Учение о литосферных плитах в чем практическая польза
Теория литосферных плит и ее практическое значение. Рельеф Земли. Обобщающее повторение в форме игры «Геологическое лото»
Разделы:
Цель урока: показать особенности расположения главных форм рельефа Земли и их соответствие тектоническим структурам земной коры.
Ход урока.
I. Проверка домашнего задания.
1. Чем отличается гипотеза от научной теории?
(Гипотеза – это предположение. Она может оказаться истинной или ложной. Научная теория – это система знаний о существующих закономерностях).
2. В чем суть гипотезы дрейфа материков?
(На основании возможного совмещения береговых некоторых материков, высказано предположение, что на Земле существовал единый материк, который потом раскололся)
3. Почему для описания движения материков мы используем глагол «дрейф», а не плавание, передвижение или какой-то аналогичный?
(Дрейф – это пассивное несамостоятельное передвижение)
4. На какие факты опирался А. Вегенер, высказывая предположение о материковом дрейфе?
(Совмещение береговых линий материков Африки и Южной Америки по обе стороны Атлантического океана).
5. Существуют ли новые факты, подтверждающие гипотезу Вегенера?
(Следы древнего (палеозойского) оледенения на отдаленных друг от друга материках.Остатки похожих ископаемых растений и животных по обе стороны Атлантики.Одинаковое расположение слоев пород и их возраст на юго-востоке Америки и юго-западе Африки. Изучение направлений магнитного поля в древности. Открытие рифтовых зон в океанах).
6. Против названия эр Земли подпишите геологические события, которые им соответствовали:
объединение Лавразии и Гондваны в единый материк Пангея;
раскол Пангеи на Лавразию и Гондвану;
принятие материками современного облика;
поднятие отдельных вулканов посреди единого океана.
Палеозой
Мезозой
Кайнозой
II. Объяснение нового материала.
А) древние платформы
Б) зоны складчатости различных эпох.
Помимо цвета на карте существуют условные знаки, которые называют линейными. На этой карте они представлены черными линиями и стрелками, назначение которых нам предстоит узнать.
— Что по легенде карты означают черные линии, покрывающие сплошной сеткой поверхность Земли?
(Границы литосферных плит)
— Что означают стрелки и цифры около них?
(Скорость и направление движения литосферных плит).
— Назовите крупные литосферные плиты.
(Евразиатская, Северо-Американская, Южно-Американская, Африканская, Антарктическая, Индо-Австралийская и Тихоокеанская)
— Приведите примеры скорости движения литосферных плит (рис 7 стр 14 учебника).
(Евразиатская – около 1 см в год; Африканска – 1,5 см в год; Индоавстралийская – до 7 см в год; Тихоокеанская – 10 см в год.)
— Какая единственная из крупных литосферных плит не имеет материка?
На границах плит зафиксированы несколько вариантов взаимодействия:
1). Процесс раздвижения плит по разломам – рис. 8 стр. 17 уч-ка.
Этот процесс идет в рифтовых зонах на дне океанов, но иногда наблюдается и на суше. Это район Великих Африканских озер, озеро Байкал в нашей стране. Образуется рифт и на дне Красного моря. Ученые считают, что в этих местах формируется океаническая впадина и в будущем зародится молодой океан.
2). Происходит столкновение материковых плит – рис.10 стр. 19 уч-ка.
Такого рода процессы идут на границе Индо-Австралийской и Евразийской плит. На этом месте было древнее море Тетис, на дне которого накопилось много осадочных пород. Осадочные породы при столкновении были смяты в складки и подняты на большую высоту – так возникли горы Гималаи.
3). 2). Происходит столкновение материковой и океанической плит и нагромождение одной на другую – рис. 11 стр. 19 учебника.
Предполагается, что глубоководные желоба и дуги океанических островов образуются при этом же варианте сближения плит. Океаническая плита имеет большую плотность, чем континентальная, поэтому она погружается. При погружении она прогибается и образует желоб. В этой зоне происходят постоянные землетрясения и извержения вулканов.
3).Плиты скользят одна относительно другой в противоположных направлениях.
— Прочтите и скажите определение научной теории – стр 16
(Научная теория – это система знаний о взаимосвязях явлений природы).
— Назовите и выпишите в таблицу (которую начали заполнять на прошлом уроке) основные положения теории литосферных плит
А). Земная кора состоит из крупных блоков – литосферных плит.
Б).Литосферные плиты движутся в горизонтальном направлении
В).Границы литосферных плит проходят по срединно – океаническим хребтам в океанах и по горным поясам на материках.
На самых старых участках литосферных плит, расположенных, как правило, в центре и называемых платформами, при слабом действии внутренних сил Земли будут действовать силы внешние. К внешним рельефообразующим силам Земли относятся действие воды, воздуха, нагрев и остывание земной поверхности. В результате действия этих сил – внешних или экзогенных – идут процессы разрушения горных пород (эрозия) и накопление осадочного материала в понижениях. Это приводит к сглаживанию земной поверхности и образованию равнин. При дальнейшем изучении каждого материка мы найдем равнинные и горные области и сумеем объяснить их происхождение.
Определение границ литосферных плит является важной задачей геологии, потому что именно там не только находятся 80% всех действующих вулканов, но и могут возникнуть новые. Из курса географии 6 класса мы знаем о знаменитом Тихоокеанском огненном кольце. Теперь мы можем уточнить, что его вулканы расположены не просто по границам океана, а по границам самой большой литосферной плиты и является сейсмической зоной Земли. Весьма отдаленные места могут быть связаны между собой едиными глубинными процессами.
Землетрясения, происходящие на границах плит, становятся виновниками опасных волн цунами, которые незаметны в океанах, но опасны на побережьях. Поэтому за этими областями ведется наблюдение.
Каждому ряду дается лист лото. Учитель читает определения – ученики должны найти правильный ответ на листе лото. Если они называют правильный ответ – учитель отдает им карточку. Побеждает ряд, который быстрее всех заполнит свой лист лото.
IV. Домашнее задание – географические задачи 2 и 3 на стр. 18
Какое значение имеют знания о литосферных плитах?
Я человек, который очень и очень ценит собственный покой. Мне важно, чтобы дома было тихо, режим дня не нарушался, а вокруг не происходило ничего шумного, опасного и экстремального. Поэтому я периодически благодарю судьбу за то, что в моем городе нет ни сейсмической, ни вулканической активности, ни прочей литосферной «движухи».
Литосферные плиты и их значение в жизни человека
Их движения приводят к самым разнообразным последствиям:
Но плиты движутся очень медленно, со скоростью не более 6 см/год, поэтому жизнь отдельного человека их движения не затрагивают.
Но все не столь радужно. Да, на месте вашего дома за ночь не вырастут горы, но вот в местах разломов земной коры частенько образуются вулканы, а на окраинах литосферных плит нередки землетрясения.
Знания о прошлом, настоящем и будущем
Изучением литосферных плит занимается геология и ее многочисленные подразделы. Научный интерес к ним легко объясним.
Существует достаточно причин, по которым знания о литосферных плитах важны для человека.
Без них невозможной была бы историческая геология, которая может рассказать многое о геологическом прошлом нашей планеты.
Изучение природных ископаемых и их месторождений также неразрывно связано со знаниями о земной коре.
Инженерная геология позволяет заниматься строительством как жилых зданий, так и технических объектов с максимальной безопасностью для человека и окружающей среды.
Сейсмология изучает землетрясения, что позволяет в некоторой степени прогнозировать сейсмическую активность в том или ином районе. Вулканология занимается изучением вулканов и их активности (которая обычно не идет на пользу человеку).
Именно знания о литосферных плитах прямо указывают, что в будущем Земля будет меняться еще не один раз: материки будут сходиться и расходиться, горы и моря разрушаться и появляться вновь, а климат и жизнь планеты уже не будут такими, как сейчас.
Какое практическое значение имеют знания о литосферных плитах?
Какое практическое значение имеют знания о литосферных плитах?
Зная, как передвигаются литосферные плиты, можно предугадать их столкновение и вовремя вывести людей из зоны возвышения рельефа во время столкновения.
Почему литосферные плиты имеют возможность перемещаться?
Почему литосферные плиты имеют возможность перемещаться?
Какое из утверждений о литосферных плитах является верным?
Какое из утверждений о литосферных плитах является верным?
Ответ : При столкновении литосферных плит образуются обширные равнины.
Строение материковых и океанических литосферных плит одинаково.
К границам литосферных плит приурочены сейсмические пояса.
Границы литосферных плит точно совпадают с контурами материков.
На каких материковых литосферных плитах располагается Евразия?
На каких материковых литосферных плитах располагается Евразия.
На каких литосферных плитах расположена Марианских жёлоб?
На каких литосферных плитах расположена Марианских жёлоб?
Вспомните из начального курса географии что такое литосферные плиты на каких материковых литосферных плитах располагается Евразия?
Вспомните из начального курса географии что такое литосферные плиты на каких материковых литосферных плитах располагается Евразия.
Литосфера?
Литосферные плиты и их движение.
Явления, происходящие на границах литосферных плит.
Научное и практическое значение теории литосферных плит?
Научное и практическое значение теории литосферных плит.
Теория литосферных плит?
Теория литосферных плит.
Какое научное и практическое значение она имеет?
Какое значение имеют знания о литосферных плитах?
Какое значение имеют знания о литосферных плитах.
Учение о литосферных плитах в чем практическая польза
Задание 1. Ответить письменно на вопросы:
· Каково внутреннее строение Земли? (нарисовать схему, уметь объяснить схему «Внутреннее строение Земли»);
· Каковы методы изучения внутреннего строения Земли?
· В чем особенности движения земной коры?
· Что такое «литосферные плиты»? В чем особенность их движения?
Знания о внутреннем строении Земли пока очень поверхностны, так как получены на основании косвенных доказательств. Прямые свидетельства относятся только к поверхностной пленке планеты, чаще всего не превышающей полутора десятков километров. В целом же о внутреннем строении нашей планеты мы знаем меньше, чем о ближнем космосе, исследуемом с помощью спутников и космических кораблей.
Вместе с тем изучение внутреннего строения Земли жизненно важно. С ним связаны образование и размещение многих видов полезных ископаемых, рельефа земной поверхности, возникновение вулканов и землетрясений. Знания о внутреннем строении Земли необходимы и для составления геологических и географических прогнозов.
Методы изучения внутреннего строения Земли
При исследовании внутреннего строения нашей планеты чаще всего проводят визуальные наблюдения естественных и искусственных обнажений горных пород, бурение скважин и сейсмическую разведку.
Обнажение горных пород – это выход пород на земную поверхность в оврагах, долинах рек, карьерах, шахтных выработках, на склонах гор. Породы в обнажении обычно скрыты тонким слоем осыпи, поэтому прежде всего его очищают от лишнего материала. При изучении обнажения обращают внимание на то, какими породами оно сложено, каковы состав и мощность этих пород, порядок их залегания. Обнажение тщательно описывают, зарисовывают или фотографируют. Из каждого пласта берут пробы для дальнейшего изучения в лаборатории. Лабораторный анализ проб необходим для того, чтобы определить химический состав пород, их происхождение и возраст.
Бурение скважин позволяет глубже проникнуть в толщу Земли. При бурении извлекают образцы пород – керн. А затем на основании изучения керна определяют состав, строение, залегание пород и строят чертеж пробуренной толщи – геологический разрез местности. Сопоставление многих разрезов дает возможность установить, как залегают породы, и составить геологическую карту территории.
При изучении внутреннего строения Земли особенно велико значение глубоких и сверхглубоких скважин. Самая глубокая скважина находится на Кольском полуострове, где бур достиг отметки более 12 км.
Недостаток и наблюдения обнажений и буровых работ состоят в том, что они позволяют изучить только тонкую пленку земной поверхности. Так, глубина даже Кольской сверхглубокой скважины составляет менее 0,25 % радиуса Земли.
Сейсмический метод дает возможность «проникнуть» на большие глубины.
В основе этого метода лежит представление о том, что сейсмические волны (от греческого сейсмос – волна, колебание) в средах разной плотности распространяются с неодинаковой скоростью: чем плотнее среда, тем больше скорость. На границе двух сред часть волн отражается и подобно кругам на воде идет обратно, а другая – распространяется дальше.
Искусственно возбуждая волны на поверхности Земли путем взрывов, сейсмологи фиксируют время, за которое отраженные волны вернулись назад. Для этих целей применяется прибор-самописец – сейсмограф.
Различают два вида сейсмических волн – продольные и поперечные. Продольные распространяются во всех средах – твердых, жидких и газообразных, а поперечные – только в твердой среде.
Зная, с какой скоростью распространяются волны в песках, глинах, гранитах, базальтах и других породах, по времени их прохождения «туда и обратно» можно определить глубину залегания пород, различающихся по плотности.
Внутреннее строение Земли
Если бы Земля была однородным телом, то сейсмические волны распространялись бы с одинаковой скоростью, прямолинейно и не отражались.
В действительности же скорость волн неодинакова и изменяется скачкообразно. Так, на глубине около 60 км их скорость «неожиданно» увеличивается с 5 до 8 км/с. На отметке 2900 км она возрастет до 13 км/с, затем вновь падает до 8 км/с. Ближе к центру Земли зафиксировано возрастание скорости продольных волн до 11 км/с. Поперечные волны глубже 2900 км не проникают.
Резкое изменение скорости сейсмических волн на глубинах 60 и 2900 км позволило сделать вывод о скачкообразном увеличении плотности вещества Земли и выделить три ее части – литосферу, мантию и ядро.
Поперечные волны проникают до глубины 4000 км и затухают, что свидетельствует о том, что ядро Земли неоднородно по плотности и внешняя его часть «жидкая», а внутренняя представляет собой твердое тело.
Литосфера. Литосфера (от греческого литос – камень и сфера – шар) – верхняя, каменная оболочка твердой Земли, имеющая сферическую форму. Глубина литосферы достигает более 80 км, в нее включают и верхнюю мантию – астеносферу, служащую субстратом, на котором расположена основная часть литосферы. Вещество астеносферы находится в пластическом (переходном между твердыми телами и жидкостью) состоянии. В результате основание литосферы как бы плавает в субстрате верхней мантии.
Положение земной коры между мантией и внешними оболочками – атмосферой, гидросферой и биосферой – обусловливает воздействие на нее внешних и внутренних сил Земли.
Строение земной коры неоднородно. Верхний слой, мощность которого колеблется от 0 до 20 км, сложен осадочными породами – песком, глиной, известняками и др. Это подтверждают данные, полученные при изучении обнажений и керна буровых скважин, а также результаты сейсмических исследований: породы эти рыхлые, скорость прохождения сейсмических волн невелика.
Ниже, под материками, расположен гранитный слой, сложенный породами, плотность которых соответствует плотности гранита. Скорость прохождения сейсмических волн в этом слое, как и в гранитах, составляет 5,5–6 км/с.
Под океанами гранитный слой отсутствует, а на материках в некоторых местах он выходит на дневную поверхность.
Еще ниже расположен слой, в котором сейсмические волны распространяются со скоростью 6,5 км/с. Эта скорость характерна для базальтов, поэтому, несмотря на то что слой сложен разными породами, его называют базальтовым.
В зависимости от строения и мощности выделяют два вида коры – материковую и океаническую. Под материками кора содержит все три слоя – осадочный, гранитный и базальтовый. Ее мощность на равнинах достигает 15 км, а в горах увеличивается до 80 км, образуя «корни гор». Под океанами гранитный слой во многих местах вообще отсутствует, и базальты покрыты тонким чехлом осадочных пород. В глубоководных частях океана мощность коры не превышает 3–5 км, а ниже залегает верхняя мантия.
Мантия. Это промежуточная оболочка, расположенная между литосферой и ядром Земли. Нижняя ее граница проходит предположительно на глубине 2900 км. На мантию приходится более половины объема Земли. Вещество мантии находится в перегретом состоянии и испытывает огромное давление вышележащей литосферы. Мантия оказывает большое влияние на процессы, происходящие на Земле. В верхней мантии возникают магматические очаги, образуются руды, алмазы и другие ископаемые. Отсюда же на поверхность Земли поступает внутреннее тепло. Вещество верхней мантии постоянно и активно перемещается, вызывая движение литосферы и земной коры.
Ядро. В ядре различают две части: внешнюю, до глубины 5 тыс. км, и внутреннюю, до центра Земли. Внешнее ядро жидкое, так как через него не проходят поперечные волны, внутреннее – твердое. Вещество ядра, особенно внутреннего, сильно уплотнено и по плотности соответствует металлам, поэтому его и называют металлическим.
Физические свойства и химический состав Земли
К физическим свойствам Земли относят температурный режим (внутреннюю теплоту), плотность и давление.
Внутренняя теплота Земли. По современным представлениям Земля после ее образования была холодным телом. Затем распад радиоактивных элементов постепенно разогревал ее. Однако в результате излучения тепла с поверхности в околоземное пространство происходило ее охлаждение. Образовались относительно холодная литосфера и земная кора. На большой глубине и сегодня высокие температуры. Рост температур с глубиной можно наблюдать непосредственно в глубоких шахтах и буровых скважинах, при извержении вулканов. Так, изливающаяся вулканическая лава имеет температуру 1200–1300 °C.
На поверхности Земли температура постоянно изменяется и зависит от притока солнечного тепла. Суточные колебания температур распространяются до глубины 1–1,5 м, сезонные – до 30 м. Ниже этого слоя лежит зона постоянных температур, где они всегда остаются неизменными и соответствуют среднегодовым температурам данной местности на поверхности Земли.
Глубина залегания зоны постоянных температур в разных местах неодинакова и зависит от климата и теплопроводности горных пород. Ниже этой зоны начинается повышение температур, в среднем на 30 °C через каждые 100 м. Однако величина эта непостоянна и зависит от состава горных пород, наличия вулканов, активности теплового излучения из недр Земли. Так, в России она колеблется от 1,4 м в Пятигорске до 180 м на Кольском полуострове.
Зная радиус Земли, можно подсчитать, что в центре ее температура должна достигать 200 000 °C. Однако при такой температуре Земля превратилась бы в раскаленный газ. Принято считать, что постепенное повышение температур происходит только в литосфере, а источником внутреннего тепла Земли служит верхняя мантия. Ниже рост температур замедляется, и в центре Земли она не превышает 50 000 °C.
Давление внутри Земли. Горные породы, находящиеся в центре Земли, испытывают огромное давление со стороны вышележащих слоев. Подсчитано, что на глубине всего лишь 1 км давление составляет 10 4 гПа, а в верхней мантии оно превышает 6 * 10 4 гПа. Лабораторные эксперименты показывают, что при таком давлении твердые тела, например мрамор, изгибаются и могут даже течь, т. е. приобретают свойства, промежуточные между твердым телом и жидкостью. Такое состояние веществ называют пластическим. Данный эксперимент позволяет утверждать, что в глубоких недрах Земли материя находится в пластическом состоянии.
Химический состав Земли. В Земле можно найти все химические элементы таблицы Д. И. Менделеева. Однако количество их неодинаково, распределены они крайне неравномерно. Например, в земной коре кислород (О) составляет более 50 %, железо (Fе) – менее 5 % ее массы. Подсчитано, что базальтовый и гранитный слои состоят в основном из кислорода, кремния и алюминия, а в мантии возрастает доля кремния, магния и железа. В целом же принято считать, что на 8 элементов (кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, натрий, водород) приходится 99,5 % состава земной коры, а на все остальные – 0,5 %. Данные о составе мантии и ядра носят предположительный характер.
Движение земной коры
Земная кора только кажется неподвижной, абсолютно устойчивой. На самом же деле она совершает непрерывные и разнообразные движения. Некоторые из них происходят очень медленно и не воспринимаются органами чувств человека, другие, например землетрясения, носят обвальный, разрушительный характер. Какие же титанические силы приводят в движение земную кору?
Внутренние силы Земли, источник их происхождения. Известно, что на границе мантии и литосферы температура превышает 1500 °C. При этой температуре материя должна либо расплавиться, либо превратиться в газ. При переходе твердых тел в жидкое или газообразное состояние объем их должен увеличиваться. Однако этого не происходит, так как перегретые породы находятся под давлением вышележащих слоев литосферы. Возникает эффект «парового котла», когда стремящаяся расшириться материя давит на литосферу, приводя ее в движение вместе с земной корой. При этом чем выше температура, тем сильнее давление и тем активнее движется литосфера. Особенно сильные очаги давления возникают в тех местах верхней мантии, где концентрируются радиоактивные элементы, распад которых разогревает слагающие породы до еще более высоких температур. Движения земной коры под действием внутренних сил Земли называют тектоническими. Эти движения подразделяют на колебательные, складкообразовательные и разрывные.
Колебательные движения. Эти движения происходят очень медленно, незаметно для человека, поэтому их еще называют вековыми или эпейрогеническими. В одних местах земная кора поднимается, в других – опускается. При этом нередко поднятие сменяется опусканием, и наоборот. Проследить за этими движениями можно только по тем «следам», которые остаются после них на земной поверхности. Например, на побережье Средиземного моря, близ Неаполя, находятся развалины храма Сераписа, колонны которого источены морскими моллюсками на высоте до 5,5 м над уровнем современного моря. Это служит безусловным доказательством того, что храм, построенный в IV в., побывал на дне моря, а затем произошло его поднятие. Сейчас этот участок суши вновь опускается. Нередко на побережьях морей выше их современного уровня находятся ступени – морские террасы, созданные когда-то морским прибоем. На площадках этих ступеней можно найти остатки морских организмов. Это свидетельствует о том, что площадки террас когда-то были дном моря, а затем берег поднялся и море отступило.
Опускание земной коры ниже 0 м над уровнем моря сопровождается наступлением моря – трансгрессией, а поднятие – его отступлением – регрессией. В настоящее время в Европе поднятия происходят в Исландии, Гренландии, на Скандинавском полуострове. Наблюдениями установлено, что область Ботнического залива поднимается со скоростью 2 см в год, т. е. на 2 м в столетие. Одновременно с этим происходит опускание территории Голландии, Южной Англии, Северной Италии, Причерноморской низменности, побережья Карского моря. Признаком опускания морских побережий служит образование морских заливов в устьевых участках рек – эстуариев (губ) и лиманов.
При поднятии земной коры и отступлении моря морское дно, сложенное осадочными породами, оказывается сушей. Так образуются обширные морские (первичные) равнины: например, Западно-Сибирская, Туранская, Северо-Сибирская, Амазонская
Складкообразовательные движения. В тех случаях, когда пласты горных пород достаточно пластичны, под действием внутренних сил происходит смятие их в складки. Когда давление направлено по вертикали, породы смещаются, а если в горизонтальной плоскости – сжимаются в складки. Форма складок бывает самой разнообразной. Когда изгиб складки направлен вниз, ее называют синклиналью, вверх – антиклиналью (рис. 21). Образуются складки на больших глубинах, т. е. при высоких температурах и большом давлении, а затем под действием внутренних сил они могут быть подняты. Так возникают складчатые горы Кавказские, Альпы, Гималаи, Анды и др. (рис. 22). В таких горах складки легко наблюдать там, где они обнажены и выходят на поверхность.
Разрывные движения. Если горные породы недостаточно прочны, чтобы выдержать действие внутренних сил, в земной коре образуются трещины – разломы и происходит вертикальное смещение горных пород. Опустившиеся участки называют грабенами, а поднявшиеся – горстами (рис. 23). Чередование горстов и грабенов создает глыбовые (возрожденные) горы. Примерами таких гор служат: Алтай, Саянские, Верхоянский хребет, Аппалачи в Северной Америке и многие другие. Возрожденные горы отличаются от складчатых как по внутреннему строению, так и по внешнему виду – морфологии. Склоны этих гор часто отвесные, долины, как и водоразделы, широкие, плоские. Пласты горных пород всегда смещены относительно друг друга.
Опустившиеся участки в этих горах, грабены, иногда заполняются водой, и тогда образуются глубокие озера: например, Байкал и Телецкое в России, Танганьика и Ньяса в Африке.
Развитие земной коры
Наукой установлено, что более 2,5 млрд лет назад планета Земля была полностью покрыта океаном. Затем под действием внутренних сил началось поднятие отдельных участков земной коры. Процесс поднятия сопровождался бурным вулканизмом, землетрясениями, горообразованием. Так возникли первые участки суши – древние ядра современных материков. Академик В. А. Обручев называл их «древним теменем Земли».
Как только суша поднялась над океаном, на поверхности ее начали действовать внешние процессы. Горные породы разрушались, продукты разрушения сносились в океан и накапливались по его окраинам в виде осадочных горных пород. Толща осадков достигала нескольких километров, и под ее давлением океанское дно начинало прогибаться. Такие гигантские прогибы земной коры под океанами называют геосинклиналями. Образование геосинклиналей в истории Земли идет непрерывно с древнейших времен по настоящее время. В жизни геосинклиналей различают несколько стадий:
– эмбриональная– прогиб земной коры и накопление осадков (рис. 28, А);
– созревания– заполнение прогиба осадками, когда толща их достигает 15–18 км и возникает радиальное и боковое давление;
– складчатости– образование складчатых гор под давлением внутренних сил Земли (процесс этот сопровождается бурным вулканизмом и землетрясениями) (рис. 28, Б);
– затухания– разрушение возникших гор внешними процессами и образование на их месте остаточной холмистой равнины (рис. 28).
Так как осадочные горные породы в области геосинклинали являются пластичными, то в результате возникшего давления они сминаются в складки. Образуются складчатые горы, такие как Альпы, Кавказ, Гималаи, Анды и др.
Периоды, когда в геосинклиналях идет активное образование складчатых гор, называют эпохами складчатости. В истории Земли известно несколько таких эпох: байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская и альпийская.
Процесс горообразования в геосинклинали может охватить и внегеосинклинальные области – области бывших, ныне разрушенных гор. Так как породы здесь жесткие, лишены пластичности, то они не сминаются в складки, а разбиваются разломами. Одни участки поднимаются, другие опускаются – возникают возрожденные глыбовые и складчато-глыбовые горы. Например, в альпийскую эпоху складчатости образовались складчатые горы Памир и возродились Алтайские и Саянские. Поэтому возраст гор определяют не по времени их образования, а по возрасту складчатого основания, который всегда обозначен на тектонических картах.
Геосинклинали, находящиеся на разных стадиях развития, существуют и сегодня. Так, вдоль азиатского побережья Тихого океана, в Средиземном море расположена современная геосинклиналь, переживающая стадию созревания, а на Кавказе, в Андах и других складчатых горах завершается процесс горообразования; Казахский мелкосопочник – это пенеплен, холмистая равнина, образовавшаяся на месте разрушенных гор каледонской и герцинской складчатости. На поверхность здесь выходит основание древних гор – мелкие сопки – «горы-свидетели», сложенные прочными магматическими и метаморфическими породами.
Обширные участки земной коры, обладающие сравнительно малой подвижностью и равнинным рельефом, называют платформами. В основании платформ, в их фундаменте, лежат прочные магматические и метаморфические породы, свидетельствующие о некогда происходивших здесь процессах горообразования. Обычно фундамент покрыт толщей осадочных пород. Иногда породы фундамента выходят на поверхность, образуя щиты. Возраст платформы соответствует возрасту фундамента. К древним (докембрийским) платформам относятся Восточно-Европейская, Сибирская, Бразильская и др.
Платформы – это в основном равнины. Они испытывают преимущественно колебательные движения. Однако в отдельных случаях на них возможно и образование возрожденных глыбовых гор. Так, в результате возникновения Великих африканских разломов произошло поднятие и опускание отдельных участков древней Африканской платформы и образовались глыбовые горы и нагорья Восточной Африки, горы-вулканы Кения и Килиманджаро.
Литосферные плиты и их движение. Учение о геосинклиналях и платформах получило в науке название «фиксизм», поскольку согласно этой теории крупные блоки коры зафиксированы на одном месте. Во второй половине XX в. многие ученые поддержали теорию мобилизма, в основе которой лежит представление о горизонтальных движениях литосферы. Согласно этой те ории вся литосфера глубинными разломами, достигающими верхней мантии, разбита на гигантские блоки – литосферные плиты. Границы между плитами могут проходить как по суше, так и по дну океанов. В океанах этими границами обычно служат срединные океанические хребты. В этих областях зафиксировано большое количество разломов – рифтов, по которым вещество верхней мантии изливается на дно океана, растекаясь по нему. В тех областях, где проходят границы между плитами, нередко активизируются процессы горообразования – в Гималаях, Андах, Кордильерах, Альпах и т. д. Основание плит находится в астеносфере, и по ее пластическому субстрату литосферные плиты, подобно гигантским айсбергам, медленно перемещаются в разных направлениях (рис. 29). Перемещение плит зафиксировано точнейшими измерениями из космоса. Так, африканский и аравийский берега Красного моря медленно удаляются друг от друга, что позволило некоторым ученым назвать это море «зародышем» будущего океана. Космические снимки позволяют проследить и направление глубинных разломов земной коры.
Теория мобилизма убедительно объясняет образование гор, так как для их возникновения необходимо не только радиальное, но и боковое давление. Там, где сталкиваются две плиты, одна из них погружается под другую, а вдоль границы столкновения образуются «торосы», т. е. горы. Этот процесс сопровождается землетрясениями и вулканизмом.