Семинарское занятие Тема: Литосфера
учебно-методический материал на тему

Семинарское занятие

Тема: Литосфера

Цель занятия: систематизировать и закрепить знания студентов о строении и основных параметрах литосферы, её свойствах и протекающих в ней процессах.

Материалы и оборудование: физическая карта мира (масштаб 1: 20 000 000), тетрадь в клеточку, гипсометрический профиль, «Рабочая тетрадь», задания в тестовой форме по теме «Литосфера»

Контроль знаний студентов осуществляется в форме устного либо письменного опроса с использованием заданий в тестовой форме.

Литература:

1. Гледко Ю.А., Матюшевская Е.В. Общее землеведение: практикум для студентов геогр. фак. – Мн., 2006. – 92 с.

1. Гледко Ю.А. Курс лекций по общему землеведению/Ю.А. Гледко, М.В. Кухарчик. – Мн., 2008. – 2004 с.
2. Боков В.А., Селиверстов Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. -  СПб., 1998. – 268 с.

4. Калесник С.В. Общие географические закономерности Земли. - М., 1970. – 283с.

5. Калесник С.В. Основы общего землеведения. - М., 1955. – 464 с.

6. Савцова Т.М. Общее землеведение - М., 2003. – 416 с.

7. Шубаев Л.И. Общее землеведение. - М., 1977. – 455 с.

8. Экологические функции литосферы. / Под ред. В.Т. Трофимова. – М., 2000. – 432 с.

9. Козловский Е.А. Новое о строении земной коры. – М., 1998

10. Леонтьев О.К., Рычагов Г.И. Общая геоморфология. – М., 1998

11. Бердышев С.Н. Популярный географический энциклопедический словарь. – М., 2002. – 768 с.

12. Географический энциклопедический словарь. Географические названия. / Гл. редактор А.Ф. Трешников - М., 1989. – 592 с.

13. Географический энциклопедический словарь. / Под ред. В.М. Котлякова. – М., 2003. – 903 с.

14. Атлас мира. – М., 2000. – 448 с.

15. Большой географический атлас мира. / Пер. с исп. И.М. Вершининой, Н.А. Врублевской. – М., 2004. – 432 с.

16. Обзорно-географический атлас мира. – М., 2003. – 177 с.

Примерный перечень вопросов к семинарскому занятию

1. Понятие о литосфере, её горизонтальное и вертикальное строение и основные численные параметры
2. История формирования «каменной» оболочки Земли. Геохронологическая шкала
3. Современные методы изучения состава и строения литосферы
4. Современные концепции развития литосферы (общий обзор)
5. Современные модификации теории фиксизма
6. Новая глобальная тектоника
7. Плюмовая тектоника
8. Теория центробежно-планетарных мельниц
9. Типы земной коры, их географическое распространение
10. Генезис земной коры океанического типа (рифтогенез)
11. Мегарельеф Земли. Гипсографическая кривая
12. Движение литосферы, типы движений. Явление изостазии
13. Эпейрогенез, его проявления в литосфере
14. Орогенез, его проявления в литосфере
15. Условия, факторы и процессы рельефообразования
16. Роль хозяйственной деятельности человека в инициировании и активизации процессов рельефообразования
17. Понятие о геотектуре, морфоструктуре и морфоскульптуре, факторы их образования
18. Основные типы морфоструктур и морфоскульптур и их распространение
19. Платформы: строение, географическое распространение, роль в строении литосферы
20. Геосинклинали: строение, эволюция, географическое распространение
21. Эпохи горообразования, их влияние на эволюцию географической оболочки
22. Экзогенные процессы в литосфере. Деятельность поверхностных и подземных вод, ледников, ветра, волн
23. Экзогенные процессы в литосфере. Процессы выветривания
24. Горы, их происхождение и классификация
25. Географическое распространение горных систем разного возраста
26. Равнины, их морфологические и морфометрические характеристики и происхождение. Классификации равнин
27. Закономерности размещения горных систем, нагорий, плато, равнин, низменностей
28. Рельеф дна Мирового океана и его основные морфоструктурные единицы
29. Вулканизм, его географическое распространение и причины
30. Землетрясения, их географическое распространение и причины

Литосфера

(теоретический экскурс)

Литосфера – это внешняя оболочка «твёрдой» Земли, расположенная ниже атмосферы и гидросферы над астеносферой. Мощность литосферы изменяется от 50 км (под океанами) до 100 км (под материками). В её составе – земная кора и субстрат, входящий в состав верхней мантии. Границей между земной корой и субстратом служит поверхность Мохоровичича, при пересечении которой сверху вниз скачкообразно увеличивается скорость продольных сейсмических волн. Пространственное (горизонтальное) строение литосферы представлено её крупными блоками – т. н. литосферными плитами, отделёнными друг от друга глубинными тектоническими разломами.

Строение и мощность земной коры неодинаковы: та её часть, которую можно назвать материковой, имеет три слоя (осадочный, гранитный и базальтовый) и среднюю мощность около 35 км. Под океанами её строение более простое (два слоя: осадочный и базальтовый), средняя мощность – около 8 км. Выделяются также переходные типы земной коры.

Земная кора разделена на отдельные геологически разновозрастные, более или менее активные (в динамическом и сейсмическом отношении) глыбы, которые подвержены постоянным движениям, как вертикальным, так и горизонтальным. Крупные (несколько тысяч километров в поперечнике), относительно устойчивые глыбы земной коры с низкой сейсмичностью и слабо расчленённым рельефом получили название платформ (plat – плоский, form – форма (фр.). Они имеют кристаллический складчатый фундамент и разновозрастный осадочный чехол. В зависимости от возраста, платформы делятся на древние (докембрийские по возрасту) и молодые (палеозойские и мезозойские). Древние платформы являются ядрами современных континентов, общее вздымание которых сопровождалось более быстрым поднятием или опусканием их отдельных структур (щиты и плиты).

Субстрат верхней мантии, располагающийся на астеносфере, представляет собой своеобразную жёсткую платформу, на которой в процессе геологического развития Земли формировалась земная кора. Вещество астеносферы, по-видимому, отличается пониженной вязкостью и испытывает медленные перемещения (токи), которые, предположительно, являются причиной вертикальных и горизонтальных движений литосферных блоков. Они находятся в положении изостазии, предполагающем их взаимное уравновешивание: поднятие одних областей обусловливает опускание других.

Вплоть до 1960-х гг. господствующей системой воззрений на динамику и развитие земной коры была т. Н. теория фиксизма (fixus – твёрдый; неизменный; закреплённый (лат.), утверждавшая неизменное (фиксированное) положение континентов на поверхности Земли и ведущую роль вертикальных движений в развитии земной коры. Тем не менее, уже в 1912 г. немецкий геофизик и метеоролог А. Вегенер выдвинул первые доводы в пользу идеи дрейфа континентов (теория мобилизма). Однако, причины и механизм передвижения блоков земной кроры не находили объяснения. В развитие этой концепции, по мере накопления новой научной информации, было сформулировано представление о новообразовании океанов в процессе их расширения (спрединга), начиная от осей срединных хребтов, и заполнения базальтовой магмой, изливающейся в рифтовых щелях. Позднее представление о спрединге, рождающем новую океанскую кору, было дополнено представлением о ее субдукции – поглощении в глубоководных желобах, окаймляющих вулканические островные дуги, происходящем вдоль наклонных сейсмоактивных зон, уходящих глубоко в мантию.

Переосмысление идей А. Вегенера привело к тому, что, вместо дрейфа континентов, вся литосфера стала рассматриваться как подвижная твердь Земли, и данная теория, в конечном итоге, свелась к так называемой «тектонике литосферных плит» (на сегодняшний день – «новая глобальная тектоника»).

Основные положения новой глобальной тектоники состоят в следующем:

1. Литосфера Земли, включающая кору и самую верхнюю часть мантии, подстилается более пластичной, менее вязкой оболочкой – астеносферой.

2. Литосфера разделена на ограниченное число крупных, несколько тысяч километров в поперечнике, и среднего размера (около 1000 км) относительно жестких и монолитных плит.

3. Литосферные плиты перемещаются друг относительно друга в горизонтальном направлении; характер этих перемещений может быть трояким:

а) раздвиг (спрединг) с заполнением образующегося зияния новой корой океанического типа;

б) поддвиг (субдукция) океанской плиты под континентальную или океаническую же с возникновением над зоной субдукции вулканической дуги или окраинно-континентального вулкано-плутонического пояса;

в) скольжение одной плиты относительно другой по вертикальной плоскости т. н. трансформных разломов, поперечных к осям срединных хребтов.

4. Перемещение литосферных плит по поверхности астеносферы подчиняется теореме Эйлера, гласящей, что перемещение сопряженных точек на сфере происходит вдоль окружностей, проведенных относительно оси, проходящей через центр Земли; места выхода оси на поверхность получили название полюсов вращения, или раскрытия.

5. В масштабе планеты в целом спрединг автоматически компенсируется субдукцией, т. е. сколько за данный промежуток времени рождается новой океанической коры, столько же более древней океанической коры поглощается в зонах субдукции, благодаря чему объем Земли остается неизменным.

6. Перемещение литосферных плит происходит под действием конвективных течений в мантии, включая астеносферу. Под осями раздвига срединных хребтов образуются восходящие течения; они превращаются в горизонтальные на периферии хребтов и в нисходящие в зонах субдукции на окраинах океанов. Сама конвекция имеет своей причиной накопление тепла в недрах Земли вследствие его выделения при распаде естественно-радиоактивных элементов и изотопов.

Новые геологические материалы о наличии вертикальных токов (струй) расплавленного вещества, поднимающихся от границ самого ядра и мантии к земной поверхности, легли в основу построения новой, т. н. «плюмовой» тектоники, или гипотезы плюмов. Она опирается на представления о внутренней (эндогенной) энергии, сосредоточенной в нижних горизонтах мантии и во внешнем жидком ядре планеты, запасы которой практически неисчерпаемы. Высокоэнергетические струи (плюмы) пронизывают мантию и устремляются в виде потоков в земную кору, определяя тем самым все особенности тектоно-магматической деятельности. Некоторые приверженцы плюмовой гипотезы склонны даже считать, что именно этот энергообмен лежит в основе всех физико-химических преобразований и геологических процессов в теле планеты.

В последнее время многие исследователи все больше стали склоняться к мысли, что неравномерным распределением эндогенной энергии Земли, как и периодизацией некоторых экзогенных процессов, управляют внешние по отношению к планете (космические) факторы. Из них наиболее действенной силой, непосредственно влияющими на геодинамическое развитие и преобразование вещества Земли, по-видимому, служит эффект гравитационного воздействия Солнца, Луны и других планет, с учётом инерционных сил вращения Земли вокруг своей оси и её движения по орбите. Основанная на этом постулате концепция центробежно-планетарных мельниц позволяет, во-первых, дать логическое объяснение механизму дрейфа материков, во-вторых – определить главные направления подлитосферных потоков.

Рассмотренные научные концепции с разных позиций объясняют происхождение и развитие основных морфоструктур континентов. Под морфоструктурами в физической географии понимаются крупные подразделения рельефа земной поверхности, в формировании которых ведущая роль принадлежала эндогенным процессам, протекающим в литосфере.

Самые крупные, планетарные морфоструктуры (материки и впадины океанов, переходные зоны между ними, горные системы) расчленяются морфоструктуры меньшей размерности (хребты, возвышенности, плоскогорья, равнины, низменности, впадины и др.), отражающие особенности их геологического развития (рис. 2).

Рис. 2. Рельеф материков и дна океанов.

1 – Срединно-Тихоокеанские горы, 2 – Алеутский желоб, 3 – Восточно-Тихоокеанское поднятие, 4 – Южно-Тихоокеанское поднятие, 5 – Центрально-Американский желоб, 6 – Перуанский желоб, 7 – Чилийский желоб, 8 – Скалистые горы, 9 – Анды, 10 – Срединно-Атлантический хребет, 11 – Африкано-Антарктический хребет, 12 – Альпы, 13 – горы Атлас, 14 – Восточно-Африканская рифтовая система, 15 – Урал, 16 – Кавказ, 17 – Гималаи, 18 – Западно-Индийский хребет, 19 – Центрально-Индийский хребет, 20 – Восточно-Индийский хребет, 21 – Австрало-Антарктическое поднятие, 22 – Зондский желоб, 23 – Филиппинский желоб, 24 – желоб Нансей, 25 – Японский желоб, 26 – Курило-Камчатский желоб, 27 – хребет Кюсю-Палау, 28 – Марианский желоб.

Под воздействием экзогенных (внешних) факторов (текущих вод, ветра, колебаний температуры, снежного и ледникового покрова) земная поверхность расчленяется на морфоскульптуры – более мелкие формы рельефа.

Рабочая тетрадь

Задание 5

Литосфера. Рельеф

1. Подпишите на карте самое низкое место на Земном шаре.
2. Подпишите на карте следующие депрессии (указать номер). Для каждого материка обозначить самое низкое место (с указанием абс. высоты ниже уровня моря):

1.Мертвое море (Эль-Гхор)                              8.Солтон-Си

2.Тивериадское (Генисаретское) озеро           9.Биркет-Караун, озеро

3.Турфанская впадина                                     10.Сарыкамышская впадина

4.Ассаль, озеро                                                 11.Селинас Чакос

5.Впадина атара                                             12.Прикаспийская низменность

6.Впадина Карагие                                           13.Эйр, озеро

7.Долина Смерти

3. Подпишите на карте крупнейшие низменные равнины материков.
4. Подпишите на карте крупнейшие возвышенные равнины и плато.
5. Заполните таблицу

Задание 6

Литосфера. Рельеф. Горы

1. Подпишите на карте горы и нагорья, приуроченные к древним платформам (с докембрийским складчатым основанием).__________________________________________________________________________________________________________________

2. Подпишите на карте (указать номер разным цветом) горы и нагорья сформировавшиеся в байкальскую, каледонскую, герцинскую, мезозойскую, альпийскую складчатости и заполните таблицу:

3. Штриховкой обозначить на карте возрожденные горы: Алтай, Алтынтаг, Восточно-Гренландские, Зап. И Вост. Саян, Куньлунь, Монгольский Алтай, Наньшань, Скандинавские горы, Тянь-Шань, Центральный Французский массив.

4. Что такое горный узел? (обозначьте на карте

Задания в тестовой форме

«Литосфера»

Вариант 1

1.Материковая земная кора состоит из слоев

1) осадочный;     2) гранитный;    3) базальтовый.

2.В теории неомобилизма (неотектоники) основных литосферных плит выделяется

1) 4;     2) 5;    3) 7;    4) 10.

Назовите их.

3.В зависимости от абсолютных высот равнины на суше делятся на:

1) депрессии;

2) низменности;

3) возвышенности;

4) плато;

5) плоскогорья;

6) нагорья.

4. Байкалиды

1)Западные и Восточные Гаты                                     5)Гиндукуш

2)Хибины                                                                        6)Витимское плоскогорье

3)Енисейский кряж                                                         7)Тиманский кряж

4)Становой хребет                                                          8)Йеменские горы

5.Нижняя граница географической оболочки

1) максимальные глубины в океане;

2) до 2-х км вглубь Земли;

3) поверхность Мохо.

6.Максимальная мощность материковой земной коры

1) 70-75 км;   2) 60-45 км;   3) 10-15 км;   4) 5-10 км.

7.Геосинклинали

1)по площади:

            а)обширные; б)узкие линейно-вытянутые; в)небольшие по площади;

2)по рельефу:

            а)равнинный; б)горный;

3)по типу движений:

             а)эпейрогенические движения; б)вулканизм, землетрясения, орогенез.

8.Эпохи горообразования (от древнейшей – к современной):

1) Байкальская

2) Каледонская

3) Герцинская

4) Тихоокеанская

5) Альпийская

9.Границами литосферных плит являются

1)срединно-океанические хребты;

2)геосинклинали;

2)глубоководные желоба.

10.Литосфера – это

11.Коллизия – тип движения литосферных плит, когда

1. океаническая плита подплывает под материковую
2. плиты удаляются друг от друга
3. плиты сталкиваются.

12. Периоды мезозойской эры

1)триасовый                               7)силурийский

2)пермский                                 8)четвертичный

3)каменноугольный                   9)кембрийский

4)девонский                                10)неогеновый

5)меловой                                   11)палеогеновый

6) юрский                                    12)ордовикский

13.К древним платформам относятся

1. Восточно-Европейская; 2) Западно-Сибирская; 3) Сибирская; 4) Туранская; 5) Северо-Американская; 6) Южно-Американская; 7) Патагонская; 8) Антарктическая; 9) Китайская; 10) Африкано-Аравийская; 11) Индостанская; 12) Австралийская.

14.Молодые складчатые горы Тихоокеанского пояса

1. Кордильеры и Анды;
2. Анды и Срединный хребет;
3. Тянь-Шань и Урал;
4. Атласские горы.

15. Горные системы альпийского возраста

1)Пиринеи                                                       6)Аппалачи

2)Бырранга горы                                             7)Стара-Планина

3)Гималаи                                                        8)Шварцвальд

4)Южные Альпы                                             9)Мексиканское нагорье

5)Атласские горы                                            10)Кавказские горы

Задания в тестовой форме

«Литосфера»

Вариант 2

1.Платформы имеют строение

а) двухъярусное;

б) трехъярусное;

в) однородны по всей толщине.

2.Области проявления землетрясений и вулканизма:

а) геосинклинали;

б) платформы;

в) срединно-океанические хребты;

г) равнины.

3.Эпейрогенические движения

1) медленные вековые; 2) быстрые; 3) большой размах амплитуды колебаний; 4) вертикальные; 5) проявляются как по вертикали, так и по горизонтали; 6) действуют везде и всегда; 7) наблюдаются только в определенное время и в определенном месте.

4.

Материки                                          Высшие точки

1) Евразия                                               А) г. Аконкагуа (6 960 м)

2) Северная Америка                             Б) г. Джомолунгма (8 848 м)

3) Южная Америка                                В) г. Косцюшко (2 228 м)

4) Африка                                                Г) влк. Килиманджаро (5 895 м)

5) Австралия                                           Д) г. Мак-Кинли (6 194 м)

6) Антарктида                                        Ж) массив Винсон (5 140 м)

5.Граница Мохоровичича разделяет

1) земную кору и верхнюю мантию;

2) верхнюю и нижнюю мантию;

3) нижнюю мантию и внешнее ядро.

6.В пределах платформ выделяются

1) щиты;

2) плиты;

3) горные системы.

6. Спрединг – тип движения литосферных плит, когда

1. океаническая плита подплывает под материковую
2. плиты удаляются друг от друга
3. плиты сталкиваются.

8.В результате действия эпейрогенических движений образуются

1) горсты;   2) грабены;   3) холмы;   4) депрессии.

9.По происхождению горы делятся на:

1) складчатые;                             4) тектонические;

2) глыбовые;                                5) складчато-глыбовые;

3) эрозионные;                            6) вулканические.

10.К молодым платформам относятся

2. Восточно-Европейская; 2) Западно-Сибирская; 3) Сибирская; 4) Туранская; 5) Северо-Американская; 6) Южно-Американская; 7) Патагонская; 8) Антарктическая; 9) Китайская; 10) Африкано-Аравийская; 11) Индостанская; 12) Австралийская.

11.Периоды кайнозойской эры

1)триасовый                               7)силурийский

2)пермский                                 8)четвертичный

3)каменноугольный                   9)кембрийский

4)девонский                                10)неогеновый

5)меловой                                   11)палеогеновый

6) юрский                                    12)ордовикский

12.Горы Кордильеры образовались в зоне взаимодействия литосферных плит

1. Северо-Американской и Евроазиатской;
2. Евроазиатской и Тихоокеанской;
3. Тихоокеанской и Северо-Американской;
4. Северо-Американской и Африканской.

13.В пределах раздвижения литосферных плит формируются

1) складчатые горы;

2) срединно-океанические хребты;

3) глубоководные желоба и островные дуги.

14.Типы гор по абсолютной высоте (с указанием высот):

горы

1)

2)

3)

4)

15.Каледониды

1)Скандинавские горы                                      6)Восточно-Гренландские горы

2)Енисейский кряж                                            7)Алданское нагорье

3)Вогезы                                                              8)Тибет

4)Кембрийские горы                                          9)Кузнецкий Алатау

5)Казахский мелкосопочник                             10)Хибины