Карта тектонических плит и разломов земной коры россии: База данных активных разломов Евразии. Геологический институт РАН

База данных активных разломов Евразии. Геологический институт РАН

Смотреть на MapBox  
Смотреть на YandexMap  
Обзор  
Описание  
Источники  
Скачать    
! Пользователям

Представление Базы данных на YandexMap

Для просмотра сведений о разломе — откройте карту и кликните мышью на линии разлома. Также см. — формат записи параметров разломов.

Обзорная карта на основе Базы данных

Скачивание Базы данных

Карта доступна для скачивания — в виде листов размером 4х6°, отвечающих номенклатуре геологических карт масштаба 1:1000000 — скачать карту

Листы карты доступны в виде растровых изображений формата JPG, а также в виде векторных слоев с полной атрибутивной информацией — формата KMZ (для просмотра в программе Google Earth) и формата SHP (для обработки в любых ГИС-программах).

Описание Базы данных

База данных об активных разломах Евразии (БД), интегрировала в едином формате материал, накопленный к настоящему времени многими исследователями, включая авторов БД. Она вмещает более 20 тыс. географически привязанных объектов – разломов, зон разломов и связанных с ними структурных форм с признаками последних перемещений в позднем плейстоцене и голоцене. Масштаб, в котором составлена БД, – 1:500000, а базовый демонстрационный масштаб – 1:1000000.

Каждый объект БД снабжен двумя видами характеристик (атрибутов) – обосновывающими и оценочными. Обосновывающие атрибуты содержат сведения об объектах – их названия, данные о морфологии и кинематике, амплитуды смещений за разные отрезки времени, рассчитанные по ним скорости движений, возраст последних зафиксированных признаков активности, проявления сейсмичности и палеосейсмичности, соотношения объектов с параметрами коровых землетрясений и другие характеристики, а также сведения об источниках информации, список которых приложен к БД.

Оценочные атрибуты – это система индексов, отражающих кинематику разломов согласно принятой в структурной геологии типизации, ранг скорости позднечетвертичных движений (три градации) и степень достоверности выделения структуры как активной (четыре градации). Индексы позволяют сопоставлять объекты по любому из атрибутов компьютерным способом между собой и с любыми другими видами оцифрованной информации с помощью любой ГИС-программы.

Таким образом, БД дает возможность для получения сведений о разломах и решения более общих задач – тематического картографирования, определения параметров современных геодинамических процессов, оценки сейсмической и других геодинамических опасностей, тенденций тектонического развития на последнем, плиоцен-четвертичном, этапе развития Земли. Формат БД допускает ее постоянное пополнение и коррекцию с появлением новых сведений.

Подробное описание Базы данных активных разломов Евразии (содержание и методика составления)

Дополнительная информация

Список ссылок на источники информации, использованные при составлении Базы данных активных разломов Евразии

Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2019621553 «База данных активных разломов Евразии» //
Публикация на cайте ФИПС

При использовании материалов Базы данных и карт на ее основе — ссылка на публикацию с описанием содержания и методики составления:

Бачманов Д. М., Кожурин А.И., Трифонов В.Г. База данных активных разломов Евразии // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 4. С. 711-736.

Список наименований тектонических нарушений, включенных в Базу данных активных разломов Евразии

Карта главных активных разломных зон, созданная на основе обобщения материалов Базы данных активных разломов Евразии

вверх

5 опаснейших разломов в земной коре

ПутешествияНаука

Согласно современному научному представлению о строении и движении твердой оболочки нашей планеты, литосферные плиты, из которых и состоит верхний слой этой самой оболочки, находятся в непрестанном движении относительно друг друга. В одних местах плиты ползут друг на друга, в других — расходятся, а на границах этих перемещений образуются сейсмически, вулканически и тектонически активные зоны. И хотя плиты движутся невероятно медленно (от 1 до 10 см в год в зависимости от направления движения), их «непоседливость» доставляет немало неприятностей и беспокойства людям, выбравшим такие места в качестве постоянного места проживания.

Какие бывают разломы

Разумеется, официальная геология классифицирует десятки видов сдвигов, разломов, разрывов и трещин в земной коре, но, к нашему счастью, все они более или менее умещаются в три основные группы по направлению движения пород:

— сброс (или разлом со смещением по падению): основное направление движения происходит в вертикальной плоскости;

— сдвиг: основное направление движения происходит в горизонтальной плоскости;

— сбросо-сдвиг: основное направление движения происходит в обеих плоскостях.

Сан-Андреас (Калифорния, США)

В 2015 году на экраны вышел фильм-катастрофа Брэда Пейтона «Разлом Сан-Андреас», по сюжету которого разлом становится причиной девятибалльного землетрясения. В реальности толчков такой мощности пока не было, поэтому сложно прогнозировать, что произойдет в Калифорнии, если такое когда-нибудь случится

Официально крупнейший и, пожалуй, самый опасный разлом на планете — калифорнийский Сан-Андреас, пролегающий вдоль границы Тихоокеанской и Северо-Американской литосферных плит.

Впервые на разлом обратил внимание профессор Калифорнийского университета в Беркли Эндрю Лоусон (Andrew Lawson) в 1895 году, он же дал геологическому образованию название в честь располагающейся в этом регионе долины Сан-Андреас.

Лоусон изучал разлом с 1895 по 1908 год, причем 18 апреля 1906 произошло сильнейшее землетрясение в Сан-Франциско магнитудой 7,7, которое ученый уже тогда связал с потенциальным разрастанием разлома на юг Калифорнии.

Разрушенная эстакада после землетрясения Лома-Приета в 1989 году

Сан-Андреас достигает почти 1200 километров в длину и регулярно становится причиной сильных землетрясений в регионе, таких как произошедшее 17 октября 1989 землетрясение Лома-Приета магнитудой 7,1.

Сейчас самым сейсмоопасным участком разлома считается тот, что проходит вблизи Лос-Анджелеса. И так как землетрясений здесь не было давно, геологи предупреждают, что новая катастрофа может быть невероятно мощной.

Тихоокеанское огненное кольцо

Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо

Не разлом, а в буквальном смысле слова пороховая бочка Земли — Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо — объединяет 328 из 540 известных действующих наземных вулканов на планете.

Область проходит по периметру Тихого океана: на западном побережье она тянется от полуострова Камчатка через Курильские, Японские и Филиппинские острова, остров Новая Гвинея, Соломоновы острова и Новую Зеландию до Антарктиды, а к восточной части образования относятся вулканы Северо-Восточной Антарктиды, острова Огненная Земля, Анд, Кордильер и Алеутских островов.

«Живу как на вулкане» — так может сказать любой индонезиец. Причем союз «как» он может даже опустить

И все же одним из самых опасных участков кольца считается индонезийский. Именно здесь располагается плита, формирующая дно Индийского океана и постепенно уходящая под Тихоокеанскую. Итог такого соседства — регулярные разрушительные извержения, землетрясения и спровоцированные ими цунами, которые превращают жизнь на райских островах в ад на Земле.

Озеро Киву (Руанда и Демократическая Республика Конго)

Жизнь на озере Киву кажется идиллией. До поры до времени

Одно из Великих африканских озер, пресноводное Киву, располагается в Восточно-Африканской рифтовой долине — рельефном образовании на границе Африканской и Аравийской тектонических плит.

Киву разделяет Руанду и Демократическую Республику Конго, причем на территории последней находится один из крупнейших островов мира, расположенных в пресной воде, — Иджви. Котловина озера постепенно расширяется, что вызывает не только углубление водоема, но и вулканическую активность в регионе. Так, в 1948 году произошло извержение находящегося неподалеку вулкана Китуро. Говорят, что вода в Киву тогда закипела, и вся рыба, в тот момент плававшая в озере, сварилась — местным оставалось лишь подцеплять готовый ужин из воды.

Извержение вулкана Ньирагонго, расположенного в 20 километрах к северу от Киву, в 2017 году

И все же самая серьезная опасность скрывается не на поверхности и даже не в окрестностях озера, а под его водами. Дело в том, что на дне Киву скрыты залежи природного метана и углекислого газа, взрыв и выброс которых соответственно могут стать причиной гибели всех проживающих вблизи Киву руандийцев и конголезцев, а это примерно два миллиона человек.

«Спусковым крючком» катастрофы может стать, например, извержение одного из расположенных в регионе вулканов. В 2017 году здесь в очередной раз извергался Ньирагонго — тогда обошлось.

Байкальский рифт (Россия)

В последние годы Байкал превратился в настоящий круглогодичный туристический аттракцион: летом тут ловят рыбу и купаются, а зимой катаются по льду на собачьих упряжках и внедорожниках

«А есть ли опасные разломы на территории России?» — спросите вы. Отвечаем: есть, причем один из них известен каждому соотечественнику с детства, и это одно из главных природных достояний нашей страны, объект из списка всемирного наследия ЮНЕСКО — озеро Байкал. Точнее, Байкальская рифтовая зона, или Байкальский рифт — глубинный разлом коры протяженностью 1500 километров, центральная часть которого заполнена водой. Это и есть Байкал.

По мнению геологов, рифт — результат расхождения Евразийской и Амурской плит (последняя, кстати, со скоростью 4 мм в год ползет в сторону Японии и там сталкивается с Северо-Американской и Филиппинской плитами, что и является одной из причин постоянной сейсмической активности на Японских островах).

Сейчас в это сложно поверить, но однажды вся эта красота может исчезнуть, а на ее месте будут простираться воды огромного океана

Главная опасность, как и в случае с Киву, кроется на дне озера. По сути, дно Байкала — это тектонический разлом, а берега водоема постоянно расходятся. По прогнозам ученых, через каких-то несколько сотен миллионов лет (мелочь в масштабах Вселенной) Байкал превратится в самый что ни на есть океан.

Впрочем, пока наибольшей головной болью для живущих здесь людей становятся не сильные, но регулярные землетрясения, когда часть суши уходит под землю, порой прихватывая с собой жилые дома, и более редкие, но оттого не менее опасные извержения вулканов.

Рифт Сусва (Кения)

И вновь Африка, но теперь речь пойдет о сравнительно «молодой» трещине. Рифт Сусва в Кении, несмотря на пока относительно небольшие размеры и недавнее появление (новости о разломе появились в прессе в начале апреля 2018), уже беспокоит как местных жителей, так и специалистов по геологическому прогнозированию — есть мнение, что он может расколоть континент на две части.

Как часть более крупного, так называемого Кенийского рифта Сусва, названный так в честь расположенного неподалеку одноименного вулкана, интересует ученых давно, ведь именно в этой области находится граница Африканской и Аравийской плит. В последнее время ситуация в регионе нестабильна, о чем свидетельствуют многочисленные извержения подземных вулканов.

Если трещина продолжит расти, то, по прогнозам некоторых геологов, она расколет Африку уже через 50 миллионов лет. Примерно такая же трещина, по словам сторонников этой гипотезы, более 135 миллионов лет назад «развела» Африку с Южной Америкой.

При этом неприятности для людей могут начаться раньше: через разлом проходит автомобильная трасса (по местным меркам вполне оживленная), и пока «дыру» в ней просто засыпали, но если расползание продолжится, то внушительная часть дороги просто уйдет под землю.

Фото: Legion-Media, commons.wikimedia.org, Getty Images

Никита Харчевников

Тектоника плит и Огненное кольцо

Огненное кольцо — это череда вулканов и очагов сейсмической активности или землетрясений по краям Тихого океана. Примерно 90 % всех землетрясений происходит вдоль Огненного кольца, и на этом кольце расположено 75 % всех действующих вулканов на Земле.

Кольцо Огня не совсем круглое. Он больше похож на подкову длиной 40 000 километров (25 000 миль). Цепочка из 452 вулканов тянется от южной оконечности Южной Америки вверх вдоль побережья Северной Америки, через Берингов пролив, вниз через Японию и в Новую Зеландию. Однако несколько действующих и спящих вулканов в Антарктиде «замыкают» кольцо.

Границы плит

Огненное кольцо является результатом тектоники плит. Тектонические плиты — это огромные плиты земной коры, которые складываются вместе, как кусочки головоломки. Плиты не закреплены, а постоянно движутся поверх слоя твердой и расплавленной породы, называемой мантией. Иногда эти плиты сталкиваются, раздвигаются или скользят рядом друг с другом. Большая часть тектонической активности в Огненном кольце происходит в этих геологически активных зонах.

Сходящиеся границы

Конвергентная граница плит образуется в результате столкновения тектонических плит друг с другом. Конвергентные границы часто представляют собой зоны субдукции, где более тяжелая плита проскальзывает под более легкую плиту, образуя глубокую траншею. Эта субдукция превращает плотный материал мантии в плавучую магму, которая поднимается через земную кору на поверхность Земли. За миллионы лет поднимающаяся магма создает серию действующих вулканов, известную как вулканическая дуга.

Если бы вы отвели воду из Тихого океана, вы бы увидели серию глубоких океанских впадин, которые проходят параллельно соответствующим вулканическим дугам вдоль Огненного кольца. Эти дуги образуют как острова, так и континентальные горные хребты.

Например, Алеутские острова в американском штате Аляска проходят параллельно Алеутской впадине. Обе географические особенности продолжают формироваться по мере того, как Тихоокеанская плита погружается под Североамериканскую плиту. Алеутская впадина достигает максимальной глубины 7 679 метров (25 194 фута). На Алеутских островах находится 27 из 65 исторически активных вулканов США.

Горы Анды в Южной Америке проходят параллельно желобу Перу-Чили, образовавшемуся в результате погружения плиты Наска под Южно-Американскую плиту. В Андах находится самый высокий в мире действующий вулкан Невадос-Охос-дель-Саладо, высота которого достигает 6879 метров над уровнем моря.метров (более 22 500 футов) вдоль чилийско-аргентинской границы. Многие вулканы в Антарктиде настолько геологически связаны с южноамериканской частью Огненного кольца, что некоторые геологи называют этот регион «Антарктандами».

Расходящиеся границы

 Расходящаяся граница образована отрывом тектонических плит друг от друга. Расходящиеся границы — это место спрединга морского дна и рифтовых долин. Распространение морского дна — это процесс выплескивания магмы в трещину, когда старая кора тянет себя в противоположных направлениях. Холодная морская вода охлаждает магму, создавая новую кору. Движение вверх и, в конечном итоге, охлаждение этой магмы создали высокие хребты на дне океана за миллионы лет.

 Восточно-Тихоокеанское возвышение – это место крупного расширения морского дна в Огненном кольце. Восточно-Тихоокеанское поднятие расположено на расходящейся границе Тихоокеанской плиты и плиты Кокос (к западу от Центральной Америки), плиты Наска (к западу от Южной Америки) и Антарктической плиты. Помимо вулканической активности, на возвышении также есть несколько гидротермальных источников.

Границы преобразования

Граница преобразования формируется, когда тектонические плиты скользят горизонтально относительно друг друга. Части этих пластин застревают в местах соприкосновения. В этих областях накапливается напряжение, поскольку остальные плиты продолжают двигаться. Это напряжение заставляет скалу ломаться или скользить, внезапно наклоняя плиты вперед и вызывая землетрясения. Эти области поломки или проскальзывания называются разломами. Большинство разломов Земли можно найти вдоль трансформных границ в Огненном кольце.

Разлом Сан-Андреас, протянувшийся вдоль центрального западного побережья Северной Америки, является одним из самых активных разломов на Огненном кольце. Он лежит на трансформной границе между Северо-Американской плитой, движущейся на юг, и Тихоокеанской плитой, движущейся на север. Имея около 1287 километров (800 миль) в длину и 16 километров (10 миль) в глубину, разлом прорезает западную часть американского штата Калифорния. Движение по разлому вызвало землетрясение в Сан-Франциско в 1906 году, разрушившее почти 500 городских кварталов. В результате землетрясения и сопутствующих пожаров погибло около 3000 человек, а половина жителей города осталась без крова.

Горячие точки

В Огненном кольце также есть горячие точки, области глубоко внутри мантии Земли, из которых поднимается тепло. Это тепло способствует плавлению породы в хрупкой верхней части мантии. Расплавленная порода, известная как магма, часто проталкивается сквозь трещины в земной коре, образуя вулканы.

Горячие точки обычно не связаны с взаимодействием или движением тектонических плит Земли. По этой причине многие геологи не считают горячие точки вулканов частью Огненного кольца.

Гора Эребус, самый южный действующий вулкан на Земле, находится над зоной извержения горячей точки Эребус в Антарктиде. Этот покрытый ледником вулкан имеет лавовое озеро на вершине и постоянно извергается с тех пор, как он был впервые обнаружен в 1841 году. на его западной окраине, от полуострова Камчатка в России, через острова Японии и Юго-Восточной Азии, в Новую Зеландию.

Гора Руапеху в Новой Зеландии — один из наиболее активных вулканов в Огненном кольце. Ежегодно извергаются незначительные, а крупные извержения происходят примерно каждые 50 лет. Его высота составляет 2797 метров (9177 футов). Гора Руапеху является частью вулканической дуги Таупо, где плотная Тихоокеанская плита погружается под Австралийскую плиту.

Кракатау, возможно, более известный как Кракатау, представляет собой островной вулкан в Индонезии. Кракатау извергается реже, чем гора Руапеху, но гораздо более зрелищно. Под Кракатау более плотная Австралийская плита погружается под Евразийскую плиту. Печально известное извержение 1883 года уничтожило весь остров, выбросив в воздух вулканический газ, вулканический пепел и камни на высоту до 80 километров (50 миль). С тех пор с небольшими извержениями формируется новый островной вулкан Анак Кракатау.

Гора Фудзи, самая высокая и самая известная гора Японии, является действующим вулканом в Огненном кольце. В последний раз гора Фудзи извергалась в 1707 году, но недавнее землетрясение в восточной Японии, возможно, привело вулкан в «критическое состояние». Гора Фудзи находится на «тройном стыке», где взаимодействуют три тектонические плиты (Амурская плита, Охотская плита и Филиппинская плита).

Восточная половина Огненного кольца также имеет ряд активных вулканических областей, включая Алеутские острова, Каскадные горы на западе США, Трансмексиканский вулканический пояс и Анды.

Гора Сент-Хеленс в американском штате Вашингтон — действующий вулкан в Каскадных горах. Под горой Сент-Хеленс плита Хуан-де-Фука погружается под Североамериканскую плиту. Гора Сент-Хеленс лежит на особенно слабом участке земной коры, что делает ее более подверженной извержениям. Его историческое извержение 1980 года длилось 9 часов и накрыло близлежащие районы тоннами вулканического пепла.

Попокатепетль — один из самых опасных вулканов в Огненном кольце. Гора является одним из самых активных вулканов Мексики, с 1519 года было зарегистрировано 15 извержений.. Вулкан расположен в Трансмексиканском вулканическом поясе, который является результатом погружения небольшой плиты Кокос под Североамериканскую плиту. Расположенный недалеко от городских районов Мехико и Пуэблы, Попокатепетль представляет опасность для более чем 20 миллионов человек, которые живут достаточно близко, чтобы им угрожало разрушительное извержение.

Краткий факт

Охлаждающее кольцо Тихоокеанская плита, которая является движущей силой тектонической активности в Огненном кольце, остывает. Ученые обнаружили, что самые молодые части Тихоокеанской плиты (возрастом около 2 миллионов лет) остывают и сжимаются быстрее, чем более старые части плиты (возрастом около 100 миллионов лет). Более молодые части плиты находятся в ее северной и западной частях — наиболее активных частях Огненного кольца.

Краткий факт

Встряска Японии
Островное государство Япония расположено вдоль западного края Огненного Кольца и является одним из самых тектонически активных мест на Земле. До 10% вулканической активности в мире происходит в Японии.

Статьи и профили

Новости National Geographic: Смертельное землетрясение на Яве: основные моменты Ring of Fire Dangers

Карты

USGS: Ring of FireNG MapMaker Interactive: Ring of Fire

Видео

Канал National Geographic: Огненное кольцо

Глава 1: Тектоника плит. История Земли: руководство по наблюдениям

Цели этой главы:

• Определить типы границ плит и сравнить характерные для них землетрясения и вулканическую активность
• Оценка основных свидетельств, подтверждающих тектонику плит
• Объясните, как границы древних плит влияют на современную топографию

Тектоника плит — великая объединяющая теория в геологии. Он получил такое название, потому что многие темы в геологии можно каким-то образом объяснить движением тектонических плит. Тектонические плиты состоят из земной коры и самой верхней твердой части мантии. Вместе они называются . Земная кора бывает двух «вкусов»: океанической и континентальной (табл. 1.1).

Литосферные плиты движутся по земному шару в разных направлениях и бывают самых разных форм и размеров. Скорость их движения составляет от миллиметров до нескольких сантиметров в год, как скорость роста ваших ногтей. Движение между тектоническими плитами может быть , или . В расходящихся границах плиты удаляются друг от друга; в сходящихся границах плиты движутся навстречу друг другу; а в трансформных границах плиты скользят друг относительно друга. Тип коры на каждой плите определяет геологическое поведение границы (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 – Эти модели показывают 6 основных типов тектонических границ плит. Синий цвет обозначает океан, зеленый — сушу, коричневый — литосферу, оранжевый — астеносферу. Жирные стрелки на пластинах указывают на их относительное движение. Также показаны серые вулканы. Трансформные границы океан-океан (не показаны) существуют в небольшом масштабе, связанном со спредингом на срединно-океанических хребтах, а трансформные и дивергентные границы континент-океан встречаются редко (первое) или не существуют (второе). Изображение предоставлено пользователем Wikimedia Commons Domdomegg, CC BY.

Основы тектоники плит заложены немецким ученым по имени Альфред Вегенер, который предложил идею в 1915 году. Подумайте об этом, 1915 год. Какие доказательства могут быть у кого-то, чтобы выдвинуть такую ​​большую идею? Оказывается, у Вегенера было 4 доказательства, которые, как он утверждал, подтверждали его идею: 1) континенты выглядели так, как будто они складываются вместе, как кусочки головоломки; 2) Совпадающие окаменелости были найдены на континентах, разделенных океанами; 3) На континентах, разделенных океанами, были одинаковые горные хребты; 4) Было свидетельствует о том, что в прошлом некоторые континенты были ближе к полярным регионам, а некоторые — к экватору. Вегенер продвинул свою идею еще на один шаг и предположил, что все континенты были вместе в одном гигантском суперконтиненте 200 миллионов лет назад под названием . Как и многие великие научные идеи, идея Вегенера о дрейфе континентов не была принята его коллегами, отчасти потому, что у него не было хорошо разработанной гипотезы, объясняющей, что вызывает дрейф континентов. Не было до 19В 60-х годах его идея была развита такими учеными, как Гарри Хесс.

Когда Альфред Вегенер выдвинул свою гипотезу дрейфа континентов в начале 1900-х годов, он использовал несколько линий доказательств в поддержку своей идеи. Он также предположил, что 200 миллионов лет назад все континенты были вместе в единый суперконтинент под названием Пангея. В этом упражнении вы будете использовать сопоставление континентов и сопоставление ископаемых свидетельств, чтобы собрать Пангею воедино. Это упражнение адаптировано из «Эта динамичная планета» Геологической службы США.

1. Индивидуально или в группе соберите воедино суперконтинент Пангею.
   1. Обозначьте участки суши каждого континента на рис. 1.2.
   2. Раскрасьте окаменелости так, чтобы они соответствовали приведенной ниже легенде.
   3. Вырежьте каждый из континентов по краю континентального шельфа (крайняя темная линия).
   4. Попробуйте логически соединить континенты, чтобы они образовали гигантский суперконтинент.
   5. Когда вы будете удовлетворены подгонкой континентов, обсудите улики с одноклассниками и решите, убедительны они или нет. Объясните свое решение и аргументацию на основе доказательств.
2. Пангея начала распадаться около 200 млн лет назад, что привело к образованию Атлантического океана. Используя карту на рис. 1.3, рассчитайте скорость распространения Срединно-Атлантического хребта в мм/год. (Подсказка: измерьте расстояние от самой восточной оконечности Южной Америки до внутренней кривой западной Африки).
   ____________________

Таблица 1.2 – Обозначения к рисунку 1.2

Символ	Описание
	Континенты окружены континентальным шельфом (пунктирный рисунок), который простирается за пределы континента до тех пор, пока не произойдет большое изменение уклона.
	Примерно 300 миллионов лет назад сформировалось уникальное сообщество растений, известное как европейская ора. Окаменелости этих растений находят в Европе и других районах. Раскрасьте области с этими окаменелостями желтым цветом.
	Окаменелости папоротника Glossopteris были найдены в этих местах. Закрасьте области с этими окаменелостями зеленым цветом.
	Ископаемые останки полуметрового пресноводного или солоноватоводного (рептилия) мезозавра. Мезозавры процветали в начале мезозойской эры, около 240 миллионов лет назад. У мезозавров были конечности для плавания, но они также могли ходить по суше. Другие ископаемые свидетельства, найденные в горных породах вместе с мезозаврами, указывают на то, что они жили в озерах и прибрежных бухтах или эстуариях. Раскрасьте области с этими окаменелостями синим цветом.
	Ископаемые останки Cynognathus, наземной рептилии длиной около 3 метров, которая жила в раннемезозойскую эру около 230 миллионов лет назад. Это был слабый пловец. Раскрасьте области с этими окаменелостями оранжевым цветом.
	Ископаемые останки раннемезозойской наземной рептилии Lystrosaurus. Они размножались, откладывая яйца на суше. Кроме того, их анатомия предполагает, что эти животные, вероятно, были очень плохими пловцами. Раскрасьте области с этими окаменелостями коричневым цветом.

Рисунок 1.2 – Вырезы континента для упражнения 1.1. Изображение предоставлено: Геологическая служба США, общественное достояние.

Рисунок 1.3 – Пустая карта южной части Атлантического океана для упражнения 1.1. Изображение предоставлено: Даниэль Хауптвогель, CC BY-NC-SA.

Тектонические границы плит часто связаны с землетрясениями и вулканической активностью. Глядя на карты распределения землетрясений и извержений вулканов по всему миру (рис. 1.4-1.5), вы можете интерпретировать границы между основными тектоническими плитами. Как правило, расходящиеся границы плит характеризуются неглубокими землетрясениями и некоторым вулканизмом. Конвергентные границы имеют диапазон глубин землетрясений от мелких до глубоких, и многие из них имеют вулканы в результате . Субдукция происходит в сходящихся границах, где более плотная океаническая плита спускается в мантию под преобладающей плитой. Сходящиеся границы также имеют тенденцию создавать линейные и криволинейные . Трансформные границы обычно имеют неглубокие землетрясения и не имеют вулканов.

Рисунок 1.4 – На этой карте показано расположение вулканов, которые были активны в течение последних 10 000 лет (красные треугольники). Ориентир масштаба карты – 30° широты. Изображение предоставлено Даниэлем Хауптвогелем, CC BY-NC-SA. красный <35 км, зеленый 35-100 км и синий >100 км. Обратите внимание, что на этой карте многие красные точки перекрываются зелеными. Ориентир масштаба карты – 30° широты. Изображение предоставлено: Даниэль Хауптвогель, CC BY-NC-SA.

Каждый тип границы плит имеет отчетливые модели землетрясений и вулканов. Используя навыки наблюдения и критического мышления, ответьте на следующие вопросы:

1. Обратите внимание на закономерности на картах расположения землетрясений и вулканов (рис. 1.4-1.5). Предположите, где, по вашему мнению, существуют основные границы плит, и нарисуйте эти границы на пустой карте на рис. 1.6, используя три разных цвета для определения типа движения каждой границы (пример: красный для расходящихся границ, синий для сходящихся границ и зеленый для преобразования). границы).
2. Какой тип границы (расходящаяся, сходящаяся или преобразованная) является наиболее распространенным? ______________________________________
3. На той же карте, на которой вы нарисовали границы плит (рис. 1.6), определите места, где расположены эти границы каждого типа:
   1. Конвергенция между континентами (CCC)
   2. Конвергенция океан-океан (ООК)
   3. Конвергенция континента и океана (COC)
   4. Континент-континентальная дивергенция (CCD)
   5. Дивергенция океан-океан (OOD)
   6. Континент-Континент Преобразование (CCT)
4. Какой тип границы плит связан с большинством глубоких землетрясений?___________________________________
5. Опишите структуру глубины землетрясения от побережья до внутренних районов в зонах субдукции.
6. Критическое мышление: Разлом Сан-Андреас в Калифорнии — это трансформационный разлом. Есть ли в землетрясении и вулканической активности какие-либо доказательства того, что этот разлом не всегда имел трансформационное движение? Объяснять.

Рисунок 1.6. Это пустая карта мира для использования в упражнении 1.2. Ориентир масштаба карты – 30° широты. Изображение предоставлено: Даниэль Хауптвогель, CC BY-NC-SA.
Места землетрясений

могут рассказать вам больше о местности, чем о типе границы плиты. Например, в зонах субдукции большинство землетрясений происходит вдоль границы между погружающейся плитой и перекрывающей плитой. Угол субдукции не всегда постоянен и может варьироваться от одной границы к другой и даже может варьироваться вдоль одной и той же границы. Когда плита погружается под малым углом, это называется субдукцией плоской плиты. Последствия субдукции плоских плит многочисленны, включая более мелкие землетрясения, поднятие гор, а также расположение и активность вулканов.

Западная окраина Южной Америки представляет собой тектонически активный регион, где плита Наска погружается под Южноамериканскую плиту (рис. 1.7), образуя Анды. Несмотря на то, что все побережье является частью одной и той же зоны субдукции, процесс субдукции не везде выглядит одинаково. Таблицы 1.3 и 1.4 содержат данные о землетрясениях из двух разных мест зоны субдукции, одно из центральной части Чили, а другое вблизи чилийско-перуанской границы. Данные о местоположении представляют собой расстояние, на котором произошло каждое землетрясение от и как глубоко это было внутри Земли.

1. Используя миллиметровую бумагу, предоставленную вашим инструктором, отметьте расстояние от очагов землетрясений (гипоцентров) от траншеи по горизонтальной оси и глубину землетрясений по вертикальной оси; рекомендуемый масштаб 1 см = 10 км. Соедините нанесенные точки, чтобы создать приблизительное поперечное сечение зоны субдукции в двух местах.
2. Посмотрите на построенный вами график: в какой области угол субдукции круче: на границе Чили и Перу или в центральной части Чили? ____________________
3. Частичное плавление астеносферы над погружающейся плитой происходит на определенной глубине и приводит к вулканизму. Как вы думаете, в каком месте вулканы ближе к побережью? Почему?

Рисунок 1.7 – Карта тектонических плит Южной Америки и прилегающих плит. Границы, отмеченные треугольниками, представляют собой конвергентные зоны. Две стрелки в противоположных направлениях указывают на расходящиеся границы. Границы преобразования имеют стрелки, показывающие движение вправо и влево. Красный и белый цвета обозначают большие высоты, зеленый и желтый — более низкие высоты, а фиолетовый и синий — области ниже уровня моря. Изображение предоставлено: карта тектонических границ, нарисованная с помощью программного обеспечения Gplates.

Таблица 1. 4 – Данные о местоположении землетрясений в центральной части Чили (данные Martinod et al., 2010)

Расстояние от траншеи (км)	Глубина (км)
100	10
170	40
220	65
400	90
200	50
120	20
500	110
350	85
300	75
250	60
280	75
200	55
260	90

1.3 Тектоника плит и топография

Геологи могут наблюдать большинство процессов, происходящих сегодня на границах тектонических плит (землетрясения, извержения вулканов, горообразование и т. д.). Однако понять тектоническую активность плит в геологическом прошлом сложнее, потому что события уже произошли. Следовательно, геологи используют процессы, происходящие в настоящем, для интерпретации процессов, происходивших в прошлом. Это известно как . Один из способов, которым геологи могут интерпретировать древнюю тектоническую активность плит, — это взглянуть на топографию местности. Топография – это изучение форм и особенностей земной поверхности. При изучении особенностей морского дна топографию вместо этого называют батиметрией, потому что эти данные указывают, насколько глубока особенность. Существует множество способов изучения топографии земной поверхности, включая спутниковые снимки, топографические карты, карты затененного рельефа и цифровые модели рельефа.

Ниже представлены пять топографических профилей, показывающих различные конфигурации границ пластин. Топографический профиль — это график, показывающий изменения высот по мере того, как вы идете от одной точки Земли к другой. Все они сделаны с вертикальным увеличением (длина/высота) 50:1. Это чрезмерно подчеркивает изменения в топографии. Во всех этих профилях значение 0 по вертикальной оси соответствует уровню моря.

1. Для топографических профилей в таблице 1.4 определите, какие типы границ плит показаны, используя названия из рисунка 1.1. Обратите особое внимание на ось Y по сравнению с осью X.
2. На каждом профиле нарисуйте положение границы между двумя пластинами. Вы можете показать это как одну строку.
3. Для каждого профиля укажите такие элементы, как океаническая и/или континентальная кора, срединно-океанические хребты, вулканы, горные пояса и впадины.
4. Укажите, в каком направлении движется каждая тектоническая плита (для этого можно использовать стрелки).

Геологи могут использовать топографию, чтобы получить общее представление о тектонической истории области. Вообще говоря, тектоническая активность плит имеет тенденцию вызывать изменения высоты на границе плиты или вблизи нее, особенно в условиях конвергенции. Столкновение двух плит приводит к ; две пластины становятся одной, когда столкновение заканчивается. Доказательства этих древних границ чаще всего представлены в виде линейных горных поясов, которые в настоящее время не находятся вблизи границы тектонических плит. Например, эродированный линейный горный пояс в центре континента указывает на то, что этот район был частью конвергентной границы глубоко в геологическом прошлом и, вероятно, столкновением континентов. Под это описание подходят Уральские горы в России (рис. 1.8). Они образовались в период от 240 до 300 миллионов лет назад и в настоящее время служат границей между Европой и Азией.

Рисунок 1.8 – Заштрихованная карта рельефа Уральских гор в России. Красный и белый цвета обозначают большие высоты, зеленый и желтый — более низкие высоты, а фиолетовый и синий — области ниже уровня моря. Уральские горы представляют собой узкую линейную цепь гор, простирающуюся с севера на юг через территорию России. Ориентир масштаба карты – 60° широты. Изображение предоставлено: Даниэль Хауптвогель, CC BY-NC-SA.

1. Со временем горные хребты подвергаются выветриванию и эрозии, а топография медленно возвращается к базовому уровню. Как вы думаете, что более древнее: горный пояс с более высокими отметками или горный пояс с более низкими отметками? Объясните свои рассуждения.
2. Посмотрите на топографическую карту части Северной Америки (рис. 1.9). Отметьте две области, которые, по вашему мнению, подверглись значительному сближению тектонических плит.
3. Как вы думаете, какая из двух областей старше? Какие данные карты подтверждают вашу гипотезу?
4. Посмотрите внимательно на западную часть Североамериканского континента. Вы должны уметь замечать различия в узорах, из которых состоят горы. Каждая модель представляет отдельный геологический регион. Нарисуйте на карте границы, разделяющие эти разные геологические регионы, а затем опишите закономерности, которые вы наблюдали, чтобы различать их (Подсказка: их как минимум три).
5. Активность тектонических плит часто связана с горообразованием. Опираясь на топографию Австралии (рис. 1.10), объясните, считаете ли вы, что этот регион сегодня тектонически активен?
6. На топографической карте Австралии (рис. 1.10) отметьте область, которая, по вашему мнению, была границей плиты в геологическом прошлом, но больше не действует сегодня. Объясните, почему вы отметили эту область.
7. Критическое мышление: Обе эти карты содержат области на континентах, которые находятся ниже уровня моря. Выдвиньте гипотезу, объясняющую, как это может произойти.

Рисунок 1.9 – Заштрихованная карта рельефа США. Красный и белый цвета обозначают большие высоты, зеленый и желтый — более низкие высоты, а фиолетовый и синий — области ниже уровня моря. Ориентир масштаба карты – 40° широты. Изображение предоставлено Даниэлем Хауптвогелем, CC BY-NC-SA. Рисунок 1.10. Заштрихованная карта рельефа Австралии. Красный и белый цвета обозначают большие высоты, зеленый и желтый — более низкие высоты, а фиолетовый и синий — области ниже уровня моря. Привязка масштаба карты к широте -20°. Изображение предоставлено: Даниэль Хауптвогель, CC BY-NC-SA.

Когда большинство людей думают о границах тектонических плит, они часто представляют себе параллельные симметричные линии, разделяющие плиты. В реальном мире это не всегда так, поскольку многие границы плит изогнуты или сегментированы; это потому, что Земля является сферой. Подумайте вот о чем: если бы у вас был мяч и вы попытались бы обернуть его плоским листом бумаги, была бы бумага обернута вокруг него идеально гладкой? Ответ — нет; бумага захочет согнуться в одних местах и ​​порваться в других местах. Тектонические плиты ведут себя так же, как бумага. Конечно, на форму границы влияют и другие факторы. Доказательства этих границ плит также содержатся в топографии континентов, потому что не все горные пояса представляют собой прямые линии.

Ниже приведена топографическая карта Техаса, Оклахомы, Нью-Мексико и северо-восточной Мексики (рис. 1.11). Сегодня эта область не находится вблизи активной границы тектонических плит; ближайшая граница находится в Мексиканском заливе. Однако в этой топографии есть свидетельства того, что она была частью тектонической границы плит по крайней мере дважды в геологическом прошлом.

1. На основе топографии отметьте две области, которые в геологическом прошлом были частью границы тектонических плит. Топографические изменения не обязательно должны быть симметричными, поскольку некоторые тектонические процессы несимметричны.
2. Одна из этих границ старше другой. Обозначьте старые и молодые границы.
3. Одна из этих границ имеет максимумы и минимумы в пределах пояса. Какой тектонический процесс создает низкий рельеф?
4. Одна из этих границ разделяется на две ветви. Каков угол между этими ветвями?

Рисунок 1.11 – Заштрихованная карта рельефа Техаса. Красный и белый цвета обозначают большие высоты, зеленый и желтый — более низкие высоты, а фиолетовый и синий — области ниже уровня моря. Ориентир масштаба карты – 30° широты. Изображение предоставлено: Даниэль Хауптвогель, CC BY-NC-SA.

По мере движения тектонических плит они движутся по неподвижному «» тепла от . Горячие точки до сих пор являются плохо изученным геологическим явлением, но они позволяют чрезвычайно горячему материалу мантии подниматься близко к поверхности. Горячие точки отмечены вулканами, которые возникают в результате плавления мантии и коры непосредственно над горячей точкой. Если они встречаются под океанической корой, они производят базальты. С другой стороны, если они находятся под континентальной корой, они образуют как базальты, так и риолиты, часто называемые бимодальным вулканизмом. Под Северной Америкой есть две горячие точки: горячая точка Йеллоустон, которая в настоящее время находится в Йеллоустонском национальном парке в Вайоминге и Монтане, и горячая точка Анахим в центральной части Британской Колумбии, Канада. По мере того, как Североамериканская плита перемещается по этим горячим точкам, в результате вулканической активности образуются кальдеры; одно из крупнейших извержений вулканов когда-либо происходило, когда 8,72 миллиона лет назад над горячей точкой Йеллоустон произошло извержение вулканов Грейс-Лэндинг. Одно из противоречий заключается в том, способна ли горячая точка все еще к сверхизвержениям или объем эруптивного материала уменьшается.

Рисунок 1.12. — Топографическая карта северо-запада США и юго-запада Канады. Наложено распределение вулканической активности (черные области) как для Анахима (северная цепь вулканов и плутонов), так и для Йеллоустона (южная цепь вулканов). Эти цепочки вулканов называются следами горячих точек. Рядом с каждым вулканическим районом указан возраст начального вулканизма в миллионах лет. В некоторых из этих мест есть более одной кальдеры; они пересекаются в пространстве и времени. Красный и белый цвета обозначают большие высоты, зеленый и желтый — более низкие высоты, а фиолетовый и синий — области ниже уровня моря. Ориентир масштаба карты – 45° широты. Изображение предоставлено: Вирджиния Сиссон и Даниэль Хауптвогель, CC BY-NC-SA. Расположение вулканических центров адаптировано из Wikimedia Commons Sémhur CC BY-SA для горячей точки Анахим и Kelvin Case CC BY для горячей точки Йеллоустон.

Используйте рисунок 1.12, чтобы ответить на следующие вопросы о точках доступа в Северной Америке.

1. С помощью транспортира измерьте направление движения пластины для каждой дорожки горячей точки. Это называется азимутом и обычно отсчитывается по часовой стрелке от севера.
   1. Угол для Йеллоустона: ____________________
   2. Угол для Анахим: ____________________
2. С какой скоростью движется Североамериканская плита над этими горячими точками? Измерьте длину очагов извержений от самых молодых до самых старых. Если вы разделите длину на максимальный возраст, это даст вам скорость движения плиты. Преобразуйте это в мм/год (км/млн), так как большинство движений плит имеют низкую скорость.
   1. Скорость движения плит для Йеллоустона: ____________________
   2. Скорость движения плиты для Анахима: ____________________
   3. Они одинаковы для двух точек доступа? ____________________
   4. Если нет, то почему азимут и скорости различаются, если Северная Америка представляет собой твердый тектонический блок плит?

      Ответ может быть неочевидным, поскольку мы не часто перемещаем предметы по сфере. Вместо этого мы думаем о движении как о прямой линии из точки а в точку б. Эти горячие точки находятся на Североамериканской плите, что означает, что плита вращается вокруг точки в центре северного Квебека. Поскольку они вращаются вокруг точки на сфере, разные точки на пластине движутся с разными скоростями и направлениями. Геологи называют это полюсом Эйлера.

3. Ученые-геологи измерили мгновенные глобальные движения плит с помощью различных методов, таких как спутники глобального позиционирования (GPS) и интерферометрия со сверхдлинной базой (VLBI). Эти данные используются для расчета скоростей движения между двумя пластинами. Доступно несколько онлайн-калькуляторов движения пластин; мы будем использовать тот, который создан UNAVCO. Используйте широту и долготу для молодого конца каждой горячей точки и рассчитайте скорость и направление движения плиты. Заполните это в таблице 1.6. Этот веб-сайт предоставит вам другую информацию, которая не имеет отношения к этому лабораторному упражнению.
   
   

   Таблица 1.6 – Область ответов для упражнения 1.7c

   Точка доступа	Скорость (мм/год)	Азимутальное направление
   Йеллоустоун
   Анахим

4. Критическое мышление: Сходны ли результаты UNAVCO с вашими расчетными результатами b ? Если нет, то почему вы можете получить разные ответы?
5. Была ли постоянна скорость движения Североамериканской плиты вдоль пути горячей точки?
6. В какой из горячих точек вулканизма больше? Йеллоустоун или Анахим? Обязательно сравните вулканизм за тот же период времени.