Vilka tektoniska strukturer är plattor gjorda av? Tektoniska plattor rör sig

Kanske har några läsare hört diskussioner om identifieringen av planeten Jorden med någon sorts levande superorganism. I synnerhet brukar det hävdas att jorden själv är kapabel att kontrollera de processer som sker på den och med den, förutom att vara ansvarig för livets existens. Det handlar om Gaia-teorin. Gaia var i sin tur den antika grekiska gudinnan av jorden. I stort sett spelar det ingen roll om livet på planeten kommer att vara resultatet av planetens "medvetna" aktivitet som en organism, sammanflödet av ett antal "slumpmässiga" omständigheter eller konsekvensen av existensen av en universell lag om zoner som är gynnsamma för liv.

På ett eller annat sätt existerar liv på planeten, och det är troligt att för att det skulle kunna uppstå var många tillfälligheter eller antaganden av olika karaktär nödvändiga. En av dem är förstås planetens geologi.

Tektoniska eller litosfäriska plattor är ansvariga för geologisk aktivitet på jorden.

Litosfäriska plattor på vår planet

För en mer visuell representation kan du se 3D-modellen:

Man tror att plattornas rörelse kan påverka existensen av liv på planeten. Geologisk aktivitet är således inte bara karaktäristisk för jorden utan också för solsystemets himlakroppar. Jorden är dock inte unik i närvaro av jordbävningar, som till och med är på eller Mars (som kallas månbävningar respektive marsbävningar), utan snarare närvaron av utvecklad och stark tektonisk aktivitet.

seismometer på månen

Jorden är också den enda planeten i solsystemet, vars yttre skorpa är uppdelad i plattor. Tektoniska plattor når tiotals kilometer i tjocklek.

Kraft (tjocklek) av jordens lager

De försökte beskriva orsaken till rörelsen av tektoniska plattor och kontinenter genom att expandera jordens radie. Detta är en mycket vacker hypotes, som sannolikt inte har något gemensamt med verkligheten.

Modeller av Christoph Hilgenberg som visar en expanderande jord

Faktum är att huvudorsaken till den aktiva rörelsen av litosfäriska plattor är termisk konvektion. Vid uppvärmning blir de nedre skikten lättare och flyter, medan de övre svalnar bort från värmekällan och, allt tyngre, sjunker ner. Konvektion kan observeras när vinden rör sig, när luften i vissa delar av jorden värms upp, medan den i andra svalnar i kontaktpunkten och rörelse skapas. Och om vi faktiskt inte kan observera vind- och luftströmmarna (det är bara möjligt att känna dem), då kan vi titta på fenomenet konvektion i en lavalampa.

Naturligtvis är oljan i en lavalampa inte magmatiska stenar i manteln, men vi bör inte glömma en sådan faktor som tid. Nämligen det faktum att på en skala av sekunder (där i själva verket en enskild person lever och tänker) är substansen i jordens mantel fast, men på en skala av år och decennier får detta ämne flytande egenskaper. Kanske beror det också på storleken på föremålet i fråga.

Jämförelse av konvektion i jordens mantel och i lavalampor

Delvis indikerar detta också att livslängden och hastigheten för uppfattningen av det omgivande utrymmet är mest att föredra just på skalan av sekunder (eller maximala minuter). Medan globala och kosmiska processer måste existera på en långsammare tidsskala. Det visar sig att utöver behovet av att det finns gynnsamma zoner för livet, finns det ett behov av ett visst tidsfönster av en viss skala. Men vi kommer att prata om detta senare.

Det kommer att bli intressant att titta på fenomenet konvektion i manteln från resultaten av modern forskning av Schmelling, som visar kalla (blå) och varma (röda) regioner i jordens mantel.

Konvektiv rörelse i jordens mantel, färg representerar temperatur. Z-koordinaten visar djupet till gränsen av manteln med kärnan (Gutenberg gap), och x-koordinaten visar delen av omkretsen av kärnan (eller Gutenberg gap)

Denna bild visar tydligt den konvektiva rörelsen inuti manteln. Rörelsen som orsakas av konvektion leder till ett antal processer, nämligen rörelsen av tektoniska plattor och dess konsekvenser.

Rörelse mellan två plattor kan uppenbarligen vara antingen konvergent och kolliderande, eller divergent för att bilda ett fel. Konvergens eller konvergens leder till subduktion (en platta kryper under en annan) eller kollision (kollaps av två plattor med bildandet av bergskedjor). Divergensen eller divergensen leder till spridning (att flytta isär plattorna med bildandet av åsar i haven) och sprickbildning (med bildandet av ett brott i den kontinentala skorpan). Det finns också en tredje typ av plattrörelse - transformering, när plattorna rör sig längs förkastningen. På ett eller annat sätt är det värt att tala om karaktären av plattrörelser separat, särskilt med tanke på den stora mängden terminologi.

Rörelsehastigheten för jordens tektoniska plattor och typerna av rörelse för dessa plattor vid deras gränser

Det är också värt att nämna tjockleken på plattorna, eller deras kraft. Jordskorpan är kontinental och oceanisk; den oceaniska skorpan når 5–15 km, medan den kontinentala skorpan når 15–80 km. Detta tyder på att jordskorpan, jämfört med manteln, är extremt "tunn". Därför är plattornas rörelse och deras stabila tillstånd, även på en skala av sekunder, extremt svårt att föreställa sig (om det alls är möjligt). Och så kan rörelsen av tektoniska plattor i sig orsaka extrem överraskning med dess omöjlighet till struktur, komplexitet i genomförandet och till synes opålitlighet. På ett eller annat sätt ges inget bättre till oss.

Resultatet av plattrörelser, förutom existerande liv (även om detta inte har bevisats), är jordbävningar och vulkanism. Om vulkaner inte bara är distribuerade vid plattornas gränser, så visar kartan över jordbävningar under de senaste decennierna tydligt gränserna för tektoniska plattor, och beroendet här är tydligen direkt. Ringen av vulkaner runt Stillahavsplattan kallas Pacific Ring of Fire.

Karta över senaste jordbävningar och aktiva vulkaner

Vad kommer rörelsen av tektoniska plattor på jorden att leda till i framtiden, och vad som kommer av det, kommer vi att berätta i efterföljande material.

Förra veckan upprördes allmänheten av nyheten att Krimhalvön rör sig mot Ryssland, inte bara tack vare befolkningens politiska vilja, utan också enligt naturlagarna. Vad är litosfäriska plattor och på vilken av dem ligger Ryssland territoriellt? Vad får dem att flytta och vart? Vilka territorier vill fortfarande "ansluta sig till" Ryssland, och vilka hotar att "rymma" till USA?

"Och vi ska någonstans"

Ja, vi ska alla någonstans. Medan du läser dessa rader rör du dig långsamt: om du är i Eurasien, sedan österut med en hastighet av cirka 2-3 centimeter per år, om i Nordamerika, sedan med samma hastighet västerut, och om någonstans längst ner av Stilla havet (hur kom du dit?), så tar den dig till nordväst med 10 centimeter om året.

Om du luta dig tillbaka i stolen och vänta cirka 250 miljoner år, kommer du att befinna dig på en ny superkontinent som kommer att förena all jordens land - på fastlandet Pangea Ultima, som heter så till minne av den antika superkontinenten Pangea, som existerade bara 250 miljoner år sedan.

Därför kan nyheten om att "Krim flyttar" knappast kallas nyheter. För det första eftersom Krim, tillsammans med Ryssland, Ukraina, Sibirien och Europeiska unionen, är en del av den eurasiska litosfäriska plattan, och alla har rört sig tillsammans i en riktning under de senaste hundra miljoner åren. Krim är dock också en del av den sk Medelhavets mobila bälte, det ligger på den skytiska plattan, och större delen av den europeiska delen av Ryssland (inklusive staden St Petersburg) - på den östeuropeiska plattformen.

Och det är här förvirring ofta uppstår. Faktum är att förutom stora delar av litosfären, som de eurasiska eller nordamerikanska plattorna, finns det helt andra mindre "plattor". Om mycket villkorligt, så är jordskorpan sammansatt av kontinentala litosfäriska plattor. De består själva av uråldriga och mycket stabila plattformar.och bergsbyggnadszoner (gamla och moderna). Och redan är själva plattformarna uppdelade i plattor - mindre sektioner av jordskorpan, bestående av två "lager" - grunden och locket, och sköldar - "enkellagers" outcrops.

Höljet på dessa icke-litosfäriska plattor består av sedimentära stenar (till exempel kalksten, sammansatt av många skal av marina djur som levde i det förhistoriska havet ovanför Krims yta) eller magmatiska stenar (kastade från vulkaner och stelnade lavamassor). A fhällfundament och sköldar består oftast av mycket gamla bergarter, främst av metamorft ursprung. Detta är namnet på magmatiska och sedimentära bergarter som har sjunkit ner i djupet av jordskorpan, där det under inverkan av höga temperaturer och enormt tryck sker olika förändringar med dem.

Med andra ord är det mesta av Ryssland (med undantag för Chukotka och Transbaikalia) beläget på den eurasiska litosfäriska plattan. Emellertid är dess territorium "uppdelat" mellan den västsibiriska plattan, Aldan-skölden, de sibiriska och östeuropeiska plattformarna och den skytiska plattan.

Förmodligen sa chefen för Institutet för tillämpad astronomi (IPA RAS), doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper Alexander Ipatov, om rörelsen av de två sista plattorna. Och senare, i en intervju med Indicator, klargjorde han: "Vi är engagerade i observationer som tillåter oss att bestämma rörelseriktningen för jordskorpans plattor. Plattan som Simeiz-stationen ligger på rör sig med en hastighet av 29 millimeter per år åt nordost, det vill säga till där Ryssland Och plattan där Peter befinner sig rör sig, kan man säga, mot Iran, till sydsydväst."Detta är dock inte en sådan upptäckt, eftersom den här rörelsen har funnits i flera decennier, och den började i sig redan i den kenozoiska eran.

Wegeners teori mottogs med skepsis – främst för att han inte kunde erbjuda en tillfredsställande mekanism för att förklara kontinenternas rörelse. Han trodde att kontinenterna rör sig, bryter igenom jordskorpan, som isbrytare genom is, på grund av centrifugalkraften från jordens rotation och tidvattenkrafter. Hans motståndare sa att kontinenterna - "isbrytare" i rörelseprocessen skulle förändra sitt utseende till oigenkännlighet, och centrifugal- och tidvattenkrafter är för svaga för att fungera som en "motor" för dem. En kritiker beräknade att om tidvattenkraften var tillräckligt stark för att flytta kontinenterna så snabbt (Wegener uppskattade deras hastighet till 250 centimeter per år), skulle det stoppa jordens rotation på mindre än ett år.

I slutet av 1930-talet avvisades teorin om kontinentaldrift som ovetenskaplig, men i mitten av 1900-talet måste den återgå till: åsar i mitten av havet upptäcktes och det visade sig att ny skorpa hela tiden bildades i zon av dessa åsar, på grund av vilken kontinenterna "rörde isär" . Geofysiker har studerat magnetiseringen av stenar längs åsarna i mitten av oceanen och hittat "band" med multiriktad magnetisering.

Det visade sig att den nya oceaniska skorpan "registrerar" tillståndet för jordens magnetfält vid tidpunkten för bildandet, och forskare har fått en utmärkt "linjal" för att mäta hastigheten på denna transportör. Så på 1960-talet återkom teorin om kontinentaldrift för andra gången, för gott. Och den här gången kunde forskare förstå vad som rör kontinenterna.

Isflak i det kokande havet

"Föreställ dig ett hav där isflak flyter, det vill säga det finns vatten i det, det finns is och, låt oss säga, träflottar är också frusna till några isflak. Is är litosfäriska plattor, flottar är kontinenter och de flyter in mantelns substans", förklarar korresponderande medlem av Ryska vetenskapsakademin Valery Trubitsyn, chefsforskare vid Institute of Physics of the Earth uppkallad efter O.Yu. Schmidt.

Redan på 1960-talet lade han fram teorin om jätteplanets struktur och i slutet av 1900-talet började han skapa en matematiskt baserad teori om kontinental tektonik.

Det mellanliggande lagret mellan litosfären och den heta järnkärnan i jordens centrum - manteln - består av silikatstenar. Temperaturen i den varierar från 500 grader Celsius i den övre delen till 4000 grader Celsius vid gränsen till kärnan. Därför, från ett djup av 100 kilometer, där temperaturen redan är mer än 1300 grader, beter sig mantelämnet som ett mycket tjockt harts och flyter med en hastighet av 5-10 centimeter per år, säger Trubitsyn.

Som ett resultat, i manteln, som i en kastrull med kokande vatten, uppstår konvektiva celler - områden där het materia stiger från ena kanten och kyls ner från den andra.

"Det finns ungefär åtta av dessa stora celler i manteln och många fler små," säger forskaren. Åsar i mitten av havet (till exempel i mitten av Atlanten) är den plats där mantelmaterialet stiger till ytan och där ny skorpa föds. Dessutom finns det subduktionszoner, ställen där en platta börjar "krypa" under den intilliggande och sjunker ner i manteln. Subduktionszoner är till exempel Sydamerikas västkust. Det är här de kraftigaste jordbävningarna inträffar.

"Plattorna deltar på så sätt i den konvektiva cirkulationen av mantelsubstansen, som tillfälligt blir fast medan den ligger på ytan. När man störtar ner i manteln värms plattsubstansen upp och mjuknar igen", förklarar geofysikern.

Dessutom stiger separata jetstrålar av materia till ytan från manteln - plymer, och dessa jetstrålar har alla möjligheter att förstöra mänskligheten. Det är trots allt mantelplymer som är orsaken till uppkomsten av supervulkaner (se) Sådana punkter är inte på något sätt kopplade till litosfäriska plattor och kan stanna kvar även när plattorna rör sig. När plymen går ut uppstår en gigantisk vulkan. Det finns många sådana vulkaner, de finns på Hawaii, på Island, ett liknande exempel är Yellowstone-calderan. Supervulkaner kan generera utbrott tusentals gånger kraftigare än de flesta vanliga vulkaner som Vesuvius eller Etna.

"För 250 miljoner år sedan dödade en sådan vulkan på det moderna Sibiriens territorium nästan allt liv, bara dinosauriernas förfäder överlevde", säger Trubitsyn.

Överens - skingrad

Litosfäriska plattor består av relativt tung och tunn basaltisk oceanisk skorpa och lättare, men mycket tjockare kontinenter. En platta med en kontinent och oceanisk skorpa "frusen" runt sig kan röra sig framåt, medan den tunga oceaniska skorpan sjunker under sin granne. Men när kontinenter kolliderar kan de inte längre sjunka under varandra.

Till exempel, för cirka 60 miljoner år sedan bröt den indiska plattan bort från det som senare blev Afrika och gick norrut, och för cirka 45 miljoner år sedan möttes den av den eurasiska plattan, Himalaya, de högsta bergen på jorden, växte vid punkten kollision.

Rörelsen av plattorna kommer förr eller senare att föra alla kontinenter i en, eftersom löv konvergerar till en ö i en bubbelpool. I jordens historia har kontinenterna förenats och brutits upp ungefär fyra till sex gånger. Den sista superkontinenten Pangea existerade för 250 miljoner år sedan, innan den var superkontinenten Rodinia, för 900 miljoner år sedan, innan den – två till. "Och redan, verkar det, kommer enandet av den nya kontinenten snart att börja," klargör forskaren.

Han förklarar att kontinenterna fungerar som en värmeisolator, manteln under dem börjar värmas upp, uppströmmar uppstår och därför går superkontinenterna isär igen efter ett tag.

Amerika kommer att "ta bort" Chukotka

Stora litosfäriska plattor ritas i läroböcker, vem som helst kan namnge dem: antarktisk platta, eurasien, nordamerikansk, sydamerikansk, indisk, australiensisk, Stillahavsområdet. Men vid gränserna mellan plattorna råder ett rejält kaos av många mikroplattor.

Till exempel går gränsen mellan den nordamerikanska plattan och den eurasiska plattan inte alls längs Beringssundet, utan mycket västerut, längs Chersky Ridge. Chukotka visar sig alltså vara en del av den nordamerikanska plattan. Samtidigt ligger Kamchatka delvis i zonen för Okhotsk-mikroplattan, och delvis i zonen för Beringshavets mikroplatta. Och Primorye ligger på den hypotetiska Amur-plattan, vars västra kant vilar på Baikal.

Nu "snurrar" den östra kanten av den eurasiska plattan och den västra kanten av den nordamerikanska plattan som kugghjul: Amerika vrider sig moturs, och Eurasien vrider sig medurs. Som ett resultat kan Chukotka äntligen lossna "längs sömmen", och i det här fallet kan en gigantisk cirkulär söm dyka upp på jorden, som kommer att passera genom Atlanten, Indiska, Stilla havet och Ishavet (där den fortfarande är stängd) . Och Chukotka själv kommer att fortsätta att röra sig "i omloppsbanan" av Nordamerika.

Hastighetsmätare för litosfären

Wegeners teori har återuppstått, inte minst för att forskare har förmågan att noggrant mäta kontinenternas förskjutning. Nu används satellitnavigeringssystem för detta, men det finns andra metoder. Alla behövs för att bygga ett enda internationellt koordinatsystem - International Terrestrial Reference Frame (ITRF).

En av dessa metoder är mycket lång baslinje radiointerferometri (VLBI). Dess väsen ligger i samtidiga observationer med hjälp av flera radioteleskop i olika delar av jorden. Skillnaden i signalinsamlingstid gör det möjligt att bestämma offset med hög noggrannhet. Två andra sätt att mäta hastighet är laseravståndsobservationer med hjälp av satelliter och dopplermätningar. Alla dessa observationer, inklusive med hjälp av GPS, utförs på hundratals stationer, alla dessa data samlas och som ett resultat får vi en bild av kontinentaldriften.

Till exempel Krim Simeiz, där en lasersonderingsstation finns, samt en satellitstation för att bestämma koordinater, "färdas" mot nordost (i azimut ca 65 grader) med en hastighet av ca 26,8 millimeter per år. Zvenigorod, nära Moskva, rör sig ungefär en millimeter per år snabbare (27,8 millimeter per år) och håller kursen österut – cirka 77 grader. Och låt säga, Hawaii-vulkanen Mauna Loa rör sig dubbelt så snabbt nordväst – 72,3 millimeter per år.

Litosfäriska plattor kan också deformeras, och deras delar kan "leva sina egna liv", särskilt vid gränserna. Även om omfattningen av deras oberoende är mycket mer blygsam. Till exempel rör sig Krim fortfarande självständigt mot nordost med en hastighet av 0,9 millimeter per år (och växer samtidigt med 1,8 millimeter), och Zvenigorod rör sig någonstans åt sydost med samma hastighet (och ner - med 0 ). 2 millimeter per år).

Trubitsyn säger att detta oberoende delvis förklaras av den "personliga historien" för olika delar av kontinenterna: kontinenternas huvuddelar, plattformarna, kan vara fragment av antika litosfäriska plattor som "smälte ihop" med sina grannar. Till exempel är Uralområdet en av sömmarna. Plattformar är relativt stela, men delar runt dem kan deformeras och röra sig efter behag.

tektoniskt fel litosfäriskt geomagnetiskt

Från och med tidig proterozoikum minskade rörelsehastigheten för litosfäriska plattor konsekvent från 50 cm/år till dess nuvarande värde på cirka 5 cm/år.

Minskningen av den genomsnittliga hastigheten för plattrörelser kommer att fortsätta, fram till det ögonblick då den, på grund av en ökning av kraften hos oceaniska plattor och deras friktion mot varandra, inte kommer att sluta alls. Men detta kommer att hända, tydligen, först efter 1-1,5 miljarder år.

För att bestämma hastigheterna för rörelsen av litosfäriska plattor används vanligtvis data om platsen för bandade magnetiska anomalier på havsbotten. Dessa anomalier, som nu har konstaterats, uppträder i havens sprickzoner på grund av magnetiseringen av basalten som bröt ut på dem av magnetfältet som fanns på jorden vid tidpunkten för basaltutflödet.

Men som ni vet ändrade det geomagnetiska fältet då och då riktning till raka motsatsen. Detta ledde till att basalter som bröt ut under olika perioder av geomagnetiska fältomkastningar visade sig vara magnetiserade i motsatta riktningar.

Men på grund av utvidgningen av havsbottnen i sprickzonerna i mitthavsåsarna, visar sig de äldre basalterna alltid flyttas till större avstånd från dessa zoner, och tillsammans med havsbotten, jordens antika magnetfält "frusen" i basalterna rör sig också bort från dem.

Ris.

Utvidgningen av oceanskorpan tillsammans med olika magnetiserade basalter utvecklas vanligtvis strikt symmetriskt på båda sidor om sprickförkastningen. Därför är de associerade magnetiska anomalierna också belägna symmetriskt längs båda sluttningarna av mitthavsryggarna och de omgivande avgrundsbassängerna. Sådana anomalier kan nu användas för att bestämma havsbottens ålder och dess expansionshastighet i sprickzoner. Men för detta är det nödvändigt att känna till åldern för individuella vändningar av jordens magnetfält och jämföra dessa vändningar med de magnetiska anomalierna som observeras på havsbotten.

Åldern för magnetiska reverseringar bestämdes från detaljerade paleomagnetiska studier av väl daterade sekvenser av basaltiska ark och sedimentära bergarter på kontinenterna och havsbottenbasalter. Som ett resultat av att jämföra den geomagnetiska tidsskalan som erhållits på detta sätt med magnetiska anomalier på havsbotten, var det möjligt att bestämma åldern på oceanskorpan i de flesta av världshavets vatten. Alla oceaniska plattor som bildades tidigare än sen jura har redan sjunkit in i manteln under moderna eller gamla zoner av plattundertryck, och följaktligen har inga magnetiska anomalier äldre än 150 miljoner år bevarats på havsbotten.


De givna slutsatserna av teorin gör det möjligt att kvantitativt beräkna rörelseparametrarna i början av två intilliggande plattor, och sedan för den tredje, tillsammans med en av de tidigare. På så sätt kan man gradvis involvera huvuddelen av de identifierade litosfäriska plattorna i beräkningen och bestämma de inbördes förskjutningarna av alla plattor på jordens yta. Utomlands utfördes sådana beräkningar av J. Minster och hans kollegor och i Ryssland av S.A. Ushakov och Yu.I. Galushkin. Det visade sig att havsbotten rör sig isär med maximal hastighet i den sydöstra delen av Stilla havet (nära Påskön). På denna plats växer upp till 18 cm ny oceanisk skorpa årligen. När det gäller geologisk skala är detta mycket, eftersom det på bara 1 miljon år bildas en remsa av en ung botten upp till 180 km bred på detta sätt, medan cirka 360 km3 basaltlavor hälls ut vid varje kilometer av sprickan zon under samma tid! Enligt samma beräkningar flyttar Australien bort från Antarktis med en hastighet av cirka 7 cm/år och Sydamerika flyttar sig bort från Afrika med en hastighet av cirka 4 cm/år. Förskjutningen av Nordamerika från Europa går långsammare - 2-2,3 cm/år. Röda havet expanderar ännu långsammare - med 1,5 cm/år (på motsvarande sätt är det mindre basaltutflöde här - bara 30 km3 per linjär kilometer av Röda havets spricka på 1 miljon år). Å andra sidan når "kollisionshastigheten" mellan Indien och Asien 5 cm/år, vilket förklarar de intensiva neotektoniska deformationer som utvecklas framför våra ögon och tillväxten av bergssystemen i Hindu Kush, Pamirs och Himalaya. Dessa deformationer skapar en hög nivå av seismisk aktivitet i hela regionen (den tektoniska påverkan av kollisionen mellan Indien och Asien påverkar långt bortom själva plåtkollisionszonen och sträcker sig hela vägen till Baikalsjön och regionerna i Baikal-Amur Mainline) . Deformationerna i det större och mindre Kaukasus orsakas av trycket från den arabiska plattan på denna region i Eurasien, men plattornas konvergenshastighet här är mycket mindre - bara 1,5-2 cm / år. Därför är den seismiska aktiviteten i regionen också mindre här.


Moderna geodetiska metoder, inklusive rymdgeodesi, lasermätningar med hög precision och andra metoder, har fastställt rörelsehastigheten för litosfäriska plattor och det har bevisats att oceaniska plattor rör sig snabbare än de i vars struktur kontinenten ingår, och tjockare den kontinentala litosfären, desto lägre hastighet är plattans rörelse.

  • 1)_Den första hypotesen uppkom under andra hälften av 1700-talet och kallades för upphöjningshypotesen. Det föreslogs av M. V. Lomonosov, tyska vetenskapsmän A. von Humboldt och L. von Buch, Scot J. Hutton. Kärnan i hypotesen är som följer - bergshöjningar orsakas av uppkomsten av smält magma från jordens djup, som på sin väg hade en tryckande effekt på de omgivande lagren, vilket ledde till bildandet av veck, avgrunder av olika storlekar . Lomonosov var den första som särskiljde två typer av tektoniska rörelser - långsamma och snabba, vilket orsakade jordbävningar.
  • 2) I mitten av 1800-talet ersattes denna hypotes av den franska vetenskapsmannen Elie de Beaumonts kontraktionshypotes. Den baserades på Kants och Laplaces kosmogoniska hypotes om jordens ursprung som en initialt varm kropp med efterföljande gradvis avkylning. Denna process ledde till en minskning av jordens volym, och som ett resultat komprimerades jordskorpan, och vikta bergsstrukturer som liknade gigantiska "rynkor" uppstod.
  • 3) I mitten av 1800-talet upptäckte engelsmannen D. Airy och prästen från Calcutta D. Pratt ett mönster i gravitationsanomaliernas positioner - högt uppe i bergen visade sig anomalierna vara negativa, d.v.s. en massa underskott upptäcktes och i haven var anomalierna positiva. För att förklara detta fenomen föreslogs en hypotes, enligt vilken jordskorpan flyter på ett tyngre och mer trögflytande substrat och befinner sig i isostatisk jämvikt, som störs av inverkan av yttre radiella krafter.
  • 4) Den kosmogoniska hypotesen om Kant-Laplace ersattes av O. Yu. Schmidts hypotes om jordens initiala fasta, kalla och homogena tillstånd. Det fanns ett behov av ett annat tillvägagångssätt för att förklara bildandet av jordskorpan. En sådan hypotes föreslogs av V. V. Belousov. Det kallas radiomigrering. Kärnan i denna hypotes:
  • 1. Den huvudsakliga energifaktorn är radioaktivitet. Uppvärmningen av jorden med efterföljande komprimering av materia inträffade på grund av värmen från radioaktivt sönderfall. Radioaktiva grundämnen i de inledande stadierna av jordens utveckling var jämnt fördelade, och därför var uppvärmningen stark och allestädes närvarande.
  • 2. Uppvärmning av det primära ämnet och dess kompaktering ledde till separation av magma eller dess differentiering till basalt och granit. Den senare koncentrerade radioaktiva ämnen. Som en lättare granitisk magma "flöt upp" till den övre delen av jorden, medan basaltmagman sjönk ner. Samtidigt var det också en temperaturskillnad.

Moderna geotektoniska hypoteser utvecklas med hjälp av idéerna om mobilism. Denna idé är baserad på konceptet om övervägande av horisontella rörelser i de tektoniska rörelserna av jordskorpan.

  • 5) För första gången, för att förklara mekanismen och sekvensen av geotektoniska processer, föreslog den tyske forskaren A. Wegener hypotesen om horisontell kontinentaldrift.
  • 1. Likheten mellan konturerna av Atlantens kuster, särskilt på södra halvklotet (nära Sydamerika och Afrika).
  • 2. Likhet mellan den geologiska strukturen på kontinenterna (sammanfall av vissa regionala tektoniska strejker, likhet i sammansättning och ålder hos stenar, etc.).

hypotes om litosfärisk plattektonik eller ny global tektonik. Huvudpunkterna i denna hypotes är:

  • 1. Jordskorpan med den övre delen av manteln bildar litosfären som ligger under den plastiska astenosfären. Litosfären är uppdelad i stora block (plattor). Plattornas gränser är sprickzoner, djuphavsgravar, som gränsar till förkastningar som tränger djupt in i manteln - dessa är Benioff-Zavaritsky-zonerna, såväl som zoner med modern seismisk aktivitet.
  • 2. Litosfäriska plattor rör sig horisontellt. Denna rörelse bestäms av två huvudprocesser - att skjuta isär plattor eller spridning, nedsänkning av en platta under en annan - subduktion eller tryckning av en platta på en annan - obduktion.
  • 3. Basalter från manteln kommer med jämna mellanrum in i utdragningszonen. Bevis på separationen tillhandahålls av magnetiska anomalier i basalter.
  • 4. I öbågarnas regioner urskiljs zoner för ackumulering av källor till djupfokuserade jordbävningar, som reflekterar sänkningszoner av en platta med basaltisk oceanisk skorpa under kontinentalskorpan, det vill säga dessa zoner reflekterar subduktionszoner. I dessa zoner sjunker en del av materialet på grund av krossning och smältning, medan den andra delen tränger in i kontinenten i form av vulkaner och intrång, och därigenom ökar tjockleken på den kontinentala skorpan.

Plattektonik är en modern geologisk teori om litosfärens rörelse. Enligt denna teori är globala tektoniska processer baserade på horisontell rörelse av relativt integrerade block av litosfären - litosfäriska plattor. Således tar plattektonik hänsyn till rörelserna och interaktionerna mellan litosfäriska plattor. Alfred Wegener föreslog först horisontell rörelse av jordskorpblock på 1920-talet som en del av hypotesen om "kontinentaldrift", men denna hypotes fick inte stöd vid den tiden. Först på 1960-talet gav studier av havsbotten obestridliga bevis på plattornas horisontella rörelse och oceanernas expansionsprocesser på grund av bildandet (spridningen) av havsskorpan. Återupplivandet av idéer om den dominerande rollen för horisontella rörelser inträffade inom ramen för den "mobilistiska" riktningen, vars utveckling ledde till utvecklingen av den moderna teorin om plattektonik. De viktigaste bestämmelserna för plattektoniken formulerades 1967-68 av en grupp amerikanska geofysiker - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes i utvecklingen av tidigare (1961-62) idéer om Amerikanska forskare G. Hess och R. Digts om expansionen (spridningen) av havsbotten. ett). Den övre stendelen av planeten är uppdelad i två skal, som skiljer sig markant i reologiska egenskaper: en stel och spröd litosfär och en underliggande plastisk och rörlig astenosfär. 2). Litosfären är uppdelad i plattor, som ständigt rör sig längs ytan av den plastiska astenosfären. Litosfären är uppdelad i 8 stora plattor, dussintals medelstora plattor och många små. Mellan de stora och medelstora plattorna finns bälten sammansatta av en mosaik av små skorpplattor. 3). Det finns tre typer av relativa plattrörelser: divergens (divergens), konvergens (konvergens) och skjuvrörelser. fyra). Volymen av oceanisk skorpa som absorberas i subduktionszoner är lika med volymen av skorpa som bildas i spridningszoner. Denna bestämmelse betonar åsikten om konstansen hos jordens volym. 5). Den främsta orsaken till plattrörelser är mantelkonvektion, orsakad av mantelvärme och gravitationsströmmar.

Energikällan för dessa strömmar är temperaturskillnaden mellan de centrala delarna av jorden och temperaturen på dess ytnära delar. Samtidigt frigörs huvuddelen av den endogena värmen vid gränsen av kärnan och manteln under processen med djup differentiering, vilket bestämmer sönderfallet av det primära kondritämnet, under vilket metalldelen rusar till centrum och ökar planetens kärna, och silikatdelen är koncentrerad i manteln, där den genomgår ytterligare differentiering. 6). Plattrörelser följer sfärisk geometris lagar och kan beskrivas utifrån Eulers sats. Eulers rotationssats säger att varje rotation av tredimensionellt rum har en axel. Således kan rotation beskrivas med tre parametrar: koordinaterna för rotationsaxeln (till exempel dess latitud och longitud) och rotationsvinkeln.

Geografiska konsekvenser av rörelsen av Lith-plattor (Seismisk aktivitet ökar, förkastningar bildas, åsar uppstår och så vidare). I teorin om plattektonik upptas nyckelpositionen av begreppet geodynamisk miljö - en karakteristisk geologisk struktur med ett visst förhållande mellan plattor. I samma geodynamiska miljö inträffar samma typ av tektoniska, magmatiska, seismiska och geokemiska processer.

Litosfäriska plattor- stora stela block av jordens litosfär, begränsade av seismiskt och tektoniskt aktiva förkastningszoner.

Plattorna är som regel åtskilda av djupa förkastningar och rör sig längs det viskösa skiktet av manteln i förhållande till varandra med en hastighet av 2-3 cm per år. Där kontinentalplattor kolliderar bildas de bergsbälten . När de kontinentala och oceaniska plattorna samverkar, rör sig plattan med oceanskorpan under plattan med kontinentalskorpan, vilket resulterar i bildandet av djuphavsgravar och öbågar.

Rörelsen av litosfäriska plattor är förknippad med rörelsen av materia i manteln. I separata delar av manteln finns kraftfulla flöden av värme och materia som stiger från dess djup till planetens yta.

Över 90 % av jordens yta är täckt 13 de största litosfäriska plattorna.

Reva en enorm spricka i jordskorpan, bildad under dess horisontella sträckning (d.v.s. där flödena av värme och materia divergerar). I sprickorna strömmar magma ut, nya förkastningar, horst, graben dyker upp. Åsar i mitten av havet bildas.

Först hypotes om kontinentaldrift (d.v.s. den horisontella rörelsen av jordskorpan) som lades fram i början av 1900-talet A. Wegener. På grundval av den, skapad teorin om litosfäriska plattor m. Enligt denna teori är litosfären inte en monolit, utan består av stora och små plattor, "flytande" på astenosfären. Gränsområdena mellan litosfäriska plattor kallas seismiska bälten - det här är de mest "rastlösa" områdena på planeten.

Jordskorpan är uppdelad i stabila (plattformar) och mobila sektioner (vikta områden - geosynkliner).

- kraftfulla bergsstrukturer under vatten på havsbotten, som oftast upptar en mittposition. Nära medelhavsryggar rör sig litosfäriska plattor isär och ung basalt oceanisk skorpa uppträder. Processen åtföljs av intensiv vulkanism och hög seismicitet.

Kontinentala sprickzoner är till exempel det östafrikanska spricksystemet, Bajkalspricksystemet. Klyftor, som åsar i mitten av havet, kännetecknas av seismisk aktivitet och vulkanism.

Platttektonik- en hypotes som tyder på att litosfären är uppdelad i stora plattor som rör sig längs manteln i horisontell riktning. Nära åsar i mitten av havet rör sig litosfäriska plattor isär och byggs upp på grund av att materia stiger upp från jordens tarmar; i djuphavsgravar rör sig en platta under en annan och absorberas av manteln. På platser där plattor kolliderar bildas vikta strukturer.

Läser in...Läser in...