Частини Антарктиди за будовою земної кори. Тектонічна будова і підлідний рельєф Антарктиди. Дольодовиковий історія рельєфу Антарктиди

АНТАРКТИДА - південний полярний материк, що займає центральну частину південної полярної області Антарктики. Майже повністю розташована всередині Південного полярного кола.

опис Антарктиди

Загальні відомості. Площа Антарктиди з шельфовими льодовиками 13 975 тисяч км 2, площа континенту з 16 355 тисяч км 2. Середня висота 2040 м, найбільша 5140 м (масив Вінсон). Поверхня льодовикового щита Антарктиди, що покриває майже весь материк, в центральній частині перевищує 3000 м, утворюючи найбільшу на Землі плоскогір'я, що перевершує за площею в 5-6 разів Тибет. Трансантарктичних гірська система, що перетинає весь материк від Землі Вікторії до східного узбережжя м. Уедделла, ділить Антарктиду на дві частини - Східну і Західну, що розрізняються геологічною будовою і рельєфом.

Історія дослідження Антарктиди

Антарктида як крижаний континент відкрита 28 січня 1820 російської кругосвітньої військово-морської експедицією під керівництвом Ф. Ф. Беллінсгаузена і М. П. Лазарева. Пізніше в результаті робіт експедицій різних країн (,) стали поступово вимальовуватися контури берегів крижаного континенту. Перші докази існування під льодовиковим покривом Антарктиди стародавнього материкового кристалічного фундаменту з'явилися після робіт в антарктичних водах англійської експедиції на судні "Челленджер" (1874). Англійська геолог Дж. Меррей в 1894 опублікував карту, на якій був вперше завдано антарктичний континент у вигляді єдиного масиву суші. Уявлення про природу Антарктиди складалися в основному в результаті узагальнення матеріалів морських експедицій і досліджень, виконаних під час походів і на наукових станціях на узбережжі і у внутрішніх районах материка. Перша наукова станція, на якій були здійснені цілорічні спостереження, створена в початку 1899 англійською експедицією під керівництвом норвезького дослідника К. Борхгревінк на мисі Адер (північне узбережжя Землі Вікторії).

Перші наукові походи в глиб Антарктиди по шельфового льодовика Pocca і високогірного льодовикового плато Землі Вікторії зробила англійська експедиція Р. Скотта (1901-03). Англійська експедиція Е. Шеклтона (1907-09) пройшла до 88 ° 23 "південної широти від півострова Pocca у напрямку до Південного полюса. Вперше досяг Південного географічного полюса 14 грудня 1911 Р. Амундсен, а 17 січня 1912 - англійська експедиція Скотта. Великий внесок в вивчення Антарктиди внесений англо-австрало-новозеландськими експедиціями Д. Моусона (1911-14 і 1929 1931), а також американськими експедиціями Р. Берда (1928-30, 1933-35, 1939-41, 1946-47). у листопаді - грудні 1935 американська експедиція Л. Елсуорта вперше перетнула на літаку материк від Антарктичного півострова до моря Pocca. Довгий час стаціонарні цілорічні спостереження велися на берегових базах антарктичних експедицій (в основному епізодичного характеру), головним завданням яких було маршрутне рекогносцирувальне обстеження слабо або майже не вивчених просторів Антарктиди. Тільки в середині 40-х рр. 20 ст. на Антарктичному півострові були організовані довготривалі станції.

Широкі дослідження крижаного континенту із застосуванням сучасних транспортних засобів і наукової апаратури розгорнулися під час Міжнародного геофізичного року (МГГ, 1 липня 1957 - 31 дек. 1958). У цих дослідженнях взяли участь 11 держав, в т.ч. , США, Великобританія і Франція. Різко збільшилася кількість наукових станцій. Радянські полярники створили головну базу - обсерваторію Мирний на березі мису Дейвіса, відкрили першу внутрішньоконтинентальну станцію Піонерська в глибині Східної Антарктиди (на відстані 375 км від берега), потім в центральних районах материка ще 4 внутрішньоконтинентальні станції. В глибині Антарктиди створили свої станції експедиції США, Великобританії і Франції. Загальна кількість станцій в Антарктиді досягло 50. У кінця 1957 радянськими дослідниками здійснений похід в район геомагнітного полюса, де була створена станція Схід; в Наприкінці 1958 досягнутий полюс відносної недоступності. У літній сезон 1957-58 англо-новозеландська експедиція під керівництвом В. Фукса і Е. Хілларі вперше перетнула антарктичний материк від узбережжя моря Уедделла через Південний полюс до моря Pocca.

Найбільші геологічні та геолого-геофізичні дослідження в Антарктиді ведуться експедиціями США і CCCP. Американські геологи працюють в основному в Західній Антарктиді, а також на Землі Вікторії і в Трансантарктических горах. Радянські експедиції охопили своїми дослідженнями майже все узбережжя Східної Антарктиди і значну частину прилеглих гірських районів, а також узбережжя моря Уедделла і його гірське обрамлення. Крім того, радянські геологи брали участь в роботах експедицій США і Великобританії, проводячи дослідження на Землі Мері Берд, Землі Елсуорта, Антарктичному півострові і в Трансантарктических горах. В Антарктиді працюють близько 30 наукових станцій (1980), що діють постійно або тривалий період, і тимчасові експедиційні бази зі змінним персоналом, які містять 11 держав. Зімовочную персонал на станціях близько 800 осіб, з них близько 300 - учасники радянських антарктичних експедицій. Найбільші постійно діючі станції - Молодіжна і Мирний (CCCP) і Мак-Мердо (США).

В результаті досліджень різними геофізичними методами з'ясовані основні особливості природи крижаного континенту. Вперше отримані відомості про товщину льодовикового покриву Антарктиди, встановлені його основні морфометричні характеристики, дано уявлення про рельєф льодовикового ложа. З 28 млн. Км обсягу материка, що знаходяться вище рівня моря, тільки 3,7 млн. Км 3, тобто всього лише близько 13%, припадає на "кам'яну Антарктиду". Решта 87% (понад 24 млн. Км 3) - потужний льодовиковий покрив, товщина якого в окремих районах перевищує 4,5 км, а середня товщина складає 1 964 м.

льоди Антарктиди

Льодовиковий щит Антарктиди складається з 5 великих і великого числа дрібних провінцій, наземних куполів і покривів. На площі понад 1,5 млн. Км 2 (близько 11% території всього материка) льодовиковий покрив знаходиться на плаву у вигляді шельфових льодовиків. Території, не покриті льодом (гірські вершини, хребти, прибережні оазиси), займають в цілому близько 0,2 0,3% всієї площі материка. Відомості про потужності земної кори свідчать про її континентальному характері в межах материка, де товщина кори 30-40 км. Передбачається загальна ізостатичним врівноваженість Антарктиди - компенсація навантаження льодовикового покриву просіданням.

рельєф Антарктиди

У корінному (підлідному) рельєфі Східної Антарктиди виділяються 9 великих орографічних одиниць: рівнина Східна з висотами від +300 до -300 м, що лежить на захід від Трансантарктичних хребта, в напрямку до станції Схід; рівнина Шмідта, розташована на південь від 70-ї паралелі, між 90 і 120 ° східної довготи (висоти її коливаються від -2400 до + 500 м); рівнина Західна (в південній частині Землі Королеви Мод), поверхня якої знаходиться приблизно на рівні моря; гори Гамбурцева і Вернадського, що простягнулися дугою (довжиною близько 2500 км, висотою до 3400 метрів над рівнем моря) від західного краю рівнини Шмідта до півострова Рісер-Ларсена; Східне плато (висота 1000- 1500 м), що примикає з південного сходу до східного краю рівнини Шмідта; долина МГГ з гірською системою Принс-Чарлз; Трансантарктичні гори, які перетинають весь материк від моря Уедделла до моря Pocca (висота до 4500 м); гори Землі Королеви Мод з найбільшою висотою понад 3000 м і протяжністю близько 1500 км; гірської системи Землі Ендербі висота 1500-3000 м. У Західній Антарктиді виділяються 4 основні орографічні одиниці: хребет Антарктичні півострова і Землі Олександра I висота 3600 м; гірські масиви узбережжя м. Амундсена (3000 м); серединний масив з горами Елсуорт (максимальна висота 5140 м); рівнина Берда з мінімальною позначкою -2555 м.

клімат Антарктиди

Клімат Антарктиди, особливо її внутрішніх районів, відрізняється суворістю. Велика висота поверхні льодовикового щита, виняткова прозорість повітря, переважання ясної погоди, а також ту обставину, що в середині антарктичного літа Земля знаходиться в перигелії, створюють сприятливі умови для надходження величезної кількості сонячної радіації в літні місяці. Місячні величини сумарної сонячної радіації в центральних районах материка влітку значно більше, ніж в будь-якому іншому районі земної кулі. Однак внаслідок великих значень альбедо сніжної поверхні (близько 85%) навіть в грудні і січні велика частина радіації відбивається в космічний простір, а поглинена енергія ледь компенсує втрату тепла в довгохвильовому діапазоні. Тому навіть в розпал літа температура повітря в центральних районах Антарктиди негативна, а в районі полюса холоду на станції Схід не перевищує -13,6 ° С. На більшій частині узбережжя влітку максимальна температура повітря лише трохи перевищує 0 ° С. Взимку під час цілодобової полярної ночі повітря в приземному шарі сильно охолоджується і температура падає нижче -80 ° С. У серпня 1960 на станції «Схід» зареєстрована мінімальна температура на поверхні нашої планети -88,3 ° С. На багатьох ділянках узбережжя часті ураганні вітри, які супроводжуються сильними хуртовинами, особливо в зимовий час. Швидкість вітру нерідко досягає 40-50 м / с, іноді і 60 м / с.

Геологічна будова Антарктиди

У будові Антарктиди виділяються (Східно-антарктичний кратон), позднедокембрійського-раннепалеозойских складчаста система Трансантарктических гір і среднепалеозойской-мезозойська Західно-Антарктична складчаста система (див. Карту).

У внутрішніх районах Антарктиди знаходяться найменш вивчені площі материка. Якнайширші депресії корінного ложа Антарктиди відповідають активно розвиваються седиментаційним басейнах. найважливіші елементи структури материка - численні рифтові зони.

Антарктична платформа (площа близько 8 млн. Км 2) займає здебільшого Східну Антарктиду і сектор Західної Антарктиди між 0 і 35 ° західної довготи. На узбережжі Східної Антарктиди розвинений переважно архейський кристалічний фундамент, складений складчастими метаморфічними товщами гранулитовой і амфиболитовой фацій (ендербіти, чарнокіти, гранітогнейси, піроксен-плагіоклазовие сланці і ін.). У послеархейское час ці товщі прорвані, анортозит-граносіенітов, і. На фундаменті локально залягають протерозойские і нижнепалеозойские осадово-вулканогенні породи, а також пермські теригенні відклади і юрські базальти. Протерозойського-раннепалеозойских складчасті товщі (до 6000-7000 м) залягають в авлакогеном (гори Принс-Чарлз, хребет Шеклтона, район льодовика Денмена і ін.). Древній чохол розвинений в західній частині Землі Королеви Мод, головним чином на плоскогір'ї Річер. Тут на архейської кристалічному фундаменті субгоризонтально залягають платформні протерозойские осадово-вулканогенні товщі (до 2000 м), прорвані основних порід. Палеозойський комплекс чохла представлений пермськими вугленосними товщами (, глинисті, загальною потужністю до 1300 м), місцями перекритими толеітових (потужністю до 1500-2000 м) середньої юри.

Позднедокембрійського-раннепалеозойских складчаста система Трансантарктических гір (Руським) виникла на корі континентального типу. Її розріз має чітко виражене двох'ярусне будова: складчастий Докембрійський-раннепалеозойских фундамент пенепленізірованних і перекритий недіслоцірованним среднепалеозойской-ранньо-мезозойским платформних чохлом. Складчастий фундамент включає виступи переробленого доросского (нижне-докембрийского) підстави і власне роські (верхнедокембрійско-нижнепалеозойские) вулканогенно-осадові товщі. Епіросскій (біконскій) чохол (до 4000 м) складається переважно з, місцями увінчаних юрськими базальтами. Серед інтрузивних формацій в фундаменті переважають породи складу кварцових діоритів і при локальному розвитку кварцових і гранітів; інтрузивні фації юрських проривають як фундамент, так і чохол, причому найбільші локалізуються уздовж поверхні структурного.

Західно-Антарктична складчаста система обрамляє Тихоокеанське узбережжя материка від протоки Дрейка на сході до моря Pocca на заході і являє собою південне ланка Тихоокеанського рухомого пояса довжиною майже 4000 км. Структура її визначається кількістю виступів метаморфічного фундаменту, інтенсивно перероблених в і частково облямованих позднепалеозойскому і раннемезозойского геосинклінальними комплексами, деформованими поблизу кордону і; позднемезозойскіх-кайнозойської структурний поверх характеризується слабкою дислокації потужних осадових і вулканогенних формацій, що накопичувалися на тлі контрастного орогенезу, і интрузивного. Вік і походження метаморфічного фундаменту цієї зони не встановлені. До позднепалеозойскому-раннемезозойского відносяться потужні (кілька тисяч метрів) інтенсивно дислоковані товщі переважно сланцево-грауваккових складу; на деяких дільницях присутні породи кременисто-вулканогенній формації. Широко розвинений позднеюрских-раннемеловой орогенний комплекс вулканогенно-теригенно складу. Уздовж східного узбережжя Антарктичного півострова відзначаються виходи позднемелового- палеогенового молассового комплексу порід. Численні интрузии габро-гранітного складу, головним чином крейдяного віку.

Країни, що розвиваються басейни являють собою "Апофіз" океанічних западин в тілі континенту; їх обриси визначаються структурами обвалення і, можливо, потужними раздвіговимі рухами. У Західній Антарктиді виділяються: басейн моря Pocca з потужністю 3000-4000 м; басейн моря Амундсена і Беллінсгаузена, відомості про глибинну будову яких практично відсутні; басейн моря Уедделла, який має глубокопогружённий неоднорідний фундамент і потужність чохла, що коливається від 2000 м до 10 000-15 000 м. У Східній Антарктиді виділяються басейн Землі Вікторії, Землі Уїлкса і затоку Прюдс. Потужність чохла в басейні затоки Прюдс 10 000-12 000 м по геофізичним даним, інші басейни в Східній Антарктиді оконтурени за геоморфологічними особливостям.

Рифтові зони виділені з великої кількості кайнозойських грабенов на підставі специфічних особливостей структури земної кори. Найбільш вивчені рифтові зони льодовика Ламберта, льодовика Фільхнера і протоки Брансфілд. Геологічними свідченнями рифтогенних процесів служать прояви позднемезозойскіх-кайнозойського лужно-ультраосновних і лужно-базальтоидним магматизму.

Корисні копалини Антарктиди

Прояви і ознаки корисних копалин виявлені більш ніж в 170 пунктах Антарктиди (карта).

З цієї кількості лише 2 пункту в районі моря Співдружності є родовищами: одне - залізних руд, інше - кам'яного вугілля. Серед інших понад 100 припадає на прояви металевих корисних копалин, близько 50 - на прояви неметалевих корисних копалин, 20 - на прояви вугілля і 3 - на газопроявления в на моря Pocca. Близько 20 проявів металевих корисних копалин виявлені за підвищеними змістів корисних компонентів в геохімічних пробах. Ступінь вивченості переважної більшості проявів вельми низька і найчастіше зводиться до констатації факту виявлення тих чи інших мінеральних концентрацій з візуальною оцінкою їх кількісного вмісту.

Горючі корисні копалини представлені кам'яним вугіллям на материку і газопроявления в свердловинах, пробурених на шельфі моря Pocca. Найбільш значні скупчення кам'яного вугілля, розцінюється як родовище, знаходиться в Східній Антарктиді в районі моря Співдружності. Воно включає 63 пласта кам'яного вугілля на ділянці площею близько 200 км 2, сконцентрованих в інтервалі розрізу пермських товщ потужністю 800-900 м. Потужність окремих вугільних пластів 0,1-3,1 м, 17 пластів - понад 0,7 м і 20 - менше 0,25 м. Витриманість пластів хороша, падіння пологе (до 10-12 °). По складу і ступеня метаморфізму вугілля відносяться до дюреновие високо- і среднезольним різновидам, перехідним від довгополум'яних до газових. За попередніми оцінками, загальні запаси кам'яного вугілля в родовищі можуть досягати декількох млрд. Т. У Трансантарктических горах потужність вугленосних товщ змінюється від декількох десятків до сотень метрів, а ступінь угленасищенності розрізів варіює від дуже слабкою (рідкісні малопотужні лінзи і прошарки вуглистих сланців) до вельми значною (від 5-7 до 15 пластів в інтервалі розрізу потужністю 300-400 м). Пласти мають субгоризонтально залягання і добре витримані по простяганню; їх потужність, як правило, становить від 0,5 до 3,0 м, а в одиничних роздуваючи досягає 6-7 м. Ступінь метаморфізму і складу вугілля аналогічні наведеним вище. На окремих ділянках відзначаються полуантраціти і графитизированного різновиди, пов'язані з контактового впливом долеритових интрузий. Газопроявления в свердловинах на шельфі м. Pocca зустрінуті в інтервалі глибин від 45 до 265 метрів нижче поверхні дна і представлені слідами метану, етану і етилену в неогенових ледниково-морських відкладеннях. На шельфі моря Уедделла сліди природного газу зустрінуті в одній пробі донних відкладень. У гірському обрамленні моря Уедделла в породах складчастого фундаменту присутні епігенетичні легкі бітуми у вигляді мікроскопічних прожилков і гнездообразно скупчень в тріщинах.

Металеві корисні копалини. Концентрації заліза представлені кількома генетичними типами, з яких найбільші скупчення пов'язані з протерозойської джеспілітовой формацією. Головна джеспілітовая поклад (родовище) розкрита в надлёдних виходах р Принс-Чарлз протягом 1000 м при потужності понад 350 м; в розрізі зустрічаються також менш потужні пачки джеспілітів (від часток метра до 450 м), роз'єднані обріями порожньої породи потужністю до 300 м. Вміст оксидів заліза в джеспіліти коливається від 40 до 68% при переважанні окисного заліза над закисной в 2,5-3, 0 рази. Кількість кремнезему варіює від 35 до 60%, вміст сірки і фосфору низький; в якості домішок відзначаються, (до 0,2%), а також і (до 0,01%). Аеромагнітних дані свідчать про продовження джеспілітовой поклади під льодами принаймні на кілька десятків кілометрів. Інші прояви цієї формації представлені малопотужними корінними покладами (до 5-6 м) або моренними развалами; зміст оксидів заліза в цих проявах варіює від 20 до 55%.

Найбільш значні прояви метаморфогенні генезису представлені лінзоподібними і гнездообразно майже мономинеральной скупченнями розміром в 1-2 метра з вмістом до 90%, що локалізуються в зонах і горизонтах потужністю в кілька десятків м і протяжністю до 200-300 м. Приблизно такі ж масштаби характерні для проявів контактово -метасоматіческого генезису, але цей тип зруденіння зустрічається рідше. Прояви ендогенного і гіпергенного генезису нечисленні і малозначні. Прояви інших руд чорних металів представлені титаномагнетитові вкрапленностью, іноді супроводжує ендогенні скупчення заліза тонкими марганцевими корками і плямами в зонах дроблення різноманітних плутонієвих порід, а також і дрібними гнездообразно скупченнями хроміту в серпентінізірованних дунітах на Південних Шетлендских островах. Підвищення концентрації хрому і титану (до 1%) виявлені деяких метаморфічних і основних інтрузивних порід.

Порівняно великі прояви характерні для міді. Найбільший інтерес представляють прояви в південно-східній зоні Антарктичного півострова. Вони відносяться до мідно-Порфирова типу і характеризуються вкраплення і Прожілковая (рідше Желвакова) розподілом, і, іноді з домішкою і. За даними поодиноких аналізів вміст міді в інтрузивних породах не перевищує 0,02%, але в найбільш інтенсивно мінералізованих породах зростає до 3,0%, де також присутні за приблизними оцінками до 0,15% Mo, 0,70% Pb, 0, 07% Zn, 0,03% Ag, 10% Fe, 0,07% Bi і 0,05% W. На західному березі Антарктичного півострова намічається зона проявів колчедан (переважно пірит-халькопірітовой з домішкою і) і мідно-молібденової (головним чином пірит-халькопірит-молібденітовой з домішкою пирротина); проте прояви в цій зоні ще погано вивчені і не охарактеризовані аналізами. У фундаменті Східно-Антарктичної платформи в зонах гідротермальної опрацювання, найбільш потужні з яких на узбережжі моря Космонавтів мають потужність до 15-20 м і протяжність до 150 м, в кварцових жилах розвивається сульфідна мінералізація прожилково-вкрапленого типу. Максимальний розмір рудних вкрапленников, складених переважно Халькозін, халькопіритом і молібденітом, становить 1,5-2,0 мм, а зміст рудних мінералів на найбільш збагачених ділянках досягає 5-10%. У таких ділянках вміст міді зростає до 2,0 і молібдену до 0,5%, але набагато частіше зустрічається бідна вкрапленность зі слідами цих елементів (соті частки відсотка). В інших районах кратона відомі менш протяжні і потужні зони з мінералізацією аналогічного типу, іноді супроводжується домішкою свинцю і цинку. Решта прояви металевих - кілька підвищений вміст їх в геохімічних пробах з вищеописаних рудопроявлений (як правило, не більше 8-10 кларков), а також незначною концентрації рудних мінералів, які виявляються при мінераграфіческом дослідженні порід і аналізі їх важкої фракції. Візуальні скупчення дає тільки, кристали якого розміром не більше 7-10 см (найчастіше 0,5-3,0 см) відзначаються в пегматитових жилах на декількох ділянках Східно-Антарктичної платформи.

З неметалічних корисних копалин частіше інших зустрічається кришталь, прояви якого пов'язані переважно з пегматитовими і кварцовими жилами в фундаменті кратона. Максимальні розміри кристалів 10-20 см в довжину. Як правило, кварц молочно-білий або димчастий; напівпрозорі або злегка замутненою кристали рідкісні і не перевищують за розміром 1-3 см. Дрібні прозорі кристали відзначалися також в мигдалинах і жеодах мезозойських і кайнозойських бальзатоідов в гірському обрамленні моря Уедделла.

з сучасними Антарктида

Перспективи виявлення і освоєння родовищ корисних копалин різко обмежені екстремальними природними умовами регіону. Це стосується перш за все можливостей виявлення родовищ твердих корисних копалин безпосередньо в надлёдних виходах гірських порід; незначна ступінь поширеності їх в десятки разів знижує ймовірність таких відкриттів в порівнянні з іншими материками навіть за умови детального обстеження всіх наявних в Антарктиді скельних оголень. Виняток становить тільки кам'яне вугілля, стратиформного характер покладів якого серед недіслоцірованних відкладень чохла обумовлює їх значне майданні розвиток, що збільшує ступінь оголеності і відповідно ймовірність виявлення вугільних пластів. В принципі виявлення підлідних скупчень деяких видів корисних копалин можливо за допомогою дистанційних методів, але пошуково-розвідувальні і тим більше експлуатаційні роботи при наявності товщі материкового льоду поки нереальні. Будівельні матеріали та кам'яне вугілля в обмежених масштабах можуть вживатися для місцевих потреб без істотних витрат на їх видобуток, транспортування та переробку. Існують перспективи освоєння в доступному для огляду майбутньому потенційних ресурсів вуглеводнів на антарктичному шельфі, проте технічних засобів для експлуатації родовищ в екстремальних природних умовах, Властивих шельфу антарктичних морів, поки не існує; більш того, відсутня геолого-економічне обґрунтування доцільності створення таких засобів і рентабельності освоєння надр Антарктиди. Недостатньо даних і для оцінки очікуваного впливу розвідки і розробки корисних копалин на унікальне природне середовище Антарктиди і з'ясування допустимості такої діяльності з екологічних позицій.

Південна Корея, Уругвай,. 14 учасників Договору мають статус консультативних сторін, тобто держав, що володіють правом участі в регулярних (через кожні 2 роки) консультативних нарадах за Договором про Антарктиду.

Завдання консультативних нарад - обмін інформацією, обговорення питань, пов'язаних з Антарктидою і становлять взаємний інтерес, а також вжиття заходів щодо зміцнення системи Договору та дотримання його цілей і принципів. Найважливішими з цих принципів, що визначають велике політичне значення Договору про Антарктиду, є: використання Антарктиди навічно виключно в мирних цілях і недопущення перетворення її в арену або об'єкт міжнародних розбіжностей; заборона будь-яких заходів військового характеру, ядерних вибухів і скидання радіоактивних відходів; свобода наукових досліджень в Антарктиді і сприяння розвитку там міжнародного співробітництва; захист навколишнього середовища Антарктиди і збереження її фауни і флори. На рубежі 1970-80-х рр. в рамках системи Договору про Антарктиду розпочато розробку спеціального політико-правового режиму (конвенції) з мінеральних ресурсів Антарктиди. Необхідно регламентувати діяльність з розвідки та розробки корисних копалин Антарктиди в разі промислового освоєння її надр без шкоди для природного середовища Антарктиди.

Антарктиди немов дві поверхні: льодовиковий покрив і підлідний рельєф. Майже весь материк покритий потужним шаром льоду, який рухається від центру до країв. Швидкість руху льоду в центральній частині крижаного щита

становить 1-2 м в рік. Нижче, на крижаних схилах швидкість руху льоду збільшується до 100-200 м в рік. На краях крижаного покриву лід переміщується зі швидкістю 600 м в рік. Потужність крижаного покриву Антарктиди становить в середньому близько 2000 м, в східній Антарктиді вона досягає 4500 м. Тільки по околицях з під льоду виступають окремі гірські вершини, вільні від льоду. Материковий лід покриває не тільки поверхню самого материка, а й численні острови, що прилягають до нього, а також морські акваторії навколо. Підрахували, що в крижаному покриві Антарктиди поміщається 80% всієї прісної води планети. За рахунок цієї льоду середня висота материка становить близько 2300 м, що майже в три рази перевищує середню висоту всіх інших материків (875 м). Ця висота, разом з кліматичними факторами, сприяють збереженню і розвитку на материку потужного покривного заледеніння. Поверхня крижаного покриву різноманітна: поряд з великими крижаними рівнинами центральної частини, на його периферії є купола, які піднімаються на сотні метрів над оточуючими рівнинами.

По околицях крижаного покриву вільні від льоду ділянки площею до декількох сотень квадратних кілометрів, які отримали назву антарктичних оазисів. На їх поверхні в літній час немає ні льоду, ні снігу і навіть зустрічаються не покриті льодом озера талої води. Вода в озерах влітку нагрівається до + 12 0С. Температура повітря над самою поверхнею землі в оазисах буває плюсовій (+ 3,50 С влітку), але різко знижується на висоті кількох метрів. Однак поверхня оточуючих скель нагрівається до + 20 С.

Підлідний рельєф Антарктиди також різноманітний. Встановлено, що Східна Антарктида і велика частина Західної Антарктиди в тектонічному відношенні приурочені до древньої докембрийской Антарктичної платформи. Континент, як і інші південні материки, Колись входив до складу Гондвани. Порівняно недавно (з точки зору геологічного часу), на початку кайнозою, Антарктида відокремилася від Австралії. Платформа складена метаморфічними і магматичними кристалічними породами, в основному гранітами зеленого кольору. Сучасними методами дослідження встановлено, що близько 1/3 площі материка лежить нижче рівня моря. Це стало наслідком льодовикового навантаження на поверхню материка, яке тривало близько 360 млн. Років і як би втиснуло земну поверхню в земну кору. У той же час під льодовиковим панциром знайдені гірські хребти і масиви.

У рельєфі західної частини континенту виділяються гори Антарктичні Анди, що виникли в кайнозойську епоху горотворення і є продовженням Анд Південної Америки і простягаються через весь Антарктичний півострів, а потім уздовж західного узбережжя материка. Велика частина цієї гірської системи покрита материковим льодом, Але найбільш високі її вершини, що досягають 3000-4000 м, піднімаються над крижаним покривом і несуть потужний гірське зледеніння. А самими по висоті ділянкою антарктичних Анд є гори Елсуерта з найбільшою вершиною всієї Антарктиди - масив Вінсон (5140 м).

На кордоні між Західною і Східною Антарктидою через весь континент від східного берега моря Уедделла до східного берега моря Росса простягаються Трансантарктичні гори. Вони піднялися уздовж потужної системи розломів і відрізняються активною вулканічною діяльністю. Найбільшим з діючих вулканів знаходиться вулкан Еребус (3794 м), що підноситься над островом Росса в море з однойменною назвою. Вулкан був відкритий експедицією Джона Росса в середині 19-го століття і названий по імені одного з кораблів експедиції. У жерлі вулкана постійно клекоче густа розпечена лава.

Трансарктичний гори ділять Антарктиду на дві частини - західну і східну. Східна частина являє собою величезну, високе, вкрите кригою плато під назвою Радянський. Під крижаним покривом плато приховані значні гірські масиви висотою до 3000-4000 м (гори Гамбурцева, Вернадського та ін ..). Західна частина складається з групи гористих островів, з'єднаних між собою крижаним покривом.

клас: 7

Мета уроку

1. Вивчити особливості тектонічної будови і рельєфу Антарктиди.
2. Навчити учнів на прикладі тектонічної будови і рельєфу Антарктиди наводити докази існування в південній півкулі єдиного материка Гондвани, використовуючи різні джерела інформації.
3. Використовуючи карти в атласі і підручнику, навчити учнів уявляти собі, як міг виглядати рельєф Антарктиди 200 -135 млн. Років тому.

Навчально-методичний комплекс уроку: підручник, шкільний атлас, роздатковий матеріал, підготовлений учителем до уроку.

Домашнє завдання: § 49, уважно прочитати, усно відповісти на питання після параграфа.

Хід уроку

Учитель оголошує тему і знайомить із завданнями уроку. На дошці записані тема і завдання уроку:

Учитель. Використовуючи карту "Будова земної кори", охарактеризуйте тектонічна будова Антарктиди і висловіть свої пропозиції про рельєф материка.

Учень. Більшу частину материка займає Антарктична платформа, покрита осадовим чохлом. Рельєф в цій частині материка повинен бути рівнинним. У західній частині розташована область нової складчастості і, отже, високі гори. Учитель записує на дошці відповідь учня:

Учитель. Всі згодні з припущеннями вашого товариша або є інша думка? Всі згодні. Тоді, я попрошу вас відкрити підручник на сторінці 196. Прочитайте розділ "Підлідний рельєф Антарктиди". У процесі читання розділу знайдіть особливості рельєфу Антарктиди.

Через 5 хвилин учень називає, а вчитель записує на дошці особливості рельєфу материка:

Учитель пропонує розглянути рельєф материка на ріс.79 "Фізична карта Антарктиди", назвати гори і рівнини.

Учитель доповнює запис на дошці, підписуючи в західній частині рівнину Берда, в східній частині Трансантарктичні гори, гори Вернадського і рівнину Шмідта.

Учитель підводить підсумок першої частини уроку:

- Подивіться на записи і порівняйте наші припущення з цього рельєфом материка. Зробіть висновок.

Учні відзначають, що в будові східній частині є гори і окремі гірські вершини на території платформи.

Учитель. Ми з вами зіткнулися з суперечністю. Хто може назвати це протиріччя?

Учні. На платформі є високі гори з висотами 3630 м, 3175, 3997 м., Гори Вернадського і Трансантарктичні гори.

Учитель. Ми з вами знаємо, що гори формуються на стику літосферних плит. Тому суперечність полягає в тому, що на карті атласу в підставі Антарктиди ми бачимо Антарктичну платформу, а в рельєфі материка рівнини чергуються високими гірськими вершинами і горами.

Учитель. Хто може пояснити наявність гір в східній частині материка?

Учні висловлюють безліч припущень.

Учитель. У тексті "Підлідний рельєф Антарктиди" є невелике пояснення наявності гір на сході материка. Знайдіть і зачитайте його.

Учень зачитує знайдене пропозиція: "У східній Антарктиді під суцільним покривом льоду рівні ділянки поверхні чергуються з гірськими масивами висотою 3000– 4000 м. Вони складені найдавнішими відкладеннями, схожими на породи інших материків, що входили до складу стародавнього материка Гондвани ".

Учітель.Ітак, автори підручника пропонують шукати пояснення наявність гір на Антарктичної платформі в геологічному минулому. Я пропоную вам розглянути обриси материків на рис. 11.1 і 11.2 "Зміна обрисів материків в різний час" (с. 26 в підручнику). Розкажіть, як виглядали материки 200 і 135 млн. Років тому.

Учні. 200 млн. Років тому Антарктида, Південна Америка, Північна Америка і Африка входили до складу Пангеї. 135 років тому Антарктида, Південна Америка, Африка, Австралія входили до складу Гондвани.

Учитель. Зараз я попрошу вас, розглянути тектонічна будова Південної Америки, Африки та Австралії. Зверніть увагу на те, що області найдавнішої та давньої складчастості є на 3-х континентах. Якщо подумки з'єднати Південну Америку з Африкою, то область найдавнішої складчастості на сході Південної Америки продовжиться в західній частині Африки. Область найдавнішої складчастості на півдні Африки може бути продовжена в південній частині Австралії. Отже, я можу сміливо стверджувати, що тектонічна будова Африки, Австралії, Південної Америки, Антарктиди має бути однаковим? Я попрошу вас або підтвердити моє твердження, або спростувати його.

Висловлювання одного з учнів. На Антарктиді можна виявити області древньої і найдавнішої складчастості між 60 ° з.д. - 0 ° д. І 0 ° - 140 ° східної довготи, т. К. Саме тут розташовані гори висоті 2800 - 3997 м. У далекому минулому вони могли бути ще вище, але на цей момент вони зруйнувалися через зовнішніх факторів . Якщо Антарктиду подумки з'єднати з Африкою Південною Америкою, і Австралією, враховуючи на Антарктиді давню і найдавнішу складчастість, то можна отримати єдиний материк, оточений колись кільцем гір.

Учитель. Хто може підтримати або спростувати висловлювання свого однокласника?

Всі згодні з думкою свого однокласника, але в одному класі дівчинка висловила протилежну думку. Вона стверджувала, що в Антарктиді немає і не може бути областей найдавнішої та давньої складчастості. Вона привела наступний доказ: якщо Антарктиду розташувати на північ від Південної Америки, Африки та Австралії, тоді на ній не буде областей найдавнішої та давньої складчастості.

На цей вислів однокласниці слідують бурхливі контраргументи:

1. Якщо Антарктиду помістити на північ від Південної Америки, Африки та Австралії, то вздовж західного узбережжя Антарктиди між меридіанами 0 ° і 60 ° з. д. будуть розташовуватися області стародавньої складчастості (навпроти Африки) і найдавнішої складчастості (навпроти Південної Америки). Між 160 і 120 меридіанами в. д. можна знайти продовження давньої складчастості Австралії.

2. Так само в якості спростування приводять рис. 11.1 і рис. 11.2., Де чітко позначено положення Антарктиди 200 і 235 млн. Років тому.

Учитель. Отже, нам вдалося довести наявність областей давньої і прадавньої складчастості в Антарктиді, пояснити походження гір в східній частині материка, т. Е. Дозволити виникле протиріччя.

Відкрийте рис. 79 "Фізична карта Антарктиди" (с. 196 в підручнику) і карту "Будова земної кори". Зіставте карту і малюнок і висловіть свої пропозиції. Які гори на материку на ваш погляд відповідають області древньої і найдавнішої складчастості?

Учні висловлюють припущення, що якщо подумки з'єднати Південну Америку, Африку, Антарктиду і Австралію, то Трансантарктичні гори зв'яжуть області стародавньої складчастості в Південній Америці та Австралії. Отже, Трансантарктичні гори це давня складчастість. А області найдавнішої складчастості розташовані на півдні Африки і Австралії пов'язують між собою гори Вернадського, і гори мають висоти - 3630 м - 3997 м - 3176 м. Учитель записує ці висловлювання на дошці.

Учитель. Чи всі згодні з висловлюванням свого однокласника або є інші думки?

Тепер я ще раз хочу звернутися до вашій уяві. Уявіть собі і розкажіть всьому класу, як міг виглядати рельєф Антарктиди 200 і 135 млн. Років тому. Для того, щоб нам було легше його уявити, ще раз використовуємо рис. 79 с. 196.

Учень. На сході Антарктиди 200 млн. Років тому існували високі гори, швидше за все навіть нагір'я. Потім вони стали руйнуватися і 135 млн. Років тому утворилися гори Трансантарктичні і східна частина материка стала являти собою велику плоскогір'я.

Учитель. Якщо б у нас було б більше часу, ми б з вами обговорили це припущення. Тому я пропоную вам вдома ще раз подумати над тим, як міг виглядати рельєф Антарктиди 200 і 135 млн. Років тому.

А зараз я роздам вам малюнки, зроблені вченими, на яких вони, так само як ви і зараз висловлювали свої припущення про існування материка Гондвани, єдності тектонічної будови Південних материків. Вивчіть уважно їх і скажіть, на скільки ваші припущення схожі або відрізняються від припущення вчених?

Учні відзначають, що припущення, зроблені ними, практично збігаються з припущеннями вчених.

Учитель. Цей приклад, хлопці, говорить про те, що незалежно від віку кожен може висловлювати й доводити свої гіпотези, якщо мати певною сумою знань, використовувати різні джерела інформації і відбирати ті, які необхідні вам для роботи.

Тепер я підведу підсумок нашого уроку. Сьогодні на уроці ми з вами вивчили тектонічна будова і рельєф Антарктиди, зробили невелику екскурсію в геологічне минуле нашої планети, знайшли протиріччя і дозволили його. Крім цього, ви вчилися висловлювати свою думку та аргументувати його. Я вдячна вам за активну роботу і цікавий урок.

Учитель оцінює роботи учнів. (Учні в процесі уроку отримували жетони: червоний - відповідь повний, жовтий - відповідь правильна, але вимагає доповнення, зелений - доповнення до відповіді).

За сучасними уявленнями Антарктида - це величезний материк загальною площею 13 980 тис. Км 2, з яких 96,7% покрито льодом. Геоструктурного основою Антарктичного материка є давня (доріфейських) материкова платформа, частково обрамлена палеозойскими і мезозойськими складчастими спорудами. Вона є «уламком» гондванского панматеріка, змістився в район Південного полюса.

До Антарктичної платформі площею понад 12 млн км 2 відноситься вся Східна Антарктида, центральна частина Західної Антарктиди і Земля Мері Берд. До околичних складчастим спорудам більш молодого віку (переважно палеогеннеогенового) відносяться гори Антарктичного півострова і Земля Олександра I, гори Джонс і Елсуерт. Цей пояс складчастих гір є продовженням Анд Південної Америки, з якими він пов'язаний дугою Південно-Антільського хр. Площа андийских складчастих споруд в Західній Антарктиді становить понад 1 млн км 2.

У зв'язку з безперервно триваючим дослідженням поверхневого і підлідного рельєфу Антарктиди і великою мінливістю кордонів льодовикового покриву в часі оцінки площі, товщини і об'єму льоду як всього Антарктичного льодовикового покриву, так і окремих його частин постійно уточнюються. В результаті більш пізніх картометрических робіт радянських дослідників були отримані дещо відмінні значення цих параметрів. Але практично розбіжності не перевищують 1-2% від отриманих величин і знаходяться в межах точності їх виміру.

У складення фундаменту Антарктичної платформи беруть участь гнейси і кристалічні сланці протерозою, прорвані численними інтрузіями гранітів і чарнокітів і дайками долерітов. Породи фундаменту зім'яті в складні складки і розбиті численними розривними дислокаціями, за якими відбувалися блокові вертикальні зміщення.

На кристалічному фундаменті залягає чохол антарктичної платформи, що складається з вулканогенно-осадових порід палеозойського і мезозойського віку. Цей чохол, який зазвичай називають серією Бикон, поширений переважно в Трансантарктических горах.

Майже горизонтальні або пологозалегающих пласти пісковиків, перешаровуються з іншими породами прибережних і теригенних фацій, пронизані пластовими інтрузіями долерітов і перекриваються базальтовими покривами. Нижня частина серії Бикон представлена \u200b\u200bкварцовими пісковиками, на яких лежить товща тиллитов, що представляють морени палеозойских льодовиків.

На древніх льодовикових відкладеннях залягає пермському-тріасовий вугленосна свита, що складається з пісковиків і темних глинистих сланців з прошарками кам'яного вугілля товщиною від 1 до 10 м із залишками деревної рослинності. Розріз свідчить про те, що в середньому палеозої Антарктида пережила потужне заледеніння, а в верхньому палеозої і нижньому мезозої на її території росли ліси, що дали початок кам'яновугільним пластів. Але в юрському періоді клімат знову став більш суворим, і льодовики в Антарктиді з'явилися знову, про що свідчать прошарки юрських тиллитов, що чергуються з базальтовими покривами. Відкладень молодше юрських в межах Антарктичної платформи не прийнято, за винятком четвертинних морен і пояса кайнозойських вулканів, з яких Еребус продовжує періодично вивергатися.

В області андийских складчастих споруд потужна товща конгломератів, пісковиків, сланців і вапняків палеозою зібрана в складні складки і перекрита полого залягають мезозойськими і кайнозойськими пісковиками і сланцями з прошарками лав і туфів. На Антарктичному півострові широко розвинені породи габро-гранітного комплексу.

У кайнозої поряд з активізацією вулканізму в формуванні сучасного рельєфу Антарктиди вирішальна роль належала тектонічних розломах, переважно широтного і меридіонального простягання, за якими великі брили земної кори відчували значні вертикальні підняття і опускання. З ними пов'язано утворення горсту Трансантарктических гір, крайового прогину, що з'єднує моря Росса і Уедделла, гір Антарктичного півострова, гір Елсуерт, Землі Королеви Мод і ряду інших гірських споруд. Грабени в крайових частинах антарктичної платформи в даний час служать балками стоку великих вивідних льодовиків (льодовики Денмена, Ламберта, Сірасе, Ютул'стрёумен і ін.).

З кінця палеогену (близько 30 млн років тому) і до наших днів Антарктида - це область великого материкового зледеніння, то більше, то менше потужного.

У сучасному корінному рельєфі Східної Антарктиди розрізняють дев'ять великих орографічних одиниць, велика частина яких прихована під льодовиковим покривом.

Їх обриси визначені поки приблизно. це:

• 1) підлідна рівнина Східна з висотами від + 300 до - 500 м;
• 2) підлідна рівнина Шмідта з висотами по краях до + 500 м і з глибокою западиною посередині (до - 1500 м);
• 3) підлідна рівнина Західна з дуже рівним дном, з висотою, близькою до рівня моря;
• 4) підлідні гори Гамбурцева і Вернадського протяжністю понад 2500 км з максимальною висотою понад 3000 м;
• 5) підлідної плато Східне висотою 1000-1500 м;
• 6) долина МГГ з гірською системою Прінс- Чарльз, частина вершин і плато якої піднімаються над льодовикової поверхнею;
• 7) Трансантарктичні гори довжиною 4000 км, висотою до 4500 м, багато їх вершини і хребти піднімаються на сотні, а подекуди і на тисячі метрів над льодовикової поверхнею;
• 8) гори Землі Королеви Мод, прибережна гірська система протяжністю близько 1500 км з висотами до 3000 м, багато вершин і хребти піднімаються над поверхнею льодовикового покриву;
• 9) гірські системи Землі Ендербі з вершинами понад 1500-2000 м.

У Західній Антарктиді - чотири головні орографічні одиниці:

• 1) гірські хребти Антарктичного півострова і Землі Олександра I з висотами до 3600 м;
• 2) гірські масиви узбережжя моря Амундсена і Землі Мері Берд з висотами до 3000 м, з глибокими (до - 1000 м), що розділяють їх западинами;
• 3) серединний масив з горами Елсуерт, хр. Сентинел і масивом Вінсон - найвищою точкою корінного рельєфу Антарктиди (5140 м);
• 4) велика підлідна рівнина Берда, що лежить нижче ур. м. (від -500 до -25 555 м).

Континентальну плиту Антарктиди оперізує шельфовая мілину з глибинами 400-500 м. Найбільшою ширини вона досягає в море Росса і під шельфових льодовиком Росса, дещо менше вона розвинена в морях Уедделла, Беллінсгаузена і Амундсена. Основні особливості корінного рельєфу Антарктиди добре видно на карті підлідного рельєфу Антарктиди і Трансантарктичних профілі.

Антарктида - самий високий материк Землі. Середня висота поверхні льодовикового покриву 2040 м, що в 2,8 рази більше середньої висоти поверхні всіх інших материків (730 м). Середні висоти корінної підлідної поверхні Антарктиди 410 м.

За відмінностей в геологічну будову і рельєфі Антарктида розділяється на Східну і Західну. Поверхня льодовикового щита Східної Антарктиди, круто піднімаючись від берегів, в глибині материка стає майже горизонтальною; центральна, найвища його частина, досягає 4000 м і є головним ледораздела, або центром заледеніння Східної Антарктиди. У Західній розташовуються три центри заледеніння висотою 2- 2,5 тис. М. Уздовж узбережжя часто тягнуться обширні низовинні шельфових льодовиків, два з яких мають величезні розміри (Росса - 538 тис. Км 2, Фільхнера - 483 тис. Км 2).

Рельєф корінний (підлідної) поверхні Східної Антарктиди представляє собою чергування високих гірських підняттів з глибокими западинами. Найбільш глибока Східної Антарктиди розташовується на південь від Береги Нокса. Основними підняттями є підлідні гори Гамбурцева і. Частково перекриті льодом Трансантарктичні гори. Західної Антарктиди більш складний. Гори частіше «проривають» льодовиковий покрив, особливо на Антарктичному півострові. Хребет Сентінел в горах Елсуорт досягає висоти 5140 м (масив Вінсон) - найвища точка Антарктиди. У безпосередній близькості до хребта знаходиться і найбільш глибока западина підлідного рельєфу Антарктиди - 2555 м. Антарктиди лежить нижче, ніж у інших материків (на глибині 400-500 м).

Більшу частину материка утворює докембрийская Антарктична, яка обрамлена на узбережжі мезозойскими складчастими спорудами (прибережні райони і і Антарктичний півострів). Антарктична платформа неоднорідна в структурному відношенні і разновозрастна в різних частинах. Більша її частина в межах узбережжя Східної Антарктиди представляє собою верхнеархейскій кристалічний фундамент. Чохол платформи складний товщею різновікових (від девону до крейди) відкладень.

В Антарктиді відкриті родовища, встановлені ознаки родовищ слюди, графіту, гірського кришталю, берилу, а також золота, молібдену, міді, свинцю, цинку, срібла і титану. Мале число родовищ пояснюється слабкою геологічною вивченістю материка і його потужним льодовиковим покривом. Перспективи антарктичних надр досить великі. Цей висновок базується на схожості Антарктичної платформи з гондванская платформами інших материків Південної півкулі, а також на спільності складчастого пояса Антарктиди з гірськими спорудами.

Антарктичний льодовиковий покрив існував, мабуть, безперервно з неогену, то скорочуючись, то збільшуючись в розмірах. В даний час майже весь материк зайнятий потужним льодовиковим покривом, тільки 0,2-0,3% всієї площі материка вільно від льоду. Середня товщина льоду -1720 м, обсяг - 24 млн. Км 3, т. Е. Приблизно 90% обсягу прісних вод поверхні Землі. В Антарктиді зустрічаються всі типи льодовиків - від величезного льодовикового покриву до дрібних навіяних і карових льодовиків. Антарктичний льодовиковий покрив спускається в океан (виключаючи дуже невеликі ділянки узбережжя, складені корінними породами), утворюючи на значному протязі шельфові - плаваючі на воді плоскі крижані плити (товщиною до 700 м), що спираються в окремих точках на підняття дна. Зниження підлідного рельєфу, що йдуть з центральних районів материка до узбережжя, є похідними шляхами льоду в океан. Лід в них рухається швидше, ніж в інших районах, він розбитий на незліченні блоки системами тріщин. Це вивідні льодовики, що нагадують полонинські льодовики, але поточні, як правило, в крижаних берегах. Харчування льодовиків здійснюється за рахунок, яких на всій площі льодовикового покриву за рік накопичується близько 2200 км 3. Витрата речовини (льоду) відбувається головним чином внаслідок відколу, поверхневе і підлідного танення і вод дуже малі. Внаслідок неповноти спостережень прихід і особливо витрата льоду визначаються недостатньо точно. Більшість дослідників приймає баланс речовини в льодовиковому покриві Антарктиди (до отримання більш точних даних) близьким до нуля.

Непокриті льодом ділянки поверхні скуті, що проникає на деяку відстань під льодовиковий покрив і на дно океану.