Континентальные платформы, их развитите, строение и структурные элементы

Внутреннее строение Земли

Внутренее строение Земли изучается в основном косвенными методами, главным образом геофизическими. Наиболее распространенный геофизический метод – сейсмический (по прохождению объемных сейсмических волн от землетрясений, ядерных взрывов).

Существует два типа таких волн: первичные (v = 2-10 км/с) – продольные волны сжатия-растяжения (изменение объема), первые приходят на приемник и вторичные – приходят позже, поперечные волны сдвига (изменение формы). Вторичные волны характеризуются модулем сдвига. В жидкостях модуль сдвига равен нулю, вторичные волны там не распространяются. Силы, возвращающие вещество в изначальное положение после прохождения волн – силы растяжения. В зависимости от скорости прохождения сейсмических волн выделяют следующие слои (границы слоев называются границами первого рода):

0-30 км – земная кора

30-1000 км – верхняя мантия

1000-2900 км – нижняя мантия

2900-5200 – жидкое ядро

5200 – 6371 – твердое ядро.

Нижняя граница земной коры называется поверхностью Мохо(ровичича). За ней начинается верхняя мантия, первый слой которой называется астеносфера. Астеносфера состоит из вязкого, частично расправленного вещества. Нижняя граница астеносферы называется разделом Голицына. Астеносфера и земная кора составляют вместе литосферу. Самые глубокофокусные землетрясения происходят на глубине до 700 км. Эта часть Земли является для нас тектонически активной – тектоносфера.

Средняя плотность Земли составляет 5,52 г/см³, средняя плотность горных пород – 2,65 г/см³, средняя плотность внутреннего ядра – 13 г/см³. Ядро составляет 17% объема Земли. Изменения плотности при движении вглубь Земли совпадают с границами первого рода.

Учение о платформах зародилось в нашей стране, где начало ему было положено работами А. П. Карпинского конца прошлого века, а затем А. П. Павлова. Платформы были впервые чётко противопоставлены геосинклиналям французским геологом Э. Огом (1900 г.), который, однако, именовал платформы «континентальными площадями».

Платформы могут быть не только на континентах, но и в пределах океанов, характеризуются, как правило, выровненным спокойным рельефом, которому соответствует такое же положение поверхности на глубине. Только под континентальными платформами платформенные структуры прослеживаются до глубин 30-50 км, а под океанами – до 5-8 км, так как океанская кора гораздо тоньше континентальной.

Платформы принято разделять на древние и молодые.

Древние платформы возникли в докембрийскую эпоху. Древние платформы являются устойчивыми глыбами земной коры, которые сформировались в архее или в раннем протерозое. Они составляют ядра современных материков, которые обрамляются более молодыми платформами и складчатыми сооружениями – орогенами. Древние платформы занимают в сумме около 40% площади современных материков.

Их отличительная черта – двухэтажное строение. Нижний этаж, или фундамент, сложен складчатыми, глубокометаморфизованными толщами пород, прорванными гранитными интрузивами. Фундамент платформ формировался в течении длительного времени (более 2 млрд. лет) и впоследствии подвергся очень сильному размыву и денудации. Площадь древних платформ велика и составляет несколько миллионов квадратных километров. От смежных молодых платформ и океанов древние платформы отделены субвертикальными разломами.

Верхний этаж платформ представлен чехлом, или покровом, полого залегающих толщ осадочных и вулканогенно-осадочных пород. Они располагаются с резким угловым и стратиграфическим несогласием на сильно дислоцированном фундаменте. Поверхность между чехлом и фундаментом отражает самое важное структурное несогласие в пределах платформ.

Границы древних платформ резко нарушают их внутренние структуры. Это даёт основание предполагать, что все древние платформы представляют обломки, реликты единого массива континентальной коры, возникшего к середине докембрия и подвергшегося дроблению в позднем докембрии – начале палеозоя, а частично позднее.

Древние платформы образуют две основные группы:

1) северную (лавразийскую). В неё входят Североамериканская, Восточно-Европейская, Сибирская платформы

2) Южную (гондванскую). В эту группу входят Южноамериканская, Африкано-Аравийская, Индостанская, Австралийская, Антарктическая.

Промежуточное положение занимают Китайско-Корейская и Южно-Китайская платформы. Кроме того, в Арктике иногда выделяют Гиперборейскую платформу.

Молодые платформы возникают на позднедокембрийском, палеозойском или мезозойском складчатом основании и соответственно возрасту этого основания именуются эпибайкальскими, эпикаледонскими, эпигерцинскими, эпикиммерийскими. (Приставка «эпи» означает «после»).

Фундамент молодых платформ обладает меньшей изотропностью, чем фундамент древних платформ. Их характерной особенностью является сильная дислоцированность чехла, меньшая степень метаморфизма пород структур фундамента. Это отражается и в скоростях сейсмических волн на поверхности фундамента молодых платформ порядка 5.5-6.0 км/с против 6.0-6.5 км/с для древних, и даёт возможность различать под более молодым фундаментом более древний. Молодые платформы либо обрамляют древние (например, Скифско-Туранская, Среднеевропейкая), либо заполняют промежутки между ними (например, Западно-Сибирская). Их общая площадь составляет 5% от общей площади материков. В рельефе они обычно выражены равнинами или низменностями.

Среди наиболее крупных структурных элементов платформ выделяются щиты и плиты. Щит – это выступ на поверхность фундамента платформы, который на протяжении всего платформенного этапа испытывал тенденцию к поднятию. Плита – часть платформы, перекрытая чехлом отложений и обладающая тенденцией к прогибанию.

Платформы в общем асейсмичны, вернее слабо сейсмичны, за исключением их активизированных участков и рифтовых зон. Мощность литосферы и, следовательно, глубина залегания астеносферы под платформами, особенно их древнейшими участками, максимальна и может достигать 250-300 км.

Дата добавления: 2014-01-06