Курсова робота за темою:
«Тектоніка, материки, гіпотеза переміщення материків»
Вивчаючи історію Землі та її клімат, геологу щоразу доводиться вирішувати складні завдання, розшифровуючи сторінки кам'яного літопису, по крупицях збирати розрізнені факти. На перший погляд здається вірним, що материки, на яких ми живемо, досить стабільні, міцні і нерухомі. Проте ось вже декілька десятиліть все більше число фактів свідчить про те, що материки хоча і дуже повільно, але переміщаються один щодо іншого. Наприклад, у далекому минулому, в палеозойську еру, близько 300-400 млн. років тому, Північна Америка, Західна, Східна Європа і Сибір перебували в тропічних широтах, а сучасні материки Південної півкулі складали єдиний великий материк, названий Гондваною. Частина цього материка лежить у тропічних широтах, але значні території розташовувалися у високих широтах, навколо Південного полюса.
Людям, які звикли вважати, що навколишній світ непорушний і практично не змінюється, у це важко повірити. Але багато природні процеси протікають настільки повільно, що їх просто неможливо вловити. Повільно руйнуються гори, піднімаються височини, утворюються глибокі ущелини, з'являються і зникають річки, моря наступають на континенти.
А як нам бути з дрейфом материків? Рухаються вони або нерухомо стоять на своїх місцях? Та й чому виникло таке - дрейф материків і клімат Землі? Чи є що-небудь у них спільне? Протягом довгого часу в науці неподільно панувала гіпотеза про незмінному положенні континентів і океанів. Вважалося, що материки, що виникли сотні мільйонів і мільярди років тому, ніколи не змінювали свого положення. Та й клімат Землі якщо і змінювався, то не так сильно.
Тектоніка (від грецького - техтovixoс-відноситься до будівництва) - галузь геології, що вивчає руху і трансформації земної кори і ті особливості її будови, які цими рухами і створюються. Першим завданням тектоніки є опис та класифікація форм залягання гірських порід і структурних форм, які, наприклад, горизонтально залягають шари порід, шари, зім'яті в складки, куполоподібні масиви застиглих вивержених порід і т. д. Цей розділ тектоніки називається структурною геологією. Одна з найбільш важливих завдань, безсумнівно, вивчення історії руху земної кори і закономірностей їх розвитку.
За останній час все більше і більше використовуються методи геофізичні методи, що дозволяють судити про заляганні гірських порід на великій глибині. Вивчення структурних форм дозволило створити ряд їх класифікацій, що сприяють точності їх опису та розуміння умов їх утворення.
Тектонічні рухи - рухи земної кори, викликані глибинними силами
Зазвичай розділяють: 1) повільні вертикальні підняття і опускання земної кори - коливальні рухи земної кори, 2) зминання шарів в складки - складчасті тектонічні рухи; 3) утворення в гірських породах тріщин з подальшими переміщеннями по них сусідніх ділянок земної кори - розривні тектонічні рухи. Тектонічні рухи обумовлюють різні форми залягання гірських порід.
Тектонічні цикли - етапи в розвитку будови земної кори. У різні тектонічні етапи спостерігалася подібно послідовність рухів земної кори, магматичних явищ і змін рельєфу земної поверхні, що свідчить про наявність елементів періодичності в цих процесах. Разом з тим в наступних один за одним тектонічних циклах впродовж історії існування Землі відбувалися послідовні зміни в будові земної кори, пов'язані головним чином із збільшенням у спокійних в тектонічному відношенні ділянок-платформ - за рахунок скорочення рухомих зон (геосинкліналей). Загальне число тектонічних етапів в історії Землі поки не з'ясовано. Відомі лише три останні тектонічних циклів: каледонский (складчастості Каледонії, ера тектогенезу, що відбувалася в ордовицької і силурийском періодах; в результаті виникли гірські споруди більшої частини Британських островів, північно-західній частині Скандинавії, західній частині Центр. Казахстану та ін), герцинського ( ГЕРІНСКАЯ Складчасті, ера тектогенезу пізнього палеозою в межах геосинклінальних областей, які розвивалися в ранньому і середньому палеозої. У результаті герцинської складчастості виникли складчасті споруди Зап. Європи (т. зв. Герцинская Європа), Уралу, Тянь-Шаню, Алтаю, Куньлуня та ін .) та альпійська (Альпійської складчастої, ера тектогенезу переважно в кайнозої; проявилася в межах геосинклінальних областей, які розвивалися в мезозої і палеогені. У альпійської складчастості виникли складчасті гірські споруди Альп, Кавказу, Паміру, Гімалаїв і багато ін) - охоплюють в сукупності час палеозойської, мезозойської та кайнозойської ер. Тривалість кожного етапу складала сто п'ятдесят мільйонів років.
МАТЕРИК, або континент, великий масив суші (на відміну від меншого за розмірами масиву - острови), оточений водою. Виділяють сім частин світу (Європу, Азію, Африку, Північну Америку, Південну Америку, Австралію й Антарктиду) і шість материків: Євразію, Африку, Північну Америку, Південну Америку, Австралію та Антарктиду. Вони не знаходяться в стані спокою, а повільно переміщуються з різною швидкістю: від 0,5 до 14-18 см / рік. Великою швидкістю володіє Австралія, яка відпливає від Антарктиди на північ.
Деякі великі острови за розмірами близькі до материків і іноді називаються «материковими островами». Серед них найбільш відомі Гренландія, Нова Гвінея, Калімантан і Мадагаскар. Материки оточені мілководними зонами океанів - шельфами, з глибинами, що звичайно не перевищують сто п'ятдесят метрів.
Слово "континент" походить від латинського continens (continere - триматися разом), що означає структурну єдність, хоча і не обов'язково це стосується суші. З розвитком теорії тектоніки літосферних плит у геології виникло геофізичне визначення континентальних плит з відмінностями від океанічних. Ці структурні одиниці мають зовсім різну будову та історію розвитку. Континентальна кора, що складається з порід, до складу яких входять переважно кремній (Si) і алюміній (Al), легша і набагато старіша (деякі ділянки мають вік більше ніж 4 млрд. років) від океанічної кори, що складається в основному з кремнію (Si) і магнію (Mg) і має вік не більше 200 млн. років. Межа між континентальною та океанічною корою проходить біля підніжжя материкового схилу або по зовнішній межі мілководного шельфу, що облямовує кожен материк. Шельф додає 18% до площі материків. Це геофізичне визначення підкреслює загальновідомі відмінності таких "материкових островів", як Британські, Ньюфаундленд і Мадагаскар, від океанічних - Бермудських, Гавайських і о. Гуам.
Історія материків. У процесі тривалої еволюції земної кори материки поступово розросталися за рахунок акумуляції лави і попелу під час вулканічних вивержень, виходу розплавленої магми таких порід, як граніт, і нагромадження відкладень, які спочатку осідали в океані. Постійна фрагментація стародавніх масивів суші - "праматериків" - визначила дрейф континентів, у результаті чого періодично відбувалося їх зіткнення. Стародавні материкові плити міцно з'єднувалися по цих контактних лініях, або "швах", утворивши складну мозаїку ("клаптева ковдра") структурних одиниць, з яких складаються сучасні материки. На сході Північної Америки така шовна зона простежується від Ньюфаундленду до Алабами. Копалини, виявлені в породах на схід від неї, мають африканське походження, що є доказом (бл. 300 млн. років тому) відриву цієї ділянки від Африканського материка. Друга шовна зона, що свідчить про зіткнення Європи з Африкою приблизно 100 млн. років тому, простежується в Альпах. Ще один шов проходить по південному кордону Тібету, де Індійський субконтинент зіткнувся з Азіатським і в геологічно недавній час (бл. 50 млн. років тому) сформувалася гірська система Гімалаїв.
Теорія тектоніки літосферних плит сьогодні так само загальноприйнята в геології, як, наприклад, закон всесвітнього тяжіння у фізиці. Породи і копалини "африканського типу» виявлені в багатьох місцях на сході Америки. Шовні зони чітко простежуються на космічних знімках. Вимірювати швидкості висхідних рухів можна там, де гори, які виникли в результаті зіткнення материків, все ще продовжують підніматися. Ці швидкості не перевищують 1 мм на рік в Альпах, а в окремих частинах Гімалаїв становлять більше 10 мм на рік.
Логічним наслідком розглянутої механізму горотворення є континентальний рифтогенезом і спрединг океанічного дна. Роздробленість земної кори - широко поширене явище, чітко видне на космічних знімках. Головні лінії розломів, звані лінеаментів, можуть бути простежені як у просторі - на тисячі кілометрів, так і в часі - до найдавніших етапів геологічної історії. Коли обидва борти лінеаментів сильно зміщені, утворюється скидання. Походження найбільших розломів поки ще до кінця не встановлено. Комп'ютерна модель мережі розломів наводить на думку, що їх утворення пов'язане зі змінами форми земної кулі в минулому, що, у свою чергу, зумовлювалося коливаннями швидкості обертання Землі і зміною положення її полюсів. Ці зміни були зумовлені низкою процесів, серед яких найбільш істотний вплив робили давні зледеніння і бомбардування Землі метеоритами.
Льодовикові періоди повторювалися приблизно кожні 250 млн. років і супроводжувалися нагромадженням значних мас льодовикової криги біля полюсів. Таке скупчення льоду викликало збільшення швидкості обертання Землі, що приводило до сплощення її форми. При цьому екваторіальний пояс розширювався в діаметрі, і сфероїд як би стискався біля полюсів (тобто Земля ставала все менше схожою на кулю). Внаслідок крихкості земної кори сформувалася мережа взаимопересекающихся розломів. Швидкість обертання Землі змінювалася десятки разів протягом одного льодовикового періоду.
Встановлено, що лінеаментів представляють собою ослаблені зони материкової кори. Земна кора здатна згинатися як віконне скло під натиском поривів вітру. Вся вона насправді розсічена розломами. Уздовж цих зон весь час відбуваються незначні рухи, зумовлені приливообразующих силами Місяця. Якщо плита зміщується у напрямку до екватора, вона піддається все більшій напрузі, як з-за дії приливних сил, так і з-за зміни швидкості обертання Землі. Ці напруги в найбільшій мірі проявляються у центральних частинах материків, де відбувається рифтообразования. Зони молодого ріфтогенеза проходять в Північній Америці від р.Снейк до р.Ріо-Гранде, в Африці і на Близькому Сході - від долини р.Йордан до озер Танганьіка і Ньяса (Малаві). У центральних районах Азії теж є система рифтів, що проходить через оз.Байкал.
У результаті тривалих процесів ріфтогенеза, дрейфу материків і їх зіткнень сформувалася материкова кора у вигляді «клаптикової ковдри», що складається з фрагментів різного віку. Цікаво відзначити, що на кожному материку в даний час, мабуть, представлені породи усіх геологічних епох. Основу материків становлять т.зв. щити, складені стародавніми міцними кристалічними породами (в основному гранітного і метаморфічного рядів), які відносяться до різних епох докембрію (тобто їх вік перевищує 560 млн. років). У Північній Америці таким древнім ядром є Канадський щит. Принаймні 75% материкової кори було сформовано вже 2,5 млрд. років тому.
Ділянки щитів, перекриті осадовими породами, називаються платформами. Вони характеризуються плоским рівнинним рельєфом або пологий склепінчасті височинами і улоговинами. При бурінні на нафту під осадовими породами іноді розкривається кристалічний фундамент. Платформи завжди представляють собою продовження стародавніх щитів. У цілому це ядро материка - щит разом з платформою - називається кратонів (від грец. Krбtos - сила, фортеця).
До країв кратона прічленени фрагменти молодих складчастих гірських поясів, звичайно включають невеликі ядра («осколки») інших материків. Так, в Північній Америці в східних Аппалачах зустрічаються «осколки» африканського походження.
Ці молоді компоненти кожного материка дають ключ до розгадки історії стародавнього щита і, мабуть, розвиваються в основному також, як і він сам. У минулому щит теж складався з гірських поясів, які нині знівельовані майже до плоского або лише помірно розчленованого ерозією рельєфу. Подібна вирівняна поверхня, звана пенепленом, - результат ерозійно-денудаційних процесів, які відбувалися понад півмільярда років тому. В основному ці процеси вирівнювання протікали в умовах тропічного корообразованія. Оскільки головним агентом подібних процесів виступає хімічне вивітрювання, то в результаті утворюється скульптурна рівнина. У сучасну епоху на щитах представлені тільки корінні породи, що залишилися після того, як річки і льодовики зруйнували і знесли давні пухкі відкладення.
У більш молодих гірських поясах по краях кратонів часто повторювалися підняття, але часу для формування пенеплена виявилося недостатньо, тому замість нього утворилася серія східчастих ерозійних поверхонь.
Гіпотези переміщення материків - група гіпотез, що пояснюють походження, обриси, взаємне розташування та рельєф сучасних материків як наслідок розривів і горизонтальних переміщень окремих частин твердої поверхні земної кулі. В основі гіпотез переміщення материків лежить вивчення про ізостазії (ізостазії - рівноважний стан верхніх горизонтів Землі, що виявляється в тому, що на певній глибині (глибині компенсації 100 - 150 кілометрів ) Відбувається вирівнювання тиск верхніх горизонтів.) Та представлення про плавання легких материкових брил по тримає їх базальтової оболонці, подібно айсбергам. Теорій багато, але більшу популярність отримала теорія Венгера, суть якої зводиться до наступного: легкі гранітні материки плавають на більш важкої і в'язкої базальтової оболонці Землі. Гранітний матеріал, згідно цієї гіпотези, покривал Землю в найдавніші до геологічні часи суцільним тонким шаром. Приливні сили, пов'язані з притяганням Сонця і Місяця, що діють на поверхні Землі зі сходу на захід, і відцентрові сили, викликані обертанням Землі і спрямовані від полюсів до екватора, розірвали цю суцільну оболонку, і з гранітного матеріалу утворився єдиний материк Пангея. Стягування сіаліческой оболонки в єдиний материк викликало її потовщення і підняття над рівнем океану. Океанічні западини в той же час зробилися ширший. Першим від сіаліческого матеріалу відокремилося дно Тихого океану. Наступна стадія розвитку Землі почалася в мезозої (Юрський період), коли суцільна маса Пангея розкололася на брили, які під впливом ті ж сил почали поступово відпливати один від одного рухаючись на захід і від полюсів до екватора. В результаті між ними утворився Атлантичний океан, Африка відкололася від південній частині Азії. Від них згодом відокремилися Австралія і Антарктида. Знову утворилися материки продовжували з різною швидкістю свій рух на захід і до екватора.
Особливо переконливі дані про існування Пангеї, Лавразія і Гондвани були отримані А. Вегенером і його прихильниками після узагальнення палеокліматичних даних. Численні ознаки або індикатори холодного, полярного клімату у вигляді тіллітов - збережених форм льодовикового рельєфу є в Південній Америці, в південній частині Африки, Індії, Австралії та Антарктиді. Важко собі уявити, яким чином могло виникнути велике покривне заледеніння. Адже абсолютна більшість материків нині перебуває в екваторіальних і тропічних широтах.
Кліматична широтна поясність, настільки характерна для сучасної епохи внаслідок кулястості Землі, повинна була існувати і в далекому минулому. Але якщо уявити, що материки в другій половині кам'яновугільного періоду розташовувалися б так, як і нині, то ні про яку широтної зональності говорити не доводиться. Кліматичні зони і області на кожному окремо взятому материку ніяк не об'єднуються в пояса і розташовуються мозаїчно. Є й парадоксальні випадки. Холодні кліматичні пояси, виділені на картах сучасного положення материків, є сусідами з тропічними, а помірні - з екваторіальними. Але ж такого в природі не повинно бути. Не дивлячись на велику кількість «доказів», гіпотеза Венгера знаходиться в суперечності з основними геологічними фактами і найважливішими узагальненнями в сучасній геології. Гіпотеза ця не в змозі пояснити, чому передні краї континентів повинні м'яти в складки під час руху. Якщо бальзатовая оболонка м'якше і пластічнєє, то м'яти повинна вона, а не материки, а якщо твердіше, то континенти не змогли б зрушити з місця. За сучасними даними, геологічна будова континентів і океанічного дна не так різнорідні, як це у Венгера. Багато геологічні структури починалися на материках і йдуть по дну океанів, це підриває саму основу теорії. Шляхи переселення флори і фауни, великими на те підставами, можуть бути пояснені гіпотезою про існування на місці Атлантичного й Індійського океанів дрібних морів, островів і материків по яких і відбувалися шляхи міграції. Доводи про подібність геологічної будови протилежних один одному берегів Африки і Південної Америки останнім часом спростовані фактами, доказиающіх значна невідповідність у геологічну будову цих материків.
Гіпотеза підкорових течій (австрійський тектоністи О. Ампферер, німецькі вчені Р. Швнннер і Е. Краус, голландський геофізик Ф. Венинг Мейнес) припускає існування в мантії кругообігу конвекційних течій, що захоплюють за собою земну кору і викликають тим самим її деформації; серед рухів земної кори рівне значення надається і вертикальним, і горизонтальним. Залишається не цілком доведеним саме існування і можливість утворення в мантії постійних або тривалих конвекційних течій.
Пульсаційної гіпотеза (американський геолог У. Х. Бачер, радянські вчені М. А. Усов і В. А. Обручев) доповнила ідею контракционной гіпотези про стиснення Землі поданням про чергування глобальних епох стиснення і епох її розширення, намагаючись пояснити на цій основі явища магматизму , трансгресії і регресії Світового океану і деякі ін явища, не пояснені контракционной гіпотезою.
У 60-70-і рр.. 20 в. ідеї мобілізма були відроджені на новій фактичної основі у вигляді «нової глобальної тектоніки», або «тектоніки плит» (американські вчені Х. Хесс, Р. Діц та ін.) Ця гіпотеза припускає існування підкорових конвекційних течій і спирається на дані палеомагнетизму, сейсмології, особливості магнітних аномалій і результати буріння дна океанів. Згідно з «нової глобальної тектоніці», порівняно тендітна літосфера, стелить пластичної астеносферою, розділена на жорсткі плити, відокремлені один від одного тектонічними розривами (швами) по осьових лініях сейсмічних поясів Землі. Плити включають не тільки материки, а й «припаяні» до них частини океанічного дна, що утворилися головним чином протягом мезозою і кайнозою. Плити відчувають один щодо одного розсовуючи (з утворенням рифтов і потім океанів), поддвига (з зануренням однієї плити під іншу) або горизонтальне зміщення типу зсуву. Розширення літосфери в області океанів і новоутворення океанічної кори компенсуються скороченням поверхні земної кори при поддвіганіі (субдукції) одних плит під інші у периферії океанів, в області острівних дуг, а також біля підніжжя молодих складчастих хребтів (Предгімалайскій прогин та ін.) Це підтверджується розподілом напружень в осередках землетрусів. Зминання шарів у таких зонах стиснення кори виражається в складчастості гірських порід. Геодезичні дані вказують на розсовування глиб (Північно-східна Африка), їх взаємне ковзання по розломах зі швидкістю 0,5-3 см в рік (Каліфорнія) або зближення з надвігам (Таджикистан). Значення швидкості горизонтальних переміщень того ж порядку визначаються за палеомагнітним даними, по ширині смуг магнітних аномалій вздовж средінноокеаніческіх хребтів і на підставі палеогеографічних реконструкцій.
Досить повне і просте пояснення різноманітних геологічних, геофізичних і геохімічних фактів з позицій «нової глобальної тектоніки» стало причиною швидкого і широкого успіху цієї концепції. Проте в гіпотезі є і багато неясних положень, наприклад уявлення про рушійну силу, що переміщає плити, характер геологічних процесів в рифтових зонах серединних хребтів, механізм поддвіганія і засмоктування океанічної кори в зонах острівних дуг, причини тектонічних процесів всередині плит літосфери, і, зокрема, континентальних платформ і ін Робляться спроби подолати ці недоліки, пояснити з позицій «нової глобальної тектоніки» освіта родовищ корисних копалин. Ймовірно, вибір між конкуруючими моделями і створення загальної теорії розвитку земної кори стане можливим після накопичення геодезичних даних про взаємне переміщення материків і більш достовірних відомостей про склад і будову літосфери (особливо під океаном) і більш глибоких оболонок Землі.
Таким чином, можна сказати, що правильна теорія походження материків ще не виявлена, але вже абсолютно ясно, що сучасні материки і моря утворені в процесі багаторазових перетворень земної кори.
«Тектоніка, материки, гіпотеза переміщення материків»
Вивчаючи історію Землі та її клімат, геологу щоразу доводиться вирішувати складні завдання, розшифровуючи сторінки кам'яного літопису, по крупицях збирати розрізнені факти. На перший погляд здається вірним, що материки, на яких ми живемо, досить стабільні, міцні і нерухомі. Проте ось вже декілька десятиліть все більше число фактів свідчить про те, що материки хоча і дуже повільно, але переміщаються один щодо іншого. Наприклад, у далекому минулому, в палеозойську еру, близько 300-400 млн. років тому, Північна Америка, Західна, Східна Європа і Сибір перебували в тропічних широтах, а сучасні материки Південної півкулі складали єдиний великий материк, названий Гондваною. Частина цього материка лежить у тропічних широтах, але значні території розташовувалися у високих широтах, навколо Південного полюса.
Людям, які звикли вважати, що навколишній світ непорушний і практично не змінюється, у це важко повірити. Але багато природні процеси протікають настільки повільно, що їх просто неможливо вловити. Повільно руйнуються гори, піднімаються височини, утворюються глибокі ущелини, з'являються і зникають річки, моря наступають на континенти.
А як нам бути з дрейфом материків? Рухаються вони або нерухомо стоять на своїх місцях? Та й чому виникло таке - дрейф материків і клімат Землі? Чи є що-небудь у них спільне? Протягом довгого часу в науці неподільно панувала гіпотеза про незмінному положенні континентів і океанів. Вважалося, що материки, що виникли сотні мільйонів і мільярди років тому, ніколи не змінювали свого положення. Та й клімат Землі якщо і змінювався, то не так сильно.
Тектоніка (від грецького - техтovixoс-відноситься до будівництва) - галузь геології, що вивчає руху і трансформації земної кори і ті особливості її будови, які цими рухами і створюються. Першим завданням тектоніки є опис та класифікація форм залягання гірських порід і структурних форм, які, наприклад, горизонтально залягають шари порід, шари, зім'яті в складки, куполоподібні масиви застиглих вивержених порід і т. д. Цей розділ тектоніки називається структурною геологією. Одна з найбільш важливих завдань, безсумнівно, вивчення історії руху земної кори і закономірностей їх розвитку.
За останній час все більше і більше використовуються методи геофізичні методи, що дозволяють судити про заляганні гірських порід на великій глибині. Вивчення структурних форм дозволило створити ряд їх класифікацій, що сприяють точності їх опису та розуміння умов їх утворення.
Тектонічні рухи - рухи земної кори, викликані глибинними силами
Зазвичай розділяють: 1) повільні вертикальні підняття і опускання земної кори - коливальні рухи земної кори, 2) зминання шарів в складки - складчасті тектонічні рухи; 3) утворення в гірських породах тріщин з подальшими переміщеннями по них сусідніх ділянок земної кори - розривні тектонічні рухи. Тектонічні рухи обумовлюють різні форми залягання гірських порід.
Тектонічні цикли - етапи в розвитку будови земної кори. У різні тектонічні етапи спостерігалася подібно послідовність рухів земної кори, магматичних явищ і змін рельєфу земної поверхні, що свідчить про наявність елементів періодичності в цих процесах. Разом з тим в наступних один за одним тектонічних циклах впродовж історії існування Землі відбувалися послідовні зміни в будові земної кори, пов'язані головним чином із збільшенням у спокійних в тектонічному відношенні ділянок-платформ - за рахунок скорочення рухомих зон (геосинкліналей). Загальне число тектонічних етапів в історії Землі поки не з'ясовано. Відомі лише три останні тектонічних циклів: каледонский (складчастості Каледонії, ера тектогенезу, що відбувалася в ордовицької і силурийском періодах; в результаті виникли гірські споруди більшої частини Британських островів, північно-західній частині Скандинавії, західній частині Центр. Казахстану та ін), герцинського ( ГЕРІНСКАЯ Складчасті, ера тектогенезу пізнього палеозою в межах геосинклінальних областей, які розвивалися в ранньому і середньому палеозої. У результаті герцинської складчастості виникли складчасті споруди Зап. Європи (т. зв. Герцинская Європа), Уралу, Тянь-Шаню, Алтаю, Куньлуня та ін .) та альпійська (Альпійської складчастої, ера тектогенезу переважно в кайнозої; проявилася в межах геосинклінальних областей, які розвивалися в мезозої і палеогені. У альпійської складчастості виникли складчасті гірські споруди Альп, Кавказу, Паміру, Гімалаїв і багато ін) - охоплюють в сукупності час палеозойської, мезозойської та кайнозойської ер. Тривалість кожного етапу складала сто п'ятдесят мільйонів років.
МАТЕРИК, або континент, великий масив суші (на відміну від меншого за розмірами масиву - острови), оточений водою. Виділяють сім частин світу (Європу, Азію, Африку, Північну Америку, Південну Америку, Австралію й Антарктиду) і шість материків: Євразію, Африку, Північну Америку, Південну Америку, Австралію та Антарктиду. Вони не знаходяться в стані спокою, а повільно переміщуються з різною швидкістю: від 0,5 до 14-18 см / рік. Великою швидкістю володіє Австралія, яка відпливає від Антарктиди на північ.
Деякі великі острови за розмірами близькі до материків і іноді називаються «материковими островами». Серед них найбільш відомі Гренландія, Нова Гвінея, Калімантан і Мадагаскар. Материки оточені мілководними зонами океанів - шельфами, з глибинами, що звичайно не перевищують сто п'ятдесят метрів.
Слово "континент" походить від латинського continens (continere - триматися разом), що означає структурну єдність, хоча і не обов'язково це стосується суші. З розвитком теорії тектоніки літосферних плит у геології виникло геофізичне визначення континентальних плит з відмінностями від океанічних. Ці структурні одиниці мають зовсім різну будову та історію розвитку. Континентальна кора, що складається з порід, до складу яких входять переважно кремній (Si) і алюміній (Al), легша і набагато старіша (деякі ділянки мають вік більше ніж 4 млрд. років) від океанічної кори, що складається в основному з кремнію (Si) і магнію (Mg) і має вік не більше 200 млн. років. Межа між континентальною та океанічною корою проходить біля підніжжя материкового схилу або по зовнішній межі мілководного шельфу, що облямовує кожен материк. Шельф додає 18% до площі материків. Це геофізичне визначення підкреслює загальновідомі відмінності таких "материкових островів", як Британські, Ньюфаундленд і Мадагаскар, від океанічних - Бермудських, Гавайських і о. Гуам.
Історія материків. У процесі тривалої еволюції земної кори материки поступово розросталися за рахунок акумуляції лави і попелу під час вулканічних вивержень, виходу розплавленої магми таких порід, як граніт, і нагромадження відкладень, які спочатку осідали в океані. Постійна фрагментація стародавніх масивів суші - "праматериків" - визначила дрейф континентів, у результаті чого періодично відбувалося їх зіткнення. Стародавні материкові плити міцно з'єднувалися по цих контактних лініях, або "швах", утворивши складну мозаїку ("клаптева ковдра") структурних одиниць, з яких складаються сучасні материки. На сході Північної Америки така шовна зона простежується від Ньюфаундленду до Алабами. Копалини, виявлені в породах на схід від неї, мають африканське походження, що є доказом (бл. 300 млн. років тому) відриву цієї ділянки від Африканського материка. Друга шовна зона, що свідчить про зіткнення Європи з Африкою приблизно 100 млн. років тому, простежується в Альпах. Ще один шов проходить по південному кордону Тібету, де Індійський субконтинент зіткнувся з Азіатським і в геологічно недавній час (бл. 50 млн. років тому) сформувалася гірська система Гімалаїв.
Теорія тектоніки літосферних плит сьогодні так само загальноприйнята в геології, як, наприклад, закон всесвітнього тяжіння у фізиці. Породи і копалини "африканського типу» виявлені в багатьох місцях на сході Америки. Шовні зони чітко простежуються на космічних знімках. Вимірювати швидкості висхідних рухів можна там, де гори, які виникли в результаті зіткнення материків, все ще продовжують підніматися. Ці швидкості не перевищують
Логічним наслідком розглянутої механізму горотворення є континентальний рифтогенезом і спрединг океанічного дна. Роздробленість земної кори - широко поширене явище, чітко видне на космічних знімках. Головні лінії розломів, звані лінеаментів, можуть бути простежені як у просторі - на тисячі кілометрів, так і в часі - до найдавніших етапів геологічної історії. Коли обидва борти лінеаментів сильно зміщені, утворюється скидання. Походження найбільших розломів поки ще до кінця не встановлено. Комп'ютерна модель мережі розломів наводить на думку, що їх утворення пов'язане зі змінами форми земної кулі в минулому, що, у свою чергу, зумовлювалося коливаннями швидкості обертання Землі і зміною положення її полюсів. Ці зміни були зумовлені низкою процесів, серед яких найбільш істотний вплив робили давні зледеніння і бомбардування Землі метеоритами.
Льодовикові періоди повторювалися приблизно кожні 250 млн. років і супроводжувалися нагромадженням значних мас льодовикової криги біля полюсів. Таке скупчення льоду викликало збільшення швидкості обертання Землі, що приводило до сплощення її форми. При цьому екваторіальний пояс розширювався в діаметрі, і сфероїд як би стискався біля полюсів (тобто Земля ставала все менше схожою на кулю). Внаслідок крихкості земної кори сформувалася мережа взаимопересекающихся розломів. Швидкість обертання Землі змінювалася десятки разів протягом одного льодовикового періоду.
Встановлено, що лінеаментів представляють собою ослаблені зони материкової кори. Земна кора здатна згинатися як віконне скло під натиском поривів вітру. Вся вона насправді розсічена розломами. Уздовж цих зон весь час відбуваються незначні рухи, зумовлені приливообразующих силами Місяця. Якщо плита зміщується у напрямку до екватора, вона піддається все більшій напрузі, як з-за дії приливних сил, так і з-за зміни швидкості обертання Землі. Ці напруги в найбільшій мірі проявляються у центральних частинах материків, де відбувається рифтообразования. Зони молодого ріфтогенеза проходять в Північній Америці від р.Снейк до р.Ріо-Гранде, в Африці і на Близькому Сході - від долини р.Йордан до озер Танганьіка і Ньяса (Малаві). У центральних районах Азії теж є система рифтів, що проходить через оз.Байкал.
У результаті тривалих процесів ріфтогенеза, дрейфу материків і їх зіткнень сформувалася материкова кора у вигляді «клаптикової ковдри», що складається з фрагментів різного віку. Цікаво відзначити, що на кожному материку в даний час, мабуть, представлені породи усіх геологічних епох. Основу материків становлять т.зв. щити, складені стародавніми міцними кристалічними породами (в основному гранітного і метаморфічного рядів), які відносяться до різних епох докембрію (тобто їх вік перевищує 560 млн. років). У Північній Америці таким древнім ядром є Канадський щит. Принаймні 75% материкової кори було сформовано вже 2,5 млрд. років тому.
Ділянки щитів, перекриті осадовими породами, називаються платформами. Вони характеризуються плоским рівнинним рельєфом або пологий склепінчасті височинами і улоговинами. При бурінні на нафту під осадовими породами іноді розкривається кристалічний фундамент. Платформи завжди представляють собою продовження стародавніх щитів. У цілому це ядро материка - щит разом з платформою - називається кратонів (від грец. Krбtos - сила, фортеця).
До країв кратона прічленени фрагменти молодих складчастих гірських поясів, звичайно включають невеликі ядра («осколки») інших материків. Так, в Північній Америці в східних Аппалачах зустрічаються «осколки» африканського походження.
Ці молоді компоненти кожного материка дають ключ до розгадки історії стародавнього щита і, мабуть, розвиваються в основному також, як і він сам. У минулому щит теж складався з гірських поясів, які нині знівельовані майже до плоского або лише помірно розчленованого ерозією рельєфу. Подібна вирівняна поверхня, звана пенепленом, - результат ерозійно-денудаційних процесів, які відбувалися понад півмільярда років тому. В основному ці процеси вирівнювання протікали в умовах тропічного корообразованія. Оскільки головним агентом подібних процесів виступає хімічне вивітрювання, то в результаті утворюється скульптурна рівнина. У сучасну епоху на щитах представлені тільки корінні породи, що залишилися після того, як річки і льодовики зруйнували і знесли давні пухкі відкладення.
У більш молодих гірських поясах по краях кратонів часто повторювалися підняття, але часу для формування пенеплена виявилося недостатньо, тому замість нього утворилася серія східчастих ерозійних поверхонь.
Гіпотези переміщення материків - група гіпотез, що пояснюють походження, обриси, взаємне розташування та рельєф сучасних материків як наслідок розривів і горизонтальних переміщень окремих частин твердої поверхні земної кулі. В основі гіпотез переміщення материків лежить вивчення про ізостазії (ізостазії - рівноважний стан верхніх горизонтів Землі, що виявляється в тому, що на певній глибині (глибині компенсації 100 -
Особливо переконливі дані про існування Пангеї, Лавразія і Гондвани були отримані А. Вегенером і його прихильниками після узагальнення палеокліматичних даних. Численні ознаки або індикатори холодного, полярного клімату у вигляді тіллітов - збережених форм льодовикового рельєфу є в Південній Америці, в південній частині Африки, Індії, Австралії та Антарктиді. Важко собі уявити, яким чином могло виникнути велике покривне заледеніння. Адже абсолютна більшість материків нині перебуває в екваторіальних і тропічних широтах.
Кліматична широтна поясність, настільки характерна для сучасної епохи внаслідок кулястості Землі, повинна була існувати і в далекому минулому. Але якщо уявити, що материки в другій половині кам'яновугільного періоду розташовувалися б так, як і нині, то ні про яку широтної зональності говорити не доводиться. Кліматичні зони і області на кожному окремо взятому материку ніяк не об'єднуються в пояса і розташовуються мозаїчно. Є й парадоксальні випадки. Холодні кліматичні пояси, виділені на картах сучасного положення материків, є сусідами з тропічними, а помірні - з екваторіальними. Але ж такого в природі не повинно бути. Не дивлячись на велику кількість «доказів», гіпотеза Венгера знаходиться в суперечності з основними геологічними фактами і найважливішими узагальненнями в сучасній геології. Гіпотеза ця не в змозі пояснити, чому передні краї континентів повинні м'яти в складки під час руху. Якщо бальзатовая оболонка м'якше і пластічнєє, то м'яти повинна вона, а не материки, а якщо твердіше, то континенти не змогли б зрушити з місця. За сучасними даними, геологічна будова континентів і океанічного дна не так різнорідні, як це у Венгера. Багато геологічні структури починалися на материках і йдуть по дну океанів, це підриває саму основу теорії. Шляхи переселення флори і фауни, великими на те підставами, можуть бути пояснені гіпотезою про існування на місці Атлантичного й Індійського океанів дрібних морів, островів і материків по яких і відбувалися шляхи міграції. Доводи про подібність геологічної будови протилежних один одному берегів Африки і Південної Америки останнім часом спростовані фактами, доказиающіх значна невідповідність у геологічну будову цих материків.
Гіпотеза підкорових течій (австрійський тектоністи О. Ампферер, німецькі вчені Р. Швнннер і Е. Краус, голландський геофізик Ф. Венинг Мейнес) припускає існування в мантії кругообігу конвекційних течій, що захоплюють за собою земну кору і викликають тим самим її деформації; серед рухів земної кори рівне значення надається і вертикальним, і горизонтальним. Залишається не цілком доведеним саме існування і можливість утворення в мантії постійних або тривалих конвекційних течій.
Пульсаційної гіпотеза (американський геолог У. Х. Бачер, радянські вчені М. А. Усов і В. А. Обручев) доповнила ідею контракционной гіпотези про стиснення Землі поданням про чергування глобальних епох стиснення і епох її розширення, намагаючись пояснити на цій основі явища магматизму , трансгресії і регресії Світового океану і деякі ін явища, не пояснені контракционной гіпотезою.
У 60-70-і рр.. 20 в. ідеї мобілізма були відроджені на новій фактичної основі у вигляді «нової глобальної тектоніки», або «тектоніки плит» (американські вчені Х. Хесс, Р. Діц та ін.) Ця гіпотеза припускає існування підкорових конвекційних течій і спирається на дані палеомагнетизму, сейсмології, особливості магнітних аномалій і результати буріння дна океанів. Згідно з «нової глобальної тектоніці», порівняно тендітна літосфера, стелить пластичної астеносферою, розділена на жорсткі плити, відокремлені один від одного тектонічними розривами (швами) по осьових лініях сейсмічних поясів Землі. Плити включають не тільки материки, а й «припаяні» до них частини океанічного дна, що утворилися головним чином протягом мезозою і кайнозою. Плити відчувають один щодо одного розсовуючи (з утворенням рифтов і потім океанів), поддвига (з зануренням однієї плити під іншу) або горизонтальне зміщення типу зсуву. Розширення літосфери в області океанів і новоутворення океанічної кори компенсуються скороченням поверхні земної кори при поддвіганіі (субдукції) одних плит під інші у периферії океанів, в області острівних дуг, а також біля підніжжя молодих складчастих хребтів (Предгімалайскій прогин та ін.) Це підтверджується розподілом напружень в осередках землетрусів. Зминання шарів у таких зонах стиснення кори виражається в складчастості гірських порід. Геодезичні дані вказують на розсовування глиб (Північно-східна Африка), їх взаємне ковзання по розломах зі швидкістю 0,5-3 см в рік (Каліфорнія) або зближення з надвігам (Таджикистан). Значення швидкості горизонтальних переміщень того ж порядку визначаються за палеомагнітним даними, по ширині смуг магнітних аномалій вздовж средінноокеаніческіх хребтів і на підставі палеогеографічних реконструкцій.
Досить повне і просте пояснення різноманітних геологічних, геофізичних і геохімічних фактів з позицій «нової глобальної тектоніки» стало причиною швидкого і широкого успіху цієї концепції. Проте в гіпотезі є і багато неясних положень, наприклад уявлення про рушійну силу, що переміщає плити, характер геологічних процесів в рифтових зонах серединних хребтів, механізм поддвіганія і засмоктування океанічної кори в зонах острівних дуг, причини тектонічних процесів всередині плит літосфери, і, зокрема, континентальних платформ і ін Робляться спроби подолати ці недоліки, пояснити з позицій «нової глобальної тектоніки» освіта родовищ корисних копалин. Ймовірно, вибір між конкуруючими моделями і створення загальної теорії розвитку земної кори стане можливим після накопичення геодезичних даних про взаємне переміщення материків і більш достовірних відомостей про склад і будову літосфери (особливо під океаном) і більш глибоких оболонок Землі.
Таким чином, можна сказати, що правильна теорія походження материків ще не виявлена, але вже абсолютно ясно, що сучасні материки і моря утворені в процесі багаторазових перетворень земної кори.