§ 11. Тектонічні структури (підручник)

1. Пригадайте, як називаються відносно стійкі та рухомі ділянки земної кори.

2. Яку будову має платформа?

3. За якими ознаками на платформі розрізняють щити і плити?

Основні тектонічні структури. Тектонічні структури – це великі ділянки земної кори, що обмежені глибинними розломами. Будову й рухи земної кори вивчає геологічна наука тектоніка.

Як ви вже знаєте, найбільшими тектонічними структурами є платформи і рухомі пояси. Платформа – це відносно стійка ділянка земної кори з досить плоскою поверхнею, що лежить на місці зруйнованих складчастих споруд. Вона має двошарову будову: знизу залягає кристалічний фундамент, складений давніми твердими породами, над ним – осадовий чохол, утворений молодшими відкладами. На платформі виділяють щити і плити. Щит є припіднятою аж до земної поверхні ділянкою кристалічного фундаменту платформи. осадовий чохол на ньому є малопотужним і не суцільним. Плита – це ділянка платформи, де фундамент занурений на глибину і всюди перекритий осадовим чохлом.

Рухомий пояс – це видовжена ділянка земної кори, в межах якої тривалий час відбувалися давні й продовжуються сучасні рухи земної кори. У рухомому поясі розрізняють складчасті споруди , крайові (передгірні) прогини.

На території України поширені також такі тектонічні структури, як западини – глибоко увігнуті ділянки земної кори, заповнені осадовими та вулканічними товщами. Западини поширені як на платформах, так і в рухомих поясах, а також у зонах їх стикувань.

Межі тектонічних структур відображено на тектонічній карті . На ній також зазначено складчастості, під час яких вони сформувалися.

Платформи. Найбільшою тектонічною структурою, що лежить в основі території України, є давня Східноєвропейська платформа. Її фундамент складають докембрійські кристалічні породи (граніти, базальти, гнейси, кристалічні сланці, лабрадорити, кварцити). На платформі підноситься Український щит. Це одна з найдавніших ділянок земної кори в Європі. Кристалічний фундамент перекритий тут незначною (декілька десятків метрів) товщею осадових відкладів, а у багатьох місцях докембрійські породи виходять на земну поверхню. Щит смугою завширшки 250 км простягається майже на 1 000 км уздовж правого берега Дніпра і виходить до Азовського моря. Давніми глибинними розломами щит розбитий на великі блоки.

На західному схилі щита лежить Волино-Подільська плита. На ній глибина занурення кристалічного фундаменту під товщу осадових порід поступово зростає від десятків метрів (на півночі та сході) до 4 км (на південному заході). Особливо потужними там є відклади пісковиків і вапняків. У західній частині Східноєвропейської платформи плита переходить у Галицько-Волинську западину. Товща осадових порід (пісків, мергелів, крейди) наростає там до 6 км. На півдні платформи знаходиться Причорноморська западина, яка так само виповнена осадовими відкладами — від 1до 11 км (на шельфі Чорного моря).

Вздовж північно-східного кордону України в її межі заходить Воронезький кристалічний масив. Як і в щиті, кристалічний фундамент там близько підходить до поверхні, однак всюди перекритий товщею осадових порід у півкілометра і більше. Між Українським щитом і Воронезьким масивом простягається довга, вузька й глибока Дніпровсько-Донецька западина. Вона є однією з найглибших западин у межах всієї Східноєвропейської платформи. Западина виповнена осадовими породами, максимальна потужність яких сягає 20 км.

На крайньому сході нашої країни западина переходить у Донецьку складчасту споруду, яка утворилася на місці прогину земної кори. Там численні шари порід (пісковики, вапняки, гіпси, кам’яне вугілля та ін.) під час герцинської складчастої епохи були зім’яті у складки.

Крім Східноєвропейської давньої платформи у межі України заходять частини молодих платформ. Їх фундаментом слугують зруйновані складчасті споруди, що були утворені під час герцинської складчастої епохи. Західноєвропейська платформа вклинюється вузьким «язиком» на заході України і занурюється під товщу порід Передкарпатського прогину. Скіфська платформа охоплює рівнинну частину Криму, прилеглу до неї частину шельфу Чорного моря та більшість дна Азовського моря.

За кількістю та розмаїттям основних тектонічних структур, які стикаються на території України, наша країна є лідером серед європейських держав.

Землетруси на платформах

Незважаючи на стабільність фундаменту платформи, інколи в його давніх глибинних розломах відбуваються зміщення пластів. Це спричинює місцеві землетруси силою до 5 балів в епіцентрі. Зокрема, у 2002 р. епіцентр такого землетрусу знаходився в селищі Микулинці на Тернопільщині, а у 2007 р. – у м. Кривому Розі.

Мал. Тектонічна будова

1. Які платформи лежать в основі території України?

2. Назвіть тектонічні структури в межах Східноєвропейської платформи.

3. Де розташовані складчасті системи?

4. Які тектонічні структури охоплює Карпатська складчаста система?

Середземноморський рухомий пояс. Основними тектонічними структурами поясу є Карпатська складчаста система, складчасто-брилова споруда Гірського Криму та Чорноморська западина.

Карпатська складчаста система , що знаходиться на крайньому заході країни, є складовою більшої структури – Альпійської складчастої області. Тривалий геологічний розвиток і прояв горотвірних процесів кількох епох спричинили дуже складну будову системи, поширення потужних товщ порід різного походження і віку. Поряд з відносно молодими осадовими відкладами (пісковиками, глинами, глинистими сланцями) система складена докембрійськими гнейсами, гранітами, кварцитами, кристалічними сланцями. Осьовою її частиною є Карпатська складчаста споруда. В ній багатокілометрова товща осадових порід зім’ята у складки, які часто розірвані та зміщені. Вони насунуті у північно-східному напрямку на прилеглий Передкарпатський прогин. Прогин заповнений осадовими породами (потужністю до 4,5 км) і є зоною стикування Карпатської системи із Східноєвропейською платформою. На південному заході до складчастої споруди прилягає Закарпатська западина, що є частиною Середньодунайської западини. Вона складена товщами осадових і вулканічних порід, які утворилися в результаті проникнення магми вздовж ліній розломів.

Складчасто-брилова споруда Гірського Криму займає південь Кримського півострова. Західна і південна її частини занурені під дно Чорного моря. Споруда утворена осадовими і вулканічними породами. Її складки порушені численними скидами, зсувами і насувами.

Чорноморська западина , яка займає найбільш глибоководну частину Чорного моря, є залишком давнього прогину – моря Тетіс . Земна кора під нею здебільшого океанічного типу (тобто не має гранітного шару).

Зона сучасної сейсмічної активності. Зона сучасної сейсмічної активності пов’язана із Середземноморським рухомим поясом. У Карпатах і Кримсько-Чорноморському регіоні можливі землетруси силою 6 – 8 балів за 12-бальною міжнародною шкалою. Останні руйнівні землетруси на території України були в 1927 p . Їх епіцентри знаходилися в акваторії Чорного моря на невеликій відстані від південного узбережжя Криму. У Карпатах епіцентри землетрусів 1977 і 1986 p оків знаходилися на території Румунії. Тоді коливання земної кори відчувалося на значній частині Правобережної України.

З І V ст. до н.е. і до наших днів у Криму зафіксовано близько 80 сильних землетрусів.

У 1927 р. в Криму сталися два землетруси, що спричинили руйнування на узбережжі від Севастополя до Феодосії. Зокрема зруйнувалася частина скелі під відомим палацом “Ластівчине гніздо”. Відтоді руйнівних землетрусів не було. Проте чутливі сейсмічні прилади щорічно фіксують десятки слабких поштовхів. Більшість їх епіцентрів знаходиться у Чорному морі між Ялтою і Гурфузом на глибині від 10 до 40 км під дном – там, де плита Чорноморської западини занурюється під континентальну земну кору.

Найбільшими тектонічними структурами у межах України є: давня (докембрійська) Східноєвропейська платформа і Середземноморський рухомий пояс.

На Східноєвропейській платформі розрізняють Український щит, Волино-Подільську плиту, Галицько-Волинську, Дніпровсько-Донецьку та Причорноморську западини, Воронезький кристалічний масив.

Основними структурами в Середземноморському рухомому поясі є Карпатська складчаста система та складчасто-брилова споруда Гірського Криму, які сформувалися в альпійську епоху гороутворення.

На території України також розташовані давня ( герцинська ) Донецька складчаста споруда та молоді ( післягерцинські ) Скіфська й Західноєвропейська платформа.

Середземноморський рухомий пояс є зоною сучасної сейсмічної активності.

Тектонічна карта – це тематична карта, на якій показано межі тектонічних структур та зазначено складчастості, під час яких вони сформувалися.

1. Що відображає тектонічна карта?

2. Яку будову має платформа? Що називають щитом та плитою? Які плити та щит утворилися в межах України?

3. Які структури розрізняють в межах Східноєвропейської платформи?

4. Що називають рухомим поясом? Який пояс поширений в межах України?

5. У чому полягають особливості складчасто-брилової споруди Гірського Криму?

6. Які складчастості найбільше проявилися в геологічній історії України?

7. Де в Україні знаходяться сейсмічно активні зони?

Розробки уроків – Географія – Материки і океани – 7 клас – 2015 рік

РОЗДІЛ I. ЗАКОНОМІРНОСТІ ФОРМУВАННЯ ПРИРОДИ МАТЕРИКІВ І ОКЕАНІВ

ТЕМА 2. МАТЕРИКИ ТА ОКЕАНИ —ВЕЛИКІ ПРИРОДНІ КОМПЛЕКСИ ГЕОГРАФІЧНОЇ ОБОЛОНКИ

УРОК 5 ТЕКТОНІЧНІ СТРУКТУРИ: ПЛАТФОРМИ Й ОБЛАСТІ СКЛАДЧАСТОСТІ. ЗАКОНОМІРНОСТІ ПОШИРЕННЯ ОСНОВНИХ ФОРМ РЕЛЬЄФУ НА МАТЕРИКАХ І В ОКЕАНАХ. ПРАКТИЧНА РОБОТА 1. АНАЛІЗ ТЕКТОНІЧНОЇ ТА ФІЗИЧНОЇ КАРТ СВІТУ: ВИЯВЛЕННЯ ЗВ’ЯЗКІВ МІЖ ТЕКТОНІЧНОЮ БУДОВОЮ І ФОРМАМИ РЕЛЬЄФУ

навчальна: ознайомити з поняттям «тектоніка», сформувати уявлення про неоднорідність земної кори, її поділ на стійкі ділянки та області складчастей, удосконалити знання про взаємозв’язок тектонічних структур і процесів та рельєфу місцевості, сформувати чітке уявлення про закономірності формування форм рельєфу ; розвивальна: удосконалювати вміння працювати з картами; формувати уміння зіставляти, аналізувати, робити висновки; формувати науковий світогляд, просторову уяву; розвивати абстрактне мислення;

виховна: виховувати повагу до знань людства, повагу до товаришів, уміння працювати в групі.

Обладнання: підручник, атлас, фізична карта світу, тектонічна карта світу.

Опорні та базові поняття: тектонічна структура, платформа, щит, плита, пояс складчастості, форма рельєфу.

II. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ТА ПІЗНАВАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Розуміння часу дуже відносна річ. С точки зору людини століття — це повний цикл життя, з точки зору розвитку Землі — це мить, зміни впродовж якої майже непомітні. Тому, щоб простежити геологічні зміни земної поверхні, доведеться оперувати мільйонами й мільярдами років. За особливостями гірських порід, умовами їх залягання, користуючись гіпотезою руху літосферних плит, учені навчилися розуміти закономірності змін зовнішнього вигляду планети протягом таких величезних відрізків часу. Минулого року ми знайомилися з ними, а зараз повторимо й узагальнимо ці знання.

III. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ, ВМІНЬ І НАВИЧОК УЧНІВ

♦ Спираючись на гіпотезу руху літосферних плит, поясніть, у якому випадку:

♦ Материк може розколотися; океан збільшиться; з кількох материків може утворитися один; океан «стиснеться». Які сучасні материки й океани зазнають таких змін?

♦ Намалюйте схему будови океанічної й материкової земної кори.

♦ Що називають сейсмічною зоною? Де вони утворюються на Землі?

♦ Що таке рельєф? Наведіть приклади різних за розмірами форм рельєфу суходолу й океану.

♦ Які дві основні сили Землі формують вигляд планети?

IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Тектоніка — розділ геології, що вивчає будову земної кори й особливості її розвитку.

Платформа — значна за площею, стійка, вирівняна ділянка земної кори.

Поділяються на материкові та океанічні. Залежно від віку утворення — на давні (утворилися у докембрії, понад 1,5 млрд р.) та молоді (у палеозої).

Материкові платформи мають двоярусну будову: фундамент (зім’яті складки метаморфічних порід, пронизані магмою, розбиті розломами на блоки) + осадовий чохол.

Ділянка платформи вкрита осадовим чохлом — плита (не плутати з літосферною плитою!), ділянка с незначним чохлом, або без нього — щит.

Виділяють дев’ять великих давніх платформ, що є основами сучасних материків.

Крайові частини літосферних плит під час зштовхування зминаються у складки, розриваються, пересуваються блоками за лініями розломів: ділянка материкової земної кори + ділянка материкової земної кори = гори; ділянка материкової земної кори + ділянка океанічної кори = гори, острівні дуги, жолоба; ділянка океанічної кори + ділянка океанічної кори = підводні гори.

V. ПОВТОРЕННЯ Й УДОСКОНАЛЕННЯ ЗНАНЬ

Форми рельєфу виділять за розміром, будовою, походженням, історією розвитку тощо (робота зі схемою).

Формування планетарних і у загальному вигляді основних форм рельєфу також пояснює теорія літосферних плит.

Земна кора неоднорідна внаслідок тектонічних рухів впродовж історії Землі.

Тектонічні рухи — сукупність горизонтальних та вертикальних рухів літосфери, що спричиняють розриви і складчастості земної кори.

2. Закономірності розповсюдження форм рельєфу

Платформам відповідають рівнини (плитам — переважно низовини, або вирівняні височини, щитам — височини і плоскогір’я), складчастимструктурам — гори. Деякі складчасті структури більш ранніх горотворних етапів можуть зазнавати нового стискання або вертикальних рухів (зазнають омолодження) — утворюються складчасто-брилові, чи брилові гори.

1. За тектонічною картою визначте, які платформи відповідають материкам.

2. Знайдіть щити платформ, визначте, які форми рельєфу їм відповідають.

3. Визначте найвищі гірські масиви кожного материка. Яким складчастям вони відповідають?

VІІ. ЗАСТОСУВАННЯ ЗНАНЬ, УМІНЬ, НАВИЧОК

З’ясуйте, внаслідок яких тектонічних рухів утворилися Анди, у яку епоху горотворення, які висоти переважають, чи активна ця ділянка в сейсмічному плані.

Аналогічно охарактеризуйте плоскогір’я Декан.

VIІІ. ПІДСУМОК УРОКУ. РЕФЛЕКСІЯ

■ Детальніше ознайомтеся з кліматичною картою світу.

§ 9. ЛІТОСФЕРА ТА ГЕОЛОГІЧНЕ СЕРЕДОВИЩЕ

Пригадайте! 1. Яку внутрішню будову має Земля? 2. Чим відрізняється астеносфера від інших шарів мантії? 3. Яка різниця між поняттями «земна кора» і «літосфера»? 4. Чим різниться земна кора материкового та океанічного типів?

Властивості літосфери. Вам відомо з попередніх класів, що літосфера (від давньогрец. лігос – камінь і сфера – куля, оболонка) – це тверда оболонка Землі, яка складається із земної кори та верхнього шару мантії до астеносфери. Її межа доходить до глибини 150-200 км. Верхня частина літосфери (земна кора) складається з мінералів і гірських порід. Наука про земну кору, її склад, будову, історію розвитку та процеси, що в ній відбуваються, називається геологією.

Для літосфери як оболонки характерні певні властивості, зокрема це динамічність, неоднорідність та дискретність (мал. 37). Динамічність передбачає постійні зміни в складі та будові літосфери внаслідок перебігу внутрішніх і зовнішніх геологічних процесів. Неоднорідність означає наявність у літосфері різних за утворенням, будовою, віком та розмірами ділянок, які взаємопов’язані з формами рельєфу та поширенням різних за походженням гірських порід: магматичних, осадових, метаморфічних. Дискретність проявляється в тому, що тверда речовина літосфери не є монолітною. В ній наявні порожнини, тріщини, тектонічні порушення.

Мал. 37. Властивості літосфери

Окрім того, літосфері притаманний ряд екологічних властивостей (функцій), які визначають її місце в геосистемах. Ці властивості забезпечують умови існування живих організмів і впливають на спеціалізацію господарської діяльності людини. По-перше, ресурсна властивість літосфери визначається, з одного боку, наявністю в ній різноманітних речовин, які необхідні для життя організмів, та мінеральних ресурсів для економічного розвитку суспільства. З іншого боку, літосфера є середовищем існування живих організмів і господарської діяльності людини. По-друге, геодинамічна властивість літосфери полягає у впливі різних геологічних та антропогенних процесів на стан живих організмів, безпеку та комфортність проживання людини. Більшість геологічних процесів становить небезпеку для живих організмів і людини, зокрема вулканізм, землетруси, зсуви, селі тощо. По-третє, геохімічна та геофізична властивості відображають наявність у літосфері геохімічних і геофізичних полів природного та техногенного походження (зокрема, магнітних, електричних, радіоактивних), які впливають на стан живих організмів у цілому та людини зокрема. Літосфера бере активну участь у процесах кругообігу речовин у природі.

Поняття «геологічне середовище людства». Геологічне середовище – верхня частина літосфери та підземна частина гідросфери, що зазнають впливу господарської діяльності людини й певною мірою визначають її.

Геологічне середовище є об’єктом вивчення низки наук, зокрема геоекології, екологічної геології, інженерної геології. Воно є складником географічного середовища та техносфери. Це складна система, яка включає в себе корисні копалини, підземні води та деякі інші об’єкти у верхніх шарах земної кори, що їх використовують у господарській діяльності або які впливають на життя людини. Геологічне середовище активно взаємодіє із зовнішніми оболонками Землі: біосферою, гідросферою, атмосферою.

У межах геологічного середовища співіснують природні та техногенні потоки речовин, енергії та інформації. Його верхньою межею вважають земну поверхню. Нижня межа визначається глибиною проникнення в літосферу виробничої діяльності людини. Її зазвичай проводять у районах гірничодобувних робіт на глибині 1,0-1,5 км, а в районах нафто- та газовидобутку – 10 км.

Для характеристики геологічного середовища найважливішими є показники, що характеризують його склад, будову та динаміку розвитку. До них, зокрема, відносять особливості рельєфу (ухили поверхні, ступінь розчленованості), тектонічну будову, сейсмічність, характер і ступінь поширення зовнішніх геологічних процесів, умови залягання підземних вод (гідрогеологічні умови), склад і властивості гірських порід тощо.

Тектоніка літосферних плит. Літосфера – оболонка несуцільна. За сучасною теорією тектоніки літосферних плит, вона розділена надглибинними розломами, які доходять до астеносфери, на окремі блоки – літосферні плити.

Літосферні плити – великі жорсткі блоки літосфери, що відокремлені один від одного надглибинними розломами (до глибини залягання астеносфери) за лініями сейсмічних поясів Землі.

Літосферні плити постійно пересуваються в горизонтальному напрямку, як крижини на поверхні води. Експериментально було підтверджено, що причиною їхнього переміщення є теплова конвекція в астеносфері. На краях плит активно проявляються вулканізм і землетруси.

На початку ХХ ст. в науці панувала гіпотеза фіксизму (від фр. fixateur – закріплювач), яка пояснювала формування рельєфу Землі існуванням лише вікових вертикальних рухів у літосфері. Згідно з цією гіпотезою впродовж чотирьохмільярдної історії розвитку земної кори материки та океани практично не змінювали свого положення. Пізніше, з накопиченням значної кількості фактів, стало очевидним, що в літосфері відбуваються не лише вертикальні, а й горизонтальні рухи. Так виникла гіпотеза мобілізму (від лат. mobile – рухомий), що передувала сучасній теорії тектоніки літосферних плит. Відповідно до цієї гіпотези, материки та океани неодноразово змінювали свої обриси та положення на земній поверхні.

Горизонтальні рухи в літосфері підтвердила гіпотеза дрейфу материків (від гол. drijven – плавати) німецького геофізика Альфреда Вегенера. У 1912 р. вийшла його книжка «Походження материків і океанів», у якій він, спираючись на подібність берегових ліній Африки та Південної Америки, висловив припущення, що в мезозойську еру (кілька сотень мільйонів років тому) на Землі існував єдиний велетенський материк Пангея (від грец. пан – все і ге – Земля), оточений океаном Панталасса (грец. – все море) (мал. 38). Приблизно 200 млн років тому, на думку А. Вегенера, Пангея почала розколюватися на два материки: південний Гондвана та північний Лавразія. Між ними виник океан Тетіс. Пізніше, на початку кайнозойської ери, два давні материки розкололися на сучасні шість. Між ними сформувалися океани: Атлантичний, Індійський та Північний Льодовитий. Більшою частиною дна Тихого океану був давній океан Панталасса. До того ж Вегенер помилявся, припускаючи, що горизонтально рухаються саме материки. Насправді дрейфують літосферні плити. Тому лише в 1970 р. вперше виникло поняття «тектоніка плит», а пізніше – «нова глобальна тектоніка».

Мал. 38. Утворення материків за гіпотезою А. Вегенера

Згідно з нею літосфера розділена надглибинними розломами на 8 великих і близько 20 малих літосферних плит (мал. 39). З-поміж них виокремлюють материкові та океанічні плити. Під материковими плитами існують різні типи земної кори: як материкова, так і океанічна. Океанічні плити, у т. ч. найбільша за площею Тихоокеанська плита, складаються лише з океанічної кори. Завдяки сучасній техніці, зокрема лазерному вимірюванню та космічним зйомкам, вдалося встановити напрямки пересування літосферних плит і скласти спеціальні географічні карти. Літосферні плити перебувають у постійному русі, пересуваючись по пластичному шару астеносфери із середньою швидкістю 1-6 см/рік.

Мал. 39. Літосферні плити

• Користуючись картосхемою літосферних плит (див. мал. 39), назвіть великі літосферні плити. З’ясуйте, на яких з них розташовані Тихий, Атлантичний, Індійський та Північний Льодовитий океани.

Існують три основні види взаємного переміщення літосферних плит (мал. 40). Там, де відбувається зіткнення (конвергенція) двох материкових літосферних плит, формуються складчасті гори, а товщина земної кори значно збільшується. Найбільшим у світі районом зіткнення плит є Альпійсько-Гімалайський складчастий пояс, який утворився внаслідок закриття давнього океану Тетіс.

Мал. 40. Рухи літосферних плит та їхні наслідки

Місця розходження (дивергенції) літосферних плит найчастіше трапляються в океанах. На межі двох літосферних плит формується рифт – надглибинний розлом, який сягає астеносфери. Магма, що піднімається по рифту із зони астеносфери, розштовхує плити й нашаровується на дні, формуючи серединно-океанічні хребти. Внаслідок цих процесів постійно нарощуються краї літосферних плит. Тому саме в серединно-океанічних хребтах земна кора є наймолодшою за віком. Існують також рифти на суходолі (озеро Байкал, озера Східної Африки), які із часом можуть перетворитися на нові океани.

У разі зіткнення різних за потужністю літосферних плит відбувається підсування (субдукція) тонкої океанічної плити під товщу материкову. При цьому край зануреної плити поглинається астеносферою й розплавляється, стаючи магмою. Завдяки загортанню океанічної плити формуються на дні Океану глибоководні жолоби, а вздовж них тягнуться архіпелаги вулканічних островів. Величезним поясом субдукції літосферних плит є Тихоокеанське вогняне кільце, в межах якого сформувалася абсолютна більшість глибоководних жолобів Світового океану.

Незважаючи на горизонтальні рухи літосферних плит, об’єм Землі залишається сталим. Адже розширення ложа Океану в місцях розходження літосферних плит уздовж серединних хребтів та утворення нової земної кори океанічного типу компенсується її поглинанням у зонах підсування (субдукції) океанічної кори в глибоководних жолобах.

1. Назвіть складові літосфери та її основні властивості. 2. Поясніть поняття «геологічне середовище людства». 3. Які механізми руху літосферних плит? 4. Поясніть, як пов’язані рухи літосферних плит з формуванням рельєфу Землі. 5 * . Використовуючи тектонічну карту, визначте ступінь загрози сейсмічних явищ у різних частинах материків і на території України.