6.2 Тектонічний рух

Тектоніка Землі (від грецьк. "тектонос" – будувати) вивчає процеси руху земної кори та деформації, які виникають при цьому. Виділяють три основних види тектонічних рухів: коливальні, складчасті та розривні. Всі види тектонічних рухів взаємно пов'язані і можуть переходити один в оден. Наприклад, складчастий рух може перейти в розривний, що приводить до землетрусу.

Коливальний рух – найбільш розповсюджена форма тектонічного руху. Цей рух проявляється у дуже повільному, непомітному для очей, підніманні та опусканні окремих ділянок земної кори під впливом внутрішніх сил Землі та космосу.

Класичною областю вікових підняттів є Скандинавія. Найбільша швидкість підняття спостерігається на північних берегах Ботнічної затоки і досягає майже 1 см/рік. За останні 25 тис. років висота підняття склала понад 250 м (рис. 6.1). Про це свідчать п'ять морських терас, з яких сама висока знаходиться на висоті 176 м, сама низька 5,5 м над рівнем моря. З історії відомо, що в 1620 р. на березі цієї затоки були збудовані гавань Торкео та причали для прийому великих кораблів, а у 1724 р. у зв'язку з швидким підйомом берега причали опинилися далеко від води. Підраховано, що за рахунок підняттів площа Фінляндії збільшується за кожні 100 років приблизно на 7000 км².

Рисунок 6.1 - Підняття Скандинавії.

Ізолінії показують підйом у метрах за останні 25000 років

У нашій країні підіймаються західні райони зі швидкістю 5-9 мм/рік. Приблизно з такою ж інтенсивністю підіймаються Криворіжжя та Український кристалічний щит.

У той же час на багатьох ділянках Землі спостерігається опускання земної кори. Територія Голландії опускається зі швидкістю 2,5 мм/рік. На цей час 40% її території знаходиться нижче рівня верхньої точки припливу Північного моря і тільки дамби (довжиною 1600 км і висотою до 18 м) та насосні станції запобігають вторгненню моря на сушу протягом десяти століть.

Трохи повільніше опускається все західне побережжя Європи. На рис 6.2 штриховими лініями показані затоплені морем річкові долини Ельби, Рейну, Лаури та Гарони.

Рисунок 6.2 - Опускання суші Західної Європи

Відомі окремі ділянки з перемінними підняттями та опусканнями. Наочним прикладом служить Неаполітанська затока. У 1749 р. на березі цієї затоки поблизу Неаполя були знайдені руїни стародавнього храму Юпітера Серапіса, збудованого у 105 р. до н.е. На поверхні трьох 12-метрових колон на висоті від 3,5 до 5,3 м над п'єдесталом збереглися сліди діяльності морських молюсків. Це свідчить про те, що храм занурювався в море до цих відміток. Установлено, що у XVI ст. колони храму вийшли з води, а на початку XIX ст. вони почали занурюватись знову. У І978р, п'єдестал колон знаходився на 0,65м нижче рівня моря, а зараз вони затоплені більш ніж на 2 м, тобто швидкість опускання протягом цього часу становить понад 14 см/рік.

На Україні повільно (до 0,5 мм/рік) опускається одеське узбережжя Чорного моря.

З коливальним рухом пов'язане постійне переміщення морських берегів, наступ моря на сушу називається трансгресією (лат. "транс гресіо” – перехід), а відступ - регресією (лат. "регресіо" - рух назад).

Найбільша трансгресія моря спостерігалась у ордовику (420 млн. р. тому) та крейдяному періодах (більше 70 млн. р. тому). Більша частина України та інших країн була затоплена морем (рис. 6.3). Про це  свідчать пласти вапняку, крейди та інших морських відкладів.

Найкрупніша за всю історію Землі регресія моря спостерігалась у палеозойську еру (320 млн. р. тому). Це привело до з'єднання Північно-Американського та Європейського материків в один великий Північно-Атлантичний материк (див. п. 6.3).

С к л а д ч а с т и й р у х. Вертикальні та горизонтальні переміщення окремих ділянок земної кори приводять до порушень первісного залягання товщ гірських порід. Розрізнюють два типи порушень: нерозривні, або пликативні (лат. "плико" – складати), та розривні, або диз'юктивні (лат. "диз'юнго" - роз'єднувати).

Пликатквні порушення виражаються у хвилеподібному вигині шарів гірських порід без розриву їх суцільності з утворенням складок. Складка, спрямована опуклістю вверх, називається антиклинальною (грецьк. "анти" - проти, "клино" – нахиляю), а увігнута униз - синклинальною (грецьк. "син" разом). Структурні елементи складок (див. рис. 6.4) такі:

1) склепіння, або замок - центральна частина антиклинальної складки, яка примикає до лінії перегину пластів;

2) мульда (нім. "мульде" – корито) - центральна частина синклинальної складки, яка примикає до лінії перегину;

3) крила - бокові ділянки складки, які розходяться від перегину униз (антиклиналь) або вверх (синкліналь);

4) осьова площина - уявна площина, яка ділить кут між крилами складки пополам;

5) вісь складки - лінія перетинання осьової площини з поверхнею Землі;

6) шарнір - лінія перетинання осьової площини з поверхнею будь-яких пластів, що утворюють складку;

7) ядро - внутрішня частина складки, яка прилягає до осьової площини.

Диз'юнктивні деформації призводять до розриву суцільності гірських порід. Найбільше розповсюдження мають такі порушення: скид, обернений скид, насув, грабен, горст.

Блоки гірських порід, які прилягають до зміщувача, називаються крилами розриву. Якщо в розриві зміщувач нахилений до горизонту, то розрізняють висяче та лежаче крила (рис. 6.5).

Скидом називається розрив, у якого зміщувач нахилений в сторону висячого крила (рис. 6.5, а). Якщо висяче крило опущене, то розрив називається оберненим скидом.

Якщо висяче крило насунуте на лежаче по похилому зміщувачу, то це насув (рис. 6.5, б).

Грабен (нім. "грабен" – рів) - витягнута западина, яка приурочена до стуленого по скидах блоку земної кори, розташованого між двома піднятими блоками (рис. 6.5, в).

Горст (нім, "горст" – узвишшя) - піднятий блок земної кори, розташований між двома блоками, які опущені по скидах (рис. 6.5, г).

Горсти та грабени широко розвинуті на Тянь-Шані, де горсти утворюють хребти, а долини річок, що їх розмежовують, приурочені до грабенів.