【Шанхайское издание】Наука для средней школы, 8 класс, часть 1: Складки и разломы горных пород: расшифровка логики «деформации» земной поверхности

Земная кора — не неподвижный монолит, а гигантская головоломка, постоянно подвергающаяся деформации под действием мощных напряжений. Когда давление, которое испытывают слои горных пород, превышает их упругий предел, возникает плавное изгибание — это и естьскладки; а когда напряжение внезапно проявляется, вызывая разрыв горных пород с последующим смещением, образуютсяразломы.

1. Складки и «обратный рельеф»

В ходе длительной геологической эволюции слои горных пород не всегда сохраняют свою первоначальную форму. Из-заразличной эрозиицентральная часть антиклинали подвергается растяжению, породы разрушаются и легко выравниваются водой и ветром, образуя долину; в то время как тектоническая депрессия синклинали подвергается сжатию, породы становятся прочными и устойчивыми, образуя горы. Это знаменитое в географии явление «антиклиналь — долина, синклиналь — гора».

2. Восхождение блоковых гор: горст и грабен

Горст (Horst)— блок горных пород, который относительно поднялся между двумя разломами. Обычно они образуют величественные блоковые горы, такие как известные в КитаеТайшань и Лушань.
Грабен (Graben)— блок горных пород, который относительно опустился. Часто они превращаются в глубокие долины или котловины, напримерПлоскость Вэйхэ и долина Фэньхэ.

Геологическая логика: от напряжения к рельефу

Складки представляют собой «мягкое сжатие» Земли, обычно происходящее в глубоких условиях высокой температуры и давления; разломы же — это «жесткий разрыв» литосферы, часто сопровождающийся землетрясениями. Основой их распознавания является наблюдение за непрерывностью слоев и их возрастным порядком (в центре старые — антиклиналь, в центре новые — синклиналь).

ВОПРОС 1

Соберите изображения различных геологических структур, таких как разломы и складки, и продемонстрируйте их в классе. Как вы можете визуально определить, является ли структура складкой или разломом?

Наблюдайте, произошло ли плавное изгибание слоев без видимых трещин

Обратите внимание на заметные вертикальные изменения цвета слоев

Проверьте наличие роста растений на слоях

Оценивайте только по высоте слоев

ВОПРОС 2

Какую сейсмическую интенсивность следует учитывать при проектировании зданий с учетом землетрясений?

Средняя магнитуда землетрясений в регионе

Сейсмическая устойчивость региона

Максимальная магнитуда в истории мира

Определяется исключительно высотой здания

ВОПРОС 3

При наблюдении явления «вулканического кратера» (по аналогии с экспериментом в стакане), что моделирует выброс красной жидкости? Какие дома обладают лучшей сейсмостойкостью?

Моделирование извержения магмы; деревянные или металлические каркасные дома с высокой целостностью лучше сопротивляются землетрясениям

Моделирование проникновения морской воды; тяжёлые бетонные дома лучше сопротивляются землетрясениям

Моделирование образования складок; дома, построенные на линиях разломов, лучше сопротивляются землетрясениям

Моделирование движения разломов; все высотные здания одинаково хорошо сопротивляются землетрясениям

ВОПРОС 4

Основная причина явления «синклиналь — гора» (обратный рельеф):

Синклинальная депрессия подвергается сжатию, породы становятся прочными и трудно подвергаются эрозии

Синклинальная депрессия подвергается растяжению, породы разрушаются

Извержение магмы в центре антиклинали формирует горы

Синклиналь — это участок земной коры, поднятый вверх

ВОПРОС 5

Горстовая структура на рельефе обычно проявляется как:

великая котловина

крутые блочные горы

ровные аллювиальные равнины

глубокие трещины

Кейс-стади: от плоскости Вэйхэ до горы Хуашань

Исследование механических результатов движений земной коры

Гора Хуашань в провинции Шэньси известна своей опасностью, а её северная часть — плоскость Вэйхэ — представляет собой ровную территорию. Геологи установили, что эти два объекта образовались в результате одной и той же системы разломов: блок горы Хуашань поднялся относительно, а блок плоскости Вэйхэ опустился, затем был заполнен осадочными породами.

1. Какой геологической структуре принадлежит гора Хуашань? Как называется тип рельефа, который она образует?

Ответ:
Гора Хуашань относится к горстовой структуре (Horst). Тип рельефа, который она образует, называется блочной горой (или разломной горой).

2. Какова тектоническая основа плоскости Вэйхэ? Почему она сейчас равнина, а не глубокая долина?

Ответ:
Тектоническая основа плоскости Вэйхэ — это грабен (Graben). Хотя опускание блоков создало понижение, в течение геологического времени осадки, доставленные рекой Хуанхэ и её притоками, накапливались, в конечном итоге образовав плодородную аллювиальную равнину.