Iz katerih tektonskih struktur so plošče? Tektonske plošče se premikajo

Morda so nekateri bralci slišali razprave o identifikaciji planeta Zemlja z nekakšnim živim superorganizmom. Zlasti se običajno trdi, da je Zemlja sama sposobna nadzorovati procese, ki se dogajajo na njej in z njo, poleg tega pa je odgovorna za obstoj življenja. Gre za teorijo Gaie. Gaia pa je bila starogrška boginja Zemlje. Na splošno je povsem vseeno, ali bo življenje na planetu posledica »zavestne« dejavnosti planeta samega kot organizma, sotočja številnih »naključnih« okoliščin ali posledica obstoj univerzalnega zakona o območjih, ugodnih za življenje.

Tako ali drugače na planetu obstaja življenje in verjetno je bilo, da bi nastalo, bilo potrebnih veliko naključij ali domnev drugačne narave. Ena izmed njih je seveda geologija planeta.

Tektonske ali litosferske plošče so odgovorne za geološko aktivnost na Zemlji.

Litosferske plošče našega planeta

Za bolj vizualno predstavitev si lahko ogledate 3D model:

Menijo, da lahko gibanje plošč vpliva na obstoj življenja na planetu. Tako je geološka dejavnost značilna ne samo za Zemljo, ampak tudi za nebesna telesa sončnega sistema. Vendar pa Zemlja ni edinstvena po prisotnosti potresov, ki so celo na Marsu ali Marsu (ki jih imenujemo potresi in potresi), temveč po prisotnosti razvite in močne tektonske aktivnosti.

seizmometer na luni

Prav tako je Zemlja edini planet v sončnem sistemu, katerega zunanja skorja je razbita na plošče. Tektonske plošče segajo v debelino več deset kilometrov.

Moč (debelina) zemeljskih plasti

Vzrok za premikanje tektonskih plošč in celin so poskušali opisati s širitvijo polmera Zemlje. To je zelo lepa hipoteza, ki verjetno ne bo imela nič skupnega z realnostjo.

Modeli Christopha Hilgenberga, ki prikazujejo širitev Zemlje

Pravzaprav je glavni razlog za aktivno gibanje litosferskih plošč toplotna konvekcija. Ko se segrejejo, spodnji sloji postanejo lažji in plavajo, zgornji pa se ohladijo stran od vira toplote in se, ko postanejo težji, potopijo. Konvekcijo lahko opazimo, ko se veter premika, ko se na nekaterih delih Zemlje zrak segreje, v drugih pa se na mestu stika ohladi in nastane gibanje. In če v resnici ne moremo opazovati vetra in zračnih tokov (mogoče jih je le občutiti), potem si lahko ogledamo pojav konvekcije v lava svetilki.

Seveda olje v lava svetilki ni magmatske kamnine v plašču, vendar ne smemo pozabiti na dejavnik, kot je čas. Namreč dejstvo, da je na lestvici sekund (v katerih pravzaprav živi in ​​razmišlja posameznik) snov zemeljskega plašča trdna, na lestvici let in desetletij pa ta snov pridobi tekoče lastnosti. Morda je odvisno tudi od velikosti obravnavanega predmeta.

Primerjava konvekcije v Zemljinem plašču in v lava svetilkah

Deloma to tudi kaže, da sta življenje in hitrost zaznavanja okoliškega prostora najbolj zaželena ravno na lestvici sekund (ali največ minut). Medtem ko morajo globalni in kozmični procesi obstajati v počasnejši časovni lestvici. Izkazalo se je, da poleg potrebe po obstoju ugodnih območij za življenje obstaja potreba po določenem časovnem oknu določenega obsega. Toda o tem bomo govorili kasneje.

Zanimivo bo pogledati pojav konvekcije v plašču glede na rezultate sodobnih raziskav Schmellinga, ki prikazujejo hladna (modra) in vroča (rdeča) področja v Zemljinem plašču.

Konvektivno gibanje v Zemljinem plašču, barva predstavlja temperaturo. Koordinata z predstavlja globino do meje plašča z jedrom (Gutenbergova vrzel), x-koordinata pa predstavlja del oboda jedra (ali Gutenbergove vrzeli)

Ta slika jasno prikazuje konvektivno gibanje znotraj plašča. Premikanje, ki ga povzroča konvekcija, vodi do številnih procesov, in sicer do premika tektonskih plošč in njegovih posledic.

Gibanje med dvema ploščama je očitno lahko konvergentno in trkajoče ali divergentno, da tvori prelom. Konvergenca ali konvergenca vodi v subdukcijo (ena plošča se plazi pod drugo) ali trčenje (zrušitev dveh plošč z nastankom gorskih verig). Razhajanje ali razhajanje vodi do širjenja (razmik plošč s tvorbo grebenov v oceanih) in riftinga (s tvorbo preloma v celinski skorji). Obstaja tudi tretja vrsta premikanja plošč - transformacija, ko se plošče premikajo vzdolž preloma. Tako ali drugače je vredno govoriti o naravi gibanja plošč ločeno, zlasti glede na veliko terminologijo.

Hitrost gibanja zemeljskih tektonskih plošč in vrste gibanja teh plošč na njihovih mejah

Omeniti velja tudi debelino plošč oziroma njihovo moč. Zemljina skorja je celinska in oceanska; oceanska skorja doseže 5–15 km, medtem ko celinska skorja doseže 15–80 km. To nakazuje, da je v primerjavi s plaščem zemeljska skorja izjemno "tanka". Zato si je gibanje plošč in njihovo stabilno stanje, tudi na sekundni lestvici, izjemno težko predstavljati (če je le mogoče). In tako lahko gibanje tektonskih plošč samo po sebi povzroči izjemno presenečenje s svojo nezmožnostjo strukture, kompleksnostjo izvedbe in navidezno nezanesljivostjo. Tako ali drugače, nič boljšega nam ni dano.

Posledica premikanja plošč so poleg obstoječega življenja (čeprav to ni bilo dokazano) potresi in vulkanizem. Če vulkani niso razporejeni le na mejah plošč, potem zemljevid potresov v zadnjih desetletjih jasno oriše meje tektonskih plošč, odvisnost pa je tukaj očitno neposredna. Obroč vulkanov okoli pacifiške plošče se imenuje pacifiški ognjeni obroč.

Zemljevid nedavnih potresov in aktivnih vulkanov

Kaj bo v prihodnosti vodilo gibanje tektonskih plošč na Zemlji in kaj bo iz tega, bomo povedali v naslednjih materialih.

Prejšnji teden je javnost razburila novica, da se polotok Krim pomika proti Rusiji, ne le po zaslugi politične volje prebivalstva, ampak tudi po zakonih narave. Kaj so litosferne plošče in na kateri od njih se ozemeljsko nahaja Rusija? Kaj jih prisili, da se premikajo in kam? Katera ozemlja se še želijo "pridružiti" Rusiji, katera pa grozijo, da bodo "pobegnila" v ZDA?

"In nekam gremo"

Ja, vsi gremo nekam. Medtem ko berete te vrstice, se počasi premikate: če ste v Evraziji, potem proti vzhodu s hitrostjo približno 2-3 centimetre na leto, če v Severni Ameriki, potem z enako hitrostjo proti zahodu in če nekje na dnu Tihega oceana (kako si prišel tja?), potem te popelje proti severozahodu za 10 centimetrov na leto.

Če sedite na stolu in počakate približno 250 milijonov let, se boste znašli na novi supercelini, ki bo združila vso zemeljsko zemljo - na celini Pangea Ultima, imenovani tako v spomin na starodavno supercelino Pangea, ki je obstajala šele 250 let. pred milijoni let.

Zato novico, da se "Krim premika", težko imenujemo novica. Prvič zato, ker je Krim skupaj z Rusijo, Ukrajino, Sibirijo in Evropsko unijo del evrazijske litosferske plošče in se vsi skupaj gibljejo v eni smeri zadnjih sto milijonov let. Je pa tudi Krim del t.i Sredozemski mobilni pas, ki se nahaja na skitski plošči, večina evropskega dela Rusije (vključno z mestom Sankt Peterburg) - na vzhodnoevropski platformi.

In tu pogosto nastane zmeda. Dejstvo je, da poleg ogromnih odsekov litosfere, kot so evroazijske ali severnoameriške plošče, obstajajo popolnoma drugačne manjše »ploščice«. Če je zelo pogojno, potem je zemeljska skorja sestavljena iz celinskih litosferskih plošč. Sami so sestavljeni iz starodavnih in zelo stabilnih platform.in planinskih gradbenih con (starih in modernih). In že same ploščadi so razdeljene na plošče - manjše dele skorje, sestavljene iz dveh "slojev" - temelja in pokrova, ter ščitov - "enoslojnih" izdankov.

Pokrov teh nelitosferskih plošč sestavljajo sedimentne kamnine (na primer apnenec, sestavljen iz številnih školjk morskih živali, ki so živele v prazgodovinskem oceanu nad površjem Krima) ali magmatskih kamnin (odvrženih iz vulkanov in strjenih mas lave). A fploščni temelji in ščiti so najpogosteje sestavljeni iz zelo starih kamnin, predvsem metamorfnega izvora. Tako so poimenovali magmatske in sedimentne kamnine, ki so se pogreznile v globine zemeljske skorje, kjer pod vplivom visokih temperatur in ogromnega pritiska na njih prihaja do različnih sprememb.

Z drugimi besedami, večina Rusije (z izjemo Čukotke in Transbaikalije) se nahaja na evroazijski litosferski plošči. Vendar je njeno ozemlje "razdeljeno" na Zahodnosibirsko ploščo, Aldanski ščit, Sibirsko in Vzhodnoevropsko platformo ter Skitsko ploščo.

Verjetno je o gibanju zadnjih dveh plošč povedal direktor Inštituta za uporabno astronomijo (IPA RAS), doktor fizikalnih in matematičnih znanosti Aleksander Ipatov. In kasneje je v intervjuju za Indicator pojasnil: "Ukvarjamo se z opazovanji, ki nam omogočajo, da določimo smer gibanja plošč zemeljske skorje. Plošča, na kateri se nahaja postaja Simeiz, se premika s hitrostjo 29 milimetrov na leto proti severovzhodu, torej tja, kjer se Rusija In plošča, kjer se nahaja Peter, se premika, bi lahko rekli, proti Iranu, proti jugo-jugozahodu."Vendar to ni tako odkritje, saj to gibanje obstaja že nekaj desetletij, samo pa se je začelo že v kenozojski dobi.

Wegenerjevo teorijo so sprejeli s skepticizmom – predvsem zato, ker ni mogel ponuditi zadovoljivega mehanizma za razlago gibanja celin. Verjel je, da se celine premikajo in se prebijajo skozi zemeljsko skorjo, kot ledolomilci skozi led, zaradi centrifugalne sile iz vrtenja Zemlje in plimskih sil. Njegovi nasprotniki so trdili, da bi celine-"ledolomilci" v procesu gibanja spremenili svoj videz do neprepoznavnosti, centrifugalne in plimske sile pa so prešibke, da bi jim služile kot "motor". En kritik je izračunal, da če bi bila sila plimovanja dovolj močna, da bi celine premikala tako hitro (Wegener je njihovo hitrost ocenil na 250 centimetrov na leto), bi ustavila vrtenje Zemlje v manj kot enem letu.

Do konca tridesetih let 20. stoletja je bila teorija o premiku celin zavrnjena kot neznanstvena, do sredine 20. stoletja pa se je bilo treba vrniti h: odkrili so srednjeoceanske grebene in izkazalo se je, da se v reki nenehno oblikuje nova skorja. območje teh grebenov, zaradi katerih so se celine »razmikale« . Geofiziki so preučevali magnetizacijo kamnin vzdolž srednjeoceanskih grebenov in odkrili "pasove" z večsmerno magnetizacijo.

Izkazalo se je, da nova oceanska skorja "snema" stanje zemeljskega magnetnega polja v času nastanka, in znanstveniki so prejeli odlično "ravnilo" za merjenje hitrosti tega transporterja. Tako se je v šestdesetih letih prejšnjega stoletja teorija o premiku celin vrnila drugič, za vedno. In tokrat so znanstveniki lahko razumeli, kaj premika celine.

Ledene plošče v vrelem oceanu

"Predstavljajte si ocean, kjer plavajo ledene plošče, torej v njem je voda, je led in recimo, da so leseni splavi zmrznjeni tudi v neke ledene plošče. Led so litosferne plošče, splavi so celine in plavajo v snov plašča,« pojasnjuje dopisni član Ruske akademije znanosti Valery Trubitsyn, glavni raziskovalec na Inštitutu za fiziko Zemlje po O.Yu. Schmidt.

Že v šestdesetih letih prejšnjega stoletja je predstavil teorijo zgradbe planetov velikanov, konec 20. stoletja pa je začel ustvarjati matematično utemeljeno teorijo celinske tektonike.

Vmesna plast med litosfero in vročim železnim jedrom v središču Zemlje - plašč - je sestavljena iz silikatnih kamnin. Temperatura v njem se giblje od 500 stopinj Celzija v zgornjem delu do 4000 stopinj Celzija na meji jedra. Zato se iz globine 100 kilometrov, kjer je temperatura že več kot 1300 stopinj, snov plašča obnaša kot zelo gosta smola in teče s hitrostjo 5-10 centimetrov na leto, pravi Trubitsyn.

Posledično se v plašču, kot v loncu z vrelo vodo, pojavijo konvektivne celice - območja, kjer se vroča snov dviga z enega roba in ohlajena z drugega.

"V plašču je približno osem teh velikih celic in veliko več majhnih," pravi znanstvenik. Srednji oceanski grebeni (na primer v središču Atlantika) so kraj, kjer se material plašča dvigne na površje in kjer se rodi nova skorja. Poleg tega obstajajo subdukcijske cone, mesta, kjer se plošča začne "plaziti" pod sosednjo in se potopi v plašč. Subdukcijska območja so na primer zahodna obala Južne Amerike. Tu se zgodijo najmočnejši potresi.

"Na ta način plošče sodelujejo pri konvektivnem kroženju snovi plašča, ki se na površini začasno strdi. Ko se potopi v plašč, se ploščna snov segreje in ponovno zmehča," pojasnjuje geofizik.

Poleg tega se posamezni curki snovi dvignejo na površje iz plašča - perjanice, in ti curki imajo vse možnosti, da uničijo človeštvo. Navsezadnje so plaščniki vzrok za pojav supervulkanov (glej) Takšne točke nikakor niso povezane z litosferskimi ploščami in lahko ostanejo na mestu tudi, ko se plošče premikajo. Ko perjanica izstopi, nastane ogromen vulkan. Takšnih vulkanov je veliko, so na Havajih, na Islandiji, podoben primer je kaldera Yellowstone. Supervulkani lahko povzročijo tisočkrat močnejše izbruhe kot večina navadnih vulkanov, kot sta Vezuv ali Etna.

"Pred 250 milijoni let je tak vulkan na ozemlju sodobne Sibirije ubil skoraj vse življenje, preživeli so le predniki dinozavrov," pravi Trubitsyn.

Dogovorjeno - razpršeno

Litosferske plošče so sestavljene iz razmeroma težke in tanke bazaltne oceanske skorje ter lažjih, a veliko debelejših celin. Plošča s celino in oceansko skorjo, "zamrznjeno" okoli nje, se lahko premika naprej, medtem ko se težka oceanska skorja potopi pod svojo sosedo. Ko pa celine trčijo, se ne morejo več potopiti ena pod drugo.

Na primer, pred približno 60 milijoni let se je indijska plošča odcepila od tistega, kar je pozneje postala Afrika, in odšla proti severu, pred približno 45 milijoni let pa se je srečala z evrazijsko ploščo, Himalaja, najvišje gore na Zemlji, je zrasla na točki trčenje.

Gibanje plošč bo prej ali slej vse celine združilo v eno, saj se listi v vrtincu zlijejo v en otok. V zgodovini Zemlje so se celine združile in razpadle približno štiri do šestkrat. Zadnja supercelina Pangea je obstajala pred 250 milijoni let, pred tem je bila supercelina Rodinija, pred 900 milijoni let, pred njo - še dve. "In že se zdi, da se bo združitev nove celine kmalu začela," pojasnjuje znanstvenik.

Pojasnjuje, da celine delujejo kot toplotni izolator, plašč pod njimi se začne segrevati, nastanejo vzponi in zato se superceline čez nekaj časa spet razpadejo.

Amerika bo "odvzela" Čukotko

Velike litosferske plošče so narisane v učbenikih, vsak jih lahko poimenuje: Antarktična plošča, Evroazijska, Severnoameriška, Južnoameriška, Indijska, Avstralska, Pacifiška. Toda na mejah med ploščami je pravi kaos številnih mikroplošč.

Na primer, meja med Severnoameriško ploščo in Evrazijsko ploščo sploh ne poteka vzdolž Beringove ožine, ampak precej zahodno, po grebenu Chersky. Čukotka se tako izkaže za del Severnoameriške plošče. Hkrati se Kamčatka delno nahaja v območju mikroplošče Ohotsk, deloma pa v območju mikroplošče Beringovega morja. In Primorye se nahaja na hipotetični Amurski plošči, katere zahodni rob leži na Bajkalu.

Zdaj se vzhodni rob evrazijske plošče in zahodni rob severnoameriške plošče »vrtita« kot zobniki: Amerika se vrti v nasprotni smeri urinega kazalca, Evrazija pa v smeri urinega kazalca. Posledično se lahko Čukotka končno odlepi "po šivu" in v tem primeru se lahko na Zemlji pojavi ogromen krožni šiv, ki bo šel skozi Atlantski, Indijski, Pacifik in Arktični ocean (kjer je še vedno zaprt) . In sama Čukotka se bo še naprej gibala "v orbiti" Severne Amerike.

Merilnik hitrosti za litosfero

Wegenerjeva teorija je obujena, nenazadnje zato, ker imajo znanstveniki sposobnost natančnega merjenja premikov celin. Zdaj se za to uporabljajo satelitski navigacijski sistemi, vendar obstajajo tudi druge metode. Vsi so potrebni za izgradnjo enotnega mednarodnega koordinatnega sistema – mednarodnega zemeljskega referenčnega okvira (ITRF).

Ena od teh metod je zelo dolga osnovna radijska interferometrija (VLBI). Njegovo bistvo je v hkratnem opazovanju s pomočjo več radijskih teleskopov na različnih delih Zemlje. Razlika v času zajemanja signala omogoča določitev odmikov z visoko natančnostjo. Dva druga načina za merjenje hitrosti sta laserska opazovanja z uporabo satelitov in Dopplerjeve meritve. Vsa ta opazovanja, tudi s pomočjo GPS-a, se izvajajo na stotine postaj, vsi ti podatki so združeni in posledično dobimo sliko odmika celin.

Na primer, krimski Simeiz, kjer se nahaja postaja laserskega sondiranja, pa tudi satelitska postaja za določanje koordinat, "potuje" proti severovzhodu (v azimutu približno 65 stopinj) s hitrostjo približno 26,8 milimetra na leto. Zvenigorod v bližini Moskve se giblje približno milimeter na leto hitreje (27,8 milimetra na leto) in drži svojo smer proti vzhodu – približno 77 stopinj. In recimo havajski vulkan Mauna Loa se giblje proti severozahodu dvakrat hitreje - 72,3 milimetra na leto.

Tudi litosferne plošče se lahko deformirajo, njihovi deli pa lahko »živijo svoje življenje«, predvsem na mejah. Čeprav je obseg njihove neodvisnosti veliko skromnejši. Na primer, Krim se še vedno samostojno premika proti severovzhodu s hitrostjo 0,9 milimetra na leto (in hkrati raste za 1,8 milimetra), Zvenigorod pa se premika nekje proti jugovzhodu z enako hitrostjo (in navzdol - za 0 . 2 milimetra na leto).

Trubitsyn pravi, da je to neodvisnost deloma razložena z "osebno zgodovino" različnih delov celin: glavni deli celin, platforme, so lahko drobci starodavnih litosferskih plošč, ki so se "združile" s svojimi sosedi. Na primer, Uralski razpon je eden od šivov. Platforme so razmeroma toge, vendar se deli okoli njih lahko poljubno deformirajo in premikajo.

tektonski prelom litosferski geomagnetni

Od zgodnjega proterozoika se je hitrost gibanja litosferskih plošč dosledno zmanjševala s 50 cm/leto na trenutno vrednost približno 5 cm/leto.

Zmanjševanje povprečne hitrosti gibanja plošč se bo nadaljevalo, vse do trenutka, ko se zaradi povečanja moči oceanskih plošč in njihovega trenja druga ob drugo sploh ne bo ustavilo. Toda to se bo očitno zgodilo šele po 1-1,5 milijarde let.

Za določitev hitrosti gibanja litosferskih plošč se običajno uporabljajo podatki o lokaciji pasastih magnetnih anomalij na dnu oceana. Te anomalije, kot je bilo zdaj ugotovljeno, se pojavljajo v območjih razpok oceanov zaradi magnetizacije bazalta, ki ga je na njih izbruhnilo magnetno polje, ki je obstajalo na Zemlji v času izliva bazalta.

Toda, kot veste, je geomagnetno polje od časa do časa spremenilo smer v ravno nasprotno. To je privedlo do dejstva, da se je izkazalo, da so bazalti, ki so izbruhnili v različnih obdobjih preobratov geomagnetnega polja, magnetizirani v nasprotnih smereh.

Toda zaradi širjenja oceanskega dna v območjih razpok srednjeoceanskih grebenov se izkaže, da so starejši bazalti vedno premaknjeni na večje razdalje od teh območij, skupaj z oceanskim dnom pa starodavno magnetno polje Zemlje "zamrznjen" v bazalte se tudi odmakne od njih.

riž.

Širitev oceanske skorje skupaj z različno magnetiziranimi bazalti se običajno razvije strogo simetrično na obeh straneh razpoke. Zato se magnetne anomalije, povezane z njimi, nahajajo tudi simetrično vzdolž obeh pobočij srednjeoceanskih grebenov in prepadnih kotlin, ki jih obdajajo. Takšne anomalije je zdaj mogoče uporabiti za določitev starosti oceanskega dna in stopnje njegovega širjenja v območjih razpok. Za to pa je treba poznati starost posameznih obratov zemeljskega magnetnega polja in te preobrate primerjati z magnetnimi anomalijami, opaženimi na oceanskem dnu.

Starost magnetnih preobratov je bila določena s podrobnimi paleomagnetnimi študijami dobro datiranih zaporedij bazaltnih plošč in sedimentnih kamnin celin ter bazaltov oceanskega dna. Kot rezultat primerjave tako pridobljene geomagnetne časovne lestvice z magnetnimi anomalijami na dnu oceana je bilo mogoče določiti starost oceanske skorje v večini voda Svetovnega oceana. Vse oceanske plošče, ki so nastale prej kot pozno juro, so se že pogreznile v plašč pod sodobnimi ali starodavnimi conami podrinja plošč, zato se na oceanskem dnu niso ohranile magnetne anomalije, starejše od 150 milijonov let.


Podani zaključki teorije omogočajo kvantitativni izračun parametrov gibanja na začetku dveh sosednjih plošč, nato pa za tretjo, vzeto v tandemu z eno od prejšnjih. Na ta način lahko v izračun postopoma vključimo glavno od identificiranih litosferskih plošč in določimo medsebojne premike vseh plošč na zemeljskem površju. V tujini so takšne izračune opravili J. Minster in njegovi sodelavci, v Rusiji pa S.A. Ushakov in Yu.I. Galuškin. Izkazalo se je, da se oceansko dno z največjo hitrostjo odmika v jugovzhodnem delu Tihega oceana (blizu Velikonočnega otoka). Na tem mestu letno zraste do 18 cm nove oceanske skorje. V geološkem obsegu je to veliko, saj se v samo 1 milijonu let tako oblikuje pas mladega dna širok do 180 km, medtem ko se na vsak kilometer razpoke izlije približno 360 km3 bazaltne lave. cono hkrati! Po istih izračunih se Avstralija od Antarktike oddaljuje s hitrostjo približno 7 cm/leto, Južna Amerika pa se odmika od Afrike s hitrostjo približno 4 cm/leto. Odrivanje Severne Amerike od Evrope je počasnejše - 2-2,3 cm/leto. Rdeče morje se širi še počasneje – za 1,5 cm/leto (ustrezno je tu manj odtoka bazalta – le 30 km3 na linearni kilometer razpoke Rdečega morja v 1 milijonu let). Po drugi strani pa stopnja "trka" med Indijo in Azijo doseže 5 cm/leto, kar pojasnjuje intenzivne neotektonske deformacije, ki se razvijajo pred našimi očmi, in rast gorskih sistemov Hindukuša, Pamirja in Himalaje. Te deformacije ustvarjajo visoko stopnjo potresne aktivnosti v celotni regiji (tektonski vpliv trka Indije z Azijo vpliva daleč preko same cone trka plošč in sega vse do Bajkalskega jezera in regij Bajkalsko-Amurske magistrale) . Deformacije Velikega in Malega Kavkaza so posledica pritiska Arabske plošče na to regijo Evrazije, vendar je stopnja konvergence plošč tukaj veliko manjša - le 1,5-2 cm / leto. Zato je tudi tu manjša potresna aktivnost regije.


Sodobne geodetske metode, vključno z vesoljsko geodezijo, visoko natančnimi laserskimi meritvami in drugimi metodami, so ugotovile hitrost gibanja litosferskih plošč in dokazano je, da se oceanske plošče premikajo hitreje od tistih, ki vključujejo celino, in debelejša je celinska litosfera, nižja je hitrost premikanja plošče.

  • 1)_Prva hipoteza je nastala v drugi polovici 18. stoletja in se je imenovala hipoteza dviga. Predlagali so ga M. V. Lomonosov, nemški znanstveniki A. von Humboldt in L. von Buch, Škot J. Hutton. Bistvo hipoteze je naslednje - gorska dviganja so posledica dviga staljene magme iz globin Zemlje, ki je na svoji poti delovala potisno na okoliške plasti, kar je povzročilo nastanek gub, brezen različnih velikosti. . Lomonosov je bil prvi, ki je ločil dve vrsti tektonskih gibanj - počasnih in hitrih, ki povzročajo potrese.
  • 2) Sredi 19. stoletja je to hipotezo nadomestila hipoteza o kontrakciji francoskega znanstvenika Elieja de Beaumonta. Temeljil je na kozmogonični hipotezi Kanta in Laplacea o nastanku Zemlje kot sprva vročega telesa z naknadnim postopnim ohlajanjem. Ta proces je privedel do zmanjšanja volumna Zemlje in posledično se je zemeljska skorja stisnila in nastale so zložene gorske strukture, podobne velikanskim "gubam".
  • 3) Sredi 19. stoletja sta Anglež D. Airy in duhovnik iz Kalkute D. Pratt odkrila vzorec v legah gravitacijskih anomalij - visoko v gorah so se anomalije izkazale za negativne, tj. primanjkljaj je bil zaznan, v oceanih pa so bile anomalije pozitivne. Za razlago tega pojava je bila predlagana hipoteza, po kateri zemeljska skorja lebdi na težji in viskoznejši podlagi in je v izostatičnem ravnovesju, ki ga moti delovanje zunanjih radialnih sil.
  • 4) Kozmogonsko hipotezo Kant-Laplacea je nadomestila hipoteza O. Yu. Schmidta o začetnem trdnem, hladnem in homogenem stanju Zemlje. Potreben je bil drugačen pristop pri razlagi nastajanja zemeljske skorje. Takšno hipotezo je predlagal V. V. Belousov. Imenuje se radijska migracija. Bistvo te hipoteze:
  • 1. Glavni energetski faktor je radioaktivnost. Zaradi toplote radioaktivnega razpada je prišlo do segrevanja Zemlje s kasnejšim zbijanjem snovi. Radioaktivni elementi v začetnih fazah razvoja Zemlje so bili enakomerno razporejeni, zato je bilo segrevanje močno in vseprisotno.
  • 2. Ogrevanje primarne snovi in ​​njeno zgoščevanje je privedlo do ločitve magme oziroma njene diferenciacije v bazalt in granit. Slednji so koncentrirali radioaktivne elemente. Ko je lažja granitna magma "odplavala" na zgornji del Zemlje, bazaltna magma pa je potonila. Hkrati je bila tudi temperaturna razlika.

Sodobne geotektonske hipoteze se razvijajo z uporabo idej mobilizma. Ta ideja temelji na konceptu prevlade horizontalnih premikov v tektonskih premikih zemeljske skorje.

  • 5) Prvič je nemški znanstvenik A. Wegener, da bi pojasnil mehanizem in zaporedje geotektonskih procesov, predlagal hipotezo horizontalnega drsenja celin.
  • 1. Podobnost obrisov obal Atlantskega oceana, zlasti na južni polobli (blizu Južne Amerike in Afrike).
  • 2. Podobnost geološke zgradbe celin (sovpadanje nekaterih regionalnih tektonskih udarcev, podobnost v sestavi in ​​starosti kamnin itd.).

hipoteza tektonike litosferskih plošč ali nova globalna tektonika. Glavne točke te hipoteze so:

  • 1. Zemljina skorja z zgornjim delom plašča tvori litosfero, ki je podložena s plastično astenosfero. Litosfera je razdeljena na velike bloke (plošče). Meje plošč so območja razpok, globokomorski jarki, ki mejijo na prelome, ki prodirajo globoko v plašč - to so cone Benioff-Zavaritsky, pa tudi cone sodobne potresne aktivnosti.
  • 2. Litosferske plošče se premikajo vodoravno. To gibanje določata dva glavna procesa - odrivanje plošč ali širjenje, potopitev ene plošče pod drugo - subdukcija ali potiskanje ene plošče na drugo - obdukcija.
  • 3. Bazalti iz plašča občasno vstopijo v območje raztezanja. Dokazi o ločitvi so magnetne anomalije trakov v bazaltih.
  • 4. V območjih otoških lokov se razlikujejo območja kopičenja virov globokih potresov, ki odražajo cone pogrezanja plošče z bazaltno oceansko skorjo pod celinsko skorjo, torej ta območja odražajo subdukcijske cone. V teh conah zaradi drobljenja in taljenja del materiala ponikne, drugi del pa v obliki vulkanov in vdorov prodre v celino in s tem se poveča debelina celinske skorje.

Tektonika plošč je sodobna geološka teorija o gibanju litosfere. Po tej teoriji globalni tektonski procesi temeljijo na horizontalnem gibanju relativno integralnih blokov litosfere - litosferskih plošč. Tako tektonika plošč upošteva premike in interakcije litosferskih plošč. Alfred Wegener je prvič predlagal horizontalno gibanje blokov skorje v dvajsetih letih prejšnjega stoletja kot del hipoteze o "celinskem premiku", vendar ta hipoteza takrat ni dobila podpore. Šele v šestdesetih letih prejšnjega stoletja so študije oceanskega dna zagotovile nesporne dokaze o horizontalnem gibanju plošč in procesih širjenja oceanov zaradi nastanka (širjenja) oceanske skorje. Oživitev idej o prevladujoči vlogi horizontalnih premikov se je zgodila v okviru "mobilistične" smeri, katere razvoj je pripeljal do razvoja sodobne teorije tektonike plošč. Glavne določbe tektonike plošč je v letih 1967-68 oblikovala skupina ameriških geofizikov - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes v razvoju prejšnjih (1961-62) idej o Ameriška znanstvenika G. Hess in R. Digts o širjenju (širjenju) oceanskega dna. ena). Zgornji kamniti del planeta je razdeljen na dve lupini, ki se bistveno razlikujeta po reoloških lastnostih: togo in krhko litosfero ter pod njo plastično in gibljivo astenosfero. 2). Litosfera je razdeljena na plošče, ki se nenehno premikajo po površini plastične astenosfere. Litosfera je razdeljena na 8 velikih plošč, na desetine srednjih plošč in veliko majhnih. Med velikimi in srednjimi ploščami so pasovi, sestavljeni iz mozaika majhnih plošč skorje. 3). Obstajajo tri vrste relativnih premikov plošč: divergenca (divergencija), konvergenca (konvergenca) in strižna gibanja. štiri). Volumen oceanske skorje, ki se absorbira v subdukcijskih conah, je enak volumnu skorje, ki nastane v conah širjenja. Ta določba poudarja mnenje o konstantnosti volumna Zemlje. 5). Glavni vzrok gibanja plošč je konvekcija plašča, ki jo povzročajo toplota plašča in gravitacijski tokovi.

Vir energije za te tokove je temperaturna razlika med osrednjimi območji Zemlje in temperaturo njenih delov blizu površine. Hkrati se glavni del endogene toplote sprosti na meji jedra in plašča med procesom globoke diferenciacije, kar določa razpad primarne hondritne snovi, med katerim kovinski del hiti v središče in se poveča. jedro planeta, silikatni del pa je skoncentriran v plašču, kjer se nadalje diferencira. 6). Gibanje plošč je podložno zakonom sferične geometrije in jih je mogoče opisati na podlagi Eulerjevega izreka. Eulerjev rotacijski izrek pravi, da ima vsaka rotacija tridimenzionalnega prostora os. Tako lahko rotacijo opišemo s tremi parametri: koordinatami osi vrtenja (na primer njena zemljepisna širina in dolžina) in kotom vrtenja.

Geografske posledice gibanja litijskih plošč (potresna aktivnost se poveča, nastanejo prelomi, pojavijo se grebeni itd.). V teoriji tektonike plošč ključno mesto zavzema koncept geodinamične postavitve - značilne geološke strukture z določenim razmerjem plošč. V istem geodinamičnem okolju se pojavljajo enaki tektonski, magmatski, potresni in geokemični procesi.

Litosferske plošče- veliki togi bloki zemeljske litosfere, omejeni s potresno in tektonsko aktivnimi prelomnimi conami.

Plošče so praviloma ločene z globokimi napakami in se premikajo vzdolž viskozne plasti plašča med seboj s hitrostjo 2-3 cm na leto. Kjer se celinske plošče trčijo, nastanejo gorskih pasov . Ko celinska in oceanska plošča medsebojno delujeta, se plošča z oceansko skorjo premakne pod ploščo s celinsko skorjo, kar povzroči nastanek globokomorskih jarkov in otoških lokov.

Gibanje litosferskih plošč je povezano s gibanjem snovi v plašču. V ločenih delih plašča so močni tokovi toplote in snovi, ki se dvigajo iz njegovih globin na površje planeta.

Pokritega je več kot 90 % zemeljske površine 13 največje litosferske plošče.

Rift ogromen prelom v zemeljski skorji, ki nastane med njenim horizontalnim raztezanjem (tj. kjer se tokovi toplote in snovi razhajajo). V razpokah pride do izliva magme, pojavijo se novi prelomi, horsti, grabeni. Nastajajo srednjeoceanski grebeni.

Prvič hipoteza o premiku celin (t.j. horizontalno gibanje zemeljske skorje), predstavljeno v začetku dvajsetega stoletja A. Wegener. Na njegovi podlagi ustvarjen teorija litosferskih plošč m. Po tej teoriji litosfera ni monolit, ampak je sestavljena iz velikih in majhnih plošč, ki "plavajo" na astenosferi. Mejna območja med litosferskimi ploščami se imenujejo potresni pasovi - to so najbolj "nemirna" področja planeta.

Zemljina skorja je razdeljena na stabilne (platforme) in mobilne odseke (zgubana območja - geosinklinale).

- močne podvodne gorske strukture znotraj oceanskega dna, ki najpogosteje zasedajo srednji položaj. V bližini srednjeoceanskih grebenov se litosferne plošče razmikajo in pojavi se mlada bazaltna oceanska skorja. Proces spremljata intenziven vulkanizem in visoka seizmičnost.

Območja celinskih razpok so na primer vzhodnoafriški razpočni sistem, Bajkalski razpočni sistem. Za razpoke, tako kot za srednjeoceanske grebene, sta značilna potresna aktivnost in vulkanizem.

Tektonske plošče- hipoteza, ki kaže, da je litosfera razdeljena na velike plošče, ki se premikajo vzdolž plašča v vodoravni smeri. V bližini srednjeoceanskih grebenov se litosferske plošče razmikajo in nabirajo zaradi snovi, ki se dviga iz zemeljskega neba; v globokomorskih jarkih se ena plošča premika pod drugo in jo absorbira plašč. Na mestih, kjer se plošče trčijo, nastanejo zložene strukture.

Nalaganje...Nalaganje...