υπάρχουν δύο τρόποι εφαρμογής της ισοστάσεως. Το πρώτο είναι ότι τα βουνά έχουν ρίζες βυθισμένες στον μανδύα, δηλαδή η ισοστάση εξασφαλίζεται από διακυμάνσεις στο πάχος του φλοιού της γης και η κάτω επιφάνεια του τελευταίου έχει ανάγλυφο αντίθετο από το ανάγλυφο της επιφάνειας της γης. αυτή είναι η υπόθεση του Άγγλου αστρονόμου J. Airy

(Εικ. 6.3). Σε περιφερειακή κλίμακα, συνήθως δικαιολογείται, αφού οι ορεινές κατασκευές έχουν στην πραγματικότητα παχύτερο φλοιό και το μέγιστο πάχος του φλοιού παρατηρείται στο υψηλότερο από αυτά (Ιμαλάια, Άνδεις, Hindu Kush, Tien Shan κ.λπ.). Αλλά ένας άλλος μηχανισμός για την εφαρμογή της ισοστάσεως είναι επίσης δυνατός: οι περιοχές με αυξημένο ανάγλυφο θα πρέπει να αποτελούνται από λιγότερο πυκνά πετρώματα και οι περιοχές με χαμηλότερο ανάγλυφο θα πρέπει να αποτελούνται από πιο πυκνά. Αυτή είναι η υπόθεση ενός άλλου Άγγλου επιστήμονα, του Τζ. Pratt. Σε αυτή την περίπτωση, η βάση του φλοιού της γης μπορεί να είναι ακόμη και οριζόντια. Η ισορροπία των ηπείρων και των ωκεανών επιτυγχάνεται με συνδυασμό και των δύο μηχανισμών - ο φλοιός κάτω από τους ωκεανούς είναι και πολύ πιο λεπτός και αισθητά πιο πυκνός από ό,τι κάτω από τις ηπείρους.

Το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας της Γης βρίσκεται σε κατάσταση κοντά στην ισοστατική ισορροπία. Οι μεγαλύτερες αποκλίσεις από την ισοστατική - ισοστατικές ανωμαλίες - εντοπίζονται σε νησιωτικά τόξα και συναφείς βαθιές τάφρους.

Προκειμένου η επιθυμία για ισοστατική ισορροπία να είναι αποτελεσματική, δηλαδή, υπό πρόσθετο φορτίο, η κρούστα θα βυθιστεί και όταν αφαιρεθεί το φορτίο, θα ανέβει, είναι απαραίτητο να υπάρχει ένα επαρκώς πλαστικό στρώμα κάτω από την κρούστα, ικανό να που ρέει από περιοχές αυξημένης γεωστατικής πίεσης σε περιοχές χαμηλής πίεσης. Ήταν για αυτό το στρώμα, που αρχικά προσδιορίστηκε υποθετικά, που ο Αμερικανός γεωλόγος J. Burrell πρότεινε το όνομα ασθενόσφαιρα,που σημαίνει «αδύναμο κέλυφος». Αυτή η υπόθεση επιβεβαιώθηκε πολύ αργότερα, στη δεκαετία του '60, όταν ήταν σεισμική

Ρύζι. 6.3. Σχέδια ισοστατικής ισορροπίας του φλοιού της γης:

ΕΝΑ -από τον J. Erie, β -του J. Pratt (Khain, Koronovsky, 1995)

κούτσουρα (B. Gutenberg) ανακάλυψαν την ύπαρξη σε κάποιο βάθος κάτω από τον φλοιό μιας ζώνης μείωσης ή απουσίας αύξησης, φυσικής με αύξηση της πίεσης, στην ταχύτητα των σεισμικών κυμάτων. Στη συνέχεια, εμφανίστηκε μια άλλη μέθοδος δημιουργίας της ασθενόσφαιρας - η μέθοδος της μαγνητοτελλουρικής ηχογράφησης, στην οποία η ασθενόσφαιρα εκδηλώνεται ως ζώνη μειωμένης ηλεκτρικής αντίστασης. Επιπλέον, οι σεισμολόγοι έχουν εντοπίσει ένα άλλο σημάδι της ασθενόσφαιρας - την αυξημένη εξασθένηση των σεισμικών κυμάτων.

Η ασθενόσφαιρα παίζει επίσης πρωταγωνιστικό ρόλο στις κινήσεις της λιθόσφαιρας. Η ροή της ασθενοσφαιρικής ύλης μεταφέρεται κατά μήκος των λιθοσφαιρικών πλακών και προκαλεί τις οριζόντιες κινήσεις τους. Η άνοδος της επιφάνειας της ασθενόσφαιρας οδηγεί στην άνοδο της λιθόσφαιρας, και στην ακραία περίπτωση, σε διάσπαση της συνέχειάς της, σχηματισμό διαχωρισμού και καθίζησης. Η εκροή της ασθενόσφαιρας οδηγεί επίσης στο τελευταίο.

Έτσι, από τα δύο κελύφη που αποτελούν την τεκτονόσφαιρα: η ασθενόσφαιρα είναι ένα ενεργό στοιχείο και η λιθόσφαιρα είναι ένα σχετικά παθητικό στοιχείο. Η αλληλεπίδρασή τους καθορίζει την τεκτονική και μαγματική «ζωή» του φλοιού της γης.

Στις αξονικές ζώνες των κορυφογραμμών του μέσου ωκεανού, ειδικά στην άνοδο του Ανατολικού Ειρηνικού, η κορυφή της ασθενόσφαιρας βρίσκεται σε βάθος μόλις 3-4 km, δηλαδή η λιθόσφαιρα περιορίζεται μόνο στο άνω μέρος του φλοιού. Καθώς προχωράμε προς την περιφέρεια των ωκεανών, το πάχος της λιθόσφαιρας αυξάνεται λόγω

τον κάτω φλοιό, και κυρίως τον ανώτερο μανδύα και μπορεί να φτάσει τα 80-100 km. Στα κεντρικά μέρη των ηπείρων, ειδικά κάτω από τις ασπίδες αρχαίων πλατφορμών, όπως η Ανατολική Ευρώπη ή η Σιβηρία, το πάχος της λιθόσφαιρας μετράται ήδη στα 150-200 km ή περισσότερο (στη Νότια Αφρική 350 km). σύμφωνα με ορισμένες ιδέες, μπορεί να φτάσει τα 400 km, δηλαδή εδώ ολόκληρος ο ανώτερος μανδύας πάνω από το στρώμα Golitsyn θα πρέπει να είναι μέρος της λιθόσφαιρας.

Η δυσκολία ανίχνευσης της ασθενόσφαιρας σε βάθη άνω των 150-200 km έχει εγείρει αμφιβολίες σε ορισμένους ερευνητές σχετικά με την ύπαρξή της κάτω από τέτοιες περιοχές και τους οδήγησε σε μια εναλλακτική ιδέα ότι η ασθενόσφαιρα ως συνεχές κέλυφος, δηλ. η γεωσφαίρα, δεν υπάρχει , αλλά υπάρχει μια σειρά αποσυνδεδεμένων «ασθενολενίων» Δεν μπορούμε να συμφωνήσουμε με αυτό το συμπέρασμα, το οποίο θα μπορούσε να είναι σημαντικό για τη γεωδυναμική, καθώς αυτές οι περιοχές είναι που επιδεικνύουν υψηλό βαθμό ισοστατικής ισορροπίας, επειδή περιλαμβάνουν τα παραπάνω παραδείγματα περιοχών σύγχρονου και αρχαίου παγετώνα - Γροιλανδία κ.λπ.

Ο λόγος που η ασθενόσφαιρα δεν είναι εύκολο να ανιχνευθεί παντού είναι προφανώς μια αλλαγή στο ιξώδες της πλευρικά.

Τα κύρια δομικά στοιχεία του ηπειρωτικού φλοιού

Στις ηπείρους διακρίνονται δύο δομικά στοιχεία του φλοιού της γης: οι πλατφόρμες και οι κινητές ζώνες (Historical Geology, 1985).

Ορισμός:πλατφόρμα- ένα σταθερό, άκαμπτο τμήμα του ηπειρωτικού φλοιού, με ισομετρικό σχήμα και διώροφη δομή (Εικ. 6.4). Κάτω (πρώτος) δομικός όροφος – κρυσταλλική βάση, που αντιπροσωπεύεται από εξαιρετικά εκτοπισμένα μεταμορφωμένα πετρώματα, παρεισφρημένα από εισβολές. Ο επάνω (δεύτερος) δομικός όροφος βρίσκεται απαλά ιζηματογενές κάλυμμα, ασθενώς εξαρθρωμένο και μη μεταμορφωμένο. Οι έξοδοι στην επιφάνεια ημέρας του κάτω δομικού δαπέδου ονομάζονται ασπίδα. Οι περιοχές της θεμελίωσης που καλύπτονται από ιζηματογενές κάλυμμα ονομάζονται κουζίνα. Το πάχος του ιζηματογενούς καλύμματος της πλάκας είναι μερικά χιλιόμετρα.

Παράδειγμα: στην πλατφόρμα της Ανατολικής Ευρώπης υπάρχουν δύο ασπίδες (ουκρανική και βαλτική) και η ρωσική πλάκα.

Κατασκευές του δεύτερου ορόφου της πλατφόρμας (κάλυμμα)Υπάρχουν αρνητικές (εκτροπές, συνεκλίσεις) και θετικές (αντικλίσεις). Οι συνέκλειες έχουν σχήμα πιατιού και οι αντικλήσιοι έχουν σχήμα ανεστραμμένου πιατιού. Το πάχος των ιζημάτων είναι πάντα μεγαλύτερο στον συνέκλειο και μικρότερο στον αγκύλη. Οι διαστάσεις αυτών των δομών σε διάμετρο μπορεί να φτάσουν τις εκατοντάδες ή μερικές χιλιάδες χιλιόμετρα και η πτώση των στρωμάτων στα φτερά είναι συνήθως λίγα μέτρα ανά 1 km. Υπάρχουν δύο ορισμοί αυτών των δομών.

Ορισμός:Το syneclise είναι μια γεωλογική δομή, η πτώση των στρωμάτων της οποίας κατευθύνεται από την περιφέρεια προς το κέντρο. Ο αντικλήσιος είναι μια γεωλογική δομή, η πτώση των στρωμάτων της οποίας κατευθύνεται από το κέντρο προς την περιφέρεια.

Ορισμός: syneclise - μια γεωλογική δομή στον πυρήνα της οποίας αναδύονται νεότερα ιζήματα και κατά μήκος των άκρων

Ρύζι. 6.4. Διάγραμμα δομής πλατφόρμας. 1 - διπλωμένο θεμέλιο. 2 - θήκη πλατφόρμας. 3 ρήγματα (Ιστορική Γεωλογία, 1985)

- πιο αρχαία. Ο Anteclise είναι μια γεωλογική δομή, στον πυρήνα της οποίας αναδύονται περισσότερα αρχαία ιζήματα, και στα άκρα - νεότερα.

Ορισμός:η γούρνα είναι ένα επίμηκες (επιμήκη) γεωλογικό σώμα που έχει κοίλο σχήμα σε διατομή.

Παράδειγμα:στη ρωσική πλάκα της ανατολικοευρωπαϊκής πλατφόρμας ξεχωρίζουν αντικλειδες(Λευκορωσία, Βορόνεζ, Βόλγα-Ουράλ κ.λπ.), συγκεντρώνει(Μόσχα, Κασπία κ.λπ.) και γούρνες (Ουλιάνοφσκ-Σαράτοφ, Υπερδνειστερία-Εύξεινος Πόντος κ.λπ.).

Υπάρχει μια δομή των κατώτερων οριζόντων του καλύμματος - av-lacogene.

Ορισμός: aulacogen - μια στενή, επιμήκης κοιλότητα που εκτείνεται σε όλη την πλατφόρμα. Τα Aulacogens βρίσκονται στο κάτω μέρος του άνω δομικού ορόφου (κάλυμμα) και μπορούν να φτάσουν σε μήκος έως και εκατοντάδες χιλιόμετρα και πλάτος δεκάδες χιλιόμετρα. Τα Aulacogens σχηματίζονται υπό συνθήκες οριζόντιας επέκτασης. Σε αυτά συσσωρεύονται παχιά στρώματα ιζημάτων, τα οποία μπορούν να συνθλίβονται σε πτυχές και είναι παρόμοια σε σύσταση με τους σχηματισμούς των μιογεοσυγκλινών. Βασάλτες υπάρχουν στο κάτω μέρος του τμήματος.

Παράδειγμα: Pachelma (Ryazan-Saratov) aulacogen, Dnieper-Donets aulacogen της ρωσικής πλάκας.

Ιστορία της ανάπτυξης των πλατφορμών.Η ιστορία της ανάπτυξης μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια. Πρώτα– γεωσύγκλινο, πάνω στο οποίο συμβαίνει ο σχηματισμός του κατώτερου (πρώτου) δομικού στοιχείου (θεμελίωσης). Δεύτερος- αυλακογόνο, στο οποίο, ανάλογα με το κλίμα, εμφανίζεται συσσώρευση

κόκκινου χρώματος, γκρίζου χρώματος ή ιζήματα που περιέχουν άνθρακα στα av-lacogenes. Τρίτος– πλάκα, πάνω στην οποία γίνεται καθίζηση σε μεγάλη έκταση και σχηματίζεται το άνω (δεύτερο) δομικό δάπεδο (πλάκα).

Η διαδικασία συσσώρευσης βροχοπτώσεων συνήθως συμβαίνει κυκλικά. Συσσωρεύεται πρώτα παραβατικήθαλάσσιος τρομογενήςσχηματισμός, τότε - ανθρακικό άλαςσχηματισμός (μέγιστη παράβαση, Πίνακας 6.1). Κατά τη διάρκεια της παλινδρόμησης υπό ξηρές κλιματικές συνθήκες, αλατοφόρος ερυθρόανθοςσχηματισμός, και σε συνθήκες υγρού κλίματος - παραλυτικού ανθρακοφόροςσχηματισμός. Στο τέλος του κύκλου καθίζησης σχηματίζονται ιζήματα ευρωπαϊκόςσχηματισμοί. Ανά πάσα στιγμή η σκηνή μπορεί να διακοπεί από το σχηματισμό ενός σχηματισμού παγίδας.

Πίνακας 6.1. Ακολουθία συσσώρευσης πλακών

σχηματισμοί και τα χαρακτηριστικά τους.

Τέλος πίνακα 6.1.

Για κινητές ζώνες (διπλωμένες περιοχές)χαρακτηριστικό γνώρισμα:

γραμμικότητα των περιγραμμάτων τους·

το τεράστιο πάχος των συσσωρευμένων ιζημάτων (έως 15-25 km).

συνοχήσύνθεση και πάχος αυτών των αποθέσεων κατά μήκος απεργίαςδιπλωμένη περιοχή και ξαφνικές αλλαγές σε όλη την απεργία του;

παρουσία ιδιόμορφων σχηματισμοί-συγκροτήματα πετρωμάτων που σχηματίστηκαν σε ορισμένα στάδια ανάπτυξης αυτών των περιοχών ( σχιστόλιθος, φλύσχη, spilito-κερατοφυρικός, μελάσακαι άλλοι σχηματισμοί).

έντονος διαχυτικός και διεισδυτικός μαγματισμός (ιδιαίτερα χαρακτηριστικοί είναι οι μεγάλες εισβολές γρανίτη-βαθόλιθοι).

ισχυρός περιφερειακός μεταμορφισμός.

7) ισχυρή αναδίπλωση, μια πληθώρα βλαβών, συμπεριλαμβανομένων

ωθήσεις που υποδεικνύουν την κυριαρχία της συμπίεσης. Οι διπλωμένες περιοχές (ζώνες) προκύπτουν στη θέση των γεωσύγκλινων περιοχών (ζώνες).

Ορισμός: γεωσύγκλινο(Εικ. 6.5) - μια κινητή περιοχή του φλοιού της γης, στην οποία αρχικά συσσωρεύτηκαν παχιά ιζηματογενή και ηφαιστειογενή στρώματα, στη συνέχεια συνθλίβονται σε σύνθετες πτυχές, συνοδευόμενες από το σχηματισμό ρηγμάτων, την εισαγωγή εισβολών και μεταμορφώσεων. Υπάρχουν δύο στάδια στην ανάπτυξη ενός γεωσύγκλινου.

Πρώτο στάδιο(για την ακρίβεια γεωσύγκλινη)χαρακτηρίζεται από επικράτηση καθίζησης. Υψηλό ποσοστό βροχόπτωσηςσε ένα γεωσύγκλινο - αυτό είναι αποτέλεσμα του τεντώματος του φλοιού της γηςκαι η εκτροπή του. ΣΕ πρώτο ημίχρονο πρώτοστάδιαΤα αμμώδη αργιλώδη και αργιλώδη ιζήματα συνήθως συσσωρεύονται (ως αποτέλεσμα της μεταμόρφωσης, σχηματίζουν στη συνέχεια μαύρους αργιλώδεις σχιστόλιθους, που απελευθερώνονται σε σχιστόλιθοςσχηματισμός) και ασβεστόλιθοι. Η καταβύθιση μπορεί να συνοδεύεται από ρήξεις μέσω των οποίων το μαφικό μάγμα ανεβαίνει και εκρήγνυται υπό υποθαλάσσιες συνθήκες. Τα πετρώματα που προκύπτουν μετά τη μεταμόρφωση, μαζί με τους συνοδούς υποηφαιστειογενείς σχηματισμούς, δίνουν σπηλίτης-κερατοφυρικόςσχηματισμός. Ταυτόχρονα σχηματίζονται συνήθως πυριτικά πετρώματα και ίασπις.

ωκεάνιος

Ρύζι. 6.5. Σχέδιο της δομής γεωσυγχρονισμού

linali σε μια σχηματική διατομή μέσω του τόξου Sunda στην Ινδονησία (Structural Geology and Plate Tectonics, 1991). Legend: 1 – ιζήματα και ιζηματογενή πετρώματα. 2 - ηφαίστειο -

nic ράτσες? 3 – υπόγεια αντιμεταμορφωμένα πετρώματα

Καθορισμένοι σχηματισμοί συσσωρεύονται ταυτόχρονα, Αλλά σε διαφορετικές περιοχές. Συσσώρευση σπηλιτο-κερατοφυρικόσχηματισμός συμβαίνει συνήθως στο εσωτερικό τμήμα του γεωσύγκλινου - μέσα ευγεοσυγκλίνες. Για ευγεο-συγκλίνωνΧαρακτηρίζεται από το σχηματισμό παχύρρευστων ηφαιστειογενών στρωμάτων, συνήθως βασικής σύστασης, και την εισαγωγή διεισδύσεων γάβρου, διαβάσης και υπερβασικών πετρωμάτων. Στο οριακό τμήμα του γεωσύγκλινου, κατά μήκος των ορίων του με την εξέδρα, συνήθως βρίσκονται μιογεοσυγκλίνες.Εδώ συσσωρεύονται κυρίως εδαφογενή και ανθρακικά στρώματα. Δεν υπάρχουν ηφαιστειακά πετρώματα και οι εισβολές δεν είναι χαρακτηριστικές.

Στο πρώτο μισό του πρώτου σταδίουΤο μεγαλύτερο μέρος του γεωσύγκλινου είναι θάλασσα με σημαντικήέγκατα. Αποδεικτικά στοιχεία είναι η λεπτή κοκκοποίηση των ιζημάτων και η σπανιότητα των πανιδικών ευρημάτων (κυρίως νεκτόν και πλαγκτόν).

ΠΡΟΣ ΤΗΝ στα μέσα του πρώτου σταδίουλόγω διαφορετικών ρυθμών καθίζησης, σχηματίζονται περιοχές σε διαφορετικά σημεία του γεωσύγκλινου σχετική άνοδος(intrageoantic-linali) Και σχετική καταγωγή(ενδογεωσύγκλινα). Αυτή τη στιγμή μπορεί να εμφανιστεί η διείσδυση μικρών εισβολών πλαγιογρανιτών.

Σε δεύτερο μισό του πρώτου σταδίουΩς αποτέλεσμα της εμφάνισης εσωτερικών ανυψώσεων, η θάλασσα στο γεωσύγκλινο γίνεται πιο ρηχή. τώρα αυτό αρχιπέλαγος, που χωρίζονται από στενά. Λόγω ρηχής, η θάλασσα προχωρά σε παρακείμενες εξέδρες. Ασβεστόλιθοι, παχιά αμμοαργιλώδη ρυθμικά κτισμένα στρώματα, συσσωρεύονται στο γεωσύγκλινο, σχηματίζοντας φλύσχηγια-216

ζεύξη? υπάρχει εκροή λάβας ενδιάμεσης σύστασης που αποτελούν πορφυριτικόςσχηματισμός.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ τέλος του πρώτου σταδίουΤα ενδογεωσύγκλινα εξαφανίζονται, τα ενδογεωαντικλίνια συγχωνεύονται σε μια κεντρική ανάταση. Αυτή είναι μια γενική αντιστροφή. αυτή ταιριάζει κύρια φάση αναδίπλωσηςσε γεωσύγκλινο. Η αναδίπλωση συνήθως συνοδεύεται από την εισβολή μεγάλων συνοριογενών (ταυτόχρονων με αναδίπλωση) εισβολών γρανίτη. Οι βράχοι συνθλίβονται σε πτυχές, που συχνά περιπλέκονται από ωθήσεις. Όλα αυτά προκαλούν περιφερειακή μεταμόρφωση. Στη θέση των ενδογεωσύγκλινων προκύπτουν συγκλινόριο- πολύπλοκα κατασκευασμένες δομές του συγκλινικού τύπου και στη θέση των ενδογεωαντικλινών - αντικλινορία. Το γεωσύγκλινο «κλείνει», μετατρέπεται σε διπλωμένη περιοχή.

Στη δομή και την ανάπτυξη ενός γεωσύγκλινου, ένας πολύ σημαντικός ρόλος ανήκει βαθιά ρήγματα -μακρόβιες ρήξεις που διασχίζουν ολόκληρο τον φλοιό της γης και πηγαίνουν στον ανώτερο μανδύα. Τα βαθιά ρήγματα καθορίζουν τα περιγράμματα των γεωσύγκλινων, τον μαγματισμό τους και τη διαίρεση του γεωσύγκλινου σε δομικές-προσωπικές ζώνες που διαφέρουν ως προς τη σύνθεση των ιζημάτων, το πάχος τους, τον μαγματισμό και τη φύση των δομών. Μέσα σε ένα γεωσύγκλινο μερικές φορές διακρίνουν μεσαίους ορεινούς όγκους,περιορίζεται από βαθιά ρήγματα. Πρόκειται για ογκόλιθους αρχαιότερων αναδιπλώσεων, που αποτελούνται από πέτρες από το θεμέλιο πάνω στο οποίο σχηματίστηκε το γεωσύγκλινο. Ως προς τη σύσταση των ιζημάτων και το πάχος τους, οι μεσαίοι ορεινοί όγκοι είναι παρόμοιοι με τις πλατφόρμες, αλλά διακρίνονται από έντονο μαγματισμό και αναδίπλωση πετρωμάτων, κυρίως κατά μήκος των άκρων του ορεινού όγκου.

Το δεύτερο στάδιο ανάπτυξης του γεωσύγκλινουπου ονομάζεται ορογενήςκαι χαρακτηρίζεται από επικράτηση ανυψώσεων. Η καθίζηση εμφανίζεται σε περιορισμένες περιοχές κατά μήκος της περιφέρειας της κεντρικής ανύψωσης - μέσα οριακές εκτροπές,που προκύπτουν κατά μήκος του ορίου του γεωσύγκλινου και της πλατφόρμας και εν μέρει επικαλύπτουν την πλατφόρμα, καθώς και σε ενδοορεινές γούρνες που σχηματίζονται μερικές φορές στο εσωτερικό της κεντρικής ανύψωσης. Η πηγή των ιζημάτων είναι η καταστροφή της διαρκώς ανερχόμενης κεντρικής ανόδου. Πρώτο μισόδεύτερο επίπεδοΑυτή η άνοδος έχει πιθανώς μια λοφώδη τοπογραφία. όταν καταστρέφεται, συσσωρεύονται θαλάσσια και μερικές φορές λιμνοθάλασσα, σχηματίζοντας κάτω μελάσασχηματισμός. Ανάλογα με τις κλιματικές συνθήκες, αυτό μπορεί να είναι ανθρακοφόρος παραλικόςή Αλμυρόςπάχος. Ταυτόχρονα, συνήθως συμβαίνει η εισαγωγή μεγάλων γρανιτικών εισβολών - βαθόλιθων.

Στο δεύτερο μισό της σκηνήςο ρυθμός ανύψωσης της κεντρικής ανύψωσης αυξάνεται απότομα, γεγονός που συνοδεύεται από διασπάσεις και κατάρρευση μεμονωμένων τμημάτων. Αυτό το φαινόμενο εξηγείται από το γεγονός ότι, ως αποτέλεσμα της αναδίπλωσης, της μεταμόρφωσης και της εισαγωγής εισβολών, η αναδιπλωμένη περιοχή (δεν είναι πλέον γεωσύγκλινος!) γίνεται άκαμπτη και αντιδρά στη συνεχιζόμενη ανύψωση με ρήγματα. Η θάλασσα φεύγει από αυτή την περιοχή. Ως αποτέλεσμα της καταστροφής της κεντρικής ανάτασης, που εκείνη την εποχή ήταν μια ορεινή χώρα, συσσωρεύονται ηπειρωτικά χονδροειδή κλαστικά στρώματα που σχηματίζονται άνω μελάσασχηματισμός. Η διάσπαση του τοξωτού τμήματος της ανύψωσης συνοδεύεται από ηφαιστειακό έδαφος. συνήθως πρόκειται για λάβες όξινης σύστασης, οι οποίες μαζί με

οι υποηφαιστειογενείς σχηματισμοί δίνουν πορφυρίτης λίθοςσχηματισμός. Με αυτό συνδέονται αλκαλικές ρωγμές και μικρές όξινες διεισδύσεις. Έτσι, ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης του γεωσύγκλινου, αυξάνεται το πάχος του ηπειρωτικού φλοιού.

Στο τέλος του δεύτερου σταδίου, η διπλωμένη ορεινή περιοχή που προέκυψε στη θέση του γεωσύγκλινου καταστρέφεται, η περιοχή σταδιακά ισοπεδώνεται και γίνεται πλατφόρμα. Το γεωσύγκλινο μετατρέπεται από μια περιοχή συσσώρευσης ιζημάτων σε μια περιοχή καταστροφής, από μια κινητή περιοχή σε μια καθιστική, άκαμπτη, ισοπεδωμένη περιοχή. Επομένως, το εύρος των κινήσεων στην πλατφόρμα είναι μικρό. Συνήθως η θάλασσα, ακόμα και ρηχή, καλύπτει τεράστιες εκτάσεις εδώ. Αυτή η περιοχή δεν βιώνει πλέον τόσο ισχυρή καθίζηση όπως πριν, επομένως το πάχος των ιζημάτων είναι πολύ μικρότερο (κατά μέσο όρο 2-3 km). Η καθίζηση διακόπτεται επανειλημμένα, οπότε παρατηρούνται συχνές διακοπές της καθίζησης. τότε μπορούν να σχηματιστούν κρούστες που ξεπερνούν τις καιρικές συνθήκες. Δεν υπάρχουν ενεργειακές ανυψώσεις που συνοδεύονται από δίπλωμα. Επομένως, τα πρόσφατα σχηματισμένα λεπτά, συνήθως ρηχά ιζήματα στην πλατφόρμα δεν μεταμορφώνονται και βρίσκονται οριζόντια ή ελαφρώς κεκλιμένα. Τα πυριγενή πετρώματα είναι σπάνια και συνήθως αντιπροσωπεύονται από χερσαίες εκροές βασαλτικών λάβας.

Εκτός από το γεωσύγκλινο μοντέλο, υπάρχει ένα μοντέλο τεκτονικής λιθοσφαιρικών πλακών.

Μοντέλο τεκτονικής πλακών

Τεκτονικές πλάκες(Structural Geology and Plate Tectonics, 1991) είναι ένα μοντέλο που δημιουργήθηκε για να εξηγήσει το παρατηρούμενο πρότυπο κατανομής των παραμορφώσεων και της σεισμικότητας στο εξωτερικό κέλυφος της Γης. Βασίζεται σε εκτεταμένα γεωφυσικά δεδομένα που αποκτήθηκαν στις δεκαετίες του 1950 και του 1960. Τα θεωρητικά θεμέλια της τεκτονικής πλακών βασίζονται σε δύο υποθέσεις.

Το πιο εξωτερικό στρώμα της Γης, που ονομάζεται λιθόσφαιρα,βρίσκεται απευθείας σε ένα στρώμα που ονομάζεται μετα Χριστοντενόσφαιρα,που είναι λιγότερο ανθεκτικό από τη λιθόσφαιρα.

Η λιθόσφαιρα χωρίζεται σε έναν αριθμό άκαμπτων τμημάτων ή πλακών (Εικ. 6.6), τα οποία κινούνται συνεχώς μεταξύ τους και των οποίων η επιφάνεια αλλάζει επίσης συνεχώς. Οι περισσότερες τεκτονικές διεργασίες με έντονη ανταλλαγή ενέργειας λειτουργούν στα όρια μεταξύ των πλακών.

Αν και το πάχος της λιθόσφαιρας δεν μπορεί να μετρηθεί με μεγάλη ακρίβεια, οι ερευνητές συμφωνούν ότι εντός των πλακών κυμαίνεται από 70-80 km κάτω από τους ωκεανούς έως το μέγιστο πάνω από 200 km σε ορισμένες περιοχές των ηπείρων, με μέσο όρο περίπου 100 km. Η ασθενόσφαιρα που βρίσκεται κάτω από τη λιθόσφαιρα εκτείνεται σε βάθος περίπου 700 km (το μέγιστο βάθος για την κατανομή των πηγών σεισμών βαθιάς εστίασης). Η δύναμή του αυξάνεται με το βάθος και ορισμένοι σεισμολόγοι πιστεύουν ότι το κατώτερο όριο του είναι

μεμονωμένες γραμμές - σφάλματα μετασχηματισμού (σφάλματα ολίσθησης). περιοχές του ηπειρωτικού φλοιού που υπόκεινται σε ενεργό ρήγμα είναι στικτές (Structural geology and plate tectonics, 1991)

Το Tsa βρίσκεται σε βάθος 400 km και συμπίπτει με μια μικρή αλλαγή στις φυσικές παραμέτρους.

Τα όρια μεταξύ των πλακώνχωρίζονται σε τρεις τύπους:

αποκλίνων;

συγκεντρούμενος;

μετασχηματισμός (με μετατοπίσεις κατά μήκος χτυπήματος).

Σε αποκλίνοντα όρια πλακών, που αντιπροσωπεύονται κυρίως από ρήγματα, εμφανίζεται νέος σχηματισμός της λιθόσφαιρας, ο οποίος οδηγεί στην εξάπλωση του πυθμένα του ωκεανού (spreading). Σε συγκλίνοντα όρια πλακών, η λιθόσφαιρα βυθίζεται στην ασθενόσφαιρα, δηλαδή απορροφάται. Στα όρια του μετασχηματισμού, δύο λιθοσφαιρικές πλάκες ολισθαίνουν η μία σε σχέση με την άλλη και η ύλη της λιθόσφαιρας δεν δημιουργείται ούτε καταστρέφεται πάνω τους .

Όλες οι λιθοσφαιρικές πλάκες κινούνται συνεχώς η μία σε σχέση με την άλλη. Υποτίθεται ότι η συνολική επιφάνεια όλων των πλακών παραμένει σταθερή για μια σημαντική χρονική περίοδο. Σε επαρκή απόσταση από τις άκρες των πλακών, οι οριζόντιες παραμορφώσεις στο εσωτερικό τους είναι ασήμαντες, γεγονός που επιτρέπει στις πλάκες να θεωρούνται άκαμπτες. Δεδομένου ότι οι μετατοπίσεις κατά μήκος των ρηγμάτων μετασχηματισμού συμβαίνουν κατά την απεργία τους, η κίνηση της πλάκας θα πρέπει να είναι παράλληλη με τα σύγχρονα ρήγματα μετασχηματισμού. Εφόσον όλα αυτά συμβαίνουν στην επιφάνεια μιας σφαίρας, τότε, σύμφωνα με το θεώρημα του Euler, κάθε τμήμα της πλάκας περιγράφει μια τροχιά ισοδύναμη με την περιστροφή στη σφαιρική επιφάνεια της Γης. Για τη σχετική κίνηση κάθε ζεύγους πλακών σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή, μπορεί να προσδιοριστεί ένας άξονας ή ένας πόλος περιστροφής. Καθώς απομακρύνεστε από αυτόν τον πόλο (μέχρι τη γωνία

απόσταση 90°), οι ρυθμοί διασποράς αυξάνονται φυσικά, αλλά η γωνιακή ταχύτητα για κάθε δεδομένο ζεύγος πλακών σε σχέση με τον πόλο περιστροφής τους είναι σταθερή. Ας σημειώσουμε επίσης ότι, γεωμετρικά, οι πόλοι περιστροφής είναι μοναδικοί για οποιοδήποτε ζεύγος πλακών και σε καμία περίπτωση δεν συνδέονται με τον πόλο περιστροφής της Γης ως πλανήτη.

Η τεκτονική των πλακών είναι ένα αποτελεσματικό μοντέλο διεργασιών του φλοιού επειδή ταιριάζει καλά με γνωστά δεδομένα παρατήρησης, παρέχει κομψές εξηγήσεις για φαινόμενα που δεν είχαν σχέση προηγουμένως και ανοίγει δυνατότητες πρόβλεψης.

Κύκλος Wilson(Structural Geology and Plate Tectonics, 1991). Το 1966, ο καθηγητής Wilson του Πανεπιστημίου του Τορόντο δημοσίευσε μια εργασία στην οποία υποστήριξε ότι η ηπειρωτική μετατόπιση συνέβη όχι μόνο μετά την πρώιμη μεσοζωική διάλυση της Πανγαίας, αλλά και κατά την προ-Παγγαία εποχή. Ο κύκλος ανοίγματος και κλεισίματος των ωκεανών σε σχέση με τα παρακείμενα ηπειρωτικά περιθώρια ονομάζεται πλέον Κύκλος Wilson.

Στο Σχ. Το Σχήμα 6.7 παρέχει μια σχηματική εξήγηση της βασικής έννοιας του κύκλου Wilson στο πλαίσιο των ιδεών για την εξέλιξη των λιθοσφαιρικών πλακών.

Ρύζι. 6.7, αλλά αντιπροσωπεύει αρχή του κύκλου Wilson– το αρχικό στάδιο της ηπειρωτικής διάσπασης και του σχηματισμού του περιθωρίου πρόσθετης πλάκας.Γνωστός ότι είναι σκληρός

Ρύζι. 6.7. Σχέδιο του κύκλου Wilson της ανάπτυξης των ωκεανών στο πλαίσιο της εξέλιξης των λιθοσφαιρικών πλακών (Structural Geology and Plate Tectonics, 1991)

η λιθόσφαιρα καλύπτει μια ασθενέστερη, μερικώς λιωμένη ζώνη της ασθενόσφαιρας - το λεγόμενο στρώμα χαμηλής ταχύτητας (Εικόνα 6.7, β) . Καθώς οι ήπειροι συνεχίζουν να χωρίζονται, αναπτύσσεται μια κοιλάδα με ρήγμα (Εικ. 6.7, 6) και ένας μικρός ωκεανός (Εικ. 6.7, γ). Αυτά είναι τα στάδια του πρώιμου ανοίγματος των ωκεανών στον κύκλο Wilson.. Το Αφρικανικό Ρήγμα και η Ερυθρά Θάλασσα είναι κατάλληλα παραδείγματα. Με τη συνέχιση της μετατόπισης των διαχωρισμένων ηπείρων, που συνοδεύεται από τη συμμετρική συσσώρευση νέας λιθόσφαιρας στα περιθώρια των πλακών, τα ιζήματα των ραφιών συσσωρεύονται στο όριο ηπείρου-ωκεανού λόγω της διάβρωσης της ηπείρου. Πλήρως σχηματισμένος ωκεανός(Εικ. 6.7, δ) με μια μέση κορυφογραμμή στο όριο της πλάκας και μια ανεπτυγμένη υφαλοκρηπίδα ονομάζεται ωκεανό τύπου Ατλαντικού.

Από τις παρατηρήσεις των ωκεάνιων τάφρων, τη σχέση τους με τη σεισμικότητα και την ανακατασκευή από μοτίβα ωκεάνιων μαγνητικών ανωμαλιών γύρω από τις τάφρες, είναι γνωστό ότι η ωκεάνια λιθόσφαιρα διαμελίζεται και υποβάλλεται στη μεσόσφαιρα. Στο Σχ. 6.7, ρεαπεικονίζεται ωκεανός με σόμπα, που έχει απλά περιθώρια συσσώρευσης και απορρόφησης λιθόσφαιρας, – αυτό είναι το αρχικό στάδιο του κλεισίματος των ωκεανών V Κύκλος Wilson. Η διάσπαση της λιθόσφαιρας στην περιοχή του ηπειρωτικού περιθωρίου οδηγεί στη μετατροπή της τελευταίας σε ορογόνο τύπου Άνδεων ως αποτέλεσμα τεκτονικών και ηφαιστειακών διεργασιών που συμβαίνουν στο όριο της απορροφητικής πλάκας. Εάν αυτός ο διαμελισμός συμβεί σε σημαντική απόσταση από το ηπειρωτικό περιθώριο προς τον ωκεανό, τότε σχηματίζεται ένα νησιωτικό τόξο όπως τα Ιαπωνικά νησιά. Ωκεάνια απορρόφησηλιθόσφαιραοδηγεί σε αλλαγή της γεωμετρίας των πλακών και στο τέλος

τελειώνει σε πλήρης εξαφάνιση του περιθωρίου πρόσθετης πλάκας(Εικ. 6.7, στ). Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η απέναντι υφαλοκρηπίδα μπορεί να συνεχίσει να επεκτείνεται, μετατρέποντας σε ημιωκεανό τύπου Ατλαντικού. Καθώς ο ωκεανός συρρικνώνεται, το αντίθετο ηπειρωτικό περιθώριο σύρεται τελικά στη λειτουργία απορρόφησης πλάκας και συμμετέχει στην ανάπτυξη Ορογενές προσαυξητικό τύπου Άνδεων. Αυτό είναι το πρώιμο στάδιο της σύγκρουσης δύο ηπείρων (συγκρούσεις) . Στο επόμενο στάδιο, λόγω της άνωσης της ηπειρωτικής λιθόσφαιρας, η απορρόφηση της πλάκας σταματά. Η λιθοσφαιρική πλάκα διασπάται από κάτω, κάτω από ένα αυξανόμενο ορογόνο τύπου Ιμαλαΐων και προχωρά τελικό ορογενετικό στάδιοΚύκλος Wilsonμε μια ώριμη ορεινή ζώνη, που αντιπροσωπεύει τη ραφή μεταξύ των πρόσφατα ενωμένων ηπείρων. Αντιπόδας Ορογενές προσαυξητικό τύπου Άνδεωνείναι Ορογενές σύγκρουσης τύπου Ιμαλαΐων.

Απόδειξη ότι στον πλανήτη μας, πριν από πολλές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, σχηματίστηκαν τόσο άκαμπτα όσο και καθιστικά μπλοκ - πλατφόρμες και ασπίδες - και κινητές ορεινές ζώνες, που συχνά ονομάζονται γεωσύγκλινες. Αυτά περιλαμβάνουν τεράστιες, που πλαισιώνουν τις θάλασσες και ολόκληρες. Τον 20ο αιώνα Αυτές οι επιστημονικές ιδέες συμπληρώθηκαν από νέα δεδομένα, μεταξύ των οποίων πρέπει πρώτα να αναφερθεί η ανακάλυψη μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών και ωκεάνιων λεκανών.

Οι πιο σταθερές περιοχές του φλοιού της γης είναι οι πλατφόρμες. Η έκτασή τους είναι πολλές χιλιάδες ακόμη και εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα. Κάποτε ήταν κινητά, αλλά με τον καιρό μετατράπηκαν σε άκαμπτες μάζες. Οι πλατφόρμες αποτελούνται συνήθως από δύο ορόφους. Ο κάτω όροφος είναι χτισμένος από αρχαίους κρυστάλλινους βράχους, ο επάνω - από νεότερους. Οι βράχοι του κάτω ορόφου ονομάζονται θεμέλιο της εξέδρας. Οι προεξοχές μιας τέτοιας βάσης μπορούν να παρατηρηθούν μέσα, επάνω, μέσα και. Λόγω της μαζικότητας και της ακαμψίας τους, αυτές οι προεξοχές ονομάζονται ασπίδες. Αυτοί είναι οι αρχαιότεροι χώροι: η ηλικία πολλών φτάνει τα 3 - 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Σε αυτό το διάστημα σημειώθηκαν μη αναστρέψιμες αλλαγές, ανακρυστάλλωση, συμπίεση και άλλες μεταμορφώσεις στα πετρώματα.

Τελευταίο όροφοοι πλατφόρμες σχηματίζουν τεράστια στρώματα ιζηματογενών πετρωμάτων που συσσωρεύτηκαν για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Σε αυτά τα στρώματα παρατηρούνται ήπιες πτυχώσεις, σπασίματα, διογκώσεις και θόλοι. Ίχνη ιδιαιτέρως μεγάλων ανυψώσεων και καθιζήσεων είναι οι αντικλεισμοί και οι συνεκλίσεις. Το σχήμα του μοιάζει με γιγάντιο λόφο με έκταση 60 - 100 χιλιάδες km2. Το ύψος ενός τέτοιου λόφου είναι μικρό - περίπου 300 - 500 m.

Οι παρυφές του αντικλήσου κατεβαίνουν κλιμακωτά σε εκείνες που τις περιβάλλουν (από την ελληνική συν - μαζί και έγκλιση - κλίση). Στις παρυφές των συνέκλιδων και των αντικλεισών, συναντώνται συχνά μεμονωμένοι άξονες και θόλοι - μικρές τεκτονικές μορφές. Οι πλατφόρμες χαρακτηρίζονται, πρώτα απ 'όλα, από ρυθμικές διακυμάνσεις, που οδήγησαν σε μια διαδοχή ανυψώσεων και πτώσεων. Κατά τη διαδικασία αυτών των κινήσεων, προέκυψαν εκτροπές, μικρές πτυχώσεις και τεκτονικές ρωγμές.

Η δομή του ιζηματογενούς καλύμματος στις πλατφόρμες περιπλέκεται από τεκτονικές δομές, η εμφάνιση των οποίων δεν είναι εύκολο να εξηγηθεί. Για παράδειγμα, κάτω από το βόρειο τμήμα του πυθμένα και κάτω από την πεδιάδα της Κασπίας κρύβεται μια τεράστια λεκάνη, κλειστή από όλες τις πλευρές, με βάθος μεγαλύτερο από 22 χιλιόμετρα. Η διάμετρος αυτής της λεκάνης φτάνει τα 2000 km. Είναι γεμάτο με άργιλους, ασβεστόλιθους, αλάτι και άλλα πετρώματα. Τα ανώτερα 5 - 8 km ιζημάτων αποδίδονται στην Παλαιοζωική εποχή. Σύμφωνα με γεωφυσικά δεδομένα, στο κέντρο αυτής της κοίλωσης δεν υπάρχει στρώμα γρανίτη-γνεύσιου και το πάχος των ιζηματογενών πετρωμάτων βρίσκεται απευθείας στο στρώμα κοκκυλίτη-βασάλτη. Αυτή η δομή είναι πιο χαρακτηριστική για βαθουλώματα με ωκεάνιο τύπο φλοιού της γης, επομένως η κοίλωμα της Κασπίας θεωρείται λείψανο των αρχαίων προκαμβρίων ωκεανών.

Το εντελώς αντίθετο των πλατφορμών είναι οι ορογενείς ζώνες - ορεινές ζώνες που προέκυψαν στη θέση πρώην γεωσύγκλινων. Όπως και οι πλατφόρμες, ανήκουν σε μακροχρόνιες αναπτυσσόμενες τεκτονικές δομές, αλλά η ταχύτητα κίνησης του φλοιού της γης σε αυτές αποδείχθηκε πολύ μεγαλύτερη και οι δυνάμεις συμπίεσης και τάσης δημιούργησαν μεγάλες οροσειρές και κοιλώματα στην επιφάνεια της Γης. Οι τεκτονικές τάσεις στις ορογενείς ζώνες είτε αυξήθηκαν είτε μειώθηκαν απότομα, και ως εκ τούτου είναι δυνατό να εντοπιστούν τόσο οι φάσεις ανάπτυξης των ορεινών κατασκευών όσο και οι φάσεις της καταστροφής τους.

Η πλευρική συμπίεση μπλοκ φλοιού στο παρελθόν συχνά οδήγησε στη διαίρεση των τεμαχίων σε τεκτονικές πλάκες, καθεμία από τις οποίες είχε πάχος 5-10 km. Οι τεκτονικές πλάκες παραμορφώνονταν και συχνά μετακινούνταν η μία πάνω στην άλλη. Ως αποτέλεσμα, αρχαίοι βράχοι βρέθηκαν ωθημένοι σε νεότερους βράχους. Οι μεγάλες ωθήσεις, που μετρούν δεκάδες χιλιόμετρα, ονομάζονται από τους επιστήμονες. Υπάρχουν ιδιαίτερα πολλά από αυτά και, αλλά οι χαρτοπετσέτες βρίσκονται επίσης σε πλατφόρμες όπου η μετατόπιση των πλακών του φλοιού της γης οδήγησε στο σχηματισμό πτυχών και διογκώσεων, για παράδειγμα στα βουνά Zhiguli.

Ο πυθμένας των θαλασσών και των ωκεανών έχει παραμείνει για πολύ καιρό μια ελάχιστα εξερευνημένη περιοχή της Γης. Μόνο στο πρώτο μισό του 20ού αιώνα. Ανακαλύφθηκαν μεσοωκεάνιες κορυφογραμμές, οι οποίες στη συνέχεια βρέθηκαν σε όλους τους ωκεανούς του πλανήτη. Είχαν διαφορετικές δομές και ηλικίες. Τα αποτελέσματα των γεωτρήσεων βαθέων υδάτων συνέβαλαν επίσης στη μελέτη της δομής των κορυφογραμμών του μέσου ωκεανού. Οι αξονικές ζώνες των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών, μαζί με τις λεκάνες ρήγματος, μετατοπίζονται κατά εκατοντάδες και χιλιάδες χιλιόμετρα. Αυτές οι μετατοπίσεις εμφανίζονται συχνότερα κατά μήκος μεγάλων ρηγμάτων (τα λεγόμενα ρήγματα μετασχηματισμού), τα οποία σχηματίστηκαν σε διαφορετικές γεωλογικές εποχές.

Τα μεγαλύτερα δομικά στοιχεία του φλοιού της γης είναι ηπείρουςΚαι ωκεανοί,χαρακτηρίζεται από διαφορετικές δομές του φλοιού της γης. Κατά συνέπεια, αυτά τα δομικά στοιχεία πρέπει να γίνουν κατανοητά με γεωλογική, ή μάλλον ακόμη και με γεωφυσική, έννοια, αφού είναι δυνατός ο προσδιορισμός του τύπου δομής του φλοιού της γης μόνο χρησιμοποιώντας σεισμικές μεθόδους. Από αυτό είναι σαφές ότι δεν αντιπροσωπεύει όλος ο χώρος που καταλαμβάνεται από τα ωκεάνια ύδατα μια ωκεάνια δομή με τη γεωφυσική έννοια, καθώς τεράστιες περιοχές υφαλοκρηπίδας, για παράδειγμα στον Αρκτικό Ωκεανό, έχουν ηπειρωτικό φλοιό. Οι διαφορές μεταξύ αυτών των δύο μεγαλύτερων δομικών στοιχείων δεν περιορίζονται στον τύπο του φλοιού της γης, αλλά μπορούν να εντοπιστούν βαθύτερα στον ανώτερο μανδύα, ο οποίος είναι χτισμένος διαφορετικά κάτω από τις ηπείρους από ό,τι κάτω από τους ωκεανούς, και αυτές οι διαφορές καλύπτουν ολόκληρη τη λιθόσφαιρα. κάποια σημεία η τεκτονόσφαιρα, δηλ. μπορεί να εντοπιστεί σε βάθη περίπου 700 km.

Μέσα στους ωκεανούς και τις ηπείρους, διακρίνονται μικρότερα δομικά στοιχεία· πρώτον, πρόκειται για σταθερές δομές - πλατφόρμες,που μπορεί να είναι τόσο στους ωκεανούς όσο και στις ηπείρους. Χαρακτηρίζονται, κατά κανόνα, από ένα επίπεδο, ήρεμο ανάγλυφο, το οποίο αντιστοιχεί στην ίδια θέση της επιφάνειας σε βάθος, μόνο σε ηπειρωτικές πλατφόρμες βρίσκεται σε βάθη 30-50 km και κάτω από τους ωκεανούς 5-8 km, αφού ο ωκεάνιος φλοιός είναι πολύ πιο λεπτός από τον ηπειρωτικό φλοιό.

Στους ωκεανούς, ως δομικά στοιχεία, υπάρχουν κινητές ζώνες μέσης του ωκεανού,αντιπροσωπεύονται από μεσοωκεάνια κορυφογραμμές με ζώνες ρήξης στο αξονικό τους τμήμα, διασταυρούμενες μετατροπή σφαλμάτωνκαι επί του παρόντος αποτελούν ζώνες διάδοση,εκείνοι. επέκταση του ωκεάνιου πυθμένα και συσσώρευση νεοσχηματισμένου ωκεάνιου φλοιού. Κατά συνέπεια, στους ωκεανούς ως δομές διακρίνονται σταθερές πλατφόρμες (πλάκες) και κινητές μεσοωκεάνιες ζώνες.

Στις ηπείρους, ως δομικά στοιχεία της υψηλότερης βαθμίδας, διακρίνονται σταθερές περιοχές - πλατφόρμεςΚαι ορογενείς ζώνες επιπλατφόρμας,σχηματίστηκε στο Νεογενές-Τεταρτογενές χρόνο σε σταθερά δομικά στοιχεία του φλοιού της γης μετά από μια περίοδο ανάπτυξης πλατφόρμας. Τέτοιες ζώνες περιλαμβάνουν σύγχρονες ορεινές κατασκευές του Tien Shan, του Altai, του Sayan, της Δυτικής και Ανατολικής Transbaikalia, της Ανατολικής Αφρικής κλπ. Επιπλέον, κινητές γεωσύγκλινες ζώνες που υπέστησαν αναδίπλωση και ορογένεση στην εποχή των Άλπεων, δηλ. επίσης στους Νεογενείς-Τεταρτογενείς χρόνους, αποτελούν επιγεοσυγκλινικές ορογενείς ζώνες,όπως οι Άλπεις, τα Καρπάθια, οι Διναρίδες, ο Καύκασος, το Κοπένταγκ, η Καμτσάτκα κ.λπ.

Στο έδαφος ορισμένων ηπείρων, στη ζώνη μετάβασης ήπειρο-ωκεανό (με τη γεωφυσική έννοια), υπάρχουν ηπειρωτικά περιθώρια, με την ορολογία του V.E. Khaina, κινητές γεωσύγκλινες ζώνες,που αντιπροσωπεύει έναν περίπλοκο συνδυασμό περιθωριακών θαλασσών, νησιωτικών τόξων και χαρακωμάτων βαθέων υδάτων. Πρόκειται για ζώνες υψηλής σύγχρονης τεκτονικής δραστηριότητας, αντίθετες κινήσεις, σεισμικότητα και ηφαιστειότητα. Στο γεωλογικό παρελθόν λειτουργούσαν και διηπειρωτικές γεωσύγκλινες ζώνες, για παράδειγμα η ζώνη Ουράλ-Οχότσκ, που σχετίζεται με την αρχαία παλαιοασιατική λεκάνη του ωκεανού κ.λπ.

Δόγμα του γεωσύγκλινατο 1973 γιόρτασε την εκατονταετηρίδα του από τότε που ο Αμερικανός γεωλόγος D. Dana εισήγαγε αυτήν την έννοια στη γεωλογία, και ακόμη νωρίτερα, το 1857, ο Αμερικανός J. Hall διατύπωσε αυτή την έννοια γενικά, δείχνοντας ότι οι δομές βουνών προέκυψαν στη θέση των γούρνων που είχαν προηγουμένως γεμίσει με διάφορα θαλάσσια κοιτάσματα. Λόγω του γεγονότος ότι το γενικό σχήμα αυτών των γούρνων ήταν συγκλινικό και η κλίμακα των γούρνων ήταν πολύ μεγάλη, ονομάστηκαν γεωσύγκλινα.

Κατά τη διάρκεια του περασμένου αιώνα, το δόγμα των γεωσυγκλινίων έχει αποκτήσει ισχύ, έχει αναπτυχθεί, περιγράφεται λεπτομερώς και, χάρη στις προσπάθειες ενός μεγάλου στρατού γεωλόγων από διάφορες χώρες, διαμορφώθηκε σε μια συνεκτική έννοια, η οποία είναι μια εμπειρική γενίκευση ενός τεράστιου όγκου πραγματικών στοιχείων. υλικό, αλλά υπέφερε από ένα σημαντικό μειονέκτημα: δεν έδωσε, όπως πολύ σωστά πιστεύει ο V.E. Khain, γεωδυναμική ερμηνεία των παρατηρούμενων συγκεκριμένων προτύπων ανάπτυξης μεμονωμένων γεωσύγκλινων. Η ιδέα είναι επί του παρόντος ικανή να εξαλείψει αυτό το μειονέκτημα. τεκτονική λιθοσφαιρικών πλακών,προέκυψε μόλις πριν από 25 χρόνια, αλλά γρήγορα έγινε κορυφαία γεωτεκτονική θεωρία. Από την άποψη αυτής της θεωρίας, οι γεωσύγκλινες ζώνες προκύπτουν στα όρια αλληλεπίδρασης διαφόρων λιθοσφαιρικών πλακών. Ας εξετάσουμε τα κύρια δομικά στοιχεία του φλοιού της γης με περισσότερες λεπτομέρειες.

Αρχαίες πλατφόρμεςείναι σταθερά μπλοκ του φλοιού της γης που σχηματίστηκαν στα τέλη του Αρχείου ή πρώιμο Πρωτοζωικό. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό τους είναι η διώροφη κατασκευή. Ισόγειοή θεμέλιοαποτελείται από διπλωμένα, βαθιά μεταμορφωμένα στρώματα βράχου, διεισδυμένα από εισβολές γρανίτη, με την ευρεία ανάπτυξη θόλων ή ωοειδών γνεύσιου και γρανίτη-γνεύσιου - μια συγκεκριμένη μορφή μεταμορφογενούς αναδίπλωσης (Εικ. 16.1). Τα θεμέλια των πλατφορμών σχηματίστηκαν για μεγάλο χρονικό διάστημα στην Αρχαϊκή και Πρώιμη Πρωτοζωική και στη συνέχεια υπέστησαν πολύ ισχυρή διάβρωση και απογύμνωση, με αποτέλεσμα να εκτεθούν πετρώματα που προηγουμένως βρίσκονταν σε μεγάλα βάθη. Το εμβαδόν των αρχαίων πλατφορμών στις ηπείρους πλησιάζει το 40% και χαρακτηρίζονται από γωνιακά περιγράμματα με εκτεταμένα ευθύγραμμα όρια - συνέπεια περιθωριακών ραμμάτων (βαθιά ρήγματα). Οι αναδιπλωμένες περιοχές και τα συστήματα είτε ωθούνται σε πλατφόρμες είτε τις οριοθετούν μέσω εξωτερικών κοιλοτήτων, πάνω στις οποίες ωθούνται με τη σειρά τους τα διπλωμένα ορογόνα. Τα όρια των αρχαίων πλατφορμών τέμνουν απότομα ασυμβίβαστα τις εσωτερικές τους δομές, γεγονός που υποδηλώνει τη δευτερεύουσα φύση τους ως αποτέλεσμα της διάσπασης της υπερηπείρου Pangea-1, η οποία προέκυψε στο τέλος του Πρώιμου Προτεροζωικού.

Ανώτερος πάτωμα πλατφόρμαςπαρουσιάζεται κάλυμμα,ή ένα κάλυμμα, που βρίσκεται απαλά με μια απότομη γωνιακή ασυμμόρφωση στο υπόγειο μη μεταμορφωμένων ιζημάτων - θαλάσσιων, ηπειρωτικών και ηφαιστειογενών. Η επιφάνεια μεταξύ του καλύμματος και του υπογείου αντανακλά την πιο σημαντική δομική ασυμμόρφωση εντός των πλατφορμών. Η δομή του καλύμματος της πλατφόρμας αποδεικνύεται πολύπλοκη και σε πολλές πλατφόρμες, στα πρώτα στάδια του σχηματισμού του, εμφανίζονται γκράμπεν και γούρνες που μοιάζουν με γκράμπεν - aulacogens(από το ελληνικό «αύλος» - αυλάκι, αυλάκι· «γεν» - γεννημένος, δηλ. γεννημένος από τάφρο), όπως τους ονόμασε πρώτος ο Ν.Σ. Shatsky. Τα Aulacogens σχηματίστηκαν συχνότερα στον Ύστερο Πρωτοζωικό (Riphean) και σχημάτισαν εκτεταμένα συστήματα στο υπόγειο σώμα. Το πάχος των ηπειρωτικών και σπανιότερα θαλάσσιων ιζημάτων στα aulacogens φθάνει τα 5-7 km και τα βαθιά ρήγματα που οριοθετούσαν τα aulacogens συνέβαλαν στην εκδήλωση αλκαλικού, βασικού και υπερβασικού μαγματισμού, καθώς και μαγματισμού παγίδας ειδικής πλατφόρμας με ηπειρωτικούς θολειϊτικούς βασάλτες και περβάζι αναχώματα. Αυτό το κατώτερο δομικό στρώμα του καλύμματος της πλατφόρμας, που αντιστοιχεί στο αυλακογόνο στάδιο ανάπτυξης, αντικαθίσταται από ένα συνεχές κάλυμμα ιζημάτων πλατφόρμας, που τις περισσότερες φορές ξεκινά από την εποχή της Βεντίας.

Από τα μεγαλύτερα δομικά στοιχεία των πλατφορμών ξεχωρίζουν οι ασπίδες και οι πλάκες. ασπίδα -Πρόκειται για μια προεξοχή στην επιφάνεια της βάσης της πλατφόρμας, η οποία σε όλο το στάδιο ανάπτυξης της πλατφόρμας παρουσίασε μια τάση ανύψωσης. πιάτο -τμήμα της εξέδρας που καλύπτεται από κάλυμμα ιζημάτων και με τάση κλίσης. Εντός των πλακών διακρίνονται μικρότερα δομικά στοιχεία. Πρώτα απ 'όλα, πρόκειται για συνεκλίσεις - εκτεταμένες επίπεδες κοιλότητες κάτω από τις οποίες κάμπτεται το θεμέλιο, και αντικλειστήρες - ήπιες θόλοι με υπερυψωμένη βάση και σχετικά αραιωμένο κάλυμμα.

Κατά μήκος των άκρων των πλατφορμών, όπου συνορεύουν με διπλωμένες ζώνες, ονομάζονται βαθιές κοιλότητες περικρατονικός(δηλαδή στην άκρη του κράτωνα ή της πλατφόρμας). Συχνά οι αντικλεισμοί και οι συνεκλίσεις περιπλέκονται από δευτερεύουσες δομές μικρότερων μεγεθών: θόλοι, βαθουλώματα, άξονες.Τα τελευταία προκύπτουν πάνω από ζώνες βαθιάς ρηγμάτων, τα φτερά των οποίων παρουσιάζουν πολυκατευθυντικές κινήσεις και στο κάλυμμα της πλατφόρμας εκφράζονται από στενές εξάρσεις αρχαίων ιζημάτων του καλύμματος από κάτω από νεότερα. Οι γωνίες κλίσης των πτερυγίων του άξονα δεν υπερβαίνουν μερικές μοίρες. Βρίσκεται συχνά κάμψεις -κάμψη των στρωμάτων του καλύμματος χωρίς να σπάσει τη συνέχειά τους και διατηρώντας τον παραλληλισμό των πτερύγων, που εμφανίζεται πάνω από ζώνες ρήγματος στο θεμέλιο κατά την κίνηση των μπλοκ του. Όλες οι κατασκευές πλατφόρμας είναι πολύ επίπεδες και στις περισσότερες περιπτώσεις είναι αδύνατο να μετρηθούν άμεσα οι κλίσεις των φτερών τους.

Η σύνθεση των ιζημάτων του καλύμματος της πλατφόρμας ποικίλλει, αλλά τις περισσότερες φορές κυριαρχούν ιζηματογενή πετρώματα - θαλάσσια και ηπειρωτικά, σχηματίζοντας συνεπή στρώματα και στρώματα στο μεγάλη περιοχή. Οι ανθρακικοί σχηματισμοί είναι πολύ χαρακτηριστικοί, για παράδειγμα, η λευκή κιμωλία, οι οργανικοί ασβεστόλιθοι τυπικοί για υγρά κλίματα και οι δολομίτες με θειικά ιζήματα που σχηματίζονται σε ξηρά κλίματα. κλιματικές συνθήκες. Οι ηπειρωτικοί κλαστικοί σχηματισμοί αναπτύσσονται ευρέως, συνήθως περιορισμένοι στη βάση μεγάλων συμπλεγμάτων που αντιστοιχούν σε ορισμένα στάδια ανάπτυξης του καλύμματος της πλατφόρμας. Συχνά αντικαθίστανται από εβαπορίτες ή ανθρακοφόρους παραλικούς σχηματισμούς και εδαφογενείς - αμμώδεις με φωσφορίτες, αργιλοαμμώδεις, μερικές φορές ποικιλόμορφους. Οι ανθρακικοί σχηματισμοί συνήθως σηματοδοτούν το «ζενίθ» της ανάπτυξης του συμπλέγματος και στη συνέχεια μπορεί κανείς να παρατηρήσει μια αλλαγή στους σχηματισμούς με την αντίστροφη σειρά. Οι αποθέσεις με παγετώδη κάλυψη είναι χαρακτηριστικές για πολλές πλατφόρμες.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχηματισμού, το κάλυμμα της πλατφόρμας υποβλήθηκε επανειλημμένα σε αναδιάρθρωση του δομικού του σχεδίου, χρονολογημένο να συμπίπτει με τα όρια μεγάλων γεωτεκτονικών κύκλων: Βαϊκάλη, Καληδονιακή, Ερκύνια, Αλπικήκ.λπ. Τμήματα πλατφορμών που παρουσίασαν μέγιστη καθίζηση, κατά κανόνα, γειτνιάζουν με την περιοχή κινητής τηλεφωνίας ή το σύστημα που συνορεύει με την πλατφόρμα, η οποία αναπτύχθηκε ενεργά εκείνη την εποχή.

Οι πλατφόρμες χαρακτηρίζονται επίσης από συγκεκριμένο μαγματισμό, ο οποίος εκδηλώνεται στις στιγμές της τεκτονομαγματικής ενεργοποίησής τους. Το πιο τυπικό σχηματισμός παγίδας,που συνδυάζει ηφαιστειακά προϊόντα - λάβες και τοφφούς και εισβολές που αποτελούνται από θολειϊτικούς βασάλτες ηπειρωτικού τύπου με ελαφρώς αυξημένη περιεκτικότητα σε οξείδιο του καλίου σε σχέση με τα ωκεάνια, αλλά και πάλι που δεν υπερβαίνει το 1-1,5%. Ο όγκος των προϊόντων σχηματισμού παγίδων μπορεί να φτάσει τα 1-2 εκατομμύρια km 3, όπως, για παράδειγμα, στην πλατφόρμα της Σιβηρίας. Πολύ σπουδαίοςέχει αλκαλικό-υπερβασικό (κιμπερλίτης)σχηματισμός που περιέχει διαμάντια σε προϊόντα σωλήνων έκρηξης (Siberian Platform, Νότια Αφρική).

Εκτός από τις αρχαίες πλατφόρμες, διακρίνονται και οι νεαρές, αν και πιο συχνά ονομάζονται πλάκες, που σχηματίζονται είτε στο υπόγειο της Βαϊκάλης, της Καληδονίας ή της Ερκύνιας, που χαρακτηρίζονται από μεγαλύτερη εξάρθρωση του καλύμματος, χαμηλότερο βαθμό μεταμόρφωσης των βράχων του υπογείου και μια σημαντική κληρονομιά των δομών του καλύμματος από τις κατασκευές του υπογείου. Παραδείγματα τέτοιων πλατφορμών (πλάκες) είναι: επι-Βαϊκάλη Τιμάν-Πεχόρα, επι-Ερκύνια Σκυθική, επι-Παλαιοζωική Δυτική Σιβηρική κ.λπ.

Κινητές γεωσύγκλινες ζώνεςαποτελούν ένα εξαιρετικά σημαντικό δομικό στοιχείο του φλοιού της γης, που βρίσκεται συνήθως στη ζώνη μετάβασης από την ήπειρο στον ωκεανό και στη διαδικασία εξέλιξης σχηματίζοντας έναν παχύ ηπειρωτικό φλοιό. Η έννοια της εξέλιξης ενός γεωσύγκλινου είναι ο σχηματισμός μιας γούρνας στον φλοιό της γης υπό συνθήκες τεκτονικής επέκτασης. Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται από υποβρύχιες ηφαιστειακές εκρήξεις και τη συσσώρευση εδαφικών και πυριτικών ιζημάτων βαθέων υδάτων. Στη συνέχεια προκύπτουν ιδιωτικές ανυψώσεις, η δομή της γούρνας γίνεται πιο περίπλοκη και λόγω της διάβρωσης των ανυψώσεων που αποτελούνται από βασικά ηφαιστειακά, σχηματίζονται ψαμμίτες γκρίζουακ. Η κατανομή των προσωπείων γίνεται πιο ιδιότροπη, οι δομές των υφάλων και τα ανθρακικά στρώματα εμφανίζονται και ο ηφαιστειακός είναι πιο διαφοροποιημένος. Τέλος, οι ανυψώσεις μεγαλώνουν, συμβαίνει ένα είδος αναστροφής γούρνων, εισάγονται εισβολές γρανίτη και όλα τα ιζήματα συνθλίβονται σε πτυχώσεις. Στη θέση του γεωσύγκλινου εμφανίζεται μια ανύψωση βουνού, μπροστά από την οποία φύονται οι μπροστινές γούρνες, γεμάτες μελάσα. -χονδροειδή κλαστικά προϊόντα της καταστροφής των βουνών, και στο τελευταίο αναπτύσσεται χερσαίος ηφαιστειασμός, παρέχοντας προϊόντα ενδιάμεσης και όξινης σύστασης - ανδεσίτες, δακίτες, ρυόλιθους. Στη συνέχεια, η διπλωμένη δομή του βουνού διαβρώνεται, καθώς ο ρυθμός ανύψωσης μειώνεται και το ορογόνο μετατρέπεται σε πεδιάδα. Αυτή είναι η γενική ιδέα του κύκλου γεωσύγκλινης ανάπτυξης.

Ρύζι. 16.2. Σχηματική τομή μέσω της μεσοωκεάνιας κορυφογραμμής (μετά το T. Juteau, με απλοποίηση)

Η πρόοδος στη μελέτη των ωκεανών οδήγησε στη δεκαετία του '60 του αιώνα μας στη δημιουργία μιας νέας παγκόσμιας γεωτεκτονικής θεωρίας - τεκτονική λιθοσφαιρικών πλακών,που κατέστησε δυνατή την ανακατασκευή σε ρεαλιστική βάση της ιστορίας της ανάπτυξης των κινητών γεωσύγκλινων περιοχών και της κίνησης των ηπειρωτικών πλακών. Η ουσία αυτής της θεωρίας είναι η αναγνώριση μεγάλων λιθοσφαιρικών πλακών, τα όρια των οποίων σημειώνονται από σύγχρονες ζώνες σεισμικότητας και η αλληλεπίδραση των πλακών μέσω της κίνησης και της περιστροφής τους. Στους ωκεανούς, υπάρχει συσσώρευση και επέκταση του ωκεάνιου φλοιού μέσω του νέου σχηματισμού του στις ζώνες ρήξης των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών (Εικ. 16. 2). Δεδομένου ότι η ακτίνα της Γης δεν αλλάζει σημαντικά, ο νεοσχηματισμένος φλοιός θα πρέπει να απορροφηθεί και να περάσει κάτω από τον ηπειρωτικό φλοιό, δηλ. συμβαίνει καταβύθιση(κατάδυση).

Αυτές οι περιοχές χαρακτηρίζονται από ισχυρή ηφαιστειακή δραστηριότητα, σεισμικότητα, παρουσία νησιωτικών τόξων, οριακών θαλασσών και χαρακωμάτων βαθέων υδάτων, όπως στην ανατολική περιφέρεια της Ευρασίας. Όλες αυτές οι διαδικασίες σηματοδοτούν ενεργό ηπειρωτικό περιθώριο,εκείνοι. ζώνη αλληλεπίδρασης μεταξύ του ωκεάνιου και του ηπειρωτικού φλοιού. Αντίθετα, εκείνα τα μέρη των ηπείρων που σχηματίζουν μια ενιαία λιθοσφαιρική πλάκα με μέρος των ωκεανών, όπως, για παράδειγμα, κατά μήκος του δυτικού και ανατολικού περιθωρίου του Ατλαντικού, ονομάζονται παθητικό ηπειρωτικό περιθώριοκαι στερούνται όλα τα παραπάνω χαρακτηριστικά, αλλά χαρακτηρίζονται από πάχος ιζηματογενών πετρωμάτων πάνω από την ηπειρωτική πλαγιά (Εικ. 16.3). Η ομοιότητα ηφαιστειογενών και ιζηματογενών πετρωμάτων των πρώιμων σταδίων ανάπτυξης των γεωσύγκλινων, τα λεγόμενα σύλλογος οφιολιθικών,με ένα τμήμα φλοιού ωκεάνιου τύπου επέτρεψε να υποθέσουμε ότι οι τελευταίοι βρίσκονταν στον ωκεάνιο φλοιό και η περαιτέρω ανάπτυξη της ωκεάνιας λεκάνης οδήγησε πρώτα στην επέκτασή της και στη συνέχεια στο κλείσιμό της με το σχηματισμό ηφαιστειακών νησιωτικών τόξων, βαθιάς θάλασσας χαρακώματα και ο σχηματισμός ενός παχύ ηπειρωτικού φλοιού. Αυτό θεωρείται ως η ουσία της γεωσύγκλινης διαδικασίας.

Έτσι, χάρη σε νέες τεκτονικές ιδέες, το δόγμα των γεωσύγκλινων αποκτά ένα είδος «δεύτερου ανέμου», που καθιστά δυνατή την ανακατασκευή του γεωδυναμικού σκηνικού της εξέλιξής τους με βάση πραγματιστικές μεθόδους. Με βάση τα όσα ειπώθηκαν, υπό γεωσύγκλινη ζώνη,(οριακή ή διηπειρωτική) νοείται ως μια κινητή ζώνη μήκους χιλιάδων χιλιομέτρων, που σχηματίζεται στο όριο λιθοσφαιρικών πλακών, που χαρακτηρίζεται από τη μακροχρόνια εκδήλωση διάφορων ηφαιστείων, ενεργή καθίζηση και, στα τελικά στάδια ανάπτυξης, μετατρέπεται σε πτυχωτό ορεινή δομή με παχύ ηπειρωτικό φλοιό. Ένα παράδειγμα τέτοιων παγκόσμιων ζωνών είναι: διηπειρωτικό - Παλαιοζωικό Ural-Okhotsk; Μεσογειακή Αλπική; Ατλαντικός Παλαιοζωικός; ηπειρωτικά περιθώρια - Ειρηνικός Μεσοζωικός-Καινοζωικός κ.λπ. Οι γεωσύγκλινες ζώνες χωρίζονται σε γεωσύγκλινες περιοχές -μεγάλα τμήματα ζωνών που διαφέρουν ως προς το ιστορικό ανάπτυξης, τη δομή και χωρίζονται μεταξύ τους από βαθιά εγκάρσια ρήγματα, στενώσεις κ.λπ. Με τη σειρά του, εντός των περιοχών μπορεί να εντοπιστεί γεωσύγκλινα συστήματα,χωρίζονται από άκαμπτα κομμάτια του φλοιού της γης - μεσαίους ορεινούς όγκουςή μικροηπείρους,κατασκευές που κατά την καθίζηση των γύρω περιοχών παρέμειναν σταθερές, σχετικά υπερυψωμένες και πάνω στις οποίες συσσωρεύτηκε ένα λεπτό κάλυμμα. Κατά κανόνα, αυτοί οι ορεινοί όγκοι είναι θραύσματα της κύριας αρχαίας πλατφόρμας, η οποία συνθλίβεται κατά τον σχηματισμό μιας κινητής γεωσύγκλινης ζώνης.

Στα τέλη της δεκαετίας του '30 του αιώνα μας, οι G. Stille και M. Kay υποδιαίρεσαν τα γεωσύγκλινα σε ευ- και μιογεοσυγκλίνες.Ονόμασαν ευγεοσύγκλινο («πλήρες, πραγματικό, γεωσύγκλινο») μια ζώνη της κινητής ζώνης πιο εσωτερική στον ωκεανό, που διακρίνεται από ιδιαίτερα ισχυρό ηφαιστειακό, πρώιμο (ή αρχικό) υποθαλάσσιο, βασική σύνθεση. η παρουσία υπερμαφικών διεισδυτικών (κατά τη γνώμη τους) βράχων. έντονη αναδίπλωση και ισχυρή μεταμόρφωση. Ταυτόχρονα, το μιογεοσύγκλινο («όχι πραγματικό γεωσύγκλινο») χαρακτηριζόταν από μια εξωτερική θέση (σε σχέση με τον ωκεανό), ήταν σε επαφή με την πλατφόρμα, σχηματίστηκε σε φλοιό ηπειρωτικού τύπου, τα ιζήματα σε αυτό ήταν λιγότερο μεταμορφωμένα , ο ηφαιστειισμός ήταν επίσης ασθενώς ανεπτυγμένος ή απουσίαζε εντελώς και η αναδίπλωση σημειώθηκε αργότερα από ό,τι στον ευγεοσύγκλινο. Αυτή η διαίρεση των γεωσυγκλινικών περιοχών σε ευ- και μιογεοσυγκλινικές περιοχές εκφράζεται τέλεια στα Ουράλια, τα Απαλάχια, τη Βορειοαμερικανική Κορδιλιέρα και άλλες διπλωμένες περιοχές.

άρχισε να παίζει σημαντικό ρόλο ένωση οφιολιθικών ροκ,ευρέως διαδεδομένο σε διάφορα ευγεοσύγκλινα. Το κάτω μέρος του τμήματος μιας τέτοιας ένωσης αποτελείται από υπερβασικά, συχνά σερπεντινοποιημένα πετρώματα - Χαρζβουργίτες, δουνίτες. παραπάνω είναι το λεγόμενο πολυεπίπεδο ή αθροιστικό σύμπλεγμα γαβρειδών και αμφιβολιτών. Ακόμη υψηλότερα είναι ένα σύμπλεγμα παράλληλων αναχωμάτων που δίνουν τη θέση τους σε μαξιλαριούς θολειϊτικούς βασάλτες που επικαλύπτονται από πυριτικούς σχιστόλιθους (Εικ. 16.4). Αυτή η ακολουθία είναι κοντά στο τμήμα του ωκεάνιου φλοιού. Η σημασία αυτής της ομοιότητας είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί. Η συσχέτιση οφιολιθικών σε διπλωμένες περιοχές, που συνήθως εμφανίζεται σε πλάκες κάλυψης, είναι ένα λείψανο, ίχνη μιας πρώην θαλάσσιας λεκάνης (όχι απαραίτητα ωκεανού!) με φλοιό ωκεάνιου τύπου. Από αυτό δεν προκύπτει ότι ο ωκεανός ταυτίζεται με τη γεωσύγκλινη ζώνη. Ο ωκεάνιος φλοιός μπορούσε να βρίσκεται μόνο στο κέντρο του και κατά μήκος της περιφέρειας ένα πολύπλοκο σύστημανησιωτικά τόξα, οριακές θάλασσες, χαρακώματα βαθέων υδάτων κ.λπ., και ο ίδιος ο ωκεάνιος φλοιός θα μπορούσε να βρίσκεται σε οριακές θάλασσες. Η επακόλουθη μείωση του ωκεάνιου χώρου οδήγησε σε στένωση της κινητής ζώνης αρκετές φορές. Ο ωκεάνιος φλοιός στη βάση των ευγεοσυγκλινικών ζωνών μπορεί να είναι είτε αρχαίος είτε νεοσχηματισμένος, που σχηματίστηκε κατά τη διάσπαση και την εξάπλωση των ηπειρωτικών ορεινών όγκων.

Εσωτερική δομή της Γης

Επί του παρόντος, η συντριπτική πλειοψηφία των γεωλόγων, γεωχημικών, γεωφυσικών και πλανητικών επιστημόνων αποδέχεται ότι η Γη έχει μια υπό όρους σφαιρική δομή με ασαφή όρια (ή μετάβαση) και οι σφαίρες είναι υπό όρους μωσαϊκό-μπλοκ. Οι κύριες σφαίρες είναι ο φλοιός της γης, ο μανδύας τριών στρωμάτων και ο πυρήνας της Γης με δύο στρώσεις.

φλοιός της γης

Ο φλοιός της Γης αποτελεί το πιο εξωτερικό στρώμα της στερεάς Γης. Το πάχος του κυμαίνεται από 0 σε ορισμένες περιοχές μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών και ωκεάνιων ρηγμάτων έως 70-75 km κάτω από τις ορεινές δομές των Άνδεων, των Ιμαλαΐων και του Θιβέτ. ο φλοιός της γης έχει πλευρική ετερογένεια , δηλ. Η σύνθεση και η δομή του φλοιού της γης ποικίλλει κάτω από τους ωκεανούς και τις ηπείρους. Με βάση αυτό, διακρίνονται δύο κύριοι τύποι φλοιού - ο ωκεάνιος και ο ηπειρωτικός και ένας τύπος ενδιάμεσου φλοιού.

● Ωκεάνιος φλοιός καταλαμβάνει περίπου το 56% της επιφάνειας της γης. Το πάχος του συνήθως δεν ξεπερνά τα 5-6 km και είναι μέγιστο στους πρόποδες των ηπείρων. Υπάρχουν τρία στρώματα στη δομή του.

Πρώτη στρώσηπου αντιπροσωπεύεται από ιζηματογενή πετρώματα. Αυτά είναι κυρίως αργιλώδη, πυριτικά και ανθρακικά πελαγικά ιζήματα βαθέων υδάτων και τα ανθρακικά από ένα ορισμένο βάθος εξαφανίζονται λόγω της διάλυσης. Πιο κοντά στην ήπειρο, εμφανίζεται πρόσμιξη κλαστικού υλικού, που μεταφέρεται από τη στεριά (ήπειρο). Το πάχος των ιζημάτων ποικίλλει από μηδέν στις ζώνες εξάπλωσης έως 10-15 km κοντά στους ηπειρωτικούς πρόποδες (σε περιωκεανικές κοιλότητες).

Δεύτερο στρώμαωκεάνιος φλοιός στην κορυφήΤο (2A) αποτελείται από βασάλτες με σπάνια και λεπτά στρώματα πελαγικών ιζημάτων. Οι βασάλτες συχνά εμφανίζουν λάβες μαξιλαριών (pillow lavas), αλλά παρατηρούνται επίσης καλύμματα από ογκώδεις βασάλτες. Στο κάτω μέροςΣτο δεύτερο στρώμα (2Β), αναπτύσσονται παράλληλοι αναχώματα δολερίτη στους βασάλτες. Το συνολικό πάχος του δεύτερου στρώματος είναι περίπου 1,5-2 km. Η δομή του πρώτου και του δεύτερου στρώματος του ωκεάνιου φλοιού έχει μελετηθεί καλά χρησιμοποιώντας υποβρύχια οχήματα, βυθοκόρηση και γεώτρηση.

Τρίτο στρώμαΟ ωκεάνιος φλοιός αποτελείται από ολοκρυσταλλικά πυριγενή πετρώματα βασικής και υπερμαφικής σύστασης. Στο ανώτερο τμήμα αναπτύσσονται πετρώματα τύπου γάββρου και Κάτω μέροςαποτελούμενο από ένα «ταινωτό σύμπλεγμα» που αποτελείται από εναλλασσόμενους γάβρου και υπερμαφικούς βράχους. Το πάχος του 3ου στρώματος είναι περίπου 5 km. Μελετήθηκε χρησιμοποιώντας δεδομένα βυθοκόρησης και παρατηρήσεις από υποβρύχια οχήματα.

Η ηλικία του ωκεάνιου φλοιού δεν ξεπερνά τα 180 εκατομμύρια χρόνια.

Κατά τη μελέτη των διπλωμένων ζωνών των ηπείρων, εντοπίστηκαν σε αυτές θραύσματα ενώσεων πετρωμάτων παρόμοια με τα ωκεάνια. Ο G. Shteiman πρότεινε στις αρχές του 20ου αιώνα να τους καλέσουν οφιολιθικά σύμπλοκα(ή οφιόλιθοι) και θεωρήστε την «τριάδα» των πετρωμάτων, που αποτελούνται από φιδοποιημένα υπερμαφικά πετρώματα, γάββροι, βασάλτες και ραδιολαρίτες, ως λείψανα του ωκεάνιου φλοιού. Η επιβεβαίωση αυτού ελήφθη μόνο στη δεκαετία του '60 του 20ου αιώνα, μετά τη δημοσίευση ενός άρθρου σχετικά με αυτό το θέμα από τον A.V. Peive.

● Ηπειρωτικός φλοιός κατανέμεται όχι μόνο εντός των ηπείρων, αλλά και εντός των υφαλοκρηπίδων των ηπειρωτικών περιθωρίων και των μικροηπείρων που βρίσκονται εντός των ωκεάνιων λεκανών. Η συνολική του έκταση είναι περίπου το 41% ​​της επιφάνειας της γης. Το μέσο πάχος είναι 35-40 km. Σε ηπειρωτικές ασπίδες και πλατφόρμες κυμαίνεται από 25 έως 65 km και κάτω από ορεινές κατασκευές φτάνει τα 70-75 km.

Ο ηπειρωτικός φλοιός έχει δομή τριών στρωμάτων:

Πρώτη στρώση– ιζηματογενές, που συνήθως ονομάζεται ιζηματογενές κάλυμμα. Το πάχος του κυμαίνεται από μηδέν σε ασπίδες, ανυψώσεις υπογείου και στις αξονικές ζώνες διπλωμένων κατασκευών έως 10-20 km σε εξωγωνικές κοιλότητες πλακών πλατφόρμας, πρόσθια βάθη και ενδοορεινές γούρνες. Αποτελείται κυρίως από ιζηματογενή πετρώματα ηπειρωτικής ή αβαθούς θαλάσσιας προέλευσης, σπανιότερα βαθυαλικής (σε βαθιές βυθίσεις). Σε αυτό το ιζηματογενές στρώμα υπάρχουν πιθανά καλύμματα και αντοχές πυριγενών πετρωμάτων που σχηματίζουν πεδία παγίδας (σχηματισμοί παγίδας). Το εύρος ηλικίας των ιζηματογενών πετρωμάτων κάλυψης είναι από το Καινοζωικό έως 1,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Η ταχύτητα των διαμήκων κυμάτων είναι 2,0-5,0 km/s.

Δεύτερο στρώμαηπειρωτικό φλοιό ή ανώτερο στρώμαενοποιημένος φλοιός αναδύεται στην επιφάνεια της ημέρας σε ασπίδες, ορεινούς όγκους ή προεξοχές πλατφορμών και στα αξονικά μέρη διπλωμένων κατασκευών. Ανακαλύφθηκε στην ασπίδα της Βαλτικής (Fennoscandian) σε βάθος μεγαλύτερο των 12 km από το υπερβαθύ πηγάδι Kola και σε μικρότερο βάθος στη Σουηδία, στη ρωσική πλάκα στο πηγάδι Saatlinskaya Ural, σε μια πλάκα στις ΗΠΑ, στο ορυχεία της Ινδίας και της Νότιας Αφρικής. Αποτελείται από κρυσταλλικούς σχιστόλιθους, γνεύσιους, αμφιβολίτες, γρανίτες και γνεύσι γρανίτη και ονομάζεται γνεύσις γρανίτη ή γρανίτη-μεταμορφωμένοςστρώμα. Το πάχος αυτού του στρώματος φλοιού φτάνει τα 15-20 km σε πλατφόρμες και 25-30 km σε ορεινές κατασκευές. Η ταχύτητα των διαμήκων κυμάτων είναι 5,5-6,5 km/s.

Τρίτο στρώμαή το κατώτερο στρώμα της ενοποιημένης κρούστας απομονώθηκε ως granulite-maficστρώμα. Παλαιότερα εικαζόταν ότι υπήρχε ένα σαφές σεισμικό όριο μεταξύ του δεύτερου και του τρίτου στρώματος, που πήρε το όνομά του από τον ανακάλυψε του Όριο Conrad (K) . Αργότερα, κατά τη διάρκεια σεισμικών μελετών, άρχισαν να εντοπίζονται ακόμη και 2-3 όρια ΠΡΟΣ ΤΗΝ . Επιπλέον, τα δεδομένα γεώτρησης από το Kola SG-3 δεν επιβεβαίωσαν τη διαφορά στη σύνθεση των βράχων κατά τη διέλευση των ορίων Konrad. Ως εκ τούτου, επί του παρόντος, οι περισσότεροι γεωλόγοι και γεωφυσικοί διακρίνουν μεταξύ του ανώτερου και του κατώτερου φλοιού από τις διαφορετικές ρεολογικές τους ιδιότητες: ο ανώτερος φλοιός είναι πιο άκαμπτος και εύθραυστος και ο κάτω φλοιός είναι πιο πλαστικός. Ωστόσο, με βάση τη σύσταση των ξενολιθών από τους σωλήνες έκρηξης, μπορεί να υποτεθεί ότι το στρώμα «κοκκιού-μαφικού» περιέχει φελσικούς και μαφικούς κόκκους και μαφικούς πετρώματα. Σε πολλά σεισμικά προφίλ, ο κατώτερος φλοιός χαρακτηρίζεται από την παρουσία πολυάριθμων ανακλαστήρων, που μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως η παρουσία πυριγενών πετρωμάτων με στρώματα (κάτι παρόμοιο με τα πεδία παγίδας). Η ταχύτητα των διαμήκων κυμάτων στον κάτω φλοιό είναι 6,4-7,7 km/s.

● Μεταβατικό φλοιό είναι ένας τύπος φλοιού μεταξύ δύο ακραίων τύπων του φλοιού της γης (ωκεάνιος και ηπειρωτικός) και μπορεί να είναι δύο τύπων - υποωκεάνιος και υποηπειρωτικός. Υποωκεάνιος φλοιόςαναπτύχθηκε κατά μήκος των ηπειρωτικών πλαγιών και των πρόποδων και πιθανώς βρίσκεται κάτω από τον πυθμένα λεκανών όχι πολύ βαθιών και πλατιών περιθωριακών και εσωτερικών θαλασσών. Το πάχος του δεν ξεπερνά τα 15-20 km. Το διαπερνούν αναχώματα και δυνάμεις βασικών πυριγενών πετρωμάτων. Ο υποωκεάνιος φλοιός τρυπήθηκε στην είσοδο του Κόλπου του Μεξικού και εκτέθηκε στην ακτή της Ερυθράς Θάλασσας. Υποηπειρωτικός φλοιόςσχηματίζεται όταν ο ωκεάνιος φλοιός στα ενσιματικά ηφαιστειακά τόξα μετατρέπεται σε ηπειρωτικό φλοιό, αλλά δεν έχει φτάσει ακόμη στην «ωριμότητα». Έχει μειωμένη (λιγότερο από 25 km) ισχύ και χαμηλότερο βαθμό εδραίωσης. Η ταχύτητα των διαμήκων κυμάτων στον μεταβατικό φλοιό δεν είναι μεγαλύτερη από 5,0-5,5 km/s.

● Mohorovicic επιφάνεια και σύνθεση μανδύα. Το όριο μεταξύ του φλοιού και του μανδύα ορίζεται σαφώς από ένα απότομο άλμα στις ταχύτητες των διαμήκων κυμάτων από 7,5-7,7 σε 7,9-8,2 km/sec και είναι γνωστό ως Mohorovicic επιφάνεια (Moho ή M) από τον Κροάτη γεωφυσικό. που το αναγνώρισε.

Στους ωκεανούς, αντιστοιχεί στο όριο μεταξύ του συγκροτήματος λωρίδων του 3ου στρώματος και των σερπεντινοποιημένων μαφικο-υπερβασικών πετρωμάτων. Στις ηπείρους βρίσκεται σε βάθος 25-65 km και έως 75 km σε διπλωμένες περιοχές. Σε έναν αριθμό κατασκευών, διακρίνονται έως και τρεις επιφάνειες Moho, οι αποστάσεις μεταξύ των οποίων μπορούν να φτάσουν αρκετά χιλιόμετρα.

Με βάση τα αποτελέσματα της μελέτης ξενόλιθων από λάβες και κιμπερλίτες από σωλήνες έκρηξης, υποτίθεται ότι, εκτός από περιδοτίτες, εκλογίτες υπάρχουν κάτω από τις ηπείρους στον ανώτερο μανδύα (ως λείψανα του ωκεάνιου φλοιού που κατέληξαν στον μανδύα κατά τη διάρκεια του διαδικασία υποβίβασης;).

Ανώτεροςμέρος του μανδύα είναι ο «εξαντλημένος» («εξαντλημένος») μανδύας. Εξαντλείται σε πυρίτιο, αλκάλια, ουράνιο, θόριο, σπάνιες γαίες και άλλα ασυνάρτητα στοιχεία λόγω της τήξης βασαλτικών πετρωμάτων του φλοιού της γης. Καλύπτει σχεδόν όλο το λιθοσφαιρικό τμήμα του. Πιο βαθιά αντικαθίσταται από έναν «ανεξάντλητο» μανδύα. Η μέση πρωτογενής σύνθεση του μανδύα είναι κοντά στον λερζολίτη σπινελίου ή σε ένα υποθετικό μείγμα περιδοτίτη και βασάλτη σε αναλογία 3:1, το οποίο ονομάστηκε από την A.E. Ringwood πυρόλιθος.

Στρώμα Golitsinή μεσαίο μανδύα(μεσόσφαιρα) – ζώνη μετάβασης μεταξύ του άνω και του κάτω μανδύα. Εκτείνεται από βάθος 410 km, όπου σημειώνεται απότομη αύξηση των ταχυτήτων των διαμήκων κυμάτων, σε βάθος 670 km. Η αύξηση των ταχυτήτων εξηγείται από την αύξηση της πυκνότητας της ύλης του μανδύα κατά περίπου 10%, λόγω της μετάβασης ορυκτών ειδών σε άλλα είδη με πυκνότερη συσκευασία: για παράδειγμα, ολιβίνη σε wadsleyite και στη συνέχεια wadsleyite σε ringwoodite με σπινέλιο δομή; πυροξένη σε γρανάτη.

Κάτω μανδύαςξεκινά από βάθος περίπου 670 km και εκτείνεται σε βάθος 2900 km με ένα στρώμα ρε στη βάση (2650-2900 km), δηλαδή στον πυρήνα της Γης. Με βάση πειραματικά δεδομένα, θεωρείται ότι θα πρέπει να αποτελείται κυρίως από περοβσκίτη (MgSiO 3) και μαγνησιοβυσίτη (Fe,Mg)O - προϊόντα περαιτέρω αλλαγών στην ουσία του κατώτερου μανδύα με μια γενική αύξηση της αναλογίας Fe/Mg. .

Τα τελευταία σεισμικά τομογραφικά δεδομένα αποκάλυψαν σημαντική ανομοιογένεια του μανδύα, καθώς και την παρουσία μεγαλύτερου αριθμού σεισμικών ορίων (παγκόσμια επίπεδα - 410, 520, 670, 900, 1700, 2200 km και ενδιάμεσα επίπεδα - 100, 300, 10 2000 km), που προκαλούνται από τα όρια μετασχηματισμών ορυκτών στον μανδύα (Pavlenkova, 2002; Pushcharovsky, 1999, 2001, 2005; κ.λπ.).

Σύμφωνα με τον D.Yu. Ο Pushcharovsky (2005) παρουσιάζει τη δομή του μανδύα κάπως διαφορετικά από τα παραπάνω δεδομένα σύμφωνα με το παραδοσιακό μοντέλο (Khain, Lomise, 1995):

Άνω μανδύαςαποτελείται από δύο μέρη: το πάνω μέρος έως 410 km, το κάτω μέρος 410-850 km. Μεταξύ του άνω και του μεσαίου μανδύα, εντοπίζεται το τμήμα I - 850-900 km.

Μεσαίος μανδύας: 900-1700 χλμ. Τμήμα ΙΙ – 1700-2200 χλμ.

Κάτω μανδύας: 2200-2900 χλμ.

● ο πυρήνας της γης σύμφωνα με τη σεισμολογία, αποτελείται από ένα εξωτερικό υγρό τμήμα (2900-5146 km) και ένα εσωτερικό στερεό μέρος (5146-6371 km). Η σύνθεση του πυρήνα θεωρείται από τους περισσότερους σίδηρος με πρόσμιξη νικελίου, θείου ή οξυγόνου ή πυριτίου. Η μεταφορά στον εξωτερικό πυρήνα δημιουργεί το κύριο μαγνητικό πεδίο της Γης. Υποτίθεται ότι στο όριο μεταξύ του πυρήνα και του κάτω μανδύα, λοφία , τα οποία στη συνέχεια ανεβαίνουν προς τα πάνω με τη μορφή ροής ενέργειας ή ουσίας υψηλής ενέργειας, σχηματίζοντας πυριγενή πετρώματα στον φλοιό της γης ή στην επιφάνειά της.

Πλοίο μανδύα – μια στενή, ανοδική ροή στερεού υλικού μανδύα με διάμετρο περίπου 100 km, που προέρχεται από ένα θερμό οριακό στρώμα χαμηλής πυκνότητας που βρίσκεται είτε πάνω από το σεισμικό όριο σε βάθος 660 km, είτε κοντά στο όριο πυρήνα-μανδύα σε βάθος 2900 km (A.W. Hofmann, 1997). Σύμφωνα με τον Α.Φ. Grachev (2000), ένα λοφίο μανδύα είναι μια εκδήλωση ενδοπλακικής μαγματικής δραστηριότητας που προκαλείται από διεργασίες στον κάτω μανδύα, η πηγή της οποίας μπορεί να εντοπιστεί σε οποιοδήποτε βάθος στον κάτω μανδύα, ακριβώς μέχρι το όριο πυρήνα-μανδύα (στρώμα «D ”). (Διαφορετικός hot spot,όπου η εκδήλωση της ενδοπλακικής μαγματικής δραστηριότητας προκαλείται από διεργασίες στον ανώτερο μανδύα.) Τα λοφία του μανδύα είναι χαρακτηριστικά αποκλίνοντα γεωδυναμικά καθεστώτα. Σύμφωνα με τον J. Morgan (1971), οι διεργασίες του λοφίου ξεκινούν κάτω από τις ηπείρους στο αρχικό στάδιο της ρήξης. Η εκδήλωση του λοφίου του μανδύα σχετίζεται με το σχηματισμό μεγάλων τοξωτών ανυψώσεων (έως 2000 km σε διάμετρο), στις οποίες εμφανίζονται έντονες εκρήξεις ρωγμών βασαλτών τύπου Fe-Ti με τάση κοματιίτη, μέτρια εμπλουτισμένες σε ελαφρά στοιχεία σπάνιων γαιών. με όξινες διαφοροποιήσεις που δεν αποτελούν περισσότερο από το 5% του συνολικού όγκου της λάβας. Ισοτοπικές αναλογίες 3 He/ 4 He(10 -6)>20; 143 Nd/ 144 Nd – 0,5126-0/5128; 87 Sr/ 86 Sr – 0,7042-0,7052. Ο σχηματισμός παχύρρευστων (από 3-5 χλμ. έως 15-18 χλμ.) στρωμάτων λάβας των αρχαίων πρασινολιθικών ζωνών και μεταγενέστερων σχιστών δομών σχετίζεται με το λοφίο του μανδύα.

Στο βορειοανατολικό τμήμα της ασπίδας της Βαλτικής, και ειδικότερα στη χερσόνησο Kola, θεωρείται ότι τα λοφία του μανδύα προκάλεσαν το σχηματισμό ύστερων αρχαίων ηφαιστειακών θολειιτικών-βασαλτικών και κοματιιτών ζωνών πρασίνου, αλκαλικού γρανίτη Ύστερου Αρχαίου και ανορθοσιτικού μαγματισμού, ένα σύμπλεγμα από Πρώιμες προτεροζωικές στρώσεις εισβολές και Παλαιοζωικές αλκαλικές-υπερβασικές εισβολές (Mitrof anov , 2003).

Τεκτονική λοφίων – τεκτονική λοφίου μανδύα που σχετίζεται με τεκτονική πλακών. Αυτή η σύνδεση εκφράζεται στο γεγονός ότι η καταβυθισμένη ψυχρή λιθόσφαιρα βυθίζεται στο όριο του άνω και κάτω μανδύα (670 km), συσσωρεύεται εκεί, πιέζοντας εν μέρει προς τα κάτω και στη συνέχεια μετά από 300-400 εκατομμύρια χρόνια διεισδύει στον κάτω μανδύα, φτάνοντας όριο με τον πυρήνα (2900 km). Αυτό προκαλεί μια αλλαγή στη φύση της μεταφοράς στον εξωτερικό πυρήνα και στην αλληλεπίδρασή της με εσωτερικός πυρήνας(το όριο μεταξύ τους σε βάθος περίπου 4200 km) και, προκειμένου να αντισταθμιστεί η εισροή υλικού από ψηλά, ο σχηματισμός ανερχόμενων υπερπληθυσμών στο όριο πυρήνα/μανδύα. Τα τελευταία ανεβαίνουν στη βάση της λιθόσφαιρας, παρουσιάζοντας μερική καθυστέρηση στα όρια του κάτω και του άνω μανδύα, και στην τεκτονόσφαιρα χωρίζονται σε μικρότερα λοφία, με τα οποία συνδέεται ο ενδοπλακικός μαγματισμός. Προφανώς διεγείρουν τη μεταφορά στην ασθενόσφαιρα, η οποία είναι υπεύθυνη για την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών. Οι Ιάπωνες συγγραφείς χαρακτηρίζουν τις διεργασίες που συμβαίνουν στον πυρήνα, σε αντίθεση με την τεκτονική πλακών και λοφίων, ως τεκτονικές ανάπτυξης, που σημαίνει την ανάπτυξη του εσωτερικού, καθαρά πυρήνα σιδήρου-νικελίου σε βάρος του εξωτερικού πυρήνα, που αναπληρώνεται με πυριτικό υλικό φλοιού-μανδύα.

Η εμφάνιση των λοφίων του μανδύα, που οδηγεί στο σχηματισμό τεράστιων επαρχιών από βασάλτες οροπεδίων, προηγείται της ρήξης εντός της ηπειρωτικής λιθόσφαιρας. Περαιτέρω ανάπτυξη μπορεί να συμβεί κατά μήκος μιας πλήρους εξελικτικής σειράς, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού τριπλών ενώσεων ηπειρωτικών ρήξεων, της επακόλουθης λέπτυνσης, της ρήξης του ηπειρωτικού φλοιού και της έναρξης της εξάπλωσης. Ωστόσο, η ανάπτυξη ενός μόνο λοφίου δεν μπορεί να οδηγήσει σε ρήξη του ηπειρωτικού φλοιού. Μια ρήξη συμβαίνει στην περίπτωση της εγκατάστασης ενός συστήματος λοφίων στην ήπειρο και στη συνέχεια η διαδικασία διάσπασης συμβαίνει σύμφωνα με την αρχή της προώθησης μιας ρωγμής από το ένα λοφίο στο άλλο.

Λιθόσφαιρα και ασθενόσφαιρα

Λιθόσφαιρααποτελείται από τον φλοιό της γης και μέρος του άνω μανδύα. Αυτή η έννοια είναι καθαρά ρεολογική, σε αντίθεση με τον φλοιό και τον μανδύα. Είναι πιο άκαμπτο και εύθραυστο από το πιο αδύναμο και πλαστικό υποκείμενο κέλυφος μανδύα, το οποίο έχει αναγνωριστεί ως ασθενόσφαιρα. Το πάχος της λιθόσφαιρας κυμαίνεται από 3-4 km στα αξονικά τμήματα των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών έως 80-100 km στην περιφέρεια των ωκεανών και 150-200 km ή περισσότερο (έως 400 km;) κάτω από τις ασπίδες της αρχαίας πλατφόρμες. Τα βαθιά όρια (150-200 km ή περισσότερο) μεταξύ της λιθόσφαιρας και της ασθενόσφαιρας καθορίζονται με μεγάλη δυσκολία ή δεν ανιχνεύονται καθόλου, γεγονός που πιθανώς εξηγείται από την υψηλή ισοστατική ισορροπία και τη μείωση της αντίθεσης μεταξύ της λιθόσφαιρας και της ασθενόσφαιρας στο συνοριακή ζώνη, λόγω υψηλής γεωθερμικής κλίσης, μείωσης του αριθμού τήγματος στην ασθενόσφαιρα κ.λπ.

Τεκτονόσφαιρα

Πηγές τεκτονικές κινήσειςκαι οι παραμορφώσεις δεν βρίσκονται στην ίδια τη λιθόσφαιρα, αλλά στα βαθύτερα επίπεδα της Γης. Περιλαμβάνουν ολόκληρο τον μανδύα μέχρι το οριακό στρώμα με τον υγρό πυρήνα. Λόγω του γεγονότος ότι οι πηγές των κινήσεων εμφανίζονται επίσης στο πιο πλαστικό στρώμα του άνω μανδύα που βρίσκεται ακριβώς κάτω από τη λιθόσφαιρα - η ασθενόσφαιρα, η λιθόσφαιρα και η ασθενόσφαιρα συνδυάζονται συχνά σε μια έννοια - τεκτονόσφαιραως περιοχές εκδήλωσης τεκτονικών διεργασιών. Με τη γεωλογική έννοια (με βάση τη σύσταση του υλικού), η τεκτονόσφαιρα χωρίζεται στον φλοιό της γης και στον ανώτερο μανδύα σε βάθος περίπου 400 km, και με τη ρεολογική έννοια - στη λιθόσφαιρα και την ασθενόσφαιρα. Τα όρια μεταξύ αυτών των μονάδων, κατά κανόνα, δεν συμπίπτουν και η λιθόσφαιρα συνήθως περιλαμβάνει, εκτός από τον φλοιό, και κάποιο μέρος του ανώτερου μανδύα.

Τελευταία υλικά

• Βασικές αρχές στατικής παραμόρφωσης του εδάφους

  Τα τελευταία 15...20 χρόνια, ως αποτέλεσμα πολυάριθμων πειραματικών μελετών που χρησιμοποιούν τα σχήματα δοκιμών που συζητήθηκαν παραπάνω, έχουν ληφθεί εκτεταμένα δεδομένα σχετικά με τη συμπεριφορά των εδαφών υπό σύνθετες καταστάσεις καταπόνησης. Εφόσον αυτή τη στιγμή...

• Ελαστοπλαστική παραμόρφωση του μέσου και της επιφάνειας φόρτωσης

  Οι παραμορφώσεις ελαστοπλαστικών υλικών, συμπεριλαμβανομένων των εδαφών, αποτελούνται από ελαστικά (αναστρέψιμα) και υπολειμματικά (πλαστικά). Για να διατυπωθούν οι πιο γενικές ιδέες για τη συμπεριφορά των εδαφών υπό αυθαίρετη φόρτιση, είναι απαραίτητο να μελετηθούν χωριστά τα πρότυπα...

• Περιγραφή σχημάτων και αποτελεσμάτων εδαφικών δοκιμών με χρήση αναλλοίωτων καταστάσεων τάσης και παραμόρφωσης

  Κατά τη μελέτη των εδαφών, καθώς και των δομικών υλικών, στη θεωρία της πλαστικότητας συνηθίζεται να γίνεται διάκριση μεταξύ φόρτωσης και εκφόρτωσης. Η φόρτωση είναι μια διαδικασία κατά την οποία εμφανίζεται μια αύξηση στις πλαστικές (υπολειπόμενες) παραμορφώσεις και μια διαδικασία που συνοδεύεται από μια αλλαγή (μείωση) ...

• Αναλλοίωτες καταστάσεις καταπόνησης και παραμόρφωσης του εδαφικού περιβάλλοντος

  Η χρήση αναλλοίωτων καταστάσεων τάσης και παραμόρφωσης στη μηχανική του εδάφους ξεκίνησε με την εμφάνιση και την ανάπτυξη εδαφολογικών μελετών σε συσκευές που επιτρέπουν διαξονική και τριαξονική παραμόρφωση δειγμάτων υπό συνθήκες σύνθετης κατάστασης τάσης...

• Σχετικά με τους συντελεστές σταθερότητας και σύγκριση με πειραματικά αποτελέσματα

  Εφόσον σε όλα τα προβλήματα που εξετάζονται σε αυτό το κεφάλαιο το έδαφος θεωρείται ότι βρίσκεται στην τελική κατάσταση τάσης, όλα τα αποτελέσματα υπολογισμού αντιστοιχούν στην περίπτωση που ο συντελεστής ασφαλείας k3 = 1. Για...

• Πίεση εδάφους στις κατασκευές

  Οι μέθοδοι της θεωρίας της οριακής ισορροπίας είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές σε προβλήματα προσδιορισμού της πίεσης του εδάφους στις κατασκευές, ιδίως ΤΟΙΧΟΣ ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΗΣ. Σε αυτήν την περίπτωση, το φορτίο στην επιφάνεια του εδάφους συνήθως θεωρείται ότι δίνεται, για παράδειγμα, η κανονική πίεση p(x) και...

• Φέρουσα ικανότητα θεμελίωσης

  Το πιο τυπικό πρόβλημα σχετικά με την περιοριστική ισορροπία του εδαφικού περιβάλλοντος είναι να προσδιοριστεί φέρουσα ικανότηταθεμέλια υπό κανονικά ή κεκλιμένα φορτία. Για παράδειγμα, στην περίπτωση κατακόρυφων φορτίων στη θεμελίωση, το πρόβλημα ανάγεται σε...

• Η διαδικασία ανύψωσης των κατασκευών από τα θεμέλιά τους

  Το έργο της αξιολόγησης των συνθηκών διαχωρισμού και του προσδιορισμού της απαιτούμενης δύναμης για αυτό προκύπτει κατά την ανύψωση πλοίων, τον υπολογισμό της δύναμης συγκράτησης των «νεκρών» αγκυρών, την αφαίρεση των στηριγμάτων γεώτρησης ανοικτής θαλάσσης από το έδαφος κατά την αναδιάταξη τους και...

• Λύσεις προβλημάτων επιπέδου και χωρικής ενοποίησης και εφαρμογές τους

  Υπάρχει ένας πολύ περιορισμένος αριθμός λύσεων σε επίπεδα και, ιδιαίτερα, προβλήματα χωρικής ενοποίησης με τη μορφή απλών εξαρτήσεων, πινάκων ή γραφημάτων. Υπάρχουν λύσεις για την περίπτωση εφαρμογής συγκεντρωμένης δύναμης στην επιφάνεια ενός εδάφους δύο φάσεων (Β...