Колебательные движения земной коры

1.

Национальный исследовательский Томский государственный университет
Геолого-географический факультет
кафедра палеонтологии и исторической геологии
ЛЕКЦИЯ № 5
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ
ЗЕМНОЙ КОРЫ
Преподаватель: доцент каф. ПиИГ, канд. геол.-минерал. наук Адылбаев Руслан Ренадович

2.

5.1 Колебательные движения
медленные неравномерные поднятия и опускания земной коры. К. д. з. к. повсеместно и непрерывно происходили на
протяжении всей геологической истории Земли и продолжаются сейчас.
Колебания земной коры происходят очень медленно со скоростью нескольких миллиметров, реже сантиметров в
год
современные
(проявляющиеся в последние 6000
лет)
новейшие (неотектонические)
(антропоген и неоген – 25 млн лет)
движения прошлых геологических
периодов
Классическим примером современных колебательных движений
являются развалины храма Сераписа близ Неаполя (105 г до н.э.).
На колоннах храма, на высоте 3,6 до 7 м над уровнем моря
сохранились углубления, сделанные сверлящими моллюсками (в
углублениях сохранились раковины этих моллюсков).
(до IV в. н.) ↑ – (IV по XIV в.) ↓ – до XVIII в. ↑ – нач. XIX в. по н.
в. ↓ до 2 см/год
2

3.

Движения земной коры
горизонтальные (тангенциальные)
движения, параллельные
поверхности Земли
складки (горы)
тектонические разломы
быстрые
медленные
землетрясения
вертикальные (радиальные)
движения, перпендикулярные
поверхности Земли
возвышенности, плоскогорья
низменности
3

4.

Примеры вертикальных тектонических движений
вершина разлома Сан-Андреас, Калифорния
4

5.

Примеры вертикальных тектонических движений
Швеция. Поднятие северо-западного берега
Ботнического залива со скоростью около 1 м за 100 лет
Нидерланды. Опускание до 2,5 см за 100 лет.
Проект по созданию защитных конструкций на
юго-западе Нидерландов с целью защиты
земель в дельте Рейна от наводнений
5

6.

Примеры вертикальных тектонических движений
Кузнецкий Алатау (Кемеровская область). Скорость подъёма 1–3 мм в год
6

7.

Горизонтальные тектонические движения
7

8.

Неотектонические колебания
Под
неотектоническими
колебательными
движениями
условились понимать
движения,
распространяемые на
неоген-четвертичное
время
(около 25 млн. лет).
Признаки новейших поднятий:
• Морские террасы, береговые валы, приподнятые над современным уровнем
моря;
• Расширение площади, занятой прибрежными мелями, полуостровами и т. д;
• Морские осадки, обнаруженные на суше вдали от берегов;
• Речные террасы; дельты (не всегда);
• Поднятие над уровнем моря коралловых рифов.
Признаки новейших опусканий:
• Залитый водами моря эрозионный рельеф –
террасы, речные долины, фиорды, каньоны.
• Эстуарии, затопленные долины рек, лиманы.
• Погруженные значительно ниже уровня моря
коралловые рифы.
8

9.

5.2 Методы восстановления тектонических движений прошлого
Анализ
фаций* и
мощностей
Анализ
формаций
Анализ
перерывов и
несогласий
Анализ
стратиграфи
ческого
разреза
*Фации – определенные типы осадочных горных пород, возникающие в определенных физико-географических
условиях;
– участок любого слоя одновозрастных пород, отличающийся от соседних по петрографическому составу и
ископаемым остаткам
9

10.

Анализ мощностей
Метод применяется для изучения
древних и в меньшей мере самых
молодых нисходящих вертикальных
движений.
На участках ускоренного прогибания
накапливаются осадки большей
мощности, на участках замедленного
прогибания – меньшей мощности, в
областях воздымания – мощности
равны нулю.
Данные о мощностях наносят на карты,
точки равных мощностей соединяют
линиями – изопахитами
Схема распределения мощностей A – в
шельфовых морях; Б – в котловинных морях;
В – в узких трогах с продольными течениями
(течение направлено перпендикулярно
рисунку
Карта равных мощностей одновозрастных
песчано-глинистой толщи:
1 – точки замера и мощность (в м); 2 –
изолинии мощностей (изопахиты)
10

11.

Анализ формаций
Метод исследования основан на изучении пространственных взаимоотношений ассоциаций горных пород –
геологических формаций.
Геологические формации – это сочетания горных пород, образовавшиеся в процессе тектонических движений в
определенных тектонических условиях и в определенных тектонических структурах.
по особенностям тектонического
режима
по составу горных пород
спокойных территорий
(платформ): кварцевые пески,
мергельно-меловая и т. д.
осадочные и осадочновулканогенные
активных территорий (горных
областей)
магматические
переходных областей
(континентальных окраин)
метаморфические
11

12.

Анализ перерывов и несогласий
согласное залегание
несогласное залегание
параллельное и непрерывное
залегание слоёв без перерыва в
осадконакоплении
отсутствие в разрезе
стратиграфических подразделений
из-за перерыва в
осадконакоплении
Перерывы в
осадконакоплении
указывают на
поднятие земной
коры
12

13.

Анализ стратиграфического разреза
Последовательная смена горные пород от
крупнообломочных к глинам и углям
указывает на прогибание территории в
континентальных условиях.
Отрицательные движения приводят к
трансгрессии
бассейна
и
смене
мелководных
отложений
глубоководными;
положительные
движения – к регрессии и смене более
глубоководных осадков мелководными.
13

14.

5.3 Дизъюнктивные нарушения
1) разрывные нарушения, связанные с растяжением земной коры, – сбросы и раздвиги;
2) разрывные нарушения, связанные со сжатием земной коры, – взбросы, надвиги, сдвиги и т. д.
← Взбросы – разломы,
поверхность разрыва которых
наклонена в сторону
приподнятых пород, т. е.
висячее крыло поднято, а
лежачее опущено
← Сбросы – разрывные
нарушения, у которых
поверхность разрыва наклонена
в сторону опущенного блока
пород.
Сдвиг
Надвиг
14

15.

Сбросы образуют грабены и горсты
Грабен – опущенный участок земной коры,
ограниченный двумя субпараллельными
разломами.
Горст – приподнятый участок земной
коры, ограниченный двумя разломами,
сместители которых вертикальны или
наклонены.
15

16.

Саралинский грабен.
16

17.

5.4 Пликативные нарушения. Элементы складки
Складкой называется волнообразный изгиб слоя, без разрыва его сплошности.
Замок складки – участок,
где элементы залегания
породы, слагающей
складку, изменяются
Крыло складки –
участок
моноклинального
залегания
Ядро складки – внутренняя часть складки, ограниченная какой-либо
поверхностью напластования.
Осевая поверхность – поверхность, равноудалённая от крыльев
складки (плоскость, состоящая из прямых, называемых осями складки).
Шарнир – кривая, образующаяся при пересечении осевой
поверхностью поверхностей напластования.
Угол складки – угол между крыльями складки.
17

18.

Классификация складок
в основу классификации может быть положена либо форма складок (морфологическая классификация), либо их
происхождение (генетическая классификация)
Синклиналь – вогнутая складка, ядро
которой сложено более молодыми
слоями, а крылья – древними
Антиклиналь – выпуклая форма
складки, у которой внутренняя часть
или её ядро сложены более древними,
а внешняя – более молодыми породами
18

19.

Классификация складок по морфологии
По положению осевой поверхности: 1 –
симметричные складки; 2 – асимметричные; 3 –
наклонные; 4 – опрокинутые; 7 – лежачие; 8 –
ныряющие
По положению крыльев: а – нормальные; б, в –
изоклинальные (б – прямые, в – опрокинутые); г –
веерообразные; д – веерообразные с пережатым ядром

20.

Генетическая классификация складок
Эндогенные
образование связано с процессами, происходящими в недрах Земли
(тектонические движения, перемещение магматических масс)
Экзогенные
образование связано с процессами, происходящими на поверхности Земли
(ледниковые складки, чаще всего надвиговые)
Складчатость тектонического происхождения (эндогенная)
Складчатость нетектонического происхождения
(экзогенная)
постседиментационная (наложенная)
конседиментационная
поверхностная
глубинная
Складки погружения
Складки регионального смятия
Складки вертикального
течения
Подводно-оползневые
складки,
оползании осадков на дне бассейна
образующиеся
при
Складки, связанные с неравномерными
вертикальными движениями
Складки облекания (глыбовые
отражённые)
Складки горизонтального
течения
Наземно-оползневые
оползневых процессах
возникающие
при
складки,
Складки, обусловленные деформациями при эпи- и
диагенезе осадков (уплотнение, разбухание, дегидратация)
Складки гравитационного
скольжения
Приразрывные складки
-
Складки, связанные с внедрением
магмы
-
Складки,
вызываемые
(гляциодислокации)
Диапировые складки
-
Первичные
наклоны
и
изгибы,
обусловленные
неровностями поверхности накопления осадков
-
Складки, вызываемые за счет разгрузки вышележащих
пород
Складки обрушений, связанные с карстовыми явлениями,
провалами и т.п.
напором
ледников
Первичные наклоны в покровах эффузивных пород
Первичные наклоны, связанные с различной скоростью
накопления осадков или неравной мощностью пород

21.

Землетрясения – наиболее катастрофические проявления тектоники
подземные толчки и колебания земной поверхности
o Асейсмические области
o Сейсмические пояса

22.

Интенсивность, магнитуда и энергия землетрясений
СООТНОШЕНИЕ МАГНИТУДЫ И ИНТЕНСИВНОСТИ
Интенсивность землетрясения измеряется в баллах с
помощью специальных шкал. Интенсивность -это степень
ущерба от землетрясения в конкретном месте.
Интенсивность землетрясений определяется по 12-ти
бальной шкале (модифицированная шкала Меркалли).
Энергия землетрясений измеряется магнитудой Рихтера
(от 1 до 9) – это десятичный логарифм от выраженной в
микронах максимальной записи толчка, сделанной
сейсмографом на расстоянии 100 км от эпицентра.
Магнитуда – мера высвобожденной при толчке энергии
сейсмических волн.
В странах СНГ используется шкала магнитуд, основанная
на поверхностных волнах. Согласно этой шкале сильнейшее
зарегистрированное землетрясение имели магнитуду 8,9.
12-ти бальная международная сейсмическая шкала MSK-86.
Магнитуда
по Рихтеру
Интенсивность
по Меркалли
Проявления землетрясения
1–2
I – II
Не ощущается
3
III
Ощущают некоторые люди внутри
зданий, повреждения отсутствуют
4
IV – V
Ощущают многие люди, повреждения
отсутствуют
5
VI – VII
Небольшие повреждения зданий:
трещины в стенах и печных трубах
6
VII – VIII
Умеренные повреждения: сквозные
трещины в стенах, падение печных
труб
7
IX – X
Большие повреждения: обрушение
зданий, трещины
8–9
X – XI
Всеобщее полное разрушение

23.

Тектонические землетрясения

24.

Вулканические землетрясения

25.

Денудационные землетрясения

26.

Антропогенные землетрясения