Типы тектонических движений и рельефообразование

Рельефообразующая роль эндогенных процессов

Роль эндогенных процессов в рельефообразовании исключительно важна. эндогенные процессы являются причинами различных типов тектонических движений и связанных с ними деформаций земной коры, ими обусловлены землетрясения, эффузивный и интрузивный магматизм. эндогенные процессы приводят к дифференциации вещества в недрах Земли, формированию различных типов земной коры, возникновению форм рельефа, различных по морфологии и размерам, контролируют характер и интенсивность экзогенных процессов. Формы рельефа, образованные эндогенными процессами, называются морфоструктурами. Одни исследователи под морфоструктурой понимают любой рельеф (прямой и инверсионный), другие – только прямой.

Различают три типа тектонических движений:

1) складкообразовательные;

2) разрывообразовательные;

3) вертикальные колебательные движения.

1. Складчатые нарушения и их проявление в рельефе. Элементарные виды складок – антиклинали и синклинали.

Антиклиналь – положительная структура, в ядре ее более древние породы, чем в крыльях.

Синклиналь – отрицательная структура, в ядре ее более молодые породы, чем в крыльях.

Обычно антиклинали и синклинали прямо выражены в рельефе или на их месте формируется инверсионный рельеф. Отражение в рельефе находят размер и внутреннее строение складчатых структур. Выделяются синклинальные и антиклинальные морфоструктуры.

Антиклинории и синклинории – крупные горные хребты и разделяющие их понижения. Крупные поднятия, состоящие из нескольких антиклинориев и синклинориев, называются мегантиклинориями. Обычно образуют мегаформы рельефа. Имеют облик горной страны, состоящей из нескольких хребтов и разделяющих их впадин (например, Большой и Малый Кавказ).

2. Разрывные нарушения и их проявление в рельефе.

Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации) – это тектонические нарушения сплошности горных пород, сопровождающиеся перемещением разорванных блоков геологических тел относительно друг друга. прямо или опосредованно они отражаются в рельефе, создавая многие формы рельефа, но структуры, обусловленные ими, не всегда прямо отражаются в рельефе. Разрывные нарушения бывают различного ранга: от трещин до глубинных разломов.

Трещины делятся на открытые, закрытые и скрытые. По способу образования – на тектонические и нетектонические.

Глубинные разломы – разрывные нарушения земной коры значительной протяженности и ширины и большой глубины (вплоть до мантии). Представляют собой широкие зоны интенсивного дробления пород. Сверхглубинные разломы уходят корнями в мантию.

Линеаменты – особый тип линейно-дугообразных нарушений сплошности земной коры. выделяются на космоснимках и топокартах.

Часто разрывные нарушения определяют рисунок речной сети, что является их основным дешифрируемым признаком. Рисунки речной сети: д ревовидный, прямоугольный, радиальный, центростремительный.

Системы разломов часто определяют очертания морей и океанов. Иногда вдоль них наблюдаются выходы магматических пород, горячих и минеральных источников, специфические формы мезо- и микрорельефа, цепочки вулканов, фокусы землетрясений. Выходы глубинных и сверхглубинных разломов на поверхность Земли выражены в рельефе глубоководными желобами – формами рельефа, к которым приурочены максимальные глубины океанов.

Существенна рельефообразующая роль разломной тектоники в пределах рифтовых зон или рифтогенов, где образуются узкие, резко выраженные отрицательные формы рельефа – рифтовые долины.

3. Вертикальные колебательные движения земной коры – это постоянные и повсеместные вертикальные движения земной коры различного знака, разных масштабов, различные по площадному распространению – эпейрогенетические движения. Участвуют в образовании форм рельефа: от планетарных до антеклиз и синеклиз на платформах, и складчато-глыбового рельефа и столово-глыбовых гор.

Главная роль в формировании современного рельефа эндогенного происхождения принадлежит неотектонике. Рельефообразующая роль ее проявляется в деформации топографической поверхности и в создании форм рельефа разного порядка, как положительных, так и отрицательных. Проявление неотектонических движений сопровождается разнообразными прямыми геоморфологическими признаками. На это же указывает и ряд косвенных признаков: например, реакция на неотектонические движения флювиальных форм рельефа. Кроме новейших движений, различают современные движения, проявившиеся в историческое время и проявляющиеся сейчас.

II. Магматизм и рельефообразование

магматизм играет очень важную роль в рельефообразовании.

Формы рельефа, связанные с интрузивным магматизмом, возникают в результате непосредственного влияния магматических тел (батолитов, лакколитов и др.) и вследствие препарировки стойких интрузивных пород (рис.1).

Батолиты – положительные формы рельефа, приуроченные к осевым частям антиклинориев. Поверхность их осложнена более мелкими формами, возникшими под воздействием экзогенных процессов. Батолиты,штоки, дайки, жилы являются секущими интрузиями.

Лакколиты – положительные формы рельефа в виде куполов или "караваев", лополиты, факолиты и силлы – куполообразные и пластовые интрузии, выраженные в рельефе в виде ступеней. Все эти формы относятся к согласным интрузиям. Отпрепарированные пластовые интрузии характерны для Средней Сибири, где связаны с трапповой формацией.

Формы рельефа, связанные с эффузивным магматизмом. Вулканизм – объект исследования вулканологии, но ряд аспектов проявления вулканизма имеет непосредственное значение для геоморфологии.

В зависимости от характера выводных отверстий различают извержения площадные, линейные (трещинные) и центральные. Площадные образуют обширные лавовые плато. При распространенном центральном типе извержений (рис.2) магма поступает по узкому питающему каналу и отлагается периклинально (с падением во все стороны) относительно выхода канала на поверхность.

В вулканическом процессе можно выделить две стадии: 1) эксплозивную или взрывную, 2) эруптивную – выброса и накопления вулканических продуктов.

В эксплозивную стадию выход лавы на поверхность через каналообразный путь сопровождается взрывом. Верхняя часть канала расширяется, образуя отрицательную форму рельефа – кратер.

В эруптивную стадию в зависимости от характера накопления продуктов извержения и времени деятельности вулкана выделяют несколько типов вулканов: 1) маары; 2) экструзивные купола; 3) щитовые вулканы; 4) стратовулканы.

Маар – отрицательная (воронкообразная или цилиндрическая) форма рельефа образуется в результате вулканического взрыва, в условиях влажного климата превращается в озеро. Кратеры взрыва, у которых в результате денудации уничтожена поверхностная часть вулканического аппарата, называют трубками взрыва. Они заполнены ультраосновной алмазоносной породой – кимберлитом, месторождения алмазов связаны с кимберлитовыми трубками.

Экструзивные купола – это вулканы, образующиеся при поступлении на поверхность кислой лавы липаритового состава. Из-за быстрого остывания и высокой вязкости лава нагромождается над жерлом вулкана в виде купола с концентрической структурой.

Щитовые вулканы образуются при извержении центрального типа. Извергают жидкую и подвижную базальтовую лаву, растекающуюся на значительные расстояния и застывающую постепенно, образуя пологие (3-10^о) склоны.

Есть вулканы, извергающие лишь твердый материал – песок, пепел. Это шлаковые вулканы. Образуются при перенасыщении лавы газами, выделение сопровождается взрывами, лава распыляется, ее брызги отвердевают.

Стратовулканы – самые крупные вулканические постройки, состоящие из слоев лав и пирокластического материала. Имеют почти правильную коническую форму Состав лав преимущественно средний.

многие вулканы имеют кальдеры – очень крупные (до 30 км в поперечнике), сейчас недействующие кратеры, образующиеся в результате разрушения жерла вулкана. Дно их ровное, борта крутые.

жидкие продукты извержения вулканов образуют своеобразный рельеф: лава стекает по склонам в виде потоков. Поверхность застывшего потока приобретает микрорельеф. Наиболее распространены два типа:

1) глыбовый микрорельеф; 2) кишкообразная лава.

1. Глыбовые лавовые потоки – хаотическое нагромождение угловатых или оплавленных глыб с многочисленными провалами и гротами. Возникают при высоком содержании газов в составе лав и при сравнительно низкой температуре потока.

2. Кишкообразные лавы отличаются причудливым сочетанием застывших волн и извилистых складок. Возникают при малом содержании летучих компонентов и высокой температуре потока.

Выделение газов из лавы может иметь взрывной характер. На поверхности потока шлак нагромождается в виде конуса – горнито. При спокойном и длительном выделении газов образуются фумаролы.

Кратеры и вершины многих вулканов являются центрами горного оледенения. Талые и атмосферные воды, грязевые потоки образуют барранкосы – глубокие эрозионные борозды, расходящиеся радиально (рис.2).

Характерны выходы напорных горячих вод – гейзеры. Широко известны гейзеры в Исландии, на Камчатке (Долина гейзеров).

При длительной денудации рельефа вулканов сначала разрушается пирокластический материал. Более устойчивые образования образуют дайки и некки – отпрепарированные лавовые пробки в жерле вулкана.

Эрозионное расчленение и склоновая денудация иногда разделяют лавовое плато на останцовые возвышенности, часто далеко отстоящие друг от друга, – мезы.

Вулканические формы характерны для суши и для океанов, где их даже больше, чем на материках: в Тихом океане не менее 3 тыс. подводных вулканов.

Большинство новейших и современных вулканов суши приурочены к определенным зонам. Одна из зон направлена субмеридионально и протягивается вдоль западных побережий обеих Америк. Другая зона имеет широтное простирание, охватывает районы, прилегающие к Средиземному морю, и тянется на восток, где в районе Индонезии пересекается с третьей зоной, соответствующей западной окраине Тихого океана. В пределах этой зоны большинство вулканов приурочено к островным дугам, прилегающим к Азии и Австралии и обрамляющим окраины Тихого океана. Вблизи островов известны подводные вулканы.

В океане многие вулканы образуют острова, расположенные вдали от материков. Это Гавайи, Азорские о-ва, Реюньон, Тристан-да-Кунья и др. Уникальную вулканическую область представляет остров Исландия.

Существует генетическая связь кольцевых структур и форм рельефа, обусловленных магматизмом. Большинство форм рельефа имеет изометричные очертания. При пересечении с земной поверхностью они дают в плане кольцевую форму и называются кольцевыми структурами. Большинство из них являются вулкано-тектоническими, их строение определяется принадлежностью к той или иной геоструктурной зоне. Возраст самых древних кольцевых структур не более 2 млрд.лет. Образование их приурочено к ранним стадиям формирования гранитного слоя и возникновения гранитных овалов. происхождение кольцевых структур объясняют две группы гипотез: м агматогенная и космогенная (или метеоритная)

1. Магматогенная связывает их происхождение с историей развития приповерхностных частей Земли и особенно ее гранитного слоя. К магматогенной группе гипотез относятся представления, связывающие магматический диапиризм и кальдерное обрушение блоков земной коры с образованием ряда кольцевых структур: трубок взрыва, вулканических жерловин, кальдер и кратеров, а также различных интрузий – кольцевых, конических и округлых форм с концентрическим внутренним строением. Размеры их 10-150 км в поперечнике.

2. Космогенная (или метеоритная) предполагает перманентное воздействие на поверхность планеты метеоритов, и усиление этого процесса в отдельные отрезки времени.

Кольцевые структуры рассматриваются как результат метеоритного удара, отсюда и название астроблема или " звездная рана". Выделяются гигантские астроблемы – гиаблемы, или взрывные кратеры, с диаметром более 100 км и собственно астроблемы или ударные кратеры с диаметром 100 км. Гиаблемы характеризуются проявлением по периферии магматизма и вулканизма, выходом раздробленных древнейших пород, вздутиями границы Мохоровичича в центральной части. Изучение кольцевых структур имеет и практическое значение: их формирование связано с образованием эндогенных месторождений.

III. землетрясения и рельефообразование

Землетрясение – колебание земной поверхности при прохождении волн от подземного источника энергии. Геоморфологическая роль землетрясений выражается в образовании трещин, в смещении блоков земной коры по трещинам в вертикальном и горизонтальном направлениях, иногда в складчатых деформациях. Тектонические напряжения концентрируются и разряжаются в очагах землетрясения, расположенных на глубинах 40-60 км. Центр очага называется гипоцентром. Проекция гипоцентра на земную поверхность называется эпицентром землетрясения. От гипоцентра в разные стороны отходят волны напряжения, на картах их изображение имеет вид концентрических линий. Это изосейты – линии одинаковой интенсивности сотрясений земной поверхности. Интенсивность землетрясений на поверхности Земли оценивается в сейсмических баллах. Наиболее распространена 12-балльная шкала землетрясений Рихтера.

В результате сильных подземных толчков возникает множество трещин разной величины: от нескольких до сотен метров. При землетрясении в Португалии (1775 г.) набережная Лиссабона мгновенно ушла под воду, и глубина образовавшегося залива достигла 200 м. В Японии в 1923 г. одна часть залива Сагами поднялась на 250 м, а другая опустилась на 200 м.

Часто в результате землетрясений образуются грабены, выраженные в рельефе в виде отрицательных форм. Так, в результате землетрясений в Прибайкалье в 1862 г. значительный участок северо-восточной части дельты Селенги площадью 260 км² опустился, и на этом месте образовался залив Провал глубиной до 8 м.

Иногда при землетрясениях могут возникать положительные формы рельефа. Так, на севере Мексики во время землетрясения (1887 г.) между двумя сбросами образовались холмы высотой до 7 м, а во время землетрясения в Индии в море выдвинулся ряд островов, один из которых имел длину 150 м при ширине 25 м.

Многие формы рельефа, возникающие при землетрясениях, имеют небольшие размеры и довольно быстро разрушаются под воздействием экзогенных процессов.

важную рельефообразующую роль играют некоторые процессы, вызываемые землетрясениями. В результате сильных подземных толчков на крутых склонах гор, берегах рек и морей возникают и активизируются обвалы, осыпи, а в сильно увлажненных породах – оползни и оплывины. В результате Алма-Атинского землетрясения в 1911 г. оползни и оплывины мощностью в нескольких десятков метров заняли площадь более 400 км². На склонах гор приходит в движение весь рыхлый материал, формируя у подножья мощные осыпные шлейфы. Материал у подножья склонов в долинах рек и временных водотоков способствует возникновению селей, производящих огромную разрушительную работу, а при выходе из гор формирующих обширные конусы выноса. Обвалы перегораживают долины рек, образуя широкие и высокие плотины. Оползни, обвалы, перемещения блоков земной коры по разрывам вызывают изменения в гидросети: образуются озера, исчезают старые и появляются новые источники. Во время Андижанского землетрясения в 1902 г. в долине р.Карадарья образовались грязевые вулканы.

Рельефообразующую роль играют и землетрясения, очаги которых располагаются в море – моретрясения. Под их воздействием огромные массы рыхлых, насыщенных водой донных отложений перемещаются даже на пологих склонах морского дна. В ряде случаев они вызывают образование гигантских морских волн – цунами, которые, обрушиваясь на берег, причиняют огромные разрушения и оказывают существенное влияние на морфологию морских побережий.

Подобно вулканам, землетрясения на поверхности земного шара распределены неравномерно: в одних районах они происходят часто и достигают большой силы, в других они редки и слабы. Известны два главных сейсмических пояса: Тихоокеанский, охватывающий кольцом берега Тихого океана, и Средиземноморский, простирающийся через юг Евразии от Пиренейского полуострова на западе до Малайского архипелага на востоке. В пределах океанов сейсмичностью отличаются срединно-океанические хребты. Но, в общем, землетрясения приурочены к областям, в которых сосредоточена большая часть действующих и потухших вулканов. Разумеется, это не простое географическое совпадение, а результат единства проявлений внутренних сил Земли, что выявляется при сопоставлении карты вулканов и землетрясений с картой новейших тектонических движений: и вулканы, и землетрясения приурочены к областям наиболее интенсивных новейших тектонических движений.

Дата добавления: 2014-01-07