Горное образование
Горообразование относится к геологическим процессам, лежащим в основе образования гор . Эти процессы связаны с масштабными движениями земной коры ( тектонических плит ). [1] Складчатость , разломы , вулканическая активность , магматические интрузии и метаморфизм — все это может быть частью орогенического процесса горообразования. [2] Образование гор не обязательно связано с геологическими структурами . обнаруженными на них [3]
С конца 18 века до замены тектоникой плит в 1960-х годах теория геосинклинали использовалась для объяснения большей части горообразования. [4] Понимание особенностей ландшафта с точки зрения лежащих в его основе тектонических процессов называется тектонической геоморфологией , а изучение геологически молодых или продолжающихся процессов — неотектоникой . [5] [ нужны разъяснения ]
Виды гор
[ редактировать ]Выделяют пять основных типов гор: вулканические , складчатые , плато , разломно-глыбовые и купольные . Более подробная классификация, полезная в местном масштабе, предшествует тектонике плит и дополняет эти категории. [6]
Вулканические горы
[ редактировать ]
Движения тектонических плит создают вулканы вдоль границ плит, которые извергаются и образуют горы. Система вулканических дуг — это серия вулканов, которые образуются вблизи зоны субдукции , где кора погружающейся океанической плиты плавится и увлекает воду вниз вместе с погружающейся корой. [9]
Большинство вулканов встречается в полосе, окружающей Тихий океан ( Тихоокеанское огненное кольцо ), а также в другой полосе, простирающейся от Средиземного моря через Азию до соединения с Тихоокеанской полосой на Индонезийском архипелаге. Важнейшими типами вулканических гор являются сложные конусы или стратовулканы и щитовые вулканы . [10] [11]
Щитовой вулкан имеет пологий конус из-за малой вязкости выбрасываемого материала, в первую очередь базальта . Мауна-Лоа является классическим примером, с уклоном 4-6°. (Соотношение между наклоном и вязкостью подпадает под тему угла естественного откоса . [12] ) Сложный вулкан или стратовулкан имеет более круто поднимающийся конус (33°-40°), [13] из-за более высокой вязкости выбрасываемого материала, извержения более сильные и менее частые, чем у щитовых вулканов. Примеры включают Везувий , Килиманджаро , гору Фудзи , гору Шаста , гору Худ и гору Рейнир . [14]
Складные горы
[ редактировать ]
Когда плиты сталкиваются или подвергаются субдукции (то есть наезжают одна на другую), плиты имеют тенденцию прогибаться и складываться , образуя горы. Большинство крупных континентальных горных хребтов связаны с надвигами и складками или орогенезом . Примерами являются Балканские горы , горы Юра и Загрос . [15]
Блок-горы
[ редактировать ]
Когда блок разлома поднимается или наклоняется, может образоваться гора блоков. [17] Более высокие блоки называются горстами , а впадины — грабенами . Расширение поверхности вызывает силы растяжения. Когда силы натяжения достаточно сильны, чтобы заставить пластину расколоться, это происходит так, что центральный блок падает вниз относительно своих фланговых блоков.
Примером может служить хребет Сьерра-Невада , где в результате расслоения образовался блок длиной 650 км и шириной 80 км, состоящий из множества отдельных частей, слегка наклоненных на запад, с оползнями, обращенными на восток, резко поднимающимися, образующими самый высокий горный фронт в континентальной части Соединенных Штатов. [18] [19]
Другим примером является Рило - Родопский массив в Болгарии , включающий четко выраженные горсты Беласица (линейный горст), гору Рила (сводчато-куполообразный горст) и гору Пирин — горст, образующий массивную антиклиналь , расположенную между сложными грабеновыми долинами Струмы . и реки Места . [20] [21] [22]
Повышенная пассивная маржа
[ редактировать ]В отличие от орогенных гор, не существует общепринятой геофизической модели, объясняющей поднятые пассивные окраины континентов , такие как Скандинавские горы , восточная Гренландия , Бразильское нагорье Австралии или Большой Водораздельный хребет . [23] [24] Различные возвышенные пассивные континентальные окраины, скорее всего, имеют один и тот же механизм поднятия. Земли Этот механизм, возможно, связан с напряжениями в дальней зоне литосферы . Согласно этой точке зрения, возвышенные пассивные окраины можно сравнить с гигантскими антиклинальными литосферными складками, где складчатость вызвана горизонтальным сжатием, действующим на зону перехода от тонкой коры к толстой (как и все пассивные окраины). [25] [26]
Модели
[ редактировать ]Горячие вулканы
[ редактировать ]Горячие точки образуются из источника магмы в мантии Земли, называемого мантийным плюмом . Хотя первоначально это приписывалось плавлению субдуцированной океанической коры, недавние данные опровергают эту связь. [27] Механизм образования плюма остается темой исследований.
Блоки разломов
[ редактировать ]связано несколько движений земной коры, приводящих к образованию гор С разломами . Эти движения на самом деле поддаются анализу, который может предсказать, например, высоту поднятого блока и ширину промежуточного разлома между блоками, используя реологию слоев и силы изостазии . Ранние модели изогнутых пластин, предсказывающие трещины и движения разломов, превратились в сегодняшние кинематические и изгибные модели. [28] [29]
См. также
[ редактировать ]- 3D-эволюция складок
- Континентальное столкновение - явление, при котором горы могут образовываться на границах сближающихся тектонических плит.
- Цикл эрозии - Модель эволюции географического ландшафта.
- Инзельберг – изолированный крутой каменистый холм на относительно ровной местности.
- Подводная гора - гора, поднимающаяся со дна океана и не достигающая поверхности воды.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Стивен М. Стэнли (2004). «Горное строительство» . История системы Земли (2-е изд.). Макмиллан. п. 207. ИСБН 978-0-7167-3907-4 .
- ^ Роберт Дж. Твисс ; Элдридж М. Мурс (1992). «Плито-тектонические модели зон орогенного ядра» . Структурная геология (2-е изд.). Макмиллан. п. 493 . ISBN 978-0-7167-2252-6 .
- ^ Олье, Клифф ; Боль, Колин (2000). Происхождение гор . Рутледж. п. 1 . ISBN 978-0-415-19890-5 .
- ^ «Геосинклинальная теория» . public.illinois.edu . Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн . Проверено 8 марта 2018 г.
Основная идея горообразования, которая поддерживалась с 19 по 20 век, - это геосинклинальная теория.
- ^ Курт Стюве (2007). «§4.5 Геоморфология» . Геодинамика литосферы: введение (2-е изд.). Спрингер. п. 178. ИСБН 978-3-540-71236-7 .
- ^ Эндрю Гуди (2004). Энциклопедия геоморфологии; Том 2 . Рутледж. п. 701. ИСБН 978-0-415-32738-1 .
- ^ NASA - Activity at Kliuchevskoi
- ^ Виктор Шмидт; Уильям Харберт (2003). Планета Земля и новые геонауки (4-е изд.). Кендалл Хант. стр. 46–47. ISBN 978-0-7872-9355-0 .
- ^ Стивен Д. Бутц (2004). «Глава 8: Тектоника плит» . Наука о системах Земли . Томпсон/Дельмар Обучение. п. 136 . ISBN 978-0-7668-3391-3 .
- ^ Джон Джеррард (1990). «Виды вулканов» . Горная среда: изучение физической географии гор . МТИ Пресс. п. 194 . ISBN 978-0-262-07128-4 .
- ^ Роберт Уэйн Декер; Барбара Декер (2005). «Глава 8: Горячие точки» . Вулканы (4-е изд.). Макмиллан. п. 113 и далее . ISBN 978-0-7167-8929-1 .
- ^ Артур Холмс ; Дональд Дафф (2004). Принципы физической геологии Холмса (4-е изд.). Тейлор и Фрэнсис. п. 209. ИСБН 978-0-7487-4381-0 .
- ^ Труды Американского общества инженеров-строителей, том 39 . Американское общество инженеров-строителей. 1898. с. 62.
- ^ Джеймс Шипман; Джерри Д. Уилсон; Аарон Тодд (2007). «Минералы, скалы и вулканы» . Введение в физику (12-е изд.). Cengage Обучение. п. 650. ИСБН 978-0-618-93596-3 .
- ^ Майкл П. Сирл (2007). «Диагностические особенности и процессы в построении и эволюции орогенных поясов Оманского, Загросского, Гималайского, Каракорумского и Тибетского типов» . В Роберте Д. Хэтчере-младшем ; депутат Карлсон; Дж. Х. Макбрайд и Дж. Р. Мартинес Каталан (ред.). 4-D каркас континентальной коры . Геологическое общество Америки. п. 41 и далее . ISBN 978-0-8137-1200-0 .
- ^ Крис С. Парк (2001). «Рисунок 6.11» . Окружающая среда: принципы и приложения (2-е изд.). Рутледж. п. 160. ИСБН 9780415217705 .
- ^ Скотт Райан (2006). «Рисунок 13-1» . CliffsQuickReview Наука о Земле . Уайли. ISBN 978-0-471-78937-6 .
- ^ Джон Джеррард (12 апреля 1990 г.). Ссылка указана . п. 9. ISBN 978-0-262-07128-4 .
- ^ Ли, Коннектикут; Инь, Кью; Рудник, РЛ; Чесли, Джей Ти; Якобсен, С.Б. (2000). «Изотопные доказательства осмия мезозойского удаления литосферной мантии под Сьерра-Невадой, Калифорния» (PDF) . Наука . 289 (5486): 1912–6. Бибкод : 2000Sci...289.1912L . дои : 10.1126/science.289.5486.1912 . ПМИД 10988067 . Архивировано из оригинала (PDF) 15 июня 2011 г.
- ^ Мичев (Michev), Николай (Nikolay); Михайлов (Mihaylov), Цветко (Tsvetko); Вапцаров (Vaptsarov), Иван (Ivan); Кираджиев (Kiradzhiev), Светлин (Svetlin) (1980). Географический словарь Болгарии [ Географический словарь Болгарии ] (на болгарском языке). София: Наука и культура (Наука и культура). п. 368.
- ^ Димитрова (Dimitrova), Людмила (Lyudmila) (2004). Национален парк "Пирин". План за управление [ Национальный парк Пирин. План управления ] (на болгарском языке). и коллектив. София: Министерство окружающей среды и водных ресурсов , Болгарский фонд «Биоразнообразие». п. 53.
- ^ Дончев (Дончев), Дончо (Дончо); Каракашев, Христо (2004). Темы физической и социально-экономической географии Болгарии [ Темы по физической и социально-экономической географии Болгарии ] (на болгарском языке). София: Сиела. стр. 128–129. ISBN 954-649-717-7 .
- ^ Боноу, Йохан М. (2009). «Атлантические прибрежные горы и высокогорья – старые или молодые?» (PDF) . www.geografitorget.se (на шведском языке). Национальная ассоциация учителей географии.
- ^ Грин, Пол Ф.; Лидмар-Бергстрем, Карна ; Япсен, Питер; Боноу, Йохан М.; Чалмерс, Джеймс А. (2013). «Стратиграфический ландшафтный анализ, термохронология и эпизодическое развитие возвышенных пассивных континентальных окраин» . Бюллетень Геологической службы Дании и Гренландии . 30:18 . дои : 10.34194/geusb.v30.4673 .
- ^ Япсен, Питер; Чалмерс, Джеймс А.; Грин, Пол Ф.; Боноу, Йохан М. (2012). «Поднятые, пассивные континентальные окраины: не плечи разломов, а проявления эпизодических пострифтовых захоронений и эксгумации». Глобальные и планетарные изменения . 90–91: 73–86. Бибкод : 2012GPC....90...73J . дои : 10.1016/j.gloplacha.2011.05.004 .
- ^ Лёсет и Хендриксен 2005 г.
- ^ Ю Ню и МДж О'Хара (2004). «Глава 7: Мантийные плюмы НЕ происходят из древней океанической коры» . У Роджера Хекиняна; Питер Стофферс и Жан-Луи Шемини (ред.). Океанические горячие точки: внутриплитный подводный магматизм и тектонизм . Спрингер. п. 239 и далее . ISBN 978-3-540-40859-8 .
- ^ АБ Уоттс (2001). «§7.2 Тектоника растяжения и рифтогенез» . Изостазия и изгиб литосферы . Издательство Кембриджского университета. п. 295. ИСБН 978-0-521-00600-2 .
- ^ Дж. Д. Карнер и Н. В. Дрисколл (1999). «Стиль, время и распределение тектонических деформаций на плато Эксмут, северо-запад Австралии, определенные на основе пластовой архитектуры и количественного моделирования бассейна» . В Коналле Мак Ниокейле и Поле Десмонде Райане (ред.). Континентальная тектоника . Геологическое общество. п. 280. ИСБН 978-1-86239-051-5 .
