1 Які особливості ендогенних геодинамічних процесів?
2 Що розуміють під терміном процес повзучості?
3 Як поділяються зсувні процеси по місцю прояву?
4 Поясніть механізм дії зсувів.
5 Поясніть механізм дії завалів та осипів.
6 Які основні умови для виникнення карсту?
7 Що таке суфозія?
8 Які особливості металогенії платформ, складчастих поясів та областей тектонічномагматичної активізації?
висновки
На основі викладеного матеріалу в циклі лекцій з “Геодинаміки” можливо в рамках існуючих на сьогоднішній день моделей зробити наступні висновки:
Агрегатний стан, в якому знаходиться речовина Землі, залежить від температури і тиску. Температура зростає за глибиною спочатку (на перших кількох кілометрах) швидко з градієнтом близько 30 град/км, потім повільніше з градієнтом в середньому близько 1 град/км. В центрі Землі температура порядку 5 – 6 тис. град., а тиск шарів, що залягають вище, досягає 3,5 млн. бар. На границі мантія-ядро температура близько 4 тис. град, і тиск порядку 1,5 млн. бар. В цих умовах залізо у зовнішньому ядрі повністю розплавлене, а внутрішнє ядро радіусу 1200 км -напівтверде. Також у напівтвердому стані (поблизу температури плавлення) знаходяться тугоплавкі силікати в більшій частині мантії. Тому вони подібно високов’язкій рідині можуть перетікати.
Земна кора та сама верхня частина мантії, які знаходяться при порівняно низьких температурах, утворюють тверду літосферну оболонку Землі. Нижня границя літосфери дуже нерівна. Товщина літосфери під океанами змінюється від 5 до 80 км, літосферні корені під континентами можуть досягати кількох сотень кілометрів. Ці уявлення про три шарувату Землю за хіміко-мінеральним складом і чотири шаруватій Землі за станом речовини отримані за аналізом сукупності великої кількості експериментальних даних і теоретичних розрахунків.
На основі геомагнітних, в основному палеомагнітних свідчень, можна зробити наступні висновки щодо будови ядра Землі та процесів, які в ньому відбуваються і границі ядро-мантія:
-ядро Землі несиметричне або несиметрична його форма, або несиметричне розташування твердого ядра в рідкому;
-на поверхні ядра знаходиться тонкий страти–фікований шар, характеристики якого відмінні від характеристик основної частини рідинного ядра;
-в межах рідинного ядра температурний градієнт вище адіабатичного;
-в рідкому ядрі має місце неперервна конвекція, швидкість якої оцінюється в 0,2 мм/с;
-одним з відображень процесів у ядрі є характерні вікові цикли змін, які з точністю до 10% складають ряд: 300, 900, 1200, 1800, 2700, 3600, 5400 та 9000 років. Це динамічні характеристики ядра:
-границя ядро-мантія має крупно масштабні неоднорідності, які, ймовірно, є гарячими плямами;
-за останні 300 млн. років рідинне ядро не зазнало жодних значних змін;
-стан приповерхневого шару рідинного ядра 16-9 тисяч років тому відрізнялося від сучасного, що може бути пов’язане із зниженою величиною магнітного моменту в інтервалі 45-10 тисяч років тому.
В XX столітті наші знання про будову внутрішніх геосфер Землі збагачувались в геометричній прогресії. Але тільки останніми роками почала утворюватися задовільна теорія походження основних поверхових утворень Землі. Тривалий час залишався загадковим фундаментальний процес виділення енергії в середині Землі, який надав земній поверхні той вигляд, який відрізняє нашу планету від інших планет земної групи та Місяця. Після багаточисельних помилкових уявлень вчені прийшли до відкриття розростання океанічного дна, що дозволило знайти нове універсальне пояснення цього процесу.
Механізм розростання дна океанів виявися причетним до виносу тепла з надр Землі. Земля діє, як малоефективна теплова машина. Тільки незначна доля тепла, що вивільнюється (від 0,001 до 0,01) перетворюється в енергію деформацій літосфери. Остання вивільнюється тектонічною діяльністю в рухомих поясах. Єдиним відомим процесом, який може утворити в літосфері сталі напруги, є певний тип конвекції в мантії. Сучасні уявлення про реологію мантії дають підстави вважати, що конвекція, ймовірно, обмежується тільки верхньою мантією (М. Ботт, 1974). Поки що існують значні розбіжності стосовно точної форми конвекції і її механізму, деформації літосфери, тощо.
На сьогоднішній день найбільш опрацьованою схемою глобальної геодинаміки, яка спирається на фізико-технічне моделювання теплової конвекції, є схема Добрецова-Кидряшкіна, яка. з одного боку, описує режими роздільної теплової конвекції у верхній та нижній мантії, з іншого - гідродинамічні особливості розвитку мантійних плюмів. При цьому подаються різноманітні геологічні, геохімічні та петрологічні наслідки розробленої концепції глибинної геодинаміки. Принципово інший підхід до проблеми глобальної геодинаміки та еволюції Землі активно розвивають японські вчені. Вони виходять, перш за все, з інтерпретації даних сейсмічної томографії. На основі цих даних японські вчені оголосили утворення нової геологічної парадигми, яка, на їхню думку, приходить на зміну тектоніки літосферних плит. Сутність цього підходу складається з наступного: глобальна геодинаміка та еволюція Землі визначаються взаємодією трьох основних динамічних оболонок, в кожній з яких домінує визначений механізм рухів. У верхній оболонці “працює” механізм тектоніки плит; в середній оболонці (включаючи цілком і нижню мантію та частину під літосферної верхньої мантії) розвивається так звана “плюм-тектоніка”; в нижній оболонці, яка співпадає з ядром Землі, має місце “тектоніка зростання ядра”. Центральним механізмом, який запускає і підтримує роботу “японської машини Землі”, є механізм раптового прориву в нижню мантію у вигляді глобального нисхідного плюму (“аваланша”), який призводить до утворення компенсуючого глобального висхідного плюму. Коли останній опиняється під суперконтинентом – Пангеєю, він викликає розпад останньої на окремі континенти з утвореними між ними океанами. При подальшій еволюції геодинамічної системи на границі 670 км (але вже в нових зонах субдукції) продовжується поступове накопичення важкої речовини, яке знову завершується проривом лави (її критичної маси) в нижню мантію у вигляді нового глобального нисхідного плюму. Над ним поступово формується новий суперконтинент - Пангея, потім цикл Вільсона повторюється знову.
Згадані дві схеми-моделі мають свої переваги та вади. Перша є більш кількісною за характером, друга - більше базується на експериментальних даних, але недоведена до кількісного рівня.
Значні досягнення в області моделювання теплової мантійної конвекції, отримані за останніх 10-15 років, не означають, що при аналізі проблеми глобальної геодинаміки та еволюції Землі слід обмежуватися рамками виключно теплової конвекції в мантії. Більші перспективи можуть бути пов'язані із загальною термохімічною постановкою проблеми мантійної конвекції та глобальної геодинаміки.
Про це свідчить останні роботи російських вчених, що висунули ротаційно – флюїдну гіпотезу глобальної тектоніки (М. Павленкова, А. Маракушева, Б. Лутц, В. Шолпо, Ю. Пущаровський та ін.). В рамках поданої концепції дається ґрунтовне пояснення механізмів тектоносфери; процесів, які відбуваються в мантії, пояснюється утворення континентальної та океанічної кори роллю глибинних флюїдів. Перелік явищ пояснюються запропонованою гіпотезою можна продовжити і він безумовно буде поповнюватися в подальшому. Тому, що ротаційно-флюїдальна геодинаміка, на думку авторів, переводить пізнання геодинамічних процесів на новий рівень, рівень термодинаміки нерівно зважених (нестійких) систем, в область нелінійної геології.
Такий перехід в любому випадку необхідний, тільки тоді за допомогою викладеної автором гіпотези або інших нових уявлень, можливо буде пояснити все різноманіття явищ на Землі, що спостерігаються.