Что такое устойчивые участки земной коры
Как называются устойчивые участки земной коры?
Устойчивые участки земной коры, которые покоятся на древнем (докембрийском) кристаллическом фундаменте, называются древними платформами.
Территория России расположена на двух древних платформах
В некоторых местах фундамент платформ (многометровая толща гранита) выходит прямо на поверхность, по нему можно ходить. Такие места называются щиты. Щиты занимают небольшие участки платформ. Чаще всего фундамент скрыт под толщей более молодых слоев земной коры. Эти части платформ называются плитами.
Молодая платформа — тоже устойчивый участок земной коры, но фундамент ее моложе (сформировался в палеозойское время). Как считают геологи, когда-то две литосферные плиты с древними платформами столкнулись и прочно «склеились» между собой. Место их «склейки» — Уральские горы, а между Уральскими горами и Сибирской платформой сформировалась еще одна молодая платформа. Она вся покрыта толстым слоем осадочных пород. Ее поверхность — плоская равнина.
За те миллионы лет, пока формируется осадочный чехол платформ, магма в разных местах через трещины фундамента проникает в толщу земной коры. На территории Сибирской платформы она образовала траппы — лавовые покровы или озера застывшей лавы. Как образуются траппы хорошо показано в мультимедийном учебнике при приближении Сибирской платформы. На Восточно-Европейской платформе траппы не образовались, но встречаются интрузии — массивы магмы, не прорвавшиеся к поверхности и застывшие в толще земной коры. На геологических разрезах и картах они обозначаются красным цветом, как и фундамент. Иногда разрушение горных пород сверху приводит к тому, что остывшие и раскристаллизовавшиеся интрузии выходят на поверхность.
Что такое устойчивые участки земной коры
Литосфера. Земная кора. 4,5 млрд. лет назад, Земля представляла собой шар, состоящий из одних газов. Постепенно тяжелые металлы, такие как железо и никель, опускались к центру и уплотнялись. Легкие породы и минералы всплывали на поверхность, охлаждались и отвердевали.
Внутреннее строение Земли.
Принято делить тело Земли на три основные части – литосферу (земную кору), мантию и ядро.
Ядро — центр Земли, средний радиус которого около 3500 км (16,2 % объема Земли). Как предполагают, состоит из железа с примесью кремния и никеля. Наружная часть ядра находится в расплавленном состоянии (5000 °С), внутренняя, по-видимому, твердая (субъядро). Перемещение вещества в ядре создает на Земле магнитное поле, защищающее планету от космического излучения.
Литосфера
Литосфера – верхняя оболочка «твердой» Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее верхней мантии Земли.
Земная кора – верхняя оболочка «твердой» Земли. Мощность земной коры от 5 км (под океанами) до 75 км (под материками). Земная кора неоднородна. В ней различают 3 слоя – осадочный, гранитный, базальтовый. Гранитный и базальтовый слои названы так потому, что в них распространены горные породы, похожие по физическим свойствам на гранит и базальт.
Различают континентальную и океаническую земную кору. Океаническая отличается от континентальной (материковой) отсутствием гранитного слоя и значительно меньшей мощностью (от 5 до 10 км). Толщина континентальной коры на равнинах 35—45 км, в горах 70—80 км. На границе материков и океанов, в районах островов толщина земной коры составляет 15—30 км, гранитный слой выклинивается.
Литосферные плиты
Земная кора разделяется на устойчивые и подвижные участки.
Устойчивые участки земной коры — платформы — образуются на месте геосинклиналей, потерявших подвижность. Платформа состоит из кристаллического фундамента и осадочного чехла. В зависимости от возраста фундамента выделяют древние (докембрийские) и молодые (палеозойские, мезозойские) платформы. В основании всех материков лежат древние платформы.
Подвижные, сильно расчлененные участки земной поверхности называются геосинклиналями (складчатыми областями). В их развитии выделяют два этапа: на первом этапе земная кора испытывает опускания, происходит накопление осадочных горных пород и их метаморфизация. Затем начинается поднятие земной коры, горные породы сминаются в складки. На Земле было несколько эпох интенсивных горообразований: байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская, кайнозойская. В соответствии с этим выделяют различные области складчатости.
Распространение и возраст платформ и геосинклиналей показывается на тектонической карте (карте строения земной коры).
Конспект урока «Литосфера. Земная кора». Следующая тема «Горные породы».
Литосфера Земли
Глоссарий
Астеносфера — расположенный на глубине около 150-200 км частично расплавленный, находящийся в вязком состоянии слой.
Лава — лишенная газов, застывшая на поверхности Земли магма.
Магма — огненная масса в слое астеносферы, расплавленная, содержащая большое количество газов.
Литосферные плиты — гигантские участки земной коры, свободно перемещающиеся по вязкому слою мантии.
Области складчатости — участки земной коры между плитами литосферы, находящиеся в относительном движении, в рельефе им соответствуют горные системы суши и дна морей.
Определение литосферы
Литосферой (λίθος – «камень» и σφαίρα – «шар») называют твердую земную оболочку, которая полностью покрывает планету, защищая ее от достигающей 60000 °С температуры раскаленного ядра. Литосфера расположена между атмосферой и гидросферой сверху и астеносферой снизу. Толщина твердой оболочки Земли не однородна, и на различных участках составляет от десятков до нескольких сотен километров.
Пангея
Несмотря на солидный возраст, формирование планеты не окончено до сих пор. И тонкая поверхность коры, что является домом для человека, растений и животных, и горячие недра находятся в постоянном движении. Меняются очертания материков, рельеф местности, климатические условия.
Глядя на современные космические снимки планеты с очертанием шести отдельных континентов, сложно поверить, что около 250 миллионов лет назад на планете существовал единый сверхконтинент, носящий название Пангея.
В результате активных процессов в недрах планеты единый материк раскололся на современные континенты, которые, благодаря медленному, от 2.5 см до 7 см в год (по данным различных источников), движению тектонических плит за миллионы лет удалились на максимальное расстояние.
Поднимаясь на царапающие облака горы или спускаясь в недра океана, человек считает себя покорителем природы, но ни один рукотворный небоскреб не сравнился по высоте с горами, и ни один батискаф не спустился в самую глубокую Марианскую впадину.
Поверхность литосферы не сплошная, а представлена отдельными плитами, которые в некоторых местах находят друг друга, образуя горные хребты или расходятся, формируя морские впадины.
В строении литосферы ученые выделяют восемь крупных плит и значительное количество более мелких. Плиты не зафиксированы неподвижно, а медленно передвигаются по горячей и жидкой астеносфере, образуя в местах стыков пластин зоны сейсмической активности.
Крупнейшие тектонические плиты:
Строение литосферы
Если смотреть на Землю в поперечном разрезе вдоль полюсов, то можно выделить: земную кору, пограничный слой, мантию, ядро.
К литосфере относятся: земная кора, переходный слой и самый верхний, вязкий слой мантии.
Литосфера, о которой мы ведем сейчас речь — это всего лишь около 1% от радиуса земли, но именно этот 1% позволяет существовать жизни на планете.
Земная кора — самый верхний слой литосферы. В неоднородности земной коры можно убедиться, стоя на берегу и глядя на обрыв скромной реки, где слои различных пород находятся друг над другом. Найденные при раскопках полезные ископаемые (нефть, газ, железная руда, алмазы) рассказывают ученым о процессах, происходящих на планете миллионы лет назад.
Земная кора — не только самый верхний слой литосферы, но и самый тонкий — ее размер составляет от 80 километров на горных участках планеты до 30 км на равнинных. По типу земная кора делится на океаническую и материковую. Такое деление характерно только для Земли, на остальных планетах такого разделения нет, если верить показаниям космических зондов и планетоходов.
В коре материкового типа выделяют три слоя пород:
Океаническая кора состоит из осадочного и базальтового слоев.
Под земной корой, в точности повторяя ее очертания, и отделяя ее от мантии, расположен пограничный слой или поверхность Мохоровичича. Граница Мохоровичича представляет собой тонкий слой из пепла, который образуется в результате электроразрядных молний, протекающих в верхнем слое мантии.
Огромное давление между мантией и земной корой привело к тому, что слой пепла спрессовался и при пропускании сейсмических волн ведет себя как плотное, практически монолитное вещество. Поверхность Мохоровичича выполняет гидро-, электро- и теплоизоляционную функции.
Мантия делится на два слоя:
Ядро, жидкое снаружи и плотное внутри, состоит преимущественно из железа и никеля.
В верхнем слое мантии образуется раскаленная магма, ищущая свой выход через разломы в земной коре в местах соприкосновения тектонических плит. И именно в недрах обычный уголь под действием давления и температуры превращается в самый прочный (и к тому же драгоценный) камень — алмаз.
Способы изучения земной коры
Вы спросите, откуда ученым это известно? Ведь толщина земной коры составляет около 60-70 километров, а буровые установки, созданные человеком, достигли глубины чуть более 12 километров.
Вулканы — смертельно опасные, но в тоже время впечатляющие и завораживающие доказательства огненных процессов, происходящих в земных недрах. Преодолев сопротивление земной коры, на поверхность под давлением выбрасывается раскаленная магма, которая, остывая в атмосфере, превращается в реки лавы, несущие вулканические камни и газ, а с ними сведения для ученых о процессах, происходящих глубоко внутри Земли.
По линиям глубинных разломов земной коры расположены активные действующие вулканы. Тихоокеанское огненное кольцо, в которое входят вулканы Камчатки, Японии, Филиппинских островов, Индонезии, Мексики, Алеутских островов, Южной Америки и Огненной Земли дает ученым ответы на вопросы, а наблюдателям — незабываемое зрелище.
Но «дыхание» планеты и ее активную жизнь можно увидеть и на менее разрушительных примерах.
Среди древних городских развалин небольшого городка Поццуоли, расположенного на берегах Неаполитанского залива, в центре города есть остатки древнего храма и прилегающей к нему рыночной площади, построенных более двух тысяч лет назад, еще во времена Римской Империи. Даже невооруженным глазом заметно, что мраморные колонны изъедены морскими камнеточцами почти на 6 метров в высоту.
Из исторических хроник известно, что к XIII веку городская площадь опустилась ниже уровня моря. Однако произошло это не одномоментно, в результате землетрясения или другого катаклизма, а медленно, год за годом. В течение трех веков остатки зданий были затоплены,затем суша неспеша начала подниматься. К 1800 году руины вновь оказались выше уровня моря, и любознательные туристы могут своими глазами наблюдать уникальное явление брадисеймса, когда слой магмы настолько близко подходит к земной коре, что в результате подземных движений поверхность Земли поднимается и опускается.
Методические советы
С помощью наводящих вопросов и наглядного материала в виде таблиц и схем ребята узнают о движении литосферных плит, указывая на карте их границы.
Ребята схематически зарисовывают строение материковой и океанической коры.
Затем рассматривают образцы минералов различного происхождения, определяют отличия между представителями разных литосферных слоев.
Заключительный этап — тестирование по теме.
Темы докладов
География
План урока:
Рельеф планетарного масштаба и другие формы рельефа
Величайшие формы рельефа Земли, то есть формы планетарного масштаба — это океаны (впадины) и материковые выступы, имеющие разное геологическое строение. Под океанами она двухслойная (базальт и осадочный пласт), более «тонкая» по толщине (от 5 км). Под континентами толщина коры доходит до 70 км, имеет три слоя: базальтовый, гранитный и осадочный. Особым разнообразием отличается рельеф суши, здесь выделяются относительно устойчивые (древние платформы) и подвижные участки земной коры.
Мегаформы рельефа земли или формы второго порядка — это крупные горы и равнины на суше и котловины и подводные хребты океана. Они занимают площадь в десятки и сотни тысяч километров квадратных.
Примером мегаформ могут служить Среднесибирское плоскогорье, впадина Мексиканского залива, горная система Кавказа и мн. др.
Макроформы выделяются в пределах мегаформ, они простираются на сотни, даже тысячи км кв., к ним относятся горные отдельные хребты и долины, крупные озерные впадины и др. Например, Куринская низменность, Главный Кавказский хребет, Смоленско-Московская возвышенность.
А на поверхности уже макроформ выделяются мезоформы (овраги, долины рек и холмы) и микроформы (например, бархан, грот).
А еще существуют наноформы рельефа, в переводе с греческого «нанос» — карлик. Это мелкие неровности, которые выделяются на разных формах рельефа. Примером нанорельефа служит обыкновенная луговая кочка
Устойчивые области земной коры
Устойчивыми участками земной коры являются платформы.
Это крупные (миллионы км кв.), малоподвижные области, подвергающиеся медленным вертикальным поднятиям и опусканиям. Занимают примерно половину площади поверхности материков. Основания устойчивых участков — магматические и метаморфические породы, смятые в складки. Возраст основания (или фундамента) позволяет подразделять платформы на древние и молодые.
Древние платформы — это первые ядра современных материков планеты
Кристаллическое основание древних платформ сформировалось более 1 млрд лет назад, таких участков — 40% от всех континентов.
У молодых платформ фундамент сформировался в фанерозое — эпоху в геологической истории, начавшуюся 542 млн лет назад и продолжающуюся по сей день. От всей площади материков такие платформы занимают всего 5%.
В строении древних платформ в основном выделяют два слоя (этажа) — кристаллическое основание (фундамент) и платформенный чехол, сложенный осадочными породами. Участки, сложенные указанными двумя этажами, называются плитами. Есть места, где на поверхность Земли выходит древний фундамент, эти участки называются щитами (крупные) или массивами (более мелкие)
Подвижные области земной коры
В литосфере есть подвижные участки, где активно происходят различные внутренние процессы — земная кора здесь движется и вертикально, и горизонтально, образуя разломы, куда затем внедряются массивы магматических пород, сминая горные породы в складки и т.д.
Это области, где извергаются вулканы, происходят землетрясения, формируется новая континентальная земная кора и образуются горы. Это сейсмический пояса. В рельефе они выражены складчатыми горными поясами и областями глубинных разломов земной коры на суше, в океане сейсмические пояса совпадают со срединно-океаническими хребтами и глубоководными желобами.
В основном складчатые горные участки располагаются на окраинах континентов. Исключением здесь является Евразия, так как горы на этом материке находятся и внутри самого континента.
Интереснейшей формой рельефа дна океана являются глубоководные желоба. Это длинные и узкие понижения дна на местах встречи литосферных плит. Здесь тонкая, но тяжелая океаническая плита сталкивается с более легкой материковой и погружается под нее. Глубочайшая океаническая впадина — Марианский желоб в Тихом океане. Ее глубина достигает 11 км, то есть в желобе может полностью скрыться самая высокая точка планеты — гора Эверест, высота которой 8848 м над уровнем моря. Впадина находится на стыке тектонических плит: Тихоокеанская уходит под Филиппинскую плиту.
Карта строения земной коры:
В рельефе дна океана выделяются также океанское ложе, представленное плоскими и холмистыми равнинами и срединно-океанические хребты.
Используя карту строения земной коры можно увидеть, что большая часть материков состоит из древних платформ и щитов (розовый и красный цвета на карте):
Закономерность такова: платформам в рельефе планеты соответствуют равнины, а поясам складчатости — горы.
Они имеют докембрийский фундамент.
Докембрийский период — часть геологической истории Земли, предшествовавшая началу кембрийского периода (около 540 млн. лет назад), когда возникла масса организмов. На этот период приходится 88% длительности геологической истории планеты, то есть около 4 млрд лет.
Молодые платформы, например, Западно-Сибирская и Западно-Европейская, имеют основание времен палеозоя и мезозоя.
Опасные природные явления литосферы
Нередко естественные процессы и явления в литосфере носят катастрофический характер.
Землетрясение — подземные толчки и колебания Земли, вызываются в основном естественными тектоническими, а иногда (очень редко) искусственными процессами
Предсказывать их довольно сложно, но возможно. Для этого существуют специальные службы слежения (мониторинга), прогнозирующие подобные явления и предупреждающие о них население.
Ежегодно на планете происходит около 1 млн землетрясений, но в большинстве своем они проходят незаметно. Либо имеют низкий балл по сейсмической шкале Рихтера, либо происходят на дне океанов. Но в некоторых случаях землетрясения в океанах вызывают цунами — огромные разрушительные волны.
В нашей стране 20% территории сейсмически подвижно. Сюда входят Камчатка, Кавказ, горы Прибайкалья, Курильские острова.
Вулкан — геологическое образование, гора с кратером. Через кратер на земную поверхность извергаются пары воды, горячие газы, расплавленные горные породы и др.
Различают действующие, уснувшие (не действуют в настоящее время, но извержения возможны) и потухшие вулканы (извержения маловероятны).
Вулканически активны сейчас:
В нашей стране в настоящее время в пределах 60 действующих вулканов. Самый крупный — Ключевская сопка.
Его высота 4750 м, диаметр кратера полкилометра, кроме этого основного кратера у вулкана еще около 60 конусов и кратеров, расположенных по бокам сопки. Извержения происходят примерно один раз в семь лет.
В России есть и потухшие вулканы на Дальнем Востоке (например, Карымшина, извергался около 1,3–1,5 млн лет назад), горах Сибири (Черная сопка, 1,5 млн лет назад) и Кавказе (Казбек, последнее извержение в 650 году до н.э.)
Обвалы — явление в литосфере стихийного характера, когда массы горных пород обрываются и падают со склонов гор.
Возникают при нарушении равновесия между силой тяжести и удерживающих сил, причиной могут быть:
Пример крупнейшего обвала: обвал на р. Мургаб, в результате которого с высоты 5000 м обрушилось более 2 млрд м 3 горных пород. Это случилось 18.02.1911 года. Сила удара была так велика, что породила землетрясение, мощная сейсмическая волна несколько раз обошла земной шар, и ее зарегистрировали все существующие тогда в мире сейсмические станции. В результате обвала образовалась высокая естественная плотина и Сарезское озеро — красивейший водоем планеты.
Сель — бурный грязевой поток, состоящий из воды и минералов, обломков горных пород, камней
Сель возникает в основном в долинах небольших горных рек, является последствием сильных ливней, бурного таяния льда в горах или обрушением обломочного материала в русло реки. Может сопровождаться большими разрушениями, на своем пути снося целые селения.
Оползень — масса рыхлых горных пород, отделившаяся под действием силы тяжести от склона, и сползающая вниз
Обычно возникают на склонах, где недалеко залегает водоупорный слой. Водоносный пласт насыщается влагой и начинает скользить по водоупорному слою.По своим последствиям и вследствие внезапности представляют собой опасность, размер которой зависит от масштаба сползшей земли.
Крупные формы рельефа и месторождения полезных ископаемых: закономерности размещения
Рельеф влияет на многие природные компоненты: воды, растительность, состав почв и др. Жизнь человека тоже тесно с ним связана. Издревле люди селились на равнинах, берегах рек, озер, морей, океанов, у подножия гор, учитывая при строительстве жилищ особенности рельефа. Важным и по сей день для человека является наличие полезных ископаемых (железных руд, золота, серебра, алмазов, каменного угля, нефти, газа и др.)
В размещении крупных форм рельефа есть свои закономерности. На малоподвижных устойчивых платформах располагаются равнины с поверхностью, сложенной осадочными породами.
У равнин холмистый или плоский рельеф.
Равнины, имеющие абсолютную высоту до 200 м называются низменностями (например, Западно-Сибирская, Прикаспийская, Амазонская), не выше 500 м — возвышенностями (Восточно-Европейская, Малопольская), более 500 и до 2 000 м — плоскогорьями (Среднесибирское, Витимское, Бразильское).
На границах литосферных плит находятся обширные складчатые горные системы.
Грандиозный Альпийско-Гималайский горный пояс протягивается на юге Евразии от Тихого до Атлантического океана. Его составными частями являются Памир, Кавказ, Гималаи, Альпы и др. горные системы. К северу от него расположен Центрально-Азиатский пояс высоких «возрожденных» гор — Алтай,Саяны, Тянь-Шань и др. — эти горные системы образовались в области древних гор в результате новейших движений земной коры. Тихоокеанский складчатый пояс, представленный огромным количеством вулканов и характеризующийся высокой сейсмичностью, охватывает Кордильеры и Анды, горы Чукотки и Камчатки, Сихотэ-Алинь и др.
Закономерности размещения месторождений полезных ископаемых
Полезные ископаемые — горные породы и минералы, применимые в народном хозяйстве
Полезные ископаемые размещаются на нашей планете по свойственным им закономерностям.
Они бывают твердые, жидкие, газообразные. А еще горючие, рудные и нерудные. По своему происхождению они делятся на три большие группы:
Магматические полезные ископаемые(руды, золото, серебро) формируются в глубине земных недр за счет внутренних процессов. Из названия видно, что их происхождение тесно связано с магмой. Рудные (магматические) ископаемые на платформах размещаются в ее фундаменте, могут быть приурочены к выступам фундамента платформы на поверхность (щиту) или к тем областям платформы, где осадочный слой небольшой и основание платформы находится недалеко от поверхности.
Щит — часть платформы, на которой ее фундамент выходит на поверхность планеты. Щиты образуют тектонически стабильную зону.
В платформах залегают большие месторождения железных руд, а также руд марганца, титана, алмазов, золота.
Магматические породы залегают и в складчатых областях: обычно внедрение магмы в разломы или на поверхность Земли происходит в период тектонической активности. Глубина образования таких месторождений измеряется километрами, их трудно извлечь. Только при достаточно длительном разрушении гор породы выходят на поверхность. Из магмы образуются руды меди, серебра, цинка, свинца и др.
Осадочные полезные ископаемые образуются при осаждении различных органических остатков и веществ в морях, болотах и озерах, а также в результате выветривания пород на суше.
Выветривание — процессы физического и химического разрушения горных пород под действием перепадов температуры, циклов замерзания и химического воздействия воды, атмосферных газов и организмов.
Закономерности размещения на планете полезных ископаемых осадочного происхождения зависят от их образования. Например, нефть образовалась из остатков древних организмов (органического вещества), находящихся в осадочных породах. Нефть, так же, как и природный газ, легко перемещаются по трещинам в толщах осадочных пород и поэтому накапливаются в межгорных и предгорных прогибах, а также в осадочном чехле платформ.
А каменный уголь образовался в местах быстрого захоронения без доступа кислорода растительных остатков — в болотах, прибрежных участках древних морей и озер. Например, каменноугольные бассейны на Русской равнине, предгорьях Алтая, на полуострове Индостан, в Восточной и Западной Сибири.
Отложение солей и фосфоритов происходило в мелководных древних бассейнах, поэтому их месторождения находятся в осадочном слое платформ.
Метаморфические полезные ископаемые образуются в результате сильного изменения уже существующих ископаемых. Породы подвергаются воздействию высоких температур и давлению, что приводит к физическим и химическим изменениям. Пример: мрамор, сланец, гнейс.
Вывод: месторождения магматических полезных ископаемых располагаются в кристаллическом фундаменте платформ и в горных областях. Осадочные полезные ископаемые — в осадочном слое платформ, межгорных и предгорных прогибах
Преобразование рельефа Земли в ходе хозяйственной деятельности людей
Сотни миллионов лет рельеф нашей планеты формировался только под воздействием внутренних и внешних природных процессов. А сейчас основное влияние на него оказывает деятельность человека. Самое сильное и пагубное воздействие оказывает открытая добыча полезных ископаемых.
Открытая разработка — способ добычи полезных ископаемых, при котором деятельность по выемке полезного ископаемого осуществляются в открытых пространствах на земной поверхности.
При подземных разработках по добыче полезных ископаемых нарушается залегание пластов пород, происходит оседание поверхности, также нарушается режим подземных вод, и даже разрушаются здания, дороги, другие сооружения.
Охрана природы требует от предприятий, занимающихся добычей минерального сырья, проведения мер по восстановлению земель:
В начале 21 века рельефопреобразующая деятельность человека значительно расширилась. Дороги, аэродромы, мосты, плотины, насыпи, жилые дома, общественные здания, городские застройки — образуют антропогенный рельеф.
Рельеф меняется и при распашке земель, такие работы могут привести к развитию ветровой и водной эрозии почв и пород, находящихся под этими почвами.
С целью сохранения уникальных литосферных памятников в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО внесены следующие уникальные места на планете:
Изменение рельефа человеком, как вмешательство в естественные природные процессы, не может привести к положительным последствиям. Поэтому в настоящее время очень остро стоит вопрос рационального природопользования, он является одной из глобальных проблем современности.