Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

РОЗДІЛ І ЗАКОНОМІРНОСТІ ФОРМУВАННЯ ПРИРОДИ МАТЕРИКІВ І ОКЕАНІВ

Тема 2. МАТЕРИКИ ТА ОКЕАНИ -ВЕЛИКІ ПРИРОДНІ КОМПЛЕКСИ ГЕОГРАФІЧНОЇ ОБОЛОНКИ

& 2. Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Пригадай або здогадайся

1. Як співвідноситься у відсотках площа суходолу та океанів на земній кулі?

2. Які є два основні типи земної кори? Чим вони відрізняються?

3. Чи змінювався видовий склад і зовнішній вигляд живих організмів впродовж тривалої історії розвитку Землі як планети?

Як формувалися

сучасні материки та океанічні западини

“Діти” Пангеї. Більшість науковців є послідовниками німецького вченого Альфреда Вегенера, який ще у 1912 році стверджував, що материки виникли внаслідок розколу колись єдиного суперконтиненту – Пангеї. Спочатку Пангея розділилася на Лавразію і Гондвану (мал. 1.23). В подальшому й вони розпались на дрібніші частини, які мали обриси сучасних материків. Контури континентів змінювалися внаслідок зародження і розширення нових океанів, зіткнення літосферних

плит.

Взаємодія літосферних плит. Учені вже достатньо давно встановили, що основна активність внутрішніх сил Землі виявляється на краях літосферних плит, тобто в місцях, де вони стикаються і взаємодіють одна з одною. Виокремлюють три типи взаємодій літосферних плит. Перший характеризується розсуванням, розходженням плит (див. мал. 1.24, а). Другий відображає процеси при русі назустріч двох плит (див. мал. 1.24, б). Третій характерний для трансформних розломів, вздовж яких краї плит ковзають, зміщуючись одна відносно другої, не зближуючись і не віддаляючись (див. мал. 1.24, в).

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Мал. 1.23. Формування сучасних материків

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Мал. 1.24. Типи взаємодії літосферних плит: а – розсування, б – зустрічний рух, в – трансформні розломи

У місцях розсування двох літосферних плит зазвичай утворюються серединні океанічні хребти. їхнє утворення пов’язано з тим, що там із надр Землі надходить магма. Вона нарощує краї літосферних плит. Нові порції магми розсувають літосферні плити, розширюючи дно океану, збільшуючи площу земної кори океанічного типу.

Тріщину в центральній частині серединного океанічного хребта, куди підходять потоки магми, називають рифтом.

Як виникають нові океани? Як показують дослідження, рифтові зони можуть з’являтися спочатку на материках (див. мал. 1.25). Причиною їх виникнення є висхідні мантійні потоки, які, вдаряючи в основу континенту, поступово розколюють його на частини. З часом вони все більше віддаляються, і може зародитися новий океан із серединно-океанічним хребтом на місці колишнього материкового рифту.

Отже, перший тип взаємодії літосферних плит характеризується їх розсуванням, що супроводжується розривними тектонічними рухами, землетрусами, активним вулканізмом, розширенням океанічного дна.

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Мал. 1.25. Етапи утворення нового океану: а – зародження рифтового розлому на материку, б – тектонічне озеро в розломі, в – перетворення озера в океан

Як формуються гірські країни і зростають розміри материків? Окраїна тієї самої плити може з одного боку нарощуватись у зоні серединного океанічного хребта, а з другого – занурюватись під іншу, нагадуючи конвеєр (мал. 1.24). У місцях стикання літосферних плит, які рухаються назустріч, відбувається другий тип взаємодій (див. мал. 1.26, 1.27). Він характеризується процесами підсування однієї плити під край другої, насуванням верхньої на нижню, стискуванням і зминанням у складки верхніх шарів земної кори в місцях контакту. Кожний з країв плит, у тому числі й тієї, що підсувається під іншу, може бути представлений океанічною або континентальною земною корою. Зазвичай це залежить від стадії розвитку процесу підсування. Тому зони зіткнення літосферних плит на земній поверхні виявляються у різних формах.

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Мал. 1.26. Основні форми рельєфу Землі спричинені взаємодіями літосферних плит

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Мал. 1.27. Вулканічний острів Маріанської острівної дуги

Якщо відбувається другий тип взаємодій між краями океанічних літосферних плит, то розвиваються острівні дуги з глибоководними жолобами (див. мал. 1.26).

Якщо край літосферної плити з океанічною земною корою підсувається під континентальну (навпаки бути не може, оскільки океанічна завжди важча), то на дні океану утворюється океанічний жолоб, а край материкової зминається в складки з вираженою вулканічною грядою (див. мал. 1.26).

При стисканні та підсуванні материкових країв літосферних плит відбувається зминання в складки верхніх шарів обох плит, утворюються гірські хребти з глибокими крайовими прогинами (мал. 1.28).

З порівняння ролі взаємодій літосферних плит різних типів можна дійти висновку, що саме при зустрічному русі (стиканні та підсуванні) відбувається формування суходолу (материків та островів), гірських країн, а також утворення земної кори власне материкового типу (мал. 1.28).

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Мал. 1.28. Замикання океанічного дна, формування крайових прогинів і гірської країни при зустрічному русі і підсуванні літосферних плит, а також старіння гір після згасання зустрічних рухів

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Мал. 1.29. Найпотужніша гірська країна світу – Гімалаї, яка сформувалася в зоні стикання Євроазійської та Індо – Австралійської літосферних плит

Підсування однієї плити під іншу призводить до того, що в результаті тертя виникають розриви пластів, які спричиняють землетруси. Крізь тріщини в плиті, що насувається, до поверхні надходить магма. Інтенсивний вулканізм на стику плит призводить до виливу на поверхню легкоплавких хімічних елементів і сполук. Вони утворюються при частковому розплавленні плити, що занурюється в астеносферу. Ці речовини, переходячи у твердий стан, утворюють гранітний матеріал, який вирізняє земну кору материкового типу від океанічної. З остигаючої магми формуються в океані острівні дуги, а в горах – вулканічні хребти.

Переважна більшість гірських масивів виникає не внаслідок вулканізму, а в результаті зминання в складки гірських порід під дією зустрічного руху літосферних плит (мал. 1.29). Такі рухи називають ще орогенічними (від грецьких слів “орос” – гора і “генезіс” -утворення, народження).

Зминаються в складки, у більшості випадків, гірські породи плити, що насувається зверху. Але процес горотворення може відбуватися й на зустрічній плиті, що занурюється. Це пояснюється тим, що часто вона може мати надто товстий шар в’язких осадових відкладів, які не можуть бути затягнуті під край наповзаючої зверху плити. Вони зминаються у складки, а при подальшому стискуванні зриваються з кристалічної основи. Утворюються луски (скиби) із сильно зім’ятих відкладів (мал. 1.30).

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Мал. 1.30. Зім’яті осадові відклади в одній зі скиб Українських Карпат в околицях міста Яремче

Геологічні ери та епохи горотворення

Що таке геологічний вік? Вік, виражений у роках, що минули від моменту утворення гірської породи, називають абсолютним геологічним віком. Назва його походить від науки геології, яка вивчає процеси, що відбуваються на поверхні й у надрах Землі, а також її будову, походження та розвиток.

За допомогою різних методів науковці встановлюють вік гірських порід. Деякі з методів уможливлюють встановлення геологічного віку за залишками живих організмів, що їх було знайдено у пластах гірських порід (мал. 1.31). Давно досліджено, що спочатку на Землі не було життя, а потім упродовж конкретних великих проміжків геологічного часу були поширені певні види живих організмів, на місце яких потім прийшли інші. Беручи до уваги основні події у розвитку Землі, її географічної оболонки, науковці здійснили періодизацію земної геологічної історії. Насамперед етап у розвитку Землі, коли вона формувалась з космічного пилу, називають догеологічним. Від моменту сформування земної кори (близько 4,6 млрд років тому)

Визначають геологічний етап розвитку. На початку геологічного етапу розвитку молода Земля з тонкою і дуже активною земною корою була оповита розігрітою, збагаченою вуглекислим газом та водяною парою атмосферою (мал. 1.32). Майже 4,25 млрд років тому почалась конденсація водяної пари й утворення гідросфери. У водних басейнах 3,8 млрд років тому зародилося життя.

На зміну їм розвинулися фотосинтезуючі організми (одноклітинні бактерії та водорості), які збагатили атмосферу киснем. Протягом мільярдів років на Землі існували надзвичайно різноманітні живі організми (близько 2 млрд видів живих істот). Сьогодні на Землі існує 5 млн видів.

Геологічний етап розвитку Землі на основі важливих еволюційних змін органічного світу поділили на найбільші періоди геохронологічної історії – ери. Така періодизація геологічного етапу розвитку Землі прийнята в усьому світі. Зображають її у формі геохронологічної таблиці (мал. 1.33), яка відображає послідовність етапів геологічної історії, розвитку органічного світу.

У самих назвах ер відображено розвиток життя на Землі. Так, палеозойська ера (570230 млн років тому) означає еру давнього життя, мезозойська ера (230-65 млн років тому) – середнього життя, а кайнозойська (від 65 мли років тому до сьогодні) – сучасного життя. У палеозої панували морські безхребетні, риби, земноводні й спорові рослини, в мезозої – плазуни й голонасінні рослини, а в кайнозої – ссавці й покритонасінні рослини.

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Мал. 1.31. Скам’янілий залишок амоніта – морського головоногого молюска, який жив на Землі 200-65 млн років тому. Діаметр мушлі – від кількох сантиметрів до 2 м

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Maл. 1.32. Так могла виглядати поверхня земної кулі близько 4 млрд років тому

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

1.33. Геохронологічна таблиця

Дві найдавніші та найтриваліші ери (по 2 млрд років кожна) в геологічному етапі розвитку Землі, коли існували тільки найпростіші організми, називають архейською та протерозойською. Відклади їхні сильно змінено метаморфізмом і містять дуже мало викопних решток. Часто ці дві ери називають докембрієм. Гірські породи чи ділянки земної кори цього віку датують як докембрійські.

Чи відомо тобі?

Вважають, що на початку палеозойської ери відбулося з єднання у великий суперконтинент Гондвану п’яти великих континентальних платформ Південної півкулі – Африкано-Аравійської, Австралійської, Південноамериканської, Антарктичної та Індостанської. У Північній півкулі в цей час існували розрізнені платформи у вигляді великих островів.

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення

Епохи горотворення. Дані про вік вивержених магматичних порід дають можливість стверджувати, що формування земної кори відбувалося на певних етапах її розвитку з різною інтенсивністю. Порівняно короткі епохи підвищеної магматичної і тектонічної активності, що супроводжувались інтенсивним горотворенням (епохи горотворення, або тектоно-магматичні епохи), змінювались тривалими періодами відносного спокою. Впродовж трьох останніх ер таких епох виокремлюють п’ять (байкальську, каледонську, герцинську, мезозойську та альпійську). Їх також показують у геохронологічній таблиці (мал. 1.33).

Опрацювавши параграф, спробуй відповісти

1. Як відбувалося формування материків і океанів упродовж останніх двохсот мільйонів років?

2. Які типи взаємодій літосферних плит розрізняють науковці?

3. Як і чому відбувається розсування літосферних плит?

4. Які випадки виникають при зустрічному русі літосферних плит?

5. Які географічні наслідки зустрічного руху літосферних плит?

6. Що таке абсолютний геологічний вік гірських порід?

7. Які два етапи виділяють у розвитку Землі як планети?

8. Що таке ери? Яка послідовність їх змін та тривалість?

9. Які епохи горотворення виявилися впродовж трьох наймолодших ер?

Застосуй знання, дізнайся більше

1. Знайди в додаткових джерелах інформації відомості про те, в який спосіб науковці встановлюють вік гірських порід.

2. Знайди в додаткових джерелах інформації відомості про живі організми, які жили в мезозої.

3. Площа земної кори материкового типу становить 40% від площі поверхні Землі. З чим може бути пов’язано те, що вона помітно більша від

Площі суходолу?

Назви зображені об’єкти чи явища

 Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення




Походження материків та океанічних западин. Геологічні ери та епохи горотворення