Тектонические движения и методы их изучения

1.

Тектонические движения и
методы их изучения

2.

Классификация тектонических движений
• По направленности:
- Вертикальные
- Горизонтальные
• По возрасту:
- Древние
- Новейшие (начались в олигоцене ~25 млн. лет назад)
- Современные (наблюдаются в настоящее время)
• По скорости протекания:
- Медленные (колебательные, эпейрогенические)
- Быстрые (орогенические)
- Катастрофические (землетрясения)

3.

Катастрофические тектонические движения (землетрясения)

4.

Катастрофические тектонические движения (землетрясения)

5.

Катастрофические тектонические движения (землетрясения)

6.

Катастрофические тектонические движения (землетрясения)

7.

Водомерный метод
Изменения уровня моря
обусловлены:
1. Собственными
эвстатическими колебаниями
уровня Мирового океана
2. Поднятием или опусканием
берегов (тектонический
фактор)

8.

Рост суши
на Юго – Западе
Финляндии за счет
отступающего моря

9.

Метод повторного нивелирования

10.

Скорость современных вертикальных движений от долей
до нескольких мм/год, реже более 10 мм/год.
«Парадокс скоростей»
Скорость современных движений на 1-2 порядка выше
скорости древних тектонических движений.
Украинский щит поднимается со скоростью ~ 10 мм/год (скорость роста
Кавказа (г. Эльбрус - 5642 м)), но имеет максимальную высоту 347 м (в
верховьях Южного Буга).
Причины «Парадокса скоростей»:
- Реальное увеличение скорости современных вертикальных тектонических
движений;
- Вертикальные движения имеют колебательный характер и представления
об их скорости – это суммирование за длительное время.

11.

Метод повторной триангуляции (трилатерация)
производится лазерными дальномерами

12.

13.

Метод лазерных отражателей, установленных на
искусственных спутниках Земли и на Луне

14.

Метод дифференциальной интерферометрии, основан на
неоднократной съемке одного и того же участка поверхности с
интервалом до нескольких месяцев

15.

Глобальная система позиционирования (GPS)

16.

Глобальная система позиционирования (GPS)
Карта движения литосферных плит (по данным NASA). Литосферные плиты: ЕАП - Евроазиатская, САП - СевероАмериканская, ТОП - Тихоокеанская, АФП - Африканская, АРП - Аравийская, ИНП - Индийская, КИП - Китайская,
АВП - Австралийская, ФИП - Филиппинская, ЮАП - Южно-Американская, КОП - плита Кокос, НАП - плита Наска,
АНП - Антарктическая плита.

17.

Орографический метод
основан на самой общей характеристике форм рельефа и
заключается в анализе высотных отметок.
Основывается на представлении о прямом соответствии форм
рельефа с проявлением тектонических процессов: горный
рельеф - интенсивные тектонические движения, равнинный результат слабого их проявления.
Прямое применение такого подхода возможно только лишь при
мелкомасштабном анализе орографии.

18.

Орографический метод
При анализе фотографий можно сделать вывод о том, что на правой фотографии рост гор
происходит более интенсивно, чем на левой фотографии. На это указывает наличие снеговой
линии и ледников на правой фотографии (значит горы выше), а на левой фотографии ледников
нет.

19.

Орографический метод
При равнинном рельефе так же можно анализировать тектонические движения.
На левой фотографии зафиксированы интенсивно растущие овраги, что указывает на
тектонические поднятия территории. На левой фотографии меандрирующая река – показатель
тектонической стабилизации.

20.

Батиметрический метод исследования подводного рельефа и сопоставление полученных
данных с другими сопряжёнными методами, устанавливается
связь между рельефом дна акваторий и тектоническими
движениями. Крупные формы рельефа морского дна не
вулканического происхождения отражают глубинные
тектонические структуры.

21.

Морфометрический метод - основывается на анализе
топографических карт разных масштабов, данных аэро- и
космических съёмок.
Многочисленные экзогенные процессы непосредственно
создают рисунок рельефа земной поверхности разных
порядков, но пространственное распределение этого рисунка
определяется тектонической структурой и планом новейших
движений.

22.

Изучение морских террас - следы миграции береговой линии находят
отражение в денудационных и аккумулятивных формах рельефа и особенностях
осадконакопления.

23.

Изучение морских террас - следы миграции береговой линии находят
отражение в денудационных и аккумулятивных формах рельефа и особенностях
осадконакопления.

24.

Изучение речной сети и речных долин

25.

Изучение речной сети и речных долин
Эрозионная долина –
индикатор относительного
поднятия территории
Аккумулятивная долина –
индикатор относительного
опускания территории

26.

В южной и юго-восточной
частях территории
присутствуют
аккумулятивные речные
террасы, сильно извилистые
(меандрирующие) русла рек,
что указывает на
тектонически стабильную
обстановку.
На севере и северо-западе –
эрозионные террасы
(отсутствует аллювий вдоль
рек), более спрямленные
русла, указывающие на
поднятие территории.

27.

Изучение речной сети и речных долин
Антецедентная долина – прорывы реки через более молодые
антиклинальные возвышенности. Образуются, если скорость течения
реки велика, а тектонические поднятия идут медленно.

28.

Антецедентная долина – прорывы реки через более молодые
антиклинальные возвышенности. Образуются, если скорость течения
Изучение речной сети и речных долин
реки велика, а тектонические поднятия идут медленно.
Антецедентная долина – прорывы реки через более молодые
антиклинальные возвышенности. Образуются, если скорость течения
реки велика, а тектонические поднятия идут медленно.

29.

Метод анализа фаций
Под фациями понимают определенные типы осадочных пород,
возникшие в определенных физико-географических условиях.
Анализ фаций широко применяется в палеогеографии, но
имеет существенное значение и для палеотектоники, особенно в
сочетании с анализом мощностей.

30.

Группы фаций (по Л.Б. Рухину)
континентальные
лагунные
элювиальная
литоральные
опресненных лагун
склоновая
неритовые
пролювиальная
аллювиальная
морские
русловая,
пойменная
старичная
засоленных лагун
озерная
эстуариев и лиманов
умеренноглубоководные
(100-500 м)
болотная
батиальные
эоловая
дельт
ледниковая
собственно ледниковая (основная и конечная морены),
флювиогляциальная (водно-ледниковая)
лимногляциальная (озерно-ледниковая).
абиссальные

31.

Анализ мощностей
В основу метода положено представление, что мощность накопленных и фиксированных
в разрезе осадков очень близко соответствует амплитуде прогибания земной коры.
Таким образом, анализируя мощности одновозрастных отложений в скважинах, можно судить о
том, какая часть исследуемой территории прогибалась более интенсивно (там, где мощности
максимальны), а какая менее интенсивно (там, где минимальные мощности).

32.

33.

34.

Анализ перерывов и несогласий
Крупнейшие, регионально распространенные
несогласия отображают границы между большими
эпохами развития тектонической структуры
значительных участков земной коры.
Каждая эпоха обычно включает длительный период
опускания и осадконакопления с прогрессивно
развивающимися тектоническими нарушениями, а
затем период поднятий, сопровождающихся
окончательным формированием структур. Затем,
созданные таким образом тектонические сооружения
более или менее глубоко размываются и несогласно
перекрываются более молодыми осадками. Начало
отложений несогласно залегающих свит
представляет конец предшествующей эпохи
формирования тектонической структуры и начало
новой эпохи. В сменах одних эпох тектонического
развития другими эпохами проявляется
определенная линия исторического развития
структуры и всех других геологических особенностей
изучаемого участка.
Значение крупнейших, регионально
распространенных несогласий как разделов между
большими историческими эпохами хорошо
подчеркивается тем, что для каждой такой эпохи
можно выделить некоторое количество характерных
комплексов осадочных и магматических пород,
закономерно сменяющих друг друга.

35.

Палеомагнитный метод
Полосовые магнитные аномалии — линейные магнитные аномалии океанической коры,
параллельные осям срединных океанических хребтов и расположенные симметрично по
отношению к ним.
Причиной происхождения полосовых магнитных аномалий является процесс рождения
океанической коры в зонах спрединга срединно-океанических хребтов, излившиеся базальты
при остывании в магнитном поле Земли, приобретают остаточную намагниченность.
Направление намагниченности совпадает с направлением магнитного поля Земли, однако
вследствие периодических инверсий магнитного поля Земли излившиеся базальты образуют
полосы с различным направлением намагниченности: прямым (совпадает с современным
направлением магнитного поля) и обратным.
Линейные магнитные аномалии в океанах были обнаружены в 50-х годах при
геофизическом изучении Тихого океана. Это открытие позволило в 1968 году Хессу и Дицу
сформулировать теорию спрединга океанического дна, которая выросла в теорию тектоники
плит.
Полосовые магнитные аномалии используются для определения возраста океанического
дна. Это удивительная летопись, которая в мельчайших деталях зафиксировала историю
формирования океанической коры. Совместное определение возраста океанической коры
методами абсолютного изотопного датирования, и по палеонтологическим остаткам, показало
хорошую сходимость методов и надежность этого способа определения возраста.

36.

Палеомагнитный метод
Судно Glomar Challendger
1968 г. DSDP (Deep Sea Drilling Project)
Судно JOIDES Resolution
1985 г. ODP (Ocean Drilling Project)