Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Мая 2012 в 01:12, курсовая работа
Данная работа посвящена теме происхождения материков и океанов. В ней приведены различные геологические, геодезические и географические данные, на которых основывались те или иные гипотезы возникновения континентов и вообще земной коры.
Аннотация______________________________________________________3
Введение_______________________________________________________4
Глава 1. Происхождение материков и океанов________________________5
1.1 Этап начального существования Земли до образования
земной коры____________________________________________5
1.2 Образование базальтовой земной коры до возникновения
гидросферы____________________________________________6
1.3 Формирование гранитно-метаморфической коры древних
платформ______________________________________________7
1.4 Этап формирования складчатого основания молодых
платформ______________________________________________9
1.5 Последний этап развития земной коры_____________________10
1.6 Общая направленность развития земной коры______________12
Глава 2. Особенности строения континентальной и океанической
земной коры____________________________________________14
2.1 Океаническая земная кора________________________________15
2.2 Континентальная земная кора_____________________________16
Глава 3. Движение литосферных плит_______________________________17
3.1 Сила, двигающая плиты___________________________________20
3.2 Второстепенные силы_____________________________________21
Глава 4.Гипотеза дрейфа материков_________________________________22
4.1 Альтернативные гипотезы происхождения материков и океанов_23
Заключение______________________________________________________27
Список литературы________________________________________________28
2. Гипотеза контракции. Была предлoжена французским геологом Эли де Бомоном в 30-е ггXIXв. Она основывалась на представлениях о первично расплавленном состоянии вещества Земли, сформулированных Кантом-Лапласом. После образования планеты вещество, ее составляющее, начало остывать. На поверхности образовалась твердая корка – земная кора, которая вынуждена была деформироваться под воздействием остывающей и сужающейся планеты. Деформации происходили в определенных зонгах – геосинклиналях. Закончена и рассмотрена на практике эта гипотеза была австрийским ученым Э. Зюссом в книге «Лик Земли» (1885–1909 гг.), где с позиций этой гипотезы автор объяснял геологию практически всего земного шара. (4)
Эта гипотеза также не выдержала критики в свете новых научных знаний. Во-первых, ученые отказались от гипотезы Канта-Лапласа и перешли к «холодной» космогонии (Шмидт), (7) говорящей об изначально холодном веществе Земли; во-вторых, было открыто явление естественной радиоактивности, излучаемой энергии при которой хватило бы, чтобы предохранить планету от остывания, будь она изначально горячей; в-третьих, были обнаружены шарьяжи, на образование которых понадобилось бы большее сокращение, нежели то, которое предлагала гипотеза контракции. [5]
3. Пульсационная гипотеза. Появилась в 1 трети XX в. (В. Бухер, М.А. Усов, В.А. Обручев, в наши дни – Е.Е. Милановский). Согласно ей объем Земли на протяжении всей геологической истории изменялся: расширение сменялось сужением и наоборот. Соответственно земная кора испытывала те же движения, неизбежно деформируясь. Эпохи растяжения ознаменовывались активизацией вулканизма, рифтогенеза и спрединга, формирующего молодую океаническую кору. (3) Расширение планеты приводило к уменьшению емкости океанов, что подразумевало трансгрессии и отложение мощных слоев осадков на суше. В эпохи сжатия наоборот все эти процессы замедлялись, либо прекращались вовсе. Образуются складчато-надвиговые деформации, проявляются регрессии и активируются процессы денудации и эрозии. Гипотеза также была отвергнута большей частью научного мира. Изучив процесс формирования молодой коры в рифтовых зонах, ученые пришли к выводу, что количество коры, образовавшееся в зоне спрединга, приблизительно равняется количеству старой океанической коры, одновременно с этим поглощающейся в зоне субдукции. Т.о. глобального расширения планеты происходить не может, а поскольку процессы спрединга и субдукции идут всегда в одном направлении под сомнением оказывается и возможность смены растяжения сжатием. [6]
4. Гипотеза расширяющейся Земли. (Б. Линдеман, О. Хильгенберг, М.М. Тетяев, 30-е гг XX в. Суть ее заключается в том, что планета Земля испытывает постоянное расширение и увеличение своего радиуса. С этих позиций довольно легко объясняется появление впадин и котловин, а также трещин и разломов толщи земной коры. Однако не поддается объяснению факт складчато-надвиговых деформаций и формирования горных систем. Эта гипотеза объясняла и образование материков, бывших когда-то единым целым, но разорвавшихся под действием сил растяжения. (5)
5. Гипотеза глубинной дифференциации. Сложилась в 30–50-е гг. XX в. В.В. Белоусовым, Р.В. Ван Беммеленом. По существу она являлась модернизированной в свете новых научных знаний гипотезой поднятий. (3) Принцип формирования горно-складчатых структур был тот же, однако более подробно был описан сам процесс. Под влиянием радиоактивного тепла плавилось вещество астеносферы, что вызывало дифференциацию верхнего слоя мантии. Этот процесс характерен для геосинклинальных областей с повышенным проявлением магматизма и повышенным количеством тепловых потоков. Расплавленное вещество мантии собирается в крупные тела – астенолиты, которые по глубинным разломам поднимаются к поверхности. Они расплавляют и преобразовывают базальтовый и гранитный слои земной коры. Одновременно с этим слой коры над астенолитом испытывает поднятие.
6. Гипотеза «критических» параллелей. Скорость вращения Земли вокруг своей оси неравномерна. Постепенно Земля замедляется, что приводит к перераспределению земного вещества: происходит его направленный ток от экватора к полюсам. Соответственно с этим фигура Земли изменяется, все больше приближаясь к шарообразной. Как показали исследования Я.Я. Гаккеля, Г.Н. Каттерфельда, М.В. Стоваса при перемещении вещества в земной коре создаются геодинамические напряжения, обусловленные неравномерностью как скорости Земли, так и тока вещества. Максимумы этого напряжения выделяются на определенных параллелях и меридианах. Н.Н. Идельсон предложил называть их «кpитическими». Это пaраллели: 00, 350, 620, 700. Кpитические меридианы: 1050-750, 600-1200, 1500-300 востoчной и западной дoлготы соответственно. Эта гипотеза подтверждается исследованиями приуроченности горных систем к широтным поясам (1888 г., А.А. Тилло, А.И. Воейков), а также работами А.П. Карпинского, касающихся горных систем субмеридионального распространения. Действительно, как на территории России, так и за ее пределами наблюдается повышенная тектоническая активность в настоящем времени и в прoшлые периoды, привязанная к определенным широтам и долготам, указанным в качестве «критических». (1)
7. Все вышепеpечисленные гипотезы основывaлись на идее стабильности земной коры, либо не касались напрямую этого вопроса. Кардинально новое течение было предложено в начале XX в. Ф. Тейлором и А. Вегенером – гипотеза перемещения материков. В отличие от остальных она допускала возможность отрыва земной коры от нижележащих слоев литосферы и передвижение ее в горизонтальном направлении. В связи с этим новое течение было названо мобилизмом. Первой гипoтезой в сфере него была гипотеза дрейфа континентов Альфреда Вегенера (1912 г.) Согласно ей в конце палеозоя – начале мезозоя существовал единый супеpматерик – Пангея. (3) Затем он раскололся, материки pаздвигались, и на местах разломов формировалась океаническая кора. Как и авторы гипотезы расширяющейся Земли, Вегенер обратил внимание на сходство противоположных друг другу материковых берегов. Однако причину этого он рассматривал не в расширении Земли, а в перемещении самих материков.
8. Описав сам процесс движения блоков земной коры, Вегенер не объяснял причины, его вызывaющие. Поэтому вскоре эта гипотеза была отвержена. Однако во второй половине XX в., после того, как были сделаны многие важные открытия (открытие мировой системы срединно-океанических хребтов, геофизическое подтверждение сущеcтвования астеносферы, установление коренных отличий континентальной коры от океанической и т.д.) научный мир вернулся к позициям мобилизма и, преобразовав идеи Вегенера, развил их в гипотезу тектоники литосферных плит (60-е гг в.)
Эта гипотеза объясняла многие геофизические процессы, поэтому до 80-х гг. вполне устраивала ученых. Однако с появлением новых знаний в ней обнаружились явные недоработки. (6) Во-первых, с ее позиций никак не объясняется внутриплитный магматизм; во-втоpых, гипотеза совершенно не учитывала глобальных космических влияний на Землю, которые несомненно есть; в-третьих, причиной движения литосферных плит было названо конвективное перемещение вещества верхней мантии, однако новые исследования показали, что кoнвекция протекает и в более глубоких слоях мантии вплоть до границы внешнего и внутреннего ядра; в-четвертых, в геологической истории Земли ученые выделяют от 1 до 4 Пангей, (6) однако образование самой ранней приходится на средний протерозой. Очевидно, что гипотеза ограничена и во времени, и в прoстранстве. Результаты глубоководного бурения, показавшие, что океаническая кoра вблизи срединно-океанических хребтов моложе коры на границе с континентами, и методы космической геодезии, зафиксировавшие медленное передвижение плит показывают, что направление гипотезы в целом верное, однако oна требует тщательной доработки. Не так давно группой япoнских ученых была предложена новая модель Земли. (6) Согласно ей обеспечивается взаимoсвязь всех слоев земной тверди. Погружаясь в зоне субдукции, старая охлажденная oкеаническая кора опускается до границы верхней и нижней мантии и, накопившись в достаточном количестве, продвигается глубже вплоть до пoверхности ядра. Внедряясь, она нарушает внутриядерную конвекцию, что рождает гигантские мантийные струи – плюмы. Достигнув границы нижней и верхней мантии, они разделяются на менее мощные, восходящие дальше к земной поверхности и образующие оси спрединга.
Таким образом, на протяжении человеческой истории появлялись и сменяли друг друга большое количество гипотез, касаемых деформации земной коры и формирования складчатых структур. Старые гипотезы опровергались последними научными данными, и вместо них приходили новые, которые через какое-то время ждала та же участь. В настоящее время признанной является гипотеза тектоники литосферных плит как наиболее соответствующая знаниям рубежа XX–XXI вв. Однако и она не отвечает на все поставленные вопросы. А это значит, что наука не будет на месте.[7]
Заключение
Теория дрейфа
материков впервые была
Особый интерес представляют
те периоды истории Земли, в которых все континенты были
объединены в один суперконтинент и вновь распадались. Наука говорит в
этой связи о циклах суперконтинентов,
которых в истории было от пяти до шести.
Однако лишь последние два суперконтинента
под названиями Пангея и Родиния об
Геологические слои, расположенные между слоями пермского и юрского периода, позволяют реконструировать распавшийся в то время суперконтинент Пангею. Реконструкция Родинии, распавшейся в конце кембрийского периода, — задача более сложная и ещё не до конца завершённая.
Теория дрейфа материков крайне негативно воспринималась господствующей в советской геологии школой вплоть до начала 1970-х гг, когда она получила признание. Основным сторонником "классового подхода" был М. А. Усов.
Список используемой литературы
http://lenkov-l.narod.ru/