Общее землеведение

Рис. 14. Схема строения современных геосинклинальных областей:1 – осадочный слой; 2 – гранитно-метаморфический слой; 3 – гранулитобазитовый слой; 4 – разломы

В рельефе им соответствуют большие равнины (включая отдельные внутриплатформенные горные страны). В пределах платформы выделяются следующие крупнейшие структурные единицы: щиты (участки выхода на поверхность кристаллических пород) и плиты (перекрытые осадочным чехлом участки пород фундамента, погруженных на глубину). Для платформ также характерно чередование антеклиз — обширных пологих поднятий и синеклиз — столь же обширных и пологих прогибов. Средняя скорость новейших тектонических движений на платформах – 0,07— 0,25 мм/год (в складчатых зонах – 1–3 мм/год).

Таким образом, все древние платформы имеют кристаллический фундамент архей-протерозойского возраста, его формирование завершилось в докембрийское время. Осадочный же чехол этих платформ, при благоприятном тектоническом режиме, продолжает накапливаться и в настоящее время.

Выделяют 10 крупных (основных) древних платформ и ряд более мелких фрагментов (Таримская, Индо-Синийская и др.). Древнейшие докембрийские платформы расположены на Земле двумя широтными рядами. Первый находится в северных умеренных широтах (служит основой северных материков) и состоит из Северо-Американской (включая Гренландию), Восточно-Европейской (Русской) и Сибирской платформ, второй ряд составляют платформы экваториальных материков – Южной Америки, Африки (с Аравией), Индостана, Китая (Восточно-Китайская, Южно-Китайская) и Австралии. В стороне лежит Антарктическая платформа (рис. 15).

Гипотеза горизонтального движения материков связывает северный ряд платформ с расколом материка Лавразии, а южный ряд рассматривает в качестве частей огромного материка Гондваны.

Кроме докембрийских (по возрасту фундамента – надпротерозойские, или эпипротерозойские, от греч. ерi – после, над) существуют платформы байкальские, каледонские и герцинские, получившие название молодых платформ (эпибайкальские, эпикаледонские, эпигерцинские): Туранская, Западно-Сибирская, Патагонская, Скифская, Примексиканская, Приатлантическая. Образуются они в условиях активной денудации орогенных поясов в условиях последующих нисходящих тектонических движений с трансгрессией морей. В результате складчатое основание (корни гор) перекрывалось толщами осадочных пород – так на складчатом основании молодой платформы формируется осадочный чехол. Подобно древним платформам молодые также имеют двухслойное строение, однако кристаллический (складчатый) фундамент их значительно моложе – палеозойского возраста, для них характерен и сходный набор структур более низкого ранга: синеклизы, антеклизы; краевые прогибы, впадины, седловины, континентальные рифты и др.

Рис. 15. Докембрийские платформы:1 – Северо-Американская; 2 – Русская; 3 – Сибирская; 4 – Южно-Американская; 5 – Африкано-Аравийская; 6— Индостанская; 7,8— Китайская; 9 — Австралийская; 10 – Антарктическая

Однако, в силу того что располагаются молодые платформы, как правило, на периферийных окраинах древних платформ и обрамляются геосинклиналями, здесь наиболее широко представлены краевые (передовые) прогибы, образование которых связано с орогенными процессами в геосинклиналях либо с проявлением коллизии – лобового столкновения континентальных литосферных плит. Кроме того, в связи с интенсивными процессами складкообразования, которые в фанерозое, и особенно в неогене, имели глобальный характер, на молодых эпипалеозойских платформах (в отличие от более устойчивых докембрийских платформ, сохранявших стабильность) более широкий размах получили эпиплатформенные орогенные пояса. Ряд крупных регионов эпипалеозойских платформ испытывал серьезную перестройку, выразившуюся в общем сводовом поднятии древних пенепленизированных складчатых сооружений, глубоких разломах и крупных вертикальных перемещениях глыб относительно друг друга.

На материках в платформенных областях преобладают низменности, равнины, плато, плоскогорья. Так, в области Восточно-Европейской платформы сформировалась Восточно-Европейская равнина, Южно-Американской платформе отвечают два элемента планетарного рельефа – Амазонская низменность и Бразильское плоскогорье, Западно-Сибирской молодой платформе соответствует Западно-Сибирская равнина, Патагонской – Патагонская равнина и др.

Эпохи складкообразования в фанерозое имели глобальный характер и отразились на структуре сложившихся к тому времени платформ. Докембрийские платформы сохраняли стабильность, но более молодые, эпипалеозойские, в ряде крупных регионов испытывали серьезную перестройку, выразившуюся в общем сводовом поднятии, глубоких разломах и крупных вертикальных перемещениях глыб относительно друг друга. В результате вторичного эпиплатформенного орогенеза возникают складчато-глыбовые горы (возрожденные горы). Классический пример – Тянь-Шань, где возрождение горного рельефа произошло во время альпийского орогенеза.

Отдельным типом структурных элементов земной коры в пределах платформ, усложняющих строение как щитов, так и плит, являются континентальные рифты (от англ, rift – щель, разлом), которые подобно геосинклиналям отличаются повышенной подвижностью земной коры, высокой сейсмичностью и вулканизмом. Однако рифтовые зоны как структурные элементы земной коры – полная противоположность геосинклиналям. В геосинклиналях за погружением следует накопление мощных толщ осадков, затем орогенез и как конечный результат – утолщение континентальной коры. Рифтовые зоны возникают под влиянием восходящих движений в мантии, которая, внедряясь в земную кору, приподнимает, дробит и частично перерабатывает ее. Осью рифтовой зоны является узкая тектоническая впадина – грабен (от нем. Graben – ров). Рифтовые зоны на материках – это области деградации континентальной коры, ее перерождения в кору океаническую. При поступательном рифтогенезе в своем развитии рифт проходит последовательный ряд стадий: внутриконтинентальный (Восточно-Африканская система разломов) – межконтинентальный (Красно – морский, Аденский и Калифорнийский рифты) – срединно-океанический (рис. 16).

Рифты имеют разный возраст. Древние рифтовые зоны платформ называют авлакогенами (развивались на протяжении от рифея до кайнозоя). На Русской платформе крупнейшим авлакогеном является Припятско-Днепровско-Донецкий, заложенный в рифее, но окончательное обособление его, сопровождавшееся глубинными разломами кристаллического фундамента, произошло в девоне, а восточная окраина в конце палеозоя даже подвергалась складкообразованию. Этот и подобные ему древние «борозды» земной коры (Сарматско-Туран-ский рифт в теле древней Восточно-Европейской платформы и др.) давно уже прекратили свое развитие и сглажены – заполнены осадочными отложениями.

Рис. 16. Зарождение (а) и развитие (б) континентального рифта, его переход в межконтинентальный (в), начало (г) и развитие (д) спрединта (по В.Е. Хайну):

1 — континентальная кора; 2 — кора «переходного» типа (утоненная и переработанная континентальная); 3 — океаническая кора (вверху – слой осадков); 4 — разогретая и разуплотненная мантия; 5 – континентальные осадки; 6 — эвапориты; 7 – мелководные морские осадки; 8 — щелочные вулканиты; 9 — толеитовые базальты; 10— нормальная мантия; 11 — вулканы

Современные рифтовые системы были заложены в кайнозое. В их числе – Восточно-Африканская рифтовая система, в Западной Европе – Верхнерейнский грабен, в России – Байкальская рифтовая система (последние находятся за пределами древних платформ).

4.5. Основные геотектуры поверхности Земли: материки и океаны

Рассмотренные научные концепции с разных позиций объясняют происхождение и развитие основных форм рельефа (совокупность неровностей земной поверхности определенного геологического строения) поверхности Земли.

Генетическую классификацию форм рельефа предложили И.П. Герасимов и Ю.А. Мещеряков. Они разделили рельеф на три крупные группы: геотектуры, морфоструктуры и морфоскульптуры.

Геотектури – это самые крупные (планетарные) формы рельефа, образованные космическими (осевое вращение, взаимодействие планет и спутников) и эндогенными процессами. К геотектурам относятся материковые выступы, ложе океана, переходные зоны и срединноокеанические хребты.

Под морфоструктурами в физической географии понимаются крупные подразделения рельефа земной поверхности, в формировании которых ведущая роль принадлежала эндогенным процессам (в основном тектоническим движениям), протекающим в литосфере. Морфоструктурами являются мегаформы и макроформы рельефа: горы в пределах горных стран, части платформенных равнин.

Под воздействием экзогенных (внешних) факторов (текущих вод, ветра, колебаний температуры, снежного и ледникового покрова) земная поверхность расчленяется на морфоскульптуры – более мелкие формы рельефа (макроформы – крупные речные долины; мезоформы, микроформы и наноформы). Главная особенность морфоскульптур – их зональность, так как своеобразие форм, интенсивность их развития зависят от деятельности экзогенных процессов, источником энергии которых служит солнечная радиация.

Площадь поверхности Земли составляет 510 млн км

. На долю МО приходится 70,8 %, или 361,06 млн км

, на долю суши – 29,2 %, или 149,02 млн км

.

Двум качественно различным типам земной коры – материковому и океаническому – соответствуют два основных уровня планетарного рельефа (геотектуры) – поверхность материков и ложе Мирового океана, а также переходные зоны и срединно-океанические хребты.

Материки – изостатически уравновешенный массив материковой земной коры, имеющий структурное ядро в виде древней платформы, к которому примыкают более молодые складчатые структуры.

Материков шесть: Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Антарктида и Австралия. Все материки достаточно хорошо изолированы друг от друга. Соединения Африки с Евразией и Южной Америки с Северной, будучи узкими и геологически очень молодыми, в сущности, не нарушают этого правила.

Кроме геологически обусловленного деления суши на материки существует деление ее на части света (сложились в ходе культурно-исторического развития), которых тоже шесть: Европа, Азия, Америка, Африка, Антарктида и Австралия. Часть света включает не только материк, но и примыкающие к нему острова. Значительно удаленные от материков острова Тихого океана образуют особую группу, называемую Океанией.

Расположение материков, а также различия в температуре и солености воды, системе течений, приливов и отливов позволяют разделить Мировой океан на части, называемые океанами. С 1996 г. решением комиссии по географическим названиям выделяют Южный океан, который включает воды трех океанов (Тихого, Атлантического и Индийского), окружающих Антарктиду (границы его варьируют от 37 до 48° ю.ш. на разных меридианах).

Вдаваясь в сушу, океан образует моря, заливы и проливы, которые, в свою очередь, отчленяют от материка полуострова и острова. По положению в отношении материков и характеру соединения с океанами моря могут быть окраинными, внутриматериковыми и средиземными.

Чем больше морей вдается в материк, тем сильнее он расчленен и тем извилистее его береговая линия. Степень расчлененности суши лучше всего выражается отношением площади полуостровов и островов к общей поверхности материка или части света. Из общей площади частей света на острова и полуострова приходится: в Европе – 34 %, Северной Америке – 25, Азии – 24, Австралии – 19, Африке – 2,1, Южной Америке – 1,1 %.

Обобщенный профиль земной поверхности можно представить гипсографической кривой, которая показывает соотношение площадей, лежащих на разных высотах на суше и в океане. Эти соотношения дают очень важную характеристику природы земной поверхности (рис. 17).

Профиль строится следующим образом: размеры площадей, занимающих различные высоты и глубины, снимаются с гипсометрических и батиграфических карт. Затем чертятся координатные оси. По линии ординат откладывают от 0 вверх высоты, а вниз – глубины; по линии абсцисс – площади в миллионах квадратных километров. Средняя высота суши – 840 м (преобладают высоты менее 1000 м). Средняя глубина океана – 3800 м (преобладают глубины от 3000 до 6000 м).

В расположении материков и океанов на Земле выявляются следующие закономерности:

1. Большая часть суши сосредоточена в северном полушарии. Южное полушарие – океаническое, 81 % его площади покрыто водой и только 19 % приходится на сушу. Северное полушарие – материковое, суша в нем занимает 39 %, а вода – 61 % общей поверхности. Наиболее материковой является полоса, расположенная между 40 и 70° с.ш., именно те же широты, только южного полушария, оказываются наиболее океаническими.

2. Материки образуют два ряда: северный, включающий Евразию и Северную Америку, и южный, или приэкваториальный, состоящий из Южной Америки, Африки и Австралии. Вне рядов остается Антарктида. Северные материки имеют разнообразный пересеченный рельеф, широкую материковую отмель и изрезанную береговую линию, что обусловлено сложным геологическим строением. Приэкваториальные континенты, как это видно на карте, характеризуются относительной простотой рельефа и береговой линии и почти отсутствием шельфа, что объясняется сравнительно однородным их геологическим строением.

Рис. 17. Гипсографическая кривая Земли (по Ф.Н. Милькову)

3. Северные материки простираются от тропических широт через умеренные в субполярные, тогда как южные находятся по обе стороны от экватора и не выходят за пределы субтропического пояса. Крайние северные точки материков северного полушария: Азия – мыс Челюскина (74°43? с.ш.); Европа – мыс Нордкин (71°08? с.ш.); Америка – мыс Мерчисон (71°50? с.ш.). Южные материки оканчиваются в субтропиках. Их крайние южные мысы: Африка – мыс Игольный (34°51? ю.ш.); Австралия – мыс Вильсон (39° 11? ю.ш.); континентальная плита Южной Америки заканчивается мысом Фроуорд (53°54? ю.ш.).

4. Материки располагаются антиподально: каждому материку на противоположном конце земного диаметра соответствует океан.

5. Описанные особенности расположения и характера материков свидетельствуют о зональности в распределении суши и моря по земной поверхности. Общепланетарная геоморфологическая зональность антисимметрична: материкам северного полушария в южном соответствуют океанические площади; морской Арктике отвечает материковая Антарктида; суша господствует над океаном между 40 и 70° с.ш., а в южном полушарии именно в этих широтах простирается сплошное водное кольцо.

6. Все материки имеют форму клиньев или треугольников, острые вершины которых обращены на юг (менее выражена эта форма только у Австралии).

7. Меридионально вытянутые планетарные формы рельефа простираются S-образно. Такое направление свойственно Кордильерам, Андам, подводному Атлантическому хребту, восточному побережью Азии и Австралии и др.

8. Кроме зональности в расположении материков проявляется вторая обязательная черта природы – секторность. Материки, как это показал еще А.П. Карпинский, располагаются в секторах наименьшей экваториальной оси земного сфероида.

9. Между площадями континентов и их средними высотами имеется прямая зависимость: чем больше площадь континента, тем больше его средняя высота и мощность литосферы в его пределах; чем больше океан, тем он глубже и тем тоньше кора под ним. Максимальной мощности земная кора достигает под горами (60–70 км), минимальной – под океаном (5—10 км). Такая зависимость определяется изостазией: большим материкам соответствует мощная литосфера, которая и глубоко погружается в мантию, и высоко поднимается над ней.

10. Через земную кору зонально и меридионально проходят пояса разломов:

? Средиземноморский пояс разлома. Возник на месте океана Тетис, проходит около 35° с.ш. через Средиземное море, систему альпийских гор Северной Африки и Южной Европы, Кавказ, Переднюю Азию, Гималаи и Индокитай; он выражен молодыми горными цепями, повышенным вулканизмом и сейсмичностью.

? Пояс разлома южного полушария. Проходит параллельно первому в южном полушарии около 35° ю.ш. Выражен окончанием материков (в Южной Америке – материковой плиты).

? Тихоокеанский пояс разлома. Проходит вдоль обоих берегов Тихого океана в меридиональном направлении. К нему также приурочены молодые горы, цепочки островных дуг, сильный вулканизм и большая сейсмичность.

В Центральной Америке и Юго-Восточной Азии Тихоокеанский и Средиземноморский пояса разломов пересекаются.