Движење на литосферски плочи. Теории за континентален нанос и литосферски плочи

Основни принципи на теоријата на тектониката на литосферските плочи :

Тектоника на плочи(Тектоника на плочи) - модерна геолошка теорија за движењето на литосферата. Според оваа теорија, основата на глобалните тектонски процеси е хоризонталното движење на релативно интегралните блокови на литосферата - литосферски плочи. Така, тектониката на плочи ги испитува движењата и интеракциите на литосферските плочи.Хоризонталното движење на блоковите на кората првпат беше предложено од Алфред Вегенер во 1920-тите како дел од хипотезата за „континентален нанос“, но оваа хипотеза не доби поддршка во тоа време. Само во 1960-тите, студиите за дното на океанот обезбедија убедливи докази за движењата на хоризонталните плочи и процесите на проширување на океаните поради формирањето (ширењето) на океанската кора. Оживувањето на идеите за доминантната улога на хоризонталните движења се случи во рамките на „мобилистичкиот“ тренд, чиј развој доведе до развој на модерната теорија на тектониката на плочите. Главните принципи на тектониката на плочи беа формулирани во 1967-68 година од група американски геофизичари - В. Џеј Морган, Ц. Ле Пишон, Ј. Оливер, Ј. Исак, Л. Сајкс во развојот на претходните (1961-62) идеи за Американските научници Г. Хес и Р. Дигца за проширувањето (ширењето) на океанското дно.

Основните принципи на тектониката на плочите може да се сумираат на неколку основни начини:

1). Горниот карпест дел на планетата е поделен на две школки, значително различни по реолошките својства: цврста и кршлива литосфера и основна пластична и мобилна астеносфера.
Основата на литосферата е изотерма приближно еднаква на 1300°C, што одговара на температурата на топење (solidus) на материјалот од обвивката при литостатски притисок што постои на длабочините од првите стотици километри. Карпите на Земјата над оваа изотерма се прилично ладни и се однесуваат како крути материјали, додека основните карпи со ист состав се прилично загреани и релативно лесно се деформираат.

2 ). Литосферата е поделена на плочи, постојано се движат по површината на пластичната астеносфера. Литосферата е поделена на 8 големи плочи, десетици средни и многу мали. Помеѓу големите и средните плочи има појаси составени од мозаик од мали корски плочи.
Границите на плочите се области на сеизмичка, тектонска и магматска активност; внатрешните региони на плочите се слабо сеизмички и се карактеризираат со слаба манифестација на ендогени процеси.
Повеќе од 90% од површината на Земјата паѓа на 8 големи литосферски плочи:
австралиска чинија,
Антарктичка плоча,
африканска чинија,
Евроазиска плоча,
Хиндустанска чинија,
Пацифичка плоча,
Северноамериканска чинија,
Јужноамериканска чинија.
Средни плочи: Арапски (потконтинент), Карипски, Филипински, Наска и Коко и Хуан де Фука итн.
Некои литосферски плочи се составени исклучиво од океанска кора (на пример, Пацифичката плоча), други вклучуваат фрагменти и од океанската и од континенталната кора.

3 ). Постојат три типа на релативни движења на плочите: дивергенција (дивергенција), конвергенција (конвергенција) и движења на смолкнување.

Соодветно на тоа, се разликуваат три типа на граници на главните плочи.

* Дивергентни граници се граници по кои плочите се раздвојуваат. Геодинамичката ситуација во која се случува процесот на хоризонтално истегнување на земјината кора, придружен со појава на продолжени линеарно издолжени жлебови или вдлабнатини слични на ров, се нарекува рифтинг. Овие граници се ограничени на континентални пукнатини и средноокеански гребени во океанските басени. Терминот „рифт“ (од англискиот рифт - јаз, пукнатина, јаз) се применува на големи линеарни структури од длабоко потекло, формирани за време на истегнување на земјината кора. Во однос на структурата, тие се структури слични на грабен. Пукнатините можат да се формираат и на континенталната и на океанската кора, формирајќи единствен глобален систем ориентиран во однос на геоидната оска. Во овој случај, еволуцијата на континенталните пукнатини може да доведе до прекин на континуитетот на континенталната кора и трансформација на овој расцеп во океански пукнатини (ако проширувањето на расцепот престане пред фазата на прекин на континенталната кора, тоа се полни со седименти, претворајќи се во аулакоген).

Структура на континенталниот расцеп

Процесот на сепарација на плочите во зоните на океански рифти (средноокеански гребени) е придружен со формирање на нова океанска кора поради магматичното базалтичко топење кое доаѓа од астеносферата. Овој процес на формирање на нова океанска кора поради приливот на материјал од мантија се нарекува ширење (од англиски ширење - да се шири, да се расплетува).

Структура на средноокеанскиот гребен

1 – астеносфера, 2 – ултрабазични карпи, 3 – основни карпи (габроиди), 4 – комплекс од паралелни насипи, 5 – базалти на океанското дно, 6 – сегменти од океанската кора формирани во различни времиња (I-V како што стануваат се подревни ), 7 – блиску површинска магматска комора (со ултрабазична магма во долниот дел и основна магма во горниот), 8 – седименти на океанското дно (1-3 додека се акумулираат)

За време на ширењето, секој продолжен пулс е придружен со доаѓање на нов дел од топи на мантија, кои, кога се зацврстуваат, ги градат рабовите на плочите што се оддалечуваат од оската MOR. Токму во овие зони се јавува формирање на млада океанска кора.

* Конвергентни граници се граници по кои се судираат плочите. Може да има три главни опции за интеракција за време на судир: „океанска - океанска“, „океанска - континентална“ и „континентална - континентална“ литосфера. Во зависност од природата на плочите кои се судруваат, може да се случат неколку различни процеси.
Субдукцијата е процес на туркање на океанска плоча под континентална или друга океанска плоча. Субдукционите зони се ограничени на аксијалните делови на длабокоморските ровови поврзани со островските лаци (кои се елементи на активните рабови). Границите на субдукција сочинуваат околу 80% од должината на сите конвергентни граници.
Кога се судираат континенталните и океанските плочи, природен феномен е поместувањето на океанската (потешка) плоча под работ на континенталната; Кога два океани се судираат, постариот (т.е. поладен и погуст) од нив тоне.
Субдукционите зони имаат карактеристична структура: нивните типични елементи се длабок морски ров - вулкански островски лак - слив со заден лак. Во зоната на свиткување и поттурнување на плочата за субдуктирање се формира длабок морски ров. Како што тоне оваа плоча, почнува да губи вода (која ја има во изобилство во седименти и минерали), втората, како што е познато, значително ја намалува температурата на топење на карпите, што доведува до формирање на центри за топење кои ги хранат вулканите од островските лакови. Во задниот дел на вулканскиот лак, обично се случува одредено истегнување, што го одредува формирањето на слив со заден лак. Во зоната на сливот со заден лак, истегнувањето може да биде толку значајно што доведува до пукање на кората на плочата и отворање на слив со океанска кора (т.н. процес на ширење на заден лак).

Потопувањето на субдукционата плоча во обвивката е проследено со фокуси на земјотреси што се случуваат на допир на плочите и во внатрешноста на субдуктивната плоча (постудена и, според тоа, покревка од околните карпи на обвивката). Оваа сеизмофокална зона се нарекува зона Бениоф-Заварицки. Во зоните на субдукција започнува процесот на формирање на нова континентална кора. Многу поредок процес на интеракција помеѓу континенталните и океанските плочи е процесот на опдукција - туркање на дел од океанската литосфера на работ на континенталната плоча. Треба да се нагласи дека во текот на овој процес, океанската плоча е одвоена, а само нејзиниот горен дел - кората и неколку километри од горната обвивка - се движи напред. Кога се судираат континентални плочи, чија кора е полесна од материјалот на мантија и, како резултат на тоа, не може да потоне во неа, се јавува процес на судир. За време на судирот, рабовите на континенталните плочи кои се судруваат се дробат, се дробат и се формираат системи на големи потисни, што доведува до раст на планински структури со сложена структура на преклопување. Класичен пример за таков процес е судирот на плочата Хиндустан со евроазиската плоча, придружен со растот на грандиозните планински системи на Хималаите и Тибет. Процесот на судир го заменува процесот на субдукција, завршувајќи го затворањето на океанскиот слив. Покрај тоа, на почетокот на процесот на судир, кога рабовите на континентите веќе се приближиле еден до друг, судирот се комбинира со процесот на субдукција (остатоците од океанската кора продолжуваат да тонат под работ на континентот). Регионалниот метаморфизам од големи размери и наметливиот гранитоиден магматизам се типични за процесите на судир. Овие процеси доведуваат до создавање на нова континентална кора (со својот типичен гранит-гнајсов слој).

* Границите на трансформацијата се граници по кои се случуваат поместувања на плочите.

4 ). Волуменот на океанската кора апсорбирана во зоните на субдукција е еднаков на волуменот на кората што се појавува во зоните на ширење. Оваа позиција ја нагласува идејата дека волуменот на Земјата е константен. Но, ова мислење не е единственото и дефинитивно докажано. Можно е волуменот на авионот да се менува пулсирачки или да се намалува поради ладењето.

5 ). Главната причина за движењето на плочата е конвекцијата на обвивката, предизвикана од термогравитационите струи на мантија.
Изворот на енергија за овие струи е разликата во температурата помеѓу централните региони на Земјата и температурата на нејзините блиски површински делови. Во овој случај, главниот дел од ендогената топлина се ослободува на границата на јадрото и обвивката за време на процесот на длабока диференцијација, што го одредува распаѓањето на примарната хондритична супстанција, при што металниот дел брза кон центарот, градејќи до јадрото на планетата, а силикатниот дел е концентриран во мантија, каде што дополнително се подложува на диференцијација.
Карпите загреани во централните зони на Земјата се шират, нивната густина се намалува и тие лебдат нагоре, отстапувајќи место за да тонат постудени и затоа потешки маси кои веќе се откажале од дел од топлината во блиските површински зони. Овој процес на пренос на топлина се случува континуирано, што резултира со формирање на наредени затворени конвективни ќелии. Во овој случај, во горниот дел на клетката, протокот на материјата се случува речиси во хоризонтална рамнина, а токму овој дел од протокот го одредува хоризонталното движење на материјата на астеносферата и на плочите што се наоѓаат на неа. Генерално, растечките гранки на конвективните ќелии се наоѓаат под зоните на дивергентни граници (МОР и континентални пукнатини), додека опаѓачките гранки се наоѓаат под зоните на конвергентни граници. Така, главната причина за движењето на литосферските плочи е „влечење“ со конвективни струи. Покрај тоа, голем број други фактори делуваат на плочите. Поточно, површината на астеносферата се покажува дека е нешто издигната над зоните на растечките гранки и повеќе депресивна во зоните на слегнување, што го одредува гравитационото „лизгање“ на литосферската плоча лоцирана на наклонета пластична површина. Дополнително, постојат процеси на извлекување на тешка студена океанска литосфера во субдукциони зони во топла, а како последица на тоа помалку густа, астеносфера, како и хидраулично затнување од базалти во зоните на МОР.

Главните движечки сили на тектониката на плочите се применуваат на основата на деловите во внатрешноста на литосферата - силите на влечење на обвивката FDO под океаните и FDC под континентите, чија големина зависи првенствено од брзината на астеносферскиот проток и второто се одредува според вискозноста и дебелината на астеносферниот слој. Бидејќи дебелината на астеносферата под континентите е многу помала, а вискозноста е многу поголема отколку под океаните, големината на силата FDC е речиси по ред пониска од вредноста на FDO. Под континентите, особено нивните древни делови (континентални штитови), астеносферата речиси се стиснува, па континентите се чини дека се „заробени“. Бидејќи повеќето литосферски плочи на модерната Земја вклучуваат и океански и континентални делови, треба да се очекува присуството на континент во плочата, генерално, да го „забави“ движењето на целата плоча. Вака всушност се случува (најбрзо се движат речиси чисто океанските плочи се Пацификот, Кокос и Наска; најбавни се евроазиските, северноамериканските, јужноамериканските, антарктичките и африканските плочи, значаен дел од чија површина зафаќаат континенти) . Конечно, на конвергентни граници на плочи, каде што тешките и студените рабови на литосферските плочи (плочи) тонат во обвивката, нивната негативна пловност ја создава силата FNB (индекс во ознаката на сила - од англиската негативна пловност). Дејството на второто води до фактот дека субдукциониот дел од плочата тоне во астеносферата и ја повлекува целата плоча заедно со неа, а со тоа ја зголемува брзината на неговото движење. Очигледно, силата на FNB делува спорадично и само во одредени геодинамички поставки, на пример во случаите на дефект на плочите преку поделбата од 670 km опишана погоре.
Така, механизмите што ги поставуваат литосферските плочи во движење можат условно да се класифицираат во следните две групи: 1) поврзани со силите на механизмот за влечење на обвивката што се применуваат на која било точка од основата на плочите, на сликата - сили FDO и FDC; 2) поврзани со силите што се применуваат на рабовите на плочите (механизам на раб-сила), на сликата - сили на FRP и FNB. Улогата на еден или друг механизам за возење, како и одредени сили, се оценуваат поединечно за секоја литосферска плоча.

Комбинацијата на овие процеси го одразува општиот геодинамички процес, покривајќи области од површината до длабоките зони на Земјата. Во моментов, во обвивката на Земјата се развива конвекција на две клетки со затворени ќелии (според моделот на конвекција преку мантија) или посебна конвекција во горната и долната обвивка со акумулација на плочи под зоните на субдукција (според две- модел на нивоа). Веројатните полови на издигнувањето на материјалот од обвивката се наоѓаат во североисточна Африка (приближно под зоната на спојување на африканските, сомалиските и арапските плочи) и во регионот на Велигденскиот остров (под средниот гребен на Тихиот Океан - Источен Пацифички Подем) . Екваторот на слегнување на материјата од обвивката минува приближно по континуиран синџир на граници на конвергентни плочи долж периферијата на Тихиот и источниот Индиски Океан. на современите океани, во иднина ќе биде заменет со едноклеточен режим (според моделот на конвекција преку мантија) или (според алтернативен модел) конвекцијата ќе стане низ обвивката поради колапсот на плочите низ Делница од 670 километри. Ова може да доведе до судир на континенти и формирање на нов суперконтинент, петти во историјата на Земјата.

6 ). Движењата на плочите ги почитуваат законите на сферичната геометрија и може да се опишат врз основа на теоремата на Ојлер. Ојлеровата теорема за ротација вели дека секоја ротација на тридимензионалниот простор има оска. Така, ротацијата може да се опише со три параметри: координатите на оската на ротација (на пример, нејзината географска ширина и должина) и аголот на ротација. Врз основа на оваа позиција, позицијата на континентите во минатите геолошки епохи може да се реконструира. Анализата на движењата на континентите доведе до заклучок дека на секои 400-600 милиони години тие се обединуваат во еден суперконтинент, кој последователно се подложува на распаѓање. Како резултат на поделбата на таков суперконтинент Пангеа, што се случи пред 200-150 милиони години, беа формирани модерни континенти.

Според современите теорија на плочиЦелата литосфера е поделена на посебни блокови со тесни и активни зони - длабоки раседи - кои се движат во пластичниот слој на горната обвивка релативно едни на други со брзина од 2-3 см годишно. Овие блокови се нарекуваат литосферски плочи.

Особеноста на литосферските плочи е нивната ригидност и способност, во отсуство на надворешни влијанија, да ја одржуваат својата форма и структура непроменета долго време.

Литосферските плочи се мобилни. Нивното движење по површината на астеносферата се јавува под влијание на конвективните струи во обвивката. Индивидуалните литосферски плочи можат да се оддалечат, да се приближат една до друга или да се лизгаат релативно една на друга. Во првиот случај, помеѓу плочите се појавуваат затегнати зони со пукнатини по должината на границите на плочите, во втората - зони на компресија, придружени со туркање на една плоча на друга (притискање - обдукција; потиснување - субдукција), во третата - зони на смолкнување - раседи по кои се јавува лизгање на соседните плочи .

Онаму каде што континенталните плочи се спојуваат, тие се судираат и се формираат планински појаси. Така, на пример, се појави планинскиот систем Хималаи на границата на евроазиската и индо-австралиската плоча (сл. 1).

Ориз. 1. Судир на континентални литосферски плочи

Кога континенталната и океанската плоча комуницираат, плочата со океанската кора се движи под плочата со континенталната кора (сл. 2).

Ориз. 2. Судир на континентални и океански литосферски плочи

Како резултат на судирот на континенталните и океанските литосферски плочи, се формираат длабоки морски ровови и островски лаци.

Дивергенцијата на литосферските плочи и добиеното формирање на океанската кора е прикажано на сл. 3.

Аксијалните зони на средноокеанските гребени се карактеризираат со пукнатини(од англиски расцеп -пукнатина, пукнатина, расед) - голема линеарна тектонска структура на земјината кора во должина од стотици, илјадници, десетици, а понекогаш и стотици километри широка, формирана главно при хоризонтално истегнување на кората (слика 4). Се нарекуваат многу големи пукнатини рифт појаси,зони или системи.

Бидејќи литосферската плоча е една плоча, секоја нејзина грешка е извор на сеизмичка активност и вулканизам. Овие извори се концентрирани во релативно тесни зони по кои се јавуваат меѓусебни движења и триење на соседните плочи. Овие зони се нарекуваат сеизмички појаси.Гребените, средноокеанските гребени и длабоките ровови се мобилни региони на Земјата и се наоѓаат на границите на литосферските плочи. Тоа укажува дека процесот на формирање на земјината кора во овие зони моментално се одвива многу интензивно.

Ориз. 3. Дивергенција на литосферските плочи во зоната меѓу океанскиот гребен

Ориз. 4. Шема за формирање на рифт

Повеќето од дефектите на литосферските плочи се јавуваат на дното на океаните, каде што земјината кора е потенка, но тие се јавуваат и на копно. Најголемиот расед на копно се наоѓа во источна Африка. Се протега на 4000 км. Ширината на овој расед е 80-120 km.

Во моментов, може да се разликуваат седум од најголемите плочи (сл. 5). Од нив, најголем по површина е Пацификот, кој целосно се состои од океанска литосфера. По правило, плочата Наска, која е неколку пати помала по големина од секоја од седумте најголеми, исто така се класифицира како голема. Во исто време, научниците сугерираат дека всушност плочата Наска е многу поголема отколку што гледаме на мапата (види слика 5), бидејќи значителен дел од неа отишла под соседните плочи. Оваа плоча исто така се состои само од океанска литосфера.

Ориз. 5. Литосферски плочи на Земјата

Пример за плоча која вклучува и континентална и океанска литосфера е, на пример, индо-австралиската литосферска плоча. Арапската плоча речиси целосно се состои од континентална литосфера.

Теоријата на литосферските плочи е важна. Пред сè, може да објасни зошто на некои места на Земјата има планини, а на други рамнини. Користејќи ја теоријата на литосферските плочи, можно е да се објаснат и предвидат катастрофалните феномени што се случуваат на границите на плочите.

Ориз. 6. Облиците на континентите навистина изгледаат компатибилни.

Теорија на континентален нанос

Теоријата за литосферски плочи потекнува од теоријата на континенталниот нанос. Назад во 19 век. многу географи забележале дека кога се гледа карта, може да се забележи дека бреговите на Африка и Јужна Америка изгледаат компатибилни кога се приближуваат (сл. 6).

Појавата на хипотезата за континентално движење е поврзана со името на германскиот научник Алфред Вегенер(1880-1930) (сл. 7), кој најцелосно ја разви оваа идеја.

Вегенер напишал: „Во 1910 година, идејата за поместување на континентите првпат ми се појави... кога бев импресиониран од сличноста на контурите на бреговите од двете страни на Атлантскиот Океан“. Тој посочи дека во раниот палеозоик имало два големи континента на Земјата - Лауразија и Гондвана.

Лауразија беше северниот континент, кој ги вклучуваше териториите на модерна Европа, Азија без Индија и Северна Америка. Јужниот континент - Гондвана ги обедини модерните територии на Јужна Америка, Африка, Антарктикот, Австралија и Хиндустан.

Помеѓу Гондвана и Лауразија имаше првото море - Тетис, како огромен залив. Остатокот од просторот на Земјата беше окупиран од океанот Панталаса.

Пред околу 200 милиони години, Гондвана и Лауразија беа обединети во еден континент - Пангеа (Пан - универзален, Ге - земја) (сл. 8).

Ориз. 8. Постоење на единствен континент на Пангеа (бело - земја, точки - плитко море)

Пред околу 180 милиони години, континентот Пангеа повторно почна да се одвојува на неговите составни делови, кои се измешаа на површината на нашата планета. Поделбата се случила на следниов начин: прво повторно се појавиле Лауразија и Гондвана, потоа се разделила Лауразија, а потоа се разделила Гондвана. Поради расцепот и дивергенцијата на делови од Пангеа, настанале океани. Атлантскиот и Индискиот океан може да се сметаат за млади океани; старо - Тивко. Арктичкиот океан стана изолиран како што се зголеми копнената маса на северната хемисфера.

Ориз. 9. Локација и насоки на континенталниот нанос за време на периодот на креда пред 180 милиони години

А. Вегенер нашол многу потврди за постоењето на еден континент на Земјата. Тој сметал дека постоењето на остатоци од древни животни - листозаурус - во Африка и Јужна Америка е особено убедливо. Тоа биле влекачи, слични на малите нилски коњи, кои живееле само во слатководни водни тела. Тоа значи дека не можеле да пливаат огромни растојанија во солена морска вода. Слични докази пронашол во растителниот свет.

Интерес за хипотезата за континентално движење во 30-тите години на 20 век. малку се намали, но повторно беше оживеан во 60-тите години, кога, како резултат на студиите за релјефот и геологијата на океанското дно, беа добиени податоци што укажуваат на процесите на проширување (ширење) на океанската кора и „нуркање“ на некои делови од кората под други (субдукција).

10 декември 2015 година

Може да се кликне

Првиот предлог за хоризонталното движење на блоковите на кората беше направен од Алфред Вегенер во 1920-тите во рамките на хипотезата за „континентален нанос“, но оваа хипотеза во тоа време не доби поддршка.

Само во 1960-тите, студиите за дното на океанот обезбедија убедливи докази за движењата на хоризонталните плочи и процесите на проширување на океаните поради формирањето (ширењето) на океанската кора. Оживувањето на идеите за доминантната улога на хоризонталните движења се случи во рамките на „мобилистичкиот“ тренд, чиј развој доведе до развој на модерната теорија на тектониката на плочите. Главните принципи на тектониката на плочи беа формулирани во 1967-68 година од група американски геофизичари - В. Џеј Морган, Ц. Ле Пишон, Ј. Оливер, Ј. Исак, Л. Сајкс во развојот на претходните (1961-62) идеи за Американските научници Г. Хес и Р. Дигца за проширувањето (ширењето) на океанското дно.

Се тврди дека научниците не се сосема сигурни што ги предизвикува овие поместувања и како се дефинираат границите на тектонските плочи. Постојат безброј различни теории, но ниту една не ги објаснува целосно сите аспекти на тектонската активност.

Ајде барем да дознаеме како сега тоа го замислуваат.

Вегенер напишал: „Во 1910 година, идејата за поместување на континентите првпат ми се појави ... кога бев изненаден од сличноста на контурите на бреговите од двете страни на Атлантскиот Океан“. Тој посочи дека во раниот палеозоик имало два големи континента на Земјата - Лауразија и Гондвана.

Пред околу 200 милиони години, Гондвана и Лауразија беа обединети во еден континент - Пангеа (Пан - универзален, Ге - земја)

А. Вегенер нашол многу потврди за постоењето на еден континент на Земјата. Она што му изгледало особено убедливо е постоењето во Африка и Јужна Америка на остатоци од древни животни - листозаури. Тоа биле влекачи, слични на малите нилски коњи, кои живееле само во слатководни водни тела. Тоа значи дека не можеле да пливаат огромни растојанија во солена морска вода. Слични докази пронашол во растителниот свет.

Структура на континенталниот расцеп

Горниот карпест дел на планетата е поделен на две школки, значително различни по реолошките својства: цврста и кршлива литосфера и основна пластична и мобилна астеносфера.
Основата на литосферата е изотерма приближно еднаква на 1300°C, што одговара на температурата на топење (solidus) на материјалот од обвивката при литостатски притисок што постои на длабочините од првите стотици километри. Карпите на Земјата над оваа изотерма се прилично ладни и се однесуваат како крути материјали, додека основните карпи со ист состав се прилично загреани и релативно лесно се деформираат.

Литосферата е поделена на плочи, постојано се движат по површината на пластичната астеносфера. Литосферата е поделена на 8 големи плочи, десетици средни и многу мали. Помеѓу големите и средните плочи има појаси составени од мозаик од мали корски плочи.

Границите на плочите се области на сеизмичка, тектонска и магматска активност; внатрешните региони на плочите се слабо сеизмички и се карактеризираат со слаба манифестација на ендогени процеси.
Повеќе од 90% од површината на Земјата паѓа на 8 големи литосферски плочи:

Некои литосферски плочи се составени исклучиво од океанска кора (на пример, Пацифичката плоча), други вклучуваат фрагменти и од океанската и од континенталната кора.

Шема за формирање на пукнатини

Постојат три типа на релативни движења на плочите: дивергенција (дивергенција), конвергенција (конвергенција) и движења на смолкнување.

Дивергентни граници се граници по кои плочите се раздвојуваат. Геодинамичката ситуација во која се случува процесот на хоризонтално истегнување на земјината кора, придружен со појава на продолжени линеарно издолжени жлебови или вдлабнатини слични на ров, се нарекува рифтинг. Овие граници се ограничени на континентални пукнатини и средноокеански гребени во океанските басени. Терминот „рифт“ (од англискиот рифт - јаз, пукнатина, јаз) се применува на големи линеарни структури од длабоко потекло, формирани за време на истегнување на земјината кора. Во однос на структурата, тие се структури слични на грабен. Пукнатините можат да се формираат и на континенталната и на океанската кора, формирајќи единствен глобален систем ориентиран во однос на геоидната оска. Во овој случај, еволуцијата на континенталните пукнатини може да доведе до прекин на континуитетот на континенталната кора и трансформација на овој расцеп во океански пукнатини (ако проширувањето на расцепот престане пред фазата на прекин на континенталната кора, тоа се полни со седименти, претворајќи се во аулакоген).

Структурата на средноокеанскиот гребен. 1 – астеносфера, 2 – ултрабазични карпи, 3 – основни карпи (габроиди), 4 – комплекс од паралелни насипи, 5 – базалти на океанското дно, 6 – сегменти од океанската кора формирани во различни времиња (I-V како што стануваат се подревни ), 7 – блиску површинска магматска комора (со ултрабазична магма во долниот дел и основна магма во горниот), 8 – седименти на океанското дно (1-3 додека се акумулираат)

Судир на континентални и океански литосферски плочи

Субдукцијата е процес на туркање на океанска плоча под континентална или друга океанска плоча. Субдукционите зони се ограничени на аксијалните делови на длабокоморските ровови поврзани со островските лаци (кои се елементи на активните рабови). Границите на субдукција сочинуваат околу 80% од должината на сите конвергентни граници.

Кога се судираат континенталните и океанските плочи, природен феномен е поместувањето на океанската (потешка) плоча под работ на континенталната; Кога два океани се судираат, постариот (т.е. поладен и погуст) од нив тоне.

Субдукционите зони имаат карактеристична структура: нивните типични елементи се длабок морски ров - вулкански островски лак - слив со заден лак. Во зоната на свиткување и поттурнување на плочата за субдуктирање се формира длабок морски ров. Како што тоне оваа плоча, почнува да губи вода (која ја има во изобилство во седименти и минерали), втората, како што е познато, значително ја намалува температурата на топење на карпите, што доведува до формирање на центри за топење кои ги хранат вулканите од островските лакови. Во задниот дел на вулканскиот лак, обично се случува одредено истегнување, што го одредува формирањето на слив со заден лак. Во зоната на сливот со заден лак, истегнувањето може да биде толку значајно што доведува до пукање на кората на плочата и отворање на слив со океанска кора (т.н. процес на ширење на заден лак).

Волуменот на океанската кора апсорбирана во зоните на субдукција е еднаков на волуменот на кората што се појавува во зоните на ширење. Оваа позиција ја нагласува идејата дека волуменот на Земјата е константен. Но, ова мислење не е единственото и дефинитивно докажано. Можно е волуменот на авионот да се менува пулсирачки или да се намалува поради ладењето.

Судир на континентални плочи

Кога се судираат континентални плочи, чија кора е полесна од материјалот на мантија и, како резултат на тоа, не може да потоне во неа, се јавува процес на судир. За време на судирот, рабовите на континенталните плочи кои се судруваат се дробат, се дробат и се формираат системи на големи потисни, што доведува до раст на планински структури со сложена структура на преклопување. Класичен пример за таков процес е судирот на плочата Хиндустан со евроазиската плоча, придружен со растот на грандиозните планински системи на Хималаите и Тибет. Процесот на судир го заменува процесот на субдукција, завршувајќи го затворањето на океанскиот слив. Покрај тоа, на почетокот на процесот на судир, кога рабовите на континентите веќе се приближиле еден до друг, судирот се комбинира со процесот на субдукција (остатоците од океанската кора продолжуваат да тонат под работ на континентот). Регионалниот метаморфизам од големи размери и наметливиот гранитоиден магматизам се типични за процесите на судир. Овие процеси доведуваат до создавање на нова континентална кора (со својот типичен гранит-гнајсов слој).

Главната причина за движењето на плочата е конвекцијата на обвивката, предизвикана од термогравитационите струи на мантија.

Изворот на енергија за овие струи е разликата во температурата помеѓу централните региони на Земјата и температурата на нејзините блиски површински делови. Во овој случај, главниот дел од ендогената топлина се ослободува на границата на јадрото и обвивката за време на процесот на длабока диференцијација, што го одредува распаѓањето на примарната хондритична супстанција, при што металниот дел брза кон центарот, градејќи до јадрото на планетата, а силикатниот дел е концентриран во мантија, каде што дополнително се подложува на диференцијација.

Карпите загреани во централните зони на Земјата се шират, нивната густина се намалува и тие лебдат нагоре, отстапувајќи место за да тонат постудени и затоа потешки маси кои веќе се откажале од дел од топлината во блиските површински зони. Овој процес на пренос на топлина се случува континуирано, што резултира со формирање на наредени затворени конвективни ќелии. Во овој случај, во горниот дел на клетката, протокот на материјата се случува речиси во хоризонтална рамнина, а токму овој дел од протокот го одредува хоризонталното движење на материјата на астеносферата и на плочите што се наоѓаат на неа. Генерално, растечките гранки на конвективните ќелии се наоѓаат под зоните на дивергентни граници (МОР и континентални пукнатини), додека опаѓачките гранки се наоѓаат под зоните на конвергентни граници. Така, главната причина за движењето на литосферските плочи е „влечење“ со конвективни струи. Покрај тоа, голем број други фактори делуваат на плочите. Поточно, површината на астеносферата се покажува дека е нешто издигната над зоните на растечките гранки и повеќе депресивна во зоните на слегнување, што го одредува гравитационото „лизгање“ на литосферската плоча лоцирана на наклонета пластична површина. Дополнително, постојат процеси на извлекување на тешка студена океанска литосфера во субдукциони зони во топла, а како последица на тоа помалку густа, астеносфера, како и хидраулично затнување од базалти во зоните на МОР.

Така, механизмите што ги поставуваат литосферските плочи во движење можат условно да се класифицираат во следните две групи: 1) поврзани со силите на механизмот за влечење на обвивката што се применуваат на која било точка од основата на плочите, на сликата - сили FDO и FDC; 2) поврзани со силите што се применуваат на рабовите на плочите (механизам на раб-сила), на сликата - сили на FRP и FNB. Улогата на еден или друг механизам за возење, како и одредени сили, се оценуваат поединечно за секоја литосферска плоча.

Движењата на плочите ги почитуваат законите на сферичната геометрија и може да се опишат врз основа на теоремата на Ојлер. Ојлеровата теорема за ротација вели дека секоја ротација на тридимензионалниот простор има оска. Така, ротацијата може да се опише со три параметри: координатите на оската на ротација (на пример, нејзината географска ширина и должина) и аголот на ротација. Врз основа на оваа позиција, позицијата на континентите во минатите геолошки епохи може да се реконструира. Анализата на движењата на континентите доведе до заклучок дека на секои 400-600 милиони години тие се обединуваат во еден суперконтинент, кој последователно се подложува на распаѓање. Како резултат на поделбата на таков суперконтинент Пангеа, што се случи пред 200-150 милиони години, беа формирани модерни континенти.

Тектониката на плочи беше првиот општ геолошки концепт што можеше да се тестира. Таквата проверка беше извршена. Во 70-тите беше организирана програма за дупчење на длабоко море. Како дел од оваа програма, неколку стотици бунари беа издупчени од бродот за дупчење Glomar Challenger, кој покажа добра согласност помеѓу староста проценета од магнетни аномалии и староста утврдена од базалти или седиментни хоризонти. Дистрибутивниот дијаграм на делови од океанската кора од различни возрасти е прикажан на сл.:

Возраст на океанската кора врз основа на магнетни аномалии (Кеннет, 1987): 1 - области на исчезнати податоци и копно; 2–8 - возраст: 2 - холоцен, плеистоцен, плиоцен (0–5 милиони години); 3 - миоцен (5–23 милиони години); 4 - Олигоцен (23–38 милиони години); 5 - еоцен (38–53 милиони години); 6 - Палеоцен (53-65 милиони години) 7 - Креда (65-135 милиони години) 8 - Јура (135-190 милиони години)

На крајот на 80-тите. Беше завршен уште еден експеримент за тестирање на движењето на литосферските плочи. Се засноваше на мерење на основни линии во однос на далечните квазари. Беа избрани точки на две плочи на кои, со помош на современи радио телескопи, беше одредено растојанието до квазарите и нивниот агол на деклинација и, соодветно, беа пресметани растојанијата помеѓу точките на двете плочи, т.е. беше одредена основната линија. Точноста на определувањето беше неколку сантиметри. По неколку години, мерењата беа повторени. Добиена е многу добра согласност помеѓу резултатите пресметани од магнетни аномалии и податоците утврдени од основните линии

Дијаграм што ги илустрира резултатите од мерењата на меѓусебното движење на литосферските плочи добиени со методот на многу долга основна интерферометрија - ISDB (Carter, Robertson, 1987). Движењето на плочите ја менува должината на основната линија помеѓу радиотелескопите лоцирани на различни плочи. Картата на северната хемисфера покажува основни линии од кои се добиени доволно податоци со помош на методот ISDB за да се направи сигурна проценка на стапката на промена на нивната должина (во сантиметри годишно). Броевите во загради ја покажуваат количината на поместување на плочата пресметана од теоретскиот модел. Речиси во сите случаи пресметаните и измерените вредности се многу блиски

Така, тектониката на плочите е тестирана низ годините со голем број независни методи. Таа е препознаена од светската научна заедница како парадигма на геологијата во сегашно време.

Знаејќи ја положбата на половите и брзината на современото движење на литосферските плочи, брзината на ширење и апсорпција на океанското дно, можно е да се скицира патеката на движење на континентите во иднина и да се замисли нивната положба за одреден период од време.

Оваа прогноза ја дадоа американските геолози R. Dietz и J. Holden. За 50 милиони години, според нивните претпоставки, Атлантскиот и Индискиот океан ќе се прошират на сметка на Тихиот океан, Африка ќе се префрли на север и благодарение на тоа Средоземното Море постепено ќе се елиминира. Гибралтарскиот теснец ќе исчезне, а „превртената“ Шпанија ќе го затвори Бискајскиот залив. Африка ќе биде поделена од големите африкански раседи и нејзиниот источен дел ќе се префрли на североисток. Црвеното Море ќе се прошири толку многу што ќе го одвои Синајскиот Полуостров од Африка, Арабија ќе се пресели на североисток и ќе го затвори Персискиот залив. Индија сè повеќе ќе се движи кон Азија, што значи дека хималајските планини ќе растат. Калифорнија ќе се оддели од Северна Америка по раседот Сан Андреас, а на ова место ќе почне да се формира нов океански слив. Значајни промени ќе се случат на јужната хемисфера. Австралија ќе го премине екваторот и ќе дојде во контакт со Евроазија. Оваа прогноза бара значително појаснување. Многу тука сè уште останува дискутабилно и нејасно.

извори

http://www.pegmatite.ru/My_Collection/mineralogy/6tr.htm

http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/dvizhenie-litosfernyh-plit.html

http://kafgeo.igpu.ru/web-text-books/geology/platehistory.htm

http://stepnoy-sledopyt.narod.ru/geologia/dvizh/dvizh.htm

Да ве потсетам, но еве ги интересните и овој. Погледнете и Оригиналниот напис е на веб-страницата InfoGlaz.rfЛинк до статијата од која е направена оваа копија -

Теоријата на тектониката на плочите е модерна наука за потеклото и развојот на литосферата на Земјата. Основните идеи на теоријата на тектониката на плочите се следните. Литосферските плочи се наоѓаат над пластична и вискозна обвивка, астеносфера. Астеносферата е слој со намалена цврстина и вискозност во горниот дел од обвивката на Земјата. Плочите лебдат и полека се движат хоризонтално низ астеносферата.

Како што плочите се оддалечуваат, пукнатините се појавуваат на спротивната страна на океанските гребени во средината на долината, кои се полни со млади базалти кои се издигнуваат од обвивката на Земјата. Океанските плочи понекогаш завршуваат под континенталните плочи или се лизгаат релативно една на друга по вертикалните рамнини на раседот. Ширењето и ползењето на плочите се компензира со раѓањето на нова океанска кора на местата на пукнатини.

Модерната наука ги објаснува причините за движењето на литосферските плочи со тоа што топлината се акумулира во утробата на Земјата, што предизвикува струи на конвекцијамантија супстанции. Облогите на мантија се појавуваат дури и на границата на јадрото-мантија. И оладените океански плочи постепено тонат во мантија. Ова им дава поттик на хидродинамичките процеси. Плочите што паѓаат се задржуваат околу 400 милиони години на граница од 700 километри и откако ќе акумулираат доволна тежина „не успеат„преку границите, во долната обвивка, достигнувајќи ја површината на јадрото. Ова предизвикува облаците од мантија да се издигнат на површината. На границата од 700 km, овие млазови се делат и продираат во горната обвивка, генерирајќи нагорен тек во неа. Над овие струи се формира линија на одвојување на плочи. Под влијание на тековите на мантија се јавува тектоника на плочи.

Во 1912 година, германскиот геофизичар и метеоролог Алфред Вегенер, врз основа на сличноста на атлантските брегови на Северна и Јужна Америка со Европа и Африка, како и врз основа на палеонтолошки и геолошки податоци, докажа „ континентален нанос" Овие податоци ги објавил во 1915 година во Германија.

Според оваа теорија, континентите „пловат“ на долниот базалтен „езеро“ како санта мраз. Според хипотезата на Вегенер, суперконтинент постоел пред 250 милиони години Пангеа(гр. тава - сè, и гаја - Земјата, т.е. целата Земја). Пред околу 200 милиони години, Пангеа се подели на Лауразијана север и Гондванана југ. Помеѓу нив беше морето Тетис.

Постоењето на суперконтинентот Гондвана на почетокот на мезозојската ера е потврдено со сличноста на топографијата на Јужна Америка, Африка, Австралија и полуостровот Хиндустан. На Антарктикот се пронајдени наоѓалишта на јаглен, што покажува дека во далечното минато овие места имале топла клима и обилна вегетација.

Палеонтолозите докажаа дека флората и фауната на континентите кои настанале по колапсот на Гондвана се исти и формираат едно семејство. Сличноста на јагленовите шевови на Европа и Северна Америка и сличноста на остатоците од диносаурусите укажуваат на тоа дека овие континенти се разделиле по Тријасски период.

Во 20 век стана јасно дека во средината на океаните има морски планини високи околу 2 km, широки 200 до 500 km и долги до неколку илјади km. Тие беа повикани сртови на средината на океанот (CR). Овие гребени ја покриваа целата планета во прстен. Утврдено е дека сеизмички најактивните места на земјината површина се SKh. Главниот материјал на овие планини е базалтот.

Научниците открија длабоки (околу 10 километри) океански ровови под океаните, кои главно се наоѓаат на бреговите на континентите или островите. Откриени се во Тихиот и Индискиот океан. Но, ги нема во Атлантскиот Океан. Најдлабокиот олук е Маријански ров, 11022 m длабоко, сместен во Тихиот Океан. ВО длабоки олуциИма голема сеизмичка активност, а земјината кора на такви места паѓа во мантија.

Американскиот научник G. Hess предложи материјалот од обвивката преку пукнатини (англиски rift - отстранување, проширување) да се издигне до централните делови на SC и, пополнувајќи ги пукнатините, да кристализира, ориентиран во насока на магнетното поле на Земјата. По некое време, додека се оддалечуваат еден од друг, повторно се појавува нова пукнатина, и процесот се повторува. Научниците, земајќи го предвид правецот на магнетното поле на кристалите од вулканско потекло и Земјата, преку корелација, ја утврдиле локацијата и насоката на движење на континентите во различни геолошки времиња. Екстраполирањево спротивна насока од движењето на континентите, тие ги примија суперконтинентите Гондвана и Пангеа.

Најактивното место на планинските масиви е линијата што минува во средината на гребените, каде што се појавуваат грешки кои стигнуваат до мантија. Должината на раседите се движи од 10 km до 100 km. Расцепите го делат SH на два дела. Пукнатини лоцирани помеѓу полуостровот Арабија и Африкаимаат должина од околу 6500 km. Вкупно, должината на океанските пукнатини е околу 90 илјади км.

Оттогаш се акумулирале седиментни карпи Јура период. Во близина на SKh нема седиментни карпи, а насоката на магнетното поле на кристалите се совпаѓа со насоката на магнетното поле на Земјата. Врз основа на овие податоци, во 1962 година, американските геолози Г. Хес и Р. Диец ги објаснија причините за појавата на СХ со фактот дека земјината кора под океаните се лизга во спротивна насока. И поради оваа причина, се појавуваат пукнатини на пукнатинии Ш. Причините за континенталниот нанос се поврзани со појавата на континентални континенти, кои, со проширување, ги туркаат литосферските плочи и со тоа ги ставаат во движење.

Под вода плочите се тешки, кога ќе се сретнат со континентални плочи, тие паѓаат во обвивката на Земјата. Во близина на Венецуела, Карипската плоча се движи под јужноамериканската плоча. Во последните години со помош на вселенски летала е утврдено дека брзините на движење на плочите се различни. На пример, брзината на движење на полуостровот Хиндустанна север е околу 6 см/година, Северна Америкакон запад - 5 cm/годишно и Австралијана североисток - 14 см/год.

Стапката на формирање на новата земјина кора е 2,8 km 2 / година. Површината на SKh е 310 милиони км 2, затоа тие се формирани во текот на 110 милиони години. Староста на карпите од кора на западниот Тихи Океан е 180 милиони години. Во текот на изминатите 2 милијарди години, се појавија нови океани, а старите океани исчезнаа околу 20 пати.

Јужна Америка се одвои од Африка пред 135 милиони години. Северна Америка се одвои од Европа пред 85 милиони години. Хиндустанска чинија пред 40 милиони годинисе судри со евроазиски, како резултат на што се појавија планини Тибет и Хималаите. Науката утврдила дека по формирањето на земјината кора (пред 4,2 милијарди години) како резултат на тектонски процеси се распадна четири патии формирањето на Пангеа со период од околу една милијарда години.

Вулканската активност е концентрирана на раскрсниците на плочите. По должината на спојната линија на плочите постојат вулкански синџири, на пример, на Хавајските острови и Гренланд. Должината на вулканските синџири моментално е околу 37 илјади километри. Научниците веруваат дека за неколку стотици милиони години Азија ќе се обедини со Северна и Јужна Америка. Тихиот океан ќе се затвори, а Атлантскиот океан ќе се прошири.

Прашања за самоконтрола

1. Како се вика теоријата за настанокот и развојот на Земјината литосфера?

2. Како се вика слојот со намалена цврстина и вискозност во горниот дел од обвивката на Земјата?

3. Каде се раздвојуваат океанските плочи на спротивната страна?

4. Како модерната наука ги објаснува причините за движењето на литосферските плочи?

5. Кои плочи се спуштаат во обвивката на Земјата?

6. Што предизвикува облаците од мантија да се издигнат на површината?

7. Кој и кога, врз основа на сличноста на атлантските брегови на Северна и Јужна Америка со Европа и Африка, докажа „ континентален нанос».

8. Пред колку милиони години постоел суперконтинентот? Пангеа?

9. На колку милиони години се подели Пангеа Лауразијана север и Гондванана југ?

10. Каде се наоѓало Морето Тетис?

11. Каде се пронајдени наоѓалишта на јаглен, што покажува дека во далечното минато овие места имале топла клима и обилна вегетација?

12. Флората и фауната од кои континенти се исти и формираат едно семејство?

13. На што укажува сличноста на јагленовите шевови во Европа и Северна Америка?

14. Кога дознале дека среде океаните има средноокеански сртови?

15.Средноокеански сртовидали ја покриваат целата планета во прстен или не?

16. Каде се наоѓаат океанските ровови?

17. Кој океански ров е најдлабок и каде се наоѓа?

18. Колку делови се поделени со пукнатини (пукнатини) на средноокеанските гребени?

19. Колку илјади километри е вкупно должината на океанските пукнатини?

20. Кој и кога ги поврзал причините за континенталниот нанос со појавата на средноокеанските гребени?

21. Зошто подводните плочи, кога ќе се сретнат со континентални плочи, паѓаат во обвивката на Земјата?

22. Колку cm/година е брзината на движење? Северна Америкакон запад?

23. Колку cm/година е брзината на движење? Австралијана североисток?

24. Колку km 2 /година е брзината на формирање на новата земјина кора?

25. Колку милиони km 2 површина средноокеански сртови?

26. Колку милиони години настанале? средноокеански сртови?

27. Од која причина се појавуваат? синџири на вулкани?

28. На кои острови има синџир на вулкани?

29. Колку илјадници километри се во моментов должината на вулканските синџири?

…******…
Тема 21. Животна средина и здравје

Прочитајте повеќе во написот Историја на теоријата на тектониката на плочите

Основата на теоретската геологија на почетокот на 20 век беше хипотезата за контракција. Земјата се лади како печено јаболко, а на неа се појавуваат брчки во вид на планински венци. Овие идеи беа развиени од теоријата на геосинклини, создадена врз основа на проучување на преклопени структури. Оваа теорија беше формулирана од Џ. Дан, кој го додаде принципот на изостазија на хипотезата за контракција. Според овој концепт, Земјата се состои од гранити (континенти) и базалти (океани). Кога Земјата се собира, во океанските басени се јавуваат тангентни сили, кои притискаат на континентите. Вторите се издигнуваат во планински масиви и потоа се рушат. Материјалот што произлегува од уништувањето се депонира во вдлабнатините.

Слабата борба меѓу фиксистите, како што се нарекуваа поддржувачите на отсуството на значајни хоризонтални движења, и мобилистите, кои тврдеа дека сè уште се движат, се разгоре со обновена енергија во 1960-тите, кога, како резултат на проучувањето на дното на океаните, беа пронајдени индиции за разбирање на „машината“ наречена Земја .

До раните 60-ти, беше составена релјефна карта на океанското дно, која покажа дека средноокеанските гребени се наоѓаат во центарот на океаните, кои се издигнуваат 1,5–2 km над бездните рамнини покриени со седимент. Овие податоци им дозволија на R. Dietz и G. Hess да ја изнесат хипотезата за ширење во 1962-1963 година. Според оваа хипотеза, конвекцијата се јавува во мантија со брзина од околу 1 cm/годишно. Растечките гранки на конвекционите ќелии носат материјал од обвивка под средноокеанските гребени, што го обновува океанското дно во аксијалниот дел од гребенот на секои 300-400 години. Континентите не лебдат на океанската кора, туку се движат по обвивката, пасивно „залемени“ во литосферски плочи. Според концептот на ширење, океанските басени имаат променлива и нестабилна структура, додека континентите се стабилни.

Во 1963 година, хипотезата за ширење доби силна поддршка во врска со откривањето на пругасти магнетни аномалии на дното на океанот. Тие се толкувани како запис за пресврти на магнетното поле на Земјата, снимен во магнетизацијата на базалтите на дното на океанот. По ова, тектониката на плочи го започна својот триумфален марш во науките за земјата. Сè повеќе научници сфатија дека, наместо да губат време бранејќи го концептот на фиксизам, подобро е да се погледне на планетата од гледна точка на нова теорија и, конечно, да се започне да се даваат вистински објаснувања за најсложените земни процеси.

Тектониката на плочи сега е потврдена со директни мерења на брзината на плочите користејќи интерферометрија на зрачењето од далечните квазари и мерења со помош на GPS. Резултатите од долгогодишното истражување целосно ги потврдија основните принципи на теоријата на тектониката на плочите.

Тековна состојба на тектониката на плочите

Во текот на изминатите децении, тектониката на плочи значително ги промени своите основни принципи. Денес тие можат да се формулираат на следниов начин:

Горниот дел од цврстата Земја е поделен на кршлива литосфера и пластична астеносфера. Конвекцијата во астеносферата е главната причина за движењето на плочите.

Литосферата е поделена на 8 големи плочи, десетици средни и многу мали. Малите плочи се наоѓаат во појаси помеѓу големи плочи. Сеизмичката, тектонската и магматската активност е концентрирана на границите на плочите.

На прво приближување, литосферските плочи се опишани како крути тела, а нивното движење ја почитува теоремата за ротација на Ојлер.

Постојат три главни типа на релативни движења на плочите

дивергенција (дивергенција), изразена со разделување и ширење;
конвергенција (конвергенција) изразена со субдукција и судир;
движења со ударно лизгање долж преобразените дефекти.

Ширењето во океаните се компензира со субдукција и судир по нивната периферија, а радиусот и волуменот на Земјата се константни (оваа изјава постојано се дискутира, но никогаш не била побиена)

Движењето на литосферските плочи е предизвикано од нивното внесување со конвективни струи во астеносферата.

Постојат два фундаментално различни типа на земјина кора - континентална кора и океанска кора. Некои литосферски плочи се составени исклучиво од океанска кора (пример е најголемата плоча на Пацификот), други се состојат од блок од континентална кора заварена во океанската кора.

Повеќе од 90% од површината на Земјата е покриена со 8 најголеми литосферски плочи:

Плочите со средна големина го вклучуваат арапскиот потконтинент и плочите Кокос и Хуан де Фука, остатоци од огромната плоча Фаралон која формираше поголем дел од дното на Тихиот Океан, но сега исчезна во зоната на субдукција под Америка.

Силата што ги придвижува плочите

Сега веќе нема никаков сомнеж дека движењето на плочите се случува поради термогравитационите струи на обвивката - конвекција. Изворот на енергија за овие струи е преносот на топлина од централните делови на Земјата, кои имаат многу висока температура (проценетата температура на средината е околу 5000 ° C). Загреаните карпи се шират (види термичка експанзија), нивната густина се намалува и тие лебдат нагоре, отстапувајќи им место на поладните карпи. Овие струи можат да се затворат и да формираат стабилни конвективни ќелии. Во овој случај, во горниот дел на ќелијата, протокот на материјата се јавува во хоризонтална рамнина и токму овој нејзин дел ги транспортира плочите.

Така, движењето на плочите е последица на ладењето на Земјата, при што дел од топлинската енергија се претвора во механичка работа, а нашата планета, во извесна смисла, е топлински мотор.

Постојат неколку хипотези во врска со причината за високата температура на внатрешноста на Земјата. На почетокот на 20 век, хипотезата за радиоактивната природа на оваа енергија беше популарна. Се чинеше дека е потврдено со проценките за составот на горната кора, кои покажаа многу значителни концентрации на ураниум, калиум и други радиоактивни елементи, но подоцна се покажа дека содржината на радиоактивните елементи нагло се намалува со длабочината. Друг модел го објаснува загревањето со хемиска диференцијација на Земјата. Планетата првично била мешавина од силикатни и метални материи. Но, истовремено со формирањето на планетата, започна нејзината диференцијација во посебни школки. Погустиот метален дел се упати кон центарот на планетата, а силикатите се концентрираа во горните обвивки. Во исто време, потенцијалната енергија на системот се намали и се претвори во топлинска енергија. Други истражувачи веруваат дека загревањето на планетата настанало како резултат на натрупување при удари на метеорити на површината на небесното тело во зародиш.

Секундарни сили

Термичката конвекција игра одлучувачка улога во движењата на плочите, но покрај неа, на плочите дејствуваат помали, но не помалку важни сили.

Како што океанската кора тоне во обвивката, базалтите од кои е составена се претвораат во еклогити, карпи погусти од обичните карпи од обвивка - перидотити. Затоа, овој дел од океанската плоча потонува во мантија, а со себе го влече и делот кој сè уште не е еклогитизиран.

Дивергентни граници или граници на плочи

Ова се граници помеѓу плочите кои се движат во спротивни насоки. Во топографијата на Земјата, овие граници се изразени како пукнатини, каде што преовладуваат затегнувачки деформации, дебелината на кората е намалена, протокот на топлина е максимален и се јавува активен вулканизам. Доколку се формира таква граница на континент, тогаш се формира континентална пукнатина, која подоцна може да се претвори во океански слив со океански расцеп во центарот. Во океанските пукнатини, како резултат на ширење се формира нова океанска кора.

Океански пукнатини

На океанската кора, пукнатините се ограничени на централните делови на средноокеанските сртови. Во нив се формира нова океанска кора. Нивната вкупна должина е повеќе од 60 илјади километри. Тие се поврзани со многу, кои носат значителен дел од длабоката топлина и растворените елементи во океанот. Изворите со висока температура се нарекуваат црни пушачи, а со нив се поврзани значителни резерви на обоени метали.

Континентални пукнатини

Распадот на континентот на делови започнува со формирање на расцеп. Кората се разредува и се раздвојува, а започнува магматизмот. Се формира проширена линеарна вдлабнатина со длабочина од околу стотина метри, која е ограничена со низа раседи. По ова, можни се две сценарија: или проширувањето на пукнатината ќе престане и ќе се наполни со седиментни карпи, претворајќи се во аулакоген, или континентите продолжуваат да се оддалечуваат и меѓу нив, веќе во типични океански пукнатини, почнува да се формира океанска кора. .

Конвергентни граници

Прочитајте повеќе во написот Зона на субдукција

Конвергентни граници се граници каде што плочите се судираат. Можни се три опции:

Континентална плоча со океанска плоча. Океанската кора е погуста од континенталната кора и тоне под континентот во зона на субдукција.
Океанска плоча со океанска плоча. Во овој случај, едната од плочите лази под другата и исто така се формира зона на субдукција, над која се формира островски лак.
Континентална плоча со континентална. Се случува судир и се појавува моќна превиткана област. Класичен пример се Хималаите.

Во ретки случаи, океанската кора се турка на континенталната кора - опдукција. Благодарение на овој процес, се појавија офиолити на Кипар, Нова Каледонија, Оман и други.

Во зоните на субдукција, океанската кора се апсорбира, со што се компензира за нејзиниот изглед во МОР. Во нив се одвиваат исклучително сложени процеси и интеракции помеѓу кората и мантија. Така, океанската кора може да повлече блокови од континенталната кора во мантија, кои поради нивната мала густина се ексхумираат назад во кората. Така настануваат метаморфните комплекси на ултра високи притисоци, еден од најпопуларните објекти на современите геолошки истражувања.

Повеќето модерни зони на субдукција се наоѓаат долж периферијата на Тихиот Океан, формирајќи го Тихиот огнен прстен. Процесите што се случуваат во зоната на конвекција на плочите со право се сметаат за едни од најкомплексните во геологијата. Во него се мешаат блокови од различно потекло, формирајќи нова континентална кора.

Активни континентални маргини

Прочитајте повеќе во написот Активна континентална маргина

Активна континентална маргина се јавува кога океанската кора се спушта под континентот. Стандардот на оваа геодинамичка ситуација се смета за западниот брег на Јужна Америка; често се нарекува Андитетип на континентална маргина. Активната континентална маргина се карактеризира со бројни вулкани и генерално моќен магматизам. Топењето има три компоненти: океанска кора, мантија над неа и долна континентална кора.

Под активната континентална маргина, постои активна механичка интеракција помеѓу океанските и континенталните плочи. Во зависност од брзината, староста и дебелината на океанската кора, можни се неколку сценарија за рамнотежа. Ако плочата се движи бавно и има релативно мала дебелина, тогаш континентот го гребе седиментниот капак од него. Седиментните карпи се дробат во интензивни набори, се метаморфозираат и стануваат дел од континенталната кора. Структурата што се формира се нарекува аккреционен клин. Ако брзината на субдуктивната плоча е голема, а седиментната покривка е тенка, тогаш океанската кора го брише дното на континентот и го вовлекува во обвивката.

Островски лакови

Островски лак

Прочитајте повеќе во написот Island Arc

Островските лакови се синџири на вулкански острови над зоната на субдукција, кои се јавуваат каде океанска плоча се субдуктивира под океанска плоча. Типичните модерни островски лакови ги вклучуваат Алеутските, Курилските, Маријанските Острови и многу други архипелази. Јапонските острови често се нарекуваат и островски лак, но нивната основа е многу древна и всушност тие биле формирани од неколку островски лак комплекси во различни времиња, така што Јапонските острови се микроконтинент.

Островските лаци се формираат кога се судираат две океански плочи. Во овој случај, една од плочите завршува на дното и се апсорбира во мантија. Островските лачни вулкани се формираат на горната плоча. Заоблената страна на островскиот лак е насочена кон апсорбираната плоча. Од оваа страна има длабок морски ров и корито на предниот дел.

Зад островскиот лак има слив со заден лак (типични примери: Охотско Море, Јужно Кинеско Море итн.) во кој може да дојде и до ширење.

Континентален судир

Судир на континенти

Прочитајте повеќе во написот Континентален судир

Судирот на континенталните плочи доведува до колапс на кората и формирање на планински венци. Пример за судир е алпско-хималајскиот планински појас, формиран како резултат на затворањето на океанот Тетис и судирот со Евроазиската плоча на Хиндустан и Африка. Како резултат на тоа, дебелината на кората значително се зголемува; под Хималаите достигнува 70 км. Ова е нестабилна структура, интензивно се уништува со површинска и тектонска ерозија. Во кората со нагло зголемена дебелина, гранитите се топат од метаморфозирани седиментни и магматски карпи. Така се формираа најголемите батолити, на пример, Ангара-Витимски и Зерендински.

Трансформирајте ги границите

Онаму каде што плочите се движат паралелно, но со различни брзини, се појавуваат трансформирани грешки - огромни раседи на смолкнување, широко распространети во океаните и ретки на континентите.

Трансформирајте ги дефектите

Повеќе детали во статијата Трансформирана грешка

Во океаните, трансформираните раседи се движат нормално на средноокеанските сртови (MORs) и ги делат на сегменти широки во просек 400 km. Помеѓу сегментите на гребенот има активен дел од дефектот на трансформацијата. Во оваа област постојано се случуваат земјотреси и планински градби, околу раседот се формираат бројни пердувести структури - потисни, набори и грабени. Како резултат на тоа, карпите од обвивката често се изложени во зоната на раседот.

Од двете страни на сегментите на МОР има неактивни делови од трансформски грешки. Во нив нема активни движења, но тие се јасно изразени во топографијата на океанското дно со линеарни издигнувања со централна депресија. .

Трансформираните дефекти формираат редовна мрежа и, очигледно, не се појавуваат случајно, туку од објективни физички причини. Комбинацијата на податоци за нумеричко моделирање, термофизички експерименти и геофизички набљудувања овозможија да се открие дека конвекцијата на обвивката има тродимензионална структура. Покрај главниот тек од МОР, во конвективната ќелија се јавуваат и надолжни струи поради ладењето на горниот дел од протокот. Оваа оладена супстанција брза надолу по главната насока на протокот на мантија. Трансформните грешки се наоѓаат во зоните на овој секундарен опаѓачки тек. Овој модел добро се согласува со податоците за протокот на топлина: намалување на протокот на топлина е забележано над грешките на трансформацијата.

Континентални смени

Повеќе детали во написот Shift

Границите на плочата со удар-лизгање на континентите се релативно ретки. Можеби единствениот моментално активен пример на граница од овој тип е раседот Сан Андреас, кој ја дели северноамериканската плоча од пацифичката плоча. Раседот Сан Андреас од 800 милји е една од сеизмички најактивните области на планетата: плочите се движат релативно една на друга за 0,6 см годишно, земјотреси со јачина од повеќе од 6 единици се случуваат во просек еднаш на секои 22 години. Градот Сан Франциско и поголемиот дел од областа на заливот Сан Франциско се изградени во непосредна близина на овој расед.

Процеси во рамките на плочата

Првите формулации на тектониката на плочите тврдеа дека вулканизмот и сеизмичките феномени се концентрирани долж границите на плочите, но набрзо стана јасно дека специфични тектонски и магматски процеси се случуваат и во плочите, кои исто така се толкуваат во рамките на оваа теорија. Помеѓу процесите во внатрешноста, посебно место заземаа појавите на долготраен базалтичен магматизам во некои области, таканаречените жаришта.

Жешки точки

Постојат бројни вулкански острови на дното на океаните. Некои од нив се лоцирани во синџири со сукцесивно менување на возраста. Класичен пример за таков подводен гребен е хавајскиот подводен гребен. Се издига над површината на океанот во форма на Хавајски острови, од кои на северозапад се протега синџир на морски планини со континуирано растечка старост, од кои некои, на пример, Атолот Мидвеј, излегуваат на површината. На оддалеченост од околу 3000 км од Хаваи, синџирот малку се свртува кон север и веќе се нарекува Царски Риџ. Истиот е прекинат во длабок морски ров пред алеутскиот островски лак.

За да се објасни оваа неверојатна структура, беше предложено дека под Хавајските острови има жариште - место каде што тече врел мантија се издигнува на површината, што ја топи океанската кора што се движи над неа. Сега има многу такви точки инсталирани на Земјата. Протокот на обвивката што ги предизвикува е наречен пердув. Во некои случаи, се претпоставува исклучително длабоко потекло на материјата од облогата, до границата на јадрото-обвивката.

Стапици и океански висорамнини

Покрај долготрајните жаришта, понекогаш се случуваат огромни изливи на топи во плочите, кои формираат замки на континентите и океанските висорамнини во океаните. Особеноста на овој тип магматизам е што се јавува во кратко геолошко време од редот на неколку милиони години, но зафаќа огромни површини (десетици илјади km²) и се излева огромен волумен на базалти, споредлив со нивната количина. кристализирање во средноокеанските сртови.

Познати се сибирските стапици на источносибирската платформа, стапиците на висорамнината Декана на континентот Хиндустан и многу други. Како причина за формирање на стапици се сметаат и топлите мантија текови, но за разлика од жариштата, тие делуваат кратко, а разликата меѓу нив не е сосема јасна.

Жешките точки и стапици дадоа повод за создавање на т.н геотектоника на столбови, во кој се наведува дека не само редовната конвекција, туку и оброците играат значајна улога во геодинамичките процеси. Тектониката на столбовите не е во спротивност со тектониката на плочите, туку ја надополнува.

Плочата тектоника како систем на науки

Карта на тектонски плочи

Сега тектониката повеќе не може да се смета како чисто геолошки концепт. Тој игра клучна улога во сите геонауки, во него се појавија повеќе методолошки пристапи со различни основни концепти и принципи.

Од гледна точка кинематички пристап, движењата на плочите може да се опишат со геометриските закони за движење на фигурите на сфера. Земјата се гледа како мозаик од плочи со различни големини кои се движат релативно едни на други и самата планета. Палеомагнетните податоци ни овозможуваат да ја реконструираме положбата на магнетниот пол во однос на секоја плоча во различни временски периоди. Генерализирањето на податоците за различни плочи доведе до реконструкција на целата низа на релативни движења на плочите. Комбинирањето на овие податоци со информациите добиени од фиксните жаришта овозможи да се одредат апсолутните движења на плочите и историјата на движењето на магнетните полови на Земјата.

Термофизички пристапја смета Земјата како топлински мотор, во кој топлинската енергија делумно се претвора во механичка енергија. Во рамките на овој пристап, движењето на материјата во внатрешните слоеви на Земјата е моделирано како проток на вискозна течност, опишана со равенките Навиер-Стоукс. Конвекцијата на мантија е придружена со фазни транзиции и хемиски реакции, кои играат одлучувачка улога во структурата на тековите на мантија. Врз основа на податоците од геофизичкото звучење, резултатите од термофизичките експерименти и аналитичките и нумеричките пресметки, научниците се обидуваат да ја детализираат структурата на конвекцијата на обвивката, да ги пронајдат брзините на проток и други важни карактеристики на длабоките процеси. Овие податоци се особено важни за разбирање на структурата на најдлабоките делови на Земјата - долната обвивка и јадрото, кои се недостапни за директно проучување, но несомнено имаат огромно влијание врз процесите што се случуваат на површината на планетата.

Геохемиски пристап. За геохемијата, тектониката на плочите е важна како механизам за континуирана размена на материјата и енергијата помеѓу различните слоеви на Земјата. Секоја геодинамичка поставка се карактеризира со специфични асоцијации на карпи. За возврат, овие карактеристични карактеристики може да се користат за одредување на геодинамичката средина во која се формирала карпата.

Историски пристап. Во однос на историјата на планетата Земја, тектониката на плочи е историја на спојување и распаѓање на континенти, раѓање и распаѓање на вулкански синџири и појава и затворање на океаните и морињата. Сега за големите блокови од кората, историјата на движењата е утврдена во многу детали и во значителен временски период, но за малите плочи методолошките тешкотии се многу поголеми. Најкомплексните геодинамички процеси се случуваат во зоните на судир на плочи, каде што се формираат планински венци, составени од многу мали хетерогени блокови - терани, извршени во 1999 година од страна на вселенската станица Протерозоик. Пред ова, обвивката можеби имала различна структура на пренос на маса, во која турбулентната конвекција и облаците играле главна улога наместо стабилните конвективни текови.

Минато движење на чинијата

Прочитајте повеќе во написот Историја на движење на плочите

Реконструкцијата на движењата на минатите плочи е еден од главните теми на геолошките истражувања. Со различни степени на детали, позицијата на континентите и блоковите од кои настанале е реконструирана до Архејот.

Се движи кон север и ја скрши евроазиската плоча, но, очигледно, ресурсот на ова движење е речиси исцрпен, а во блиското геолошко време ќе се појави нова зона на субдукција во Индискиот Океан, во која ќе биде океанската кора на Индискиот Океан. апсорбирана под индискиот континент.

Влијанието на движењата на плочите врз климата

Локацијата на големите континентални маси во субполарните региони придонесува за општо намалување на температурата на планетата, бидејќи на континентите може да се формираат ледени плочи. Колку е пораспространета глацијацијата, толку е поголемо албедото на планетата и толку е помала просечната годишна температура.

Покрај тоа, релативната положба на континентите ја одредува океанската и атмосферската циркулација.

Сепак, едноставна и логична шема: континенти во поларните региони - глацијација, континенти во екваторијалните региони - зголемување на температурата, се покажува како неточна кога ќе се спореди со геолошките податоци за минатото на Земјата. Кватернарната глацијација всушност се случила кога Антарктикот се преселил во регионот на Јужниот пол, а на северната хемисфера, Евроазија и Северна Америка се доближиле до Северниот пол. Од друга страна, најсилната протерозојска глацијација, за време на која Земјата била речиси целосно покриена со мраз, се случила кога поголемиот дел од континенталните маси биле во екваторијалниот регион.

Дополнително, значителни промени во положбата на континентите се случуваат во период од околу десетици милиони години, додека вкупното времетраење на ледените доба е околу неколку милиони години, а во текот на едно ледено доба се случуваат циклични промени на глацијациите и меѓуглацијалните периоди. Сите овие климатски промени се случуваат брзо во споредба со брзината на континенталното движење и затоа движењето на плочите не може да биде причина.

Од горенаведеното произлегува дека движењата на плочите не играат одлучувачка улога во климатските промени, но можат да бидат важен дополнителен фактор што ги „турка“.

Значењето на тектониката на плочите

Тектониката на плочи одигра улога во науката за Земјата споредлива со хелиоцентричниот концепт во астрономијата или со откривањето на ДНК во генетиката. Пред усвојувањето на теоријата за тектониката на плочите, науките за земјата беа описни по природа. Тие постигнаа високо ниво на совршенство во опишувањето на природните предмети, но ретко можеа да ги објаснат причините за процесите. Спротивни концепти би можеле да доминираат во различни гранки на геологијата. Тектониката на плочи ги поврза различните науки за земјата и им даде моќ на предвидување.

V. E. Khain. преку региони и помали помали временски размери.