Курсовая Происхождение и развитие океанов. Курсовая работа Инженерная геология (название дисциплины в соответствии с учебным планом)
Скачать 311.82 Kb.
|
1.2 Подтверждение гипотезы спредингаВся совокупность этих разнообразных данных настолько убедительно свидетельствует в пользу гипотезы спрединга, что она стала практически общепринятой. Характер осадков может быть определен по глубине с проверкой по данным бурения. Таким образом, родилась новая наука — палеоокеанология. С тех же позиций раздвиговой теории образования океанов хорошо объясняются особенности строения пассивных окраин континентов. Нижний осадочный комплекс этих окраин, заполняющий грабены и полуграбены фундамента, отвечает стадии раздвига, протекавшего еще в континентальных условиях, с последующим проникновением морских вод. Этому раздвигу и обязаны «клавишная» структура поверхности фундамента, утонение континентальной коры, а в последующем и начало ее разрыва с проникновением морских вод и нередко соленакоплением и излияниями базальтов. Это так называемая стадия рифтинга (Рисунок 1.1, А). Затем наступает полный разрыв континентальной коры и подъем базальта, с образованием океанской коры вначале в узкой полосе, как в современном Красном море и Калифорнийском заливе. Это уже начало стадии спрединга (Рисунок 1.1 Г), в которую на континентальных окраинах, приобретших однообразный наклон в сторону океана, накапливается плащ морских осадков. При этом окраина, судя по изменению состава осадков, испытывает погружение, опережающее их накопление. Это погружение связано, как и в океане, с остыванием литосферы, либо в стадию рифтинга тепловой поток должен был быть высоким, а также с всевозрастающей нагрузкой осадков. Рисунок 1.1 - Зарождение (А) и развитие (Б) континентального рифта, его переход в межконтинентальный (В), начало (Г) и развитие (Д) спрединга. По В.Е. Хаину (1984 г.) 1 — континентальная кора; 2 — кора «переходного» типа (утоненная и переработанная континентальная); 3 — океанская кора (вверху — слой осадков); 4 — разогретая и разуплотненная» мантия; 5 — континентальные осадки; 6 — эвапориты; 7 — мелководные морские осадки; 8 — щелочные вулканиты; 9 — толейтовые базальты; 10 — нормальная мантия; 11 — вулканы 1.3 Альтернативные гипотезы происхождения материков и океановВзгляды на причины изменений земной коры и прочих процессов тектоники складывались еще с античных времен. Тогда существовали две основные школы: нептунистов и плутонистов. Нептунисты доказывали, что передовые вершины земной коры отделены от прежних частей мира некими перемычками, а из-за них могут происходить землетрясения. Плутонисты, наоборот, утверждали, что основные отложения и породы пластов образовались в результате поднятия земли так давно, что говорить о каких-либо толчках уже не приходится. Согласно нептунистам, изменения в земной коре и океанах происходили спонтанно и прямо обусловлены естественными причинами. Они пытались объяснить все причины тектонических и вулканических движений в основе сосуществования тектонической и вулканической плит. Например, считается, что где-то внутри Земли есть мощная трещина, которая, расширяясь и сужаясь, двигается по земной коре. Соответственно все разломы тектонически обусловлены. Есть и другие теории, связанные с изменением земной поверхности. Например: в результате движения тектонического фундамента или при воздействии гравитационного движения твердой земной коры происходит деформация земной поверхности (изменение ее формы). В результате этих сдвигов происходят перемещения литосферных плит. В первом случае секторы движутся относительно друг друга, а во втором - относительно центра Земли. Наиболее известные принципы смещения географических полюсов или выделения регионов называется перекрутом тектонических плит. Лорд Хоуэлл предположил, что скорость вращения Земли должна увеличиваться. Это произошло вследствие большого центрального давления, которое соответствует центру Земли, и из-за магматических потоков, устремляющихся к центру с севера и юга. Однако ему не удалось достигнуть правдоподобия, и в настоящее время считается, что его модель была неверна. Ученый из Калифорнийского технологического института Кристин Вогель предположила, что Земля вращается быстро, используя теорию Лоренца. Эта версия основывается на том, что центробежная сила значительно превосходит гравитационную и создает обратное давление в земной коре. Вогел была первой женщиной, которая работала с данными GPS, и она предположила иное начало геологической истории Земли, но она так и не смогла обнаружить данных, подтверждающих её теорию. Все эти теории существовали до начала XIX века. Позже начались поиски возможного внешнего воздействия (землетрясения, извержения вулканов и т. д.). Большинство из этих теорий основывалось на изучении флоры и фауны. Но чтобы правильно объяснить такие процессы как, например, перемещение литосферы, потребовалось бы глубоко изучить физические процессы, происходящие в недрах Земли. Земля геологически не статична. Существует несколько естественных процессов, которые производят изменения в земном шаре. Но при этом есть и факторы, которые заставляют эти процессы происходить. В результате научных споров возникла третья школа - тектонистов, которые, исходя из простого здравого смысла, решили, что в эволюции Земли нет ничего странного: ни больших (более одного миллиона лет) перерывов в образовании всех веществ, ни перерывов, связанных с оледенением. О начале притока органического вещества говорило само наличие живых организмов. Несомненно, что нынешний материк, к которому мы все привыкли, появился гораздо раньше, чем его нынешнее местоположение. Не было и каменноугольного периода, которого, как известно, не было в том смысле, что тогда не было воздуха, не могло возникнуть и органических веществ. Тем более нет его в том объеме, который они содержат, - в частности, в угле. Даже окаменелости птиц и членистоногих появились только в девоне. Но эти мысли не мешали естествоиспытателям тех времен изучать процессы эрозии горных пород и забывать законы сохранения вещества. Они считали, что теперь-то все точно установлено, и надо только искать свидетельства в вещественной природе процесса. Произошло накопление знаний в одной из областей знаний. В начале 1840-х гг. английские геологи Фицрой и Келлог независимо друг от друга пришли к выводу, что образование горных пород связано с движениями земной коры. И, значит, для сохранения жизни на Земле следует искать центры тектонических движений - в вулканах, тектоноопасных областях земной коры, впадинах, трещинах. Историки науки всегда признают, что все это - факты, противоречащие построениям древнегреческих астрономов - протовеганцев. Но речь шла о центре, который, не понимая сущности движений земной коры (т.е. тот самый "нервный узел", который и должен был взорваться), пытались найти в вулкане, расселины и пр. 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. Однако у всех этих гипотез были и свои сторонники. Многие ученые, занимающиеся разработкой гипотез о деформации Земли и о образовании складчатых областей, неоднократно высказывали мысль о том, что горные породы Земли являются результатом глубокого воздействия гравитации на разогретые участки земной коры. Наиболее близким к выводу о тотальном влиянии гравитации были Гипотеза погруженных континентов (1929), Гиперборейская модель (1936) и гипотеза древнего метеоритного вещества (1944). В настоящее время именно предположение о палеоклимате стало доминирующим в науке о Земле. |