Koti › Hyvän terveyden vuoksi › Maanvikojen kartta. Levytektoniikka: Määritelmä, liike, tyypit

Maanvikojen kartta. Levytektoniikka: Määritelmä, liike, tyypit

Sitten varmasti haluat tietää mitä ovat litosfäärilevyt.

Joten litosfäärilevyt ovat valtavia lohkoja, joihin maan kiinteä pintakerros on jaettu. Kun otetaan huomioon, että niiden alla oleva kivi on sulaa, levyt liikkuvat hitaasti, nopeudella 1-10 senttimetriä vuodessa.

Nykyään on 13 suurinta litosfäärilevyä, jotka peittävät 90 % maan pinnasta.

Suurimmat litosfäärilevyt:

Australian levy- 47 000 000 km²
Etelämantereen levy- 60 900 000 km²
Arabian niemimaa- 5 000 000 km²
Afrikkalainen levy- 61 300 000 km²
Euraasian levy- 67 800 000 km²
Hindustan levy- 11 900 000 km²
Kookoslevy - 2 900 000 km²
Nazca-laatta - 15 600 000 km²
Tyynenmeren levy- 103 300 000 km²
Pohjois-Amerikan levy- 75 900 000 km²
Somalian lautanen- 16 700 000 km²
Etelä-Amerikan lautanen- 43 600 000 km²
Filippiinien levy- 5 500 000 km²

Tässä on sanottava, että siellä on mannermainen ja valtamerinen kuori. Jotkut levyt koostuvat vain yhdestä tyyppisestä kuoresta (kuten Tyynenmeren levy), ja jotkut ovat sekatyyppejä, joissa laatta alkaa valtamerestä ja siirtyy sujuvasti mantereelle. Näiden kerrosten paksuus on 70-100 kilometriä.

Kartta litosfäärilevyistä

Suurimmat litosfäärilevyt (13 kpl)

1900-luvun alussa amerikkalainen F.B. Taylor ja saksalainen Alfred Wegener tulivat samanaikaisesti siihen tulokseen, että maanosien sijainti muuttui hitaasti. Muuten, tämä on suurelta osin sitä, mitä se on. Mutta tutkijat eivät pystyneet selittämään, miten tämä tapahtuu, ennen kuin 1900-luvun 60-luvulla, jolloin merenpohjan geologisia prosesseja koskeva oppi kehitettiin.

Kartta litosfäärilevyjen sijainnista

Fossiileilla oli tässä päärooli. Eri mantereilta löydettiin kivettyneet jäänteet eläimistä, jotka eivät selvästikään kyenneet uida valtameren yli. Tämä johti olettamukseen, että kerran kaikki maanosat olivat yhteydessä toisiinsa ja eläimet liikkuivat rauhallisesti niiden välillä.

Tilata. Meillä on monia mielenkiintoisia faktoja ja kiehtovia tarinoita ihmisten elämästä.

Maankuori on jaettu vaurioiden takia litosfäärilevyiksi, jotka ovat valtavia kiinteitä kappaleita, jotka ulottuvat vaipan ylempään kerrokseen. Ne ovat suuria, vakaita osia maankuoresta ja jatkuvassa liikkeessä liukuen pitkin maan pintaa. Litosfäärilevyt koostuvat joko mannermaisesta tai valtamerestä, ja joissakin niistä yhdistyy mannermassiivi valtamereen. On olemassa 7 suurinta litosfäärilevyä, jotka vievät 90% planeettamme pinnasta: Etelämanner, Euraasian, Afrikkalainen, Tyynenmeren, Indo-Australian, Etelä-Amerikan, Pohjois-Amerikan. Niiden lisäksi on kymmeniä keskikokoisia laattoja ja paljon pieniä. Keskikokoisten ja suurten laattojen välissä on hihnat mosaiikkien muodossa pienistä kuorilaatoista.

Levytektoniikan teoria

Litosfäärilevyjen teoria tutkii niiden liikettä ja siihen liittyviä prosesseja. Tämä teoria väittää, että globaalien tektonisten muutosten syy on litosfäärilohkojen - levyjen - vaakasuora liike. Levytektoniikka tutkii maankuoren lohkojen vuorovaikutusta ja liikettä.

Wagnerin teoria

Ajatuksen litosfäärilevyjen liikkumisesta vaakasuunnassa esitti ensimmäisen kerran 1920-luvulla Alfred Wagner. Hän esitti hypoteesin "mannerten ajautumisesta", mutta sitä ei pidetty tuolloin luotettavana. Myöhemmin, 1960-luvulla, tehtiin merenpohjan tutkimuksia, joiden tuloksena vahvistettiin Wagnerin arvaukset laattojen vaakasuorasta liikkeestä ja valtameren laajenemisprosessien olemassaolo, joka johtuu valtameren kuoren muodostumisesta (leviämisestä). , paljastettiin. Teorian pääsäännöt muotoilivat vuosina 1967-68 amerikkalaiset geofyysikot J. Isaacs, C. Le Pichon, L. Sykes, J. Oliver, W. J. Morgan. Tämän teorian mukaan laattojen rajat sijaitsevat tektonisen, seismisen ja vulkaanisen toiminnan vyöhykkeillä. Rajat ovat hajoavia, transformatiivisia ja lähentyviä.

Litosfäärilevyjen liike

Litosfäärilevyt alkavat liikkua ylävaipan aineen liikkeen vuoksi. Rift-alueilla tämä aine murtuu kuoren läpi työntäen levyjä erilleen. Suurin osa halkeamista sijaitsee merenpohjassa, koska maankuori on siellä paljon ohuempaa. Suurimmat maalla olevat halkeamat sijaitsevat lähellä Baikal-järveä ja Afrikan suuria järviä. Litosfäärilevyjen liike tapahtuu nopeudella 1-6 cm vuodessa. Kun ne törmäävät toisiinsa, vuoristojärjestelmät syntyvät niiden rajoille mannermaisen kuoren läsnä ollessa, ja jos jollakin laatoista on valtameristä alkuperää oleva kuori, muodostuu syvänmeren kaivoja.

Levytektoniikan perusperiaatteet ulottuvat useisiin kohtiin.

Maan ylemmässä kallioosassa on kaksi kuorta, jotka eroavat merkittävästi geologisista ominaisuuksista. Nämä kuoret ovat kova ja hauras litosfääri ja sen alla oleva liikkuva astenosfääri. Litosfäärin pohja on kuuma isotermi, jonka lämpötila on 1300°C.
Litosfääri koostuu maankuoren levyistä, jotka liikkuvat jatkuvasti astenosfäärin pintaa pitkin.

Nykyajan mukaan levyteoria Koko litosfääri on jaettu erillisiksi lohkoiksi kapeilla ja aktiivisilla vyöhykkeillä - syvyyksillä - jotka liikkuvat ylävaipan muovikerroksessa suhteessa toisiinsa nopeudella 2-3 cm vuodessa. Näitä lohkoja kutsutaan litosfäärilevyt.

Litosfäärilevyjen erikoisuus on niiden jäykkyys ja kyky säilyttää muotonsa ja rakenteensa muuttumattomina ilman ulkoisia vaikutuksia.

Litosfäärilevyt ovat liikkuvia. Niiden liike astenosfäärin pintaa pitkin tapahtuu vaipan konvektiivisten virtojen vaikutuksesta. Yksittäiset litosfäärilevyt voivat siirtyä erilleen, lähentyä toisiaan tai liukua suhteessa toisiinsa. Ensimmäisessä tapauksessa levyjen väliin ilmaantuu jännitysvyöhykkeitä, joissa on halkeamia levyjen rajoilla, toisessa - puristusvyöhykkeitä, joihin liittyy levyn työntäminen toiselle (työntö - tukkiminen; työntö - subduktio), kolmannessa - leikkausvyöhykkeet - viat, joita pitkin vierekkäiset levyt liukuvat.

Siellä missä mannerlaatat yhtyvät, ne törmäävät ja muodostuu vuoristovyöhykkeitä. Näin syntyi esimerkiksi Himalajan vuoristojärjestelmä Euraasian ja IndoAustralian laattojen rajalle (kuva 1).

Riisi. 1. Mannerlitosfäärilevyjen törmäys

Manner- ja valtameren laattojen vuorovaikutuksessa valtameren kuoren sisältävä levy liikkuu mannerkuoren laatan alle (kuva 2).

Riisi. 2. Manner- ja valtamerten litosfäärilevyjen törmäys

Manner- ja valtamerten litosfäärilevyjen törmäyksen seurauksena muodostuu syvänmeren kaivoja ja saarikaareja.

Litosfäärilevyjen hajoaminen ja siitä johtuva valtameren kuoren muodostuminen on esitetty kuvassa. 3.

Valtameren keskiharjanteiden aksiaalivyöhykkeille on ominaista halkeamia(englannista repeämä - rako, halkeama, vika) - suuri lineaarinen maankuoren tektoninen rakenne satoja, tuhansia pituisia, kymmeniä ja joskus satoja kilometrejä leveä, muodostuu pääasiassa kuoren vaakasuoran venytyksen aikana (kuva 4). Erittäin suuria repeämiä kutsutaan repeytyvät vyöt, vyöhykkeitä tai järjestelmiä.

Koska litosfäärilevy on yksi levy, jokainen sen virhe on seismisen toiminnan ja vulkanismin lähde. Nämä lähteet ovat keskittyneet suhteellisen kapeille vyöhykkeille, joita pitkin tapahtuu vierekkäisten levyjen keskinäisiä liikkeitä ja kitkaa. Näitä vyöhykkeitä kutsutaan seismiset vyöt. Riutat, valtameren keskiharjanteet ja syvänmeren kaivannot ovat maapallon liikkuvia alueita ja sijaitsevat litosfäärilevyjen rajoilla. Tämä osoittaa, että maankuoren muodostumisprosessi näillä vyöhykkeillä on tällä hetkellä erittäin intensiivistä.

Riisi. 3. Litosfäärilevyjen divergentti vyöhykkeellä valtameren harjanteella

Riisi. 4. Riftin muodostuskaavio

Suurin osa litosfäärilevyjen vaurioista tapahtuu valtamerten pohjalla, missä maankuori on ohuempaa, mutta niitä esiintyy myös maalla. Suurin maavirhe sijaitsee Itä-Afrikassa. Se ulottuu 4000 km. Tämän vian leveys on 80-120 km.

Tällä hetkellä seitsemän suurinta levyä voidaan erottaa (kuva 5). Näistä pinta-alaltaan suurin on Tyynimeri, joka koostuu kokonaan valtameren litosfääristä. Pääsääntöisesti suureksi luokitellaan myös Nazca-levy, joka on kooltaan useita kertoja pienempi kuin jokainen seitsemästä suurimmasta. Samanaikaisesti tutkijat ehdottavat, että itse asiassa Nazca-levy on paljon suurempi kuin mitä näemme kartalla (katso kuva 5), koska merkittävä osa siitä meni viereisten levyjen alle. Tämä levy koostuu myös vain valtamerestä litosfääristä.

Riisi. 5. Maan litosfäärilevyt

Esimerkki levystä, joka sisältää sekä manner- että valtameren litosfäärin, on esimerkiksi Indo-Australian litosfäärilevy. Arabian levy koostuu lähes kokonaan mannerlitosfääristä.

Litosfäärilevyjen teoria on tärkeä. Ensinnäkin se voi selittää, miksi maapallolla on joissakin paikoissa vuoria ja toisissa tasankoja. Litosfäärilevyjen teorian avulla on mahdollista selittää ja ennustaa levyjen rajoilla tapahtuvia katastrofaalisia ilmiöitä.

Riisi. 6. Mannerten muodot näyttävät todella yhteensopivilta.

Manner-ajautumisteoria

Litosfäärilevyjen teoria juontaa juurensa mantereiden kulkeutumisen teoriasta. Takaisin 1800-luvulla. monet maantieteilijät ovat havainneet, että karttaa katsoessa voi huomata, että Afrikan ja Etelä-Amerikan rannikot tuntuvat yhteensopivalta lähestyttäessä (kuva 6).

Mannerliikkeen hypoteesin syntyminen liittyy saksalaisen tiedemiehen nimeen Alfred Wegener(1880-1930) (Kuva 7), joka kehitti tämän idean täydellisimmillään.

Wegener kirjoitti: "Vuonna 1910 ajatus mantereiden siirtämisestä tuli mieleeni ensimmäisen kerran... kun hämmästyin Atlantin valtameren molemmin puolin olevien rannikoiden ääriviivojen samankaltaisuudesta." Hän ehdotti, että varhaisella paleotsoisella kaudella maapallolla oli kaksi suurta maanosaa - Laurasia ja Gondwana.

Laurasia oli pohjoinen maanosa, joka sisälsi modernin Euroopan, Aasian ilman Intiaa ja Pohjois-Amerikan alueita. Eteläinen maanosa - Gondwana yhdisti Etelä-Amerikan, Afrikan, Etelämantereen, Australian ja Hindustanin nykyaikaiset alueet.

Gondwanan ja Laurasian välissä oli ensimmäinen meri - Tethys, kuin valtava lahti. Loput maapallon avaruudesta miehitti Panthalassan valtameri.

Noin 200 miljoonaa vuotta sitten Gondwana ja Laurasia yhdistyivät yhdeksi mantereeksi - Pangea (Pan - universaali, Ge - maa) (kuva 8).

Riisi. 8. Pangean yhden mantereen olemassaolo (valkoinen - maa, pisteet - matala meri)

Noin 180 miljoonaa vuotta sitten Pangean maanosa alkoi jälleen jakautua osiinsa, jotka sekoittuivat planeettamme pinnalla. Jako tapahtui seuraavasti: ensin Laurasia ja Gondwana ilmestyivät uudelleen, sitten Laurasia jakaantui ja sitten Gondwana erosi. Pangean osien jakautumisen ja eron vuoksi muodostui valtameriä. Atlantin ja Intian valtamerta voidaan pitää nuorina valtamerinä; vanha - Hiljainen. Jäämeri eristyi, kun pohjoisen pallonpuoliskon maa-alue kasvoi.

Riisi. 9. Mannerten ajelehtien sijainti ja suunnat liitukaudella 180 miljoonaa vuotta sitten

A. Wegener löysi monia vahvistuksia yhden maanosan olemassaolosta. Hän piti muinaisten eläinten – listosaurusten – jäänteiden olemassaoloa Afrikassa ja Etelä-Amerikassa erityisen vakuuttavana. Nämä olivat matelijoita, samanlaisia kuin pieniä virtahepoja, jotka elivät vain makean veden vesistöissä. Tämä tarkoittaa, että he eivät voineet uida suuria matkoja suolaisessa merivedessä. Hän löysi samanlaisia todisteita kasvimaailmasta.

Kiinnostus mannerliikkeen hypoteesia kohtaan 1900-luvun 30-luvulla. väheni jonkin verran, mutta heräsi uudelleen henkiin 60-luvulla, jolloin merenpohjan kohokuoren ja geologian tutkimusten tuloksena saatiin tietoa valtameren kuoren laajenemisprosesseista (leviämisestä) ja joidenkin "sukelluksista". kuoren osat muiden alle (subduktio).

10. joulukuuta 2015

Napsautettava

Ensimmäisen ehdotuksen maankuoren vaakasuuntaisesta liikkeestä teki Alfred Wegener 1920-luvulla "manner-ajautuminen" -hypoteesin puitteissa, mutta tämä hypoteesi ei tuolloin saanut tukea.

Vain 1960-luvulla valtameren pohjaa koskevat tutkimukset antoivat vakuuttavia todisteita vaakasuorista levyjen liikkeistä ja valtameren laajenemisprosesseista, jotka johtuvat valtameren kuoren muodostumisesta (levittämisestä). Horisontaalisten liikkeiden hallitsevaa roolia koskevien ajatusten elpyminen tapahtui "mobilistisen" suuntauksen puitteissa, jonka kehitys johti nykyaikaisen levytektoniikan teorian kehittämiseen. Levytektoniikan pääperiaatteet muotoili vuosina 1967-68 joukko amerikkalaisia geofyysikoita - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes aiempien (1961-62) ideoiden kehittämisessä. Amerikkalaiset tutkijat G. Hess ja R. Digtsa valtameren pohjan laajenemisesta (levityksestä).

Väitetään, että tutkijat eivät ole täysin varmoja, mikä aiheuttaa nämä siirtymät ja kuinka tektonisten levyjen rajat määritellään. On olemassa lukemattomia erilaisia teorioita, mutta mikään ei täysin selitä kaikkia tektonisen toiminnan näkökohtia.

Otetaanpa nyt ainakin selvää, miten he sen kuvittelevat.

Gondwanan ja Laurasian välissä oli ensimmäinen meri - Tethys, kuin valtava lahti. Loput maapallon avaruudesta miehitti Panthalassan valtameri.

Noin 200 miljoonaa vuotta sitten Gondwana ja Laurasia yhdistyivät yhdeksi mantereeksi - Pangea (Pan - universaali, Ge - maa)

A. Wegener löysi monia vahvistuksia yhden maanosan olemassaolosta. Hänestä tuntui erityisen vakuuttavalta muinaisten eläinten - listosaurusten - jäänteiden olemassaolo Afrikassa ja Etelä-Amerikassa. Nämä olivat matelijoita, samanlaisia kuin pieniä virtahepoja, jotka elivät vain makean veden vesistöissä. Tämä tarkoittaa, että he eivät voineet uida suuria matkoja suolaisessa merivedessä. Hän löysi samanlaisia todisteita kasvimaailmasta.

Mannerhaon rakenne

Planeetan ylempi kivinen osa on jaettu kahteen kuoreen, jotka ovat merkittävästi erilaisia reologisesti: jäykkä ja hauras litosfääri sekä alla oleva muovinen ja liikkuva astenosfääri.
Litosfäärin pohja on isotermi, joka on noin 1300°C, mikä vastaa vaippamateriaalin sulamislämpötilaa (solidus) litostaattisessa paineessa, joka vallitsee ensimmäisten satojen kilometrien syvyyksissä. Maan kivet tämän isotermin yläpuolella ovat melko kylmiä ja käyttäytyvät kuin jäykkiä materiaaleja, kun taas alla olevat saman koostumuksen omaavat kivet ovat melko kuumia ja muotoutuvat suhteellisen helposti.

Litosfääri on jaettu levyihin, jotka liikkuvat jatkuvasti muovisen astenosfäärin pintaa pitkin. Litosfääri on jaettu 8 suureen levyyn, kymmeniin keskikokoisiin levyihin ja moniin pieniin. Suuren ja keskikokoisen laatan välissä on pienten kuorilaattojen mosaiikista koostuvat hihnat.

Levyjen rajat ovat seismisen, tektonisen ja magmaattisen toiminnan alueita; levyjen sisäiset alueet ovat heikosti seismiset ja niille on ominaista endogeenisten prosessien heikko ilmentymä.
Yli 90 % maapallon pinnasta putoaa 8 suurelle litosfäärilevylle:

Jotkut litosfäärilevyt koostuvat yksinomaan valtameren kuoresta (esimerkiksi Tyynenmeren laatta), toiset sisältävät sekä valtameren että mannermaisen kuoren fragmentteja.

Riftin muodostuskaavio

Levyjen suhteellisia liikkeitä on kolmenlaisia: hajaantuminen (divergenssi), konvergenssi (konvergenssi) ja leikkausliikkeet.

Erilaiset rajat ovat rajoja, joita pitkin levyt liikkuvat toisistaan. Geodynaamista tilannetta, jossa tapahtuu maankuoren vaakasuora venymisprosessi, johon liittyy pitkittyneiden lineaarisesti pitkänomaisten rakojen tai ojamaisten painaumien ilmaantumista, kutsutaan riftiksi. Nämä rajat rajoittuvat mannermaisiin halkeamiin ja valtamerten altaiden keskiharjuihin. Termiä "rift" (englannin kielestä rift - rako, halkeama, aukko) käytetään suuriin syvää alkuperää oleviin lineaarisiin rakenteisiin, jotka muodostuvat maankuoren venymisen aikana. Rakenteeltaan ne ovat graben-maisia rakenteita. Halkeamia voi muodostua sekä manner- että valtameren kuoreen muodostaen yhden globaalin järjestelmän, joka on suunnattu suhteessa geoidiakseliin. Tässä tapauksessa mantereen halkeamien evoluutio voi johtaa mantereen kuoren jatkuvuuden katkeamiseen ja tämän halkeaman muuttumiseen valtamereksi (jos halkeaman laajeneminen pysähtyy ennen mannerkuoren murtumisvaihetta, se on täynnä sedimenttejä, muuttuen aulakogeeniksi).

Levyjen erottumiseen valtameren halkeamien vyöhykkeillä (valtameren keskiharjanteilla) liittyy uuden valtameren kuoren muodostuminen astenosfääristä tulevan magmaattisen basalttisulan vuoksi. Tätä uuden valtameren kuoren muodostumisprosessia vaippamateriaalin sisääntulon vuoksi kutsutaan leviämiseksi (englannin kielestä leviäminen - levitä, avautua).

Valtameren keskiharjanteen rakenne. 1 – astenosfääri, 2 – ultraemäksiset kivet, 3 – peruskivet (gabbroidit), 4 – rinnakkaisten patojen kompleksi, 5 – valtameren pohjan basaltit, 6 – eri aikoina muodostuneet valtameren kuoren segmentit (I-V vanhentuessaan ), 7 – pintaa lähellä oleva magmakammio (jossa ultraemäksinen magma alaosassa ja perusmagma ylemmässä), 8 – merenpohjan sedimentit (1-3 sitä mukaa, kun niitä kertyy)

Levittämisen aikana jokaiseen venytyspulssiin liittyy uusi osa vaippasulaista, jotka jähmettyessään muodostavat MOR-akselista poikkeavia levyjen reunoja. Näillä vyöhykkeillä tapahtuu nuoren valtameren kuoren muodostumista.

Manner- ja valtamerten litosfäärilevyjen törmäys

Subduktio on prosessi, jossa valtamerilevy työnnetään mannermaisen tai muun valtameren laatan alle. Subduktiovyöhykkeet rajoittuvat syvänmeren kaivantojen aksiaalisiin osiin, jotka liittyvät saarikaareihin (jotka ovat aktiivisten reunojen elementtejä). Subduktiorajat muodostavat noin 80 % kaikkien konvergenttien rajojen pituudesta.

Manner- ja valtameren laattojen törmäyksessä luonnollinen ilmiö on valtameren (raskaamman) laatan siirtyminen mantereen reunan alle; Kun kaksi valtamerta törmäävät, vanhempi (eli viileämpi ja tiheämpi) niistä uppoaa.

Subduktiovyöhykkeillä on tyypillinen rakenne: niiden tyypillisiä elementtejä ovat syvänmeren kaivanto - vulkaaninen saarikaari - takakaari-allas. Aluslevyn taivutus- ja alipainevyöhykkeelle muodostuu syvänmeren kaivanto. Kun tämä levy uppoaa, se alkaa menettää vettä (löytyy runsaasti sedimenteistä ja mineraaleista), jälkimmäinen, kuten tiedetään, laskee merkittävästi kivien sulamislämpötilaa, mikä johtaa sulamiskeskusten muodostumiseen, jotka ruokkivat saarikaarien tulivuoria. Tulivuoren kaaren takaosassa tapahtuu yleensä jonkin verran venymistä, mikä määrää takakaaren altaan muodostumisen. Takakaari-allasvyöhykkeellä venyminen voi olla niin merkittävää, että se johtaa levykuoren repeytymiseen ja valtamerikuoren altaan avautumiseen (ns. back-arc-levitysprosessi).

Subduktiovyöhykkeillä absorboituneen valtameren kuoren tilavuus on yhtä suuri kuin leviämisvyöhykkeillä esiin nousevan kuoren tilavuus. Tämä kanta korostaa ajatusta, että Maan tilavuus on vakio. Mutta tämä mielipide ei ole ainoa ja lopullisesti todistettu. On mahdollista, että tason tilavuus muuttuu sykkivästi tai se pienenee jäähtymisen seurauksena.

Subduktoivan levyn uppoaminen vaippaan seuraa maanjäristyspisteistä, jotka tapahtuvat levyjen kosketuksessa ja subduktoivan levyn sisällä (kylmempiä ja siksi hauraampia kuin ympäröivät vaippakivet). Tätä seismofokaalista vyöhykettä kutsutaan Benioff-Zavaritsky-vyöhykkeeksi. Subduktiovyöhykkeillä uuden mannerkuoren muodostumisprosessi alkaa. Paljon harvinaisempi manner- ja valtamerilaattojen välinen vuorovaikutusprosessi on obduktioprosessi - osan valtameren litosfäärin työntäminen mannerlaatan reunalle. On syytä korostaa, että tämän prosessin aikana valtameren levy erotetaan ja vain sen yläosa - kuori ja useita kilometrejä ylempää vaippaa - liikkuu eteenpäin.

Mannerlevyjen törmäys

Kun mannerlaatat törmäävät, joiden kuori on vaippamateriaalia kevyempi ja sen seurauksena ei pysty uppoamaan siihen, syntyy törmäysprosessi. Törmäyksen aikana törmäävien mannerlaattojen reunat murskautuvat, murskautuvat ja muodostuu suuria työntövoimajärjestelmiä, mikä johtaa vuoristorakenteiden kasvuun, joilla on monimutkainen taite-työntörakenne. Klassinen esimerkki tällaisesta prosessista on Hindustanin laatan törmäys Euraasian laatan kanssa, johon liittyy Himalajan ja Tiibetin suurenmoisten vuoristojärjestelmien kasvu. Törmäysprosessi korvaa subduktioprosessin ja saa aikaan valtameren altaan sulkeutumisen. Lisäksi törmäysprosessin alussa, kun maanosien reunat ovat jo siirtyneet lähemmäksi toisiaan, törmäys yhdistyy subduktioprosessiin (valtameren kuoren jäänteet vajoavat edelleen mantereen reunan alle). Laajamittainen alueellinen metamorfismi ja tunkeutuva granitoidimagmatismi ovat tyypillisiä törmäysprosesseille. Nämä prosessit johtavat uuden mannermaisen kuoren syntymiseen (jossa on tyypillinen graniitti-gneissikerros).

Suurin syy levyn liikkeelle on vaipan konvektio, joka johtuu vaipan termogravitaatiovirroista.

Näiden virtojen energianlähde on Maan keskialueiden välinen lämpötilaero ja sen pintaa lähellä olevien osien lämpötila. Tässä tapauksessa pääosa endogeenisesta lämmöstä vapautuu ytimen ja vaipan rajalla syvän erilaistumisprosessin aikana, mikä määrää primaarisen kondriittisen aineen hajoamisen, jonka aikana metalliosa ryntää keskelle, rakentaen ylös planeetan ytimeen, ja silikaattiosa keskittyy vaippaan, jossa se edelleen erilaistuu.

Maan keskivyöhykkeillä kuumentuneet kivet laajenevat, niiden tiheys pienenee ja ne kelluvat ylös antaen tilaa kylmemmille ja siten raskaammille massoille, jotka ovat jo luovuttaneet osan lämmöstä lähellä pintavyöhykkeitä. Tämä lämmönsiirtoprosessi tapahtuu jatkuvasti, mikä johtaa järjestettyjen suljettujen konvektiivisten kennojen muodostumiseen. Tässä tapauksessa solun yläosassa aineen virtaus tapahtuu melkein vaakatasossa, ja juuri tämä osa virtauksesta määrää astenosfäärin aineen ja siinä olevien levyjen vaakasuoran liikkeen. Yleisesti ottaen konvektiivisten solujen nousevat oksat sijaitsevat erilaisten rajojen vyöhykkeiden (MOR ja mannermaiset halkeamat) alla, kun taas laskevat oksat sijaitsevat konvergenttien rajojen vyöhykkeiden alla. Siten tärkein syy litosfäärilevyjen liikkumiseen on konvektiivisten virtojen "vetäminen". Lisäksi laattoihin vaikuttavat monet muut tekijät. Erityisesti astenosfäärin pinta osoittautuu jonkin verran kohonneeksi nousevien oksien vyöhykkeiden yläpuolelle ja alentuneemmaksi vajoamisvyöhykkeillä, mikä määrittää kaltevalla muovipinnalla sijaitsevan litosfäärilevyn gravitaatio "liukumisen". Lisäksi on olemassa prosesseja, joissa subduktiovyöhykkeillä olevaa raskasta kylmää valtameren litosfääriä vedetään kuumaan ja sen seurauksena vähemmän tiheään astenosfääriin, sekä basalttien hydraulinen kiilautuminen MOR-vyöhykkeillä.

Levytektoniikan päävoimat kohdistuvat litosfäärin levyn sisäisten osien pohjaan - vaipan vastusvoimat FDO:ta valtamerten alla ja FDC:tä mantereiden alla, joiden suuruus riippuu ensisijaisesti astenosfäärin virtauksen nopeudesta ja jälkimmäinen määräytyy astenosfäärikerroksen viskositeetin ja paksuuden mukaan. Koska mantereiden alla olevan astenosfäärin paksuus on paljon pienempi ja viskositeetti paljon suurempi kuin valtamerten alla, FDC-voiman suuruus on melkein suuruusluokkaa pienempi kuin FDO-arvo. Mantereiden, erityisesti niiden muinaisten osien (mannerkilvet), astenosfääri melkein puristuu ulos, joten mantereet näyttävät olevan "juoksuisia". Koska useimmat nykyaikaisen Maan litosfäärilevyt sisältävät sekä valtamerisiä että mannermaisia osia, on odotettavissa, että maanosan läsnäolo laatassa yleensä "hidastaa" koko levyn liikettä. Näin se itse asiassa tapahtuu (nopeimmin liikkuvat lähes puhtaasti valtameret ovat Tyynenmeren, Cocosin ja Nazcan laatat; hitaimpia ovat Euraasian, Pohjois-Amerikan, Etelä-Amerikan, Etelämantereen ja Afrikan laatat, joiden alueesta merkittävän osan miehittää maanosia) . Lopuksi konvergenttisilla levyrajoilla, joissa litosfäärilevyjen (laattojen) raskaat ja kylmät reunat vajoavat vaippaan, niiden negatiivinen kelluvuus luo FNB-voiman (indeksi voiman nimeämisessä - englannin negatiivisesta kellumisesta). Jälkimmäisen toiminta johtaa siihen, että levyn subduktiivinen osa uppoaa astenosfäärissä ja vetää koko levyn mukanaan, mikä lisää sen liikenopeutta. On selvää, että FNB-voima vaikuttaa satunnaisesti ja vain tietyissä geodynaamisissa olosuhteissa, esimerkiksi laatan rikkoutuessa yllä kuvatulla 670 km:n jakovälillä.

Siten mekanismit, jotka saavat litosfäärilevyt liikkeelle, voidaan luokitella ehdollisesti seuraaviin kahteen ryhmään: 1) liittyvät vaipan vetomekanismin voimiin, jotka kohdistuvat mihin tahansa levyjen pohjan pisteeseen, kuvassa - voimat FDO ja FDC; 2) liittyy laattojen reunoihin kohdistuviin voimiin (reunavoimamekanismi), kuvassa - FRP- ja FNB-voimat. Yhden tai toisen käyttömekanismin rooli sekä tietyt voimat arvioidaan erikseen kullekin litosfäärilevylle.

Näiden prosessien yhdistelmä heijastaa yleistä geodynaamista prosessia, joka kattaa alueita maan pinnasta syviin vyöhykkeisiin. Tällä hetkellä Maan vaipassa on kehittymässä kaksikennoinen vaippakonvektio suljetuilla soluilla (vaipan läpi kulkevan konvektion mallin mukaan) tai erillinen konvektio ylä- ja alavaipassa, jossa laatat kerääntyvät subduktiovyöhykkeiden alle (kaksi- vaipan mukaan). tasomalli). Todennäköiset vaippamateriaalin nousun navat sijaitsevat Koillis-Afrikassa (noin Afrikan, Somalian ja Arabian laattojen risteysalueen alla) ja Pääsiäissaaren alueella (Tyynenmeren keskiharjanteen alla - East Pacific Rise) . Vaippamateriaalin vajoamisen ekvaattori kulkee suunnilleen jatkuvaa yhtyevien levyrajojen ketjua pitkin Tyynenmeren ja itäisen Intian valtameren reunaa. Nykyaikainen vaipan konvektiojärjestelmä, joka alkoi noin 200 miljoonaa vuotta sitten Pangean romahtamisesta. nykyaikaisiin valtameriin, korvataan tulevaisuudessa yksisolujärjestelmällä (vaipan läpi kulkevan konvektion mallin mukaan) tai (vaihtoehtoisen mallin mukaan) konvektio muuttuu vaipan läpi johtuen laattojen romahtamisesta. Osuus 670 km. Tämä voi johtaa maanosien törmäykseen ja uuden supermantereen muodostumiseen, viidennen maan historiassa.

Levyjen liikkeet noudattavat pallogeometrian lakeja ja niitä voidaan kuvata Eulerin lauseen perusteella. Eulerin kiertolause sanoo, että jokaisella kolmiulotteisen avaruuden kierrolla on akseli. Pyörimistä voidaan siis kuvata kolmella parametrilla: kiertoakselin koordinaatit (esimerkiksi sen leveys- ja pituusaste) ja kiertokulma. Tämän sijainnin perusteella voidaan rekonstruoida mantereiden sijainti menneillä geologisilla aikakausilla. Mannerten liikkeiden analyysi johti johtopäätökseen, että ne yhdistyvät 400-600 miljoonan vuoden välein yhdeksi supermantereeksi, joka myöhemmin hajoaa. Tällaisen supermantereen Pangean jakaantumisen seurauksena, joka tapahtui 200-150 miljoonaa vuotta sitten, muodostui nykyaikaisia maanosia.

Levytektoniikka oli ensimmäinen yleinen geologinen käsite, jota voitiin testata. Tällainen tarkastus suoritettiin. 70-luvulla syvänmeren porausohjelma järjestettiin. Osana tätä ohjelmaa porattiin useita satoja kaivoja Glomar Challenger -porausaluksella, joka osoitti hyvää yhteensopivuutta magneettisista poikkeavuuksista arvioitujen iän ja basalttien tai sedimenttihorisonttien perusteella määritettyjen iän välillä. Eri-ikäisten valtameren kuoren osien jakautumiskaavio on esitetty kuvassa:

Merenkuoren ikä perustuu magneettisiin poikkeamiin (Kennet, 1987): 1 - puuttuvien tietojen alueet ja maa; 2–8 - ikä: 2 - holoseeni, pleistoseeni, plioseeni (0–5 miljoonaa vuotta); 3 - mioseeni (5–23 miljoonaa vuotta); 4 - oligoseeni (23–38 miljoonaa vuotta); 5 - eoseeni (38–53 miljoonaa vuotta); 6 – paleoseeni (53–65 miljoonaa vuotta) 7 – liitukausi (65–135 miljoonaa vuotta) 8 – jura (135–190 miljoonaa vuotta)

80-luvun lopulla. Toinen koe litosfäärilevyjen liikkeen testaamiseksi saatiin päätökseen. Se perustui perusviivojen mittaamiseen suhteessa kaukaisiin kvasaariin. Pisteet valittiin kahdelle levylle, joilla nykyaikaisilla radioteleskoopeilla määritettiin etäisyys kvasaariin ja niiden deklinaatiokulma, ja vastaavasti laskettiin kahden levyn pisteiden väliset etäisyydet, eli perusviiva. Määrityksen tarkkuus oli muutama senttimetri. Muutaman vuoden kuluttua mittaukset toistettiin. Magneettisista poikkeavuuksista laskettujen tulosten ja perusviivoista määritettyjen tietojen välillä saatiin erittäin hyvä yhteensopivuus

Kaavio, joka havainnollistaa litosfäärilevyjen keskinäisen liikkeen mittaustuloksia, jotka on saatu erittäin pitkän perusviivan interferometriamenetelmällä - ISDB (Carter, Robertson, 1987). Levyjen liike muuttaa perusviivan pituutta eri levyille sijoitettujen radioteleskooppien välillä. Pohjoisen pallonpuoliskon kartta näyttää perusviivat, joista ISDB-mittaukset ovat tuottaneet riittävästi tietoa, jotta niiden pituuden muutosnopeudesta voidaan luotettavasti arvioida (senttiä vuodessa). Suluissa olevat numerot osoittavat teoreettisesta mallista lasketun levysiirtymän määrän. Lähes kaikissa tapauksissa lasketut ja mitatut arvot ovat hyvin lähellä toisiaan

Siten levytektoniikkaa on testattu vuosien ajan useilla riippumattomilla menetelmillä. Maailman tiedeyhteisö tunnustaa sen geologian paradigmaksi tällä hetkellä.

Kun tiedät napojen sijainnin ja litosfäärilevyjen nykyaikaisen liikkeen nopeuden, valtameren pohjan leviämis- ja imeytymisnopeuden, on mahdollista hahmotella mantereiden liikerata tulevaisuudessa ja kuvitella niiden sijainti tietyn ajanjakson ajan. ajasta.

Tämän ennusteen tekivät amerikkalaiset geologit R. Dietz ja J. Holden. 50 miljoonan vuoden kuluttua heidän olettamustensa mukaan Atlantin ja Intian valtameret laajenevat Tyynenmeren kustannuksella, Afrikka siirtyy pohjoiseen ja tämän ansiosta Välimeri häviää vähitellen. Gibraltarin salmi katoaa, ja "kääntynyt" Espanja sulkee Biskajanlahden. Afrikka halkeaa suuret Afrikan virheet ja sen itäosa siirtyy koilliseen. Punainen meri laajenee niin paljon, että se erottaa Siinain niemimaan Afrikasta, Arabia siirtyy koilliseen ja sulkee Persianlahden. Intia siirtyy yhä enemmän Aasiaan, mikä tarkoittaa, että Himalajan vuoret kasvavat. Kalifornia eroaa Pohjois-Amerikasta San Andreasin siivellä, ja tähän paikkaan alkaa muodostua uusi valtameren altaan. Merkittäviä muutoksia tapahtuu eteläisellä pallonpuoliskolla. Australia ylittää päiväntasaajan ja tulee kosketuksiin Euraasian kanssa. Tämä ennuste vaatii merkittävää selvennystä. Paljon tässä on edelleen kiistanalaista ja epäselvää.

lähteet

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

Muistutan teitä, mutta tässä on mielenkiintoisia ja tämä. Katso ja Alkuperäinen artikkeli on verkkosivustolla InfoGlaz.rf Linkki artikkeliin, josta tämä kopio on tehty -

Mitä tiedämme litosfääristä?

Tektoniset levyt ovat suuria, vakaita osia maankuoresta, jotka ovat litosfäärin komponentteja. Jos käännymme tektoniikkaan, litosfäärin tasoja tutkivaan tieteeseen, opimme, että suuria maankuoren alueita rajoittavat kaikilta puolilta tietyt vyöhykkeet: vulkaaninen, tektoninen ja seisminen aktiivisuus. Juuri viereisten levyjen risteyksissä tapahtuu ilmiöitä, joilla on pääsääntöisesti katastrofaalisia seurauksia. Näitä ovat sekä tulivuorenpurkaukset että maanjäristykset, jotka ovat voimakkaita seismisen toiminnan mittakaavassa. Planeetan tutkimusprosessissa levytektoniikalla oli erittäin tärkeä rooli. Sen merkitystä voidaan verrata DNA:n tai heliosentrinen käsitteen löytämiseen tähtitieteessä.

Jos muistamme geometrian, voimme kuvitella, että yksi piste voi olla kosketuspiste kolmen tai useamman levyn rajojen välillä. Maankuoren tektonista rakennetta koskevat tutkimukset osoittavat, että vaarallisimmat ja nopeimmin romahtavat ovat neljän tai useamman alustan risteykset. Tämä muodostelma on epävakain.

Litosfääri on jaettu kahteen tyyppiseen laattaan, jotka ovat ominaisuuksiltaan erilaisia: mannermainen ja valtameri. On syytä korostaa Tyynenmeren alusta, joka koostuu valtameren kuoresta. Useimmat muut koostuvat niin sanotusta lohkosta, jossa mannerlevy on hitsattu valtamereen.

Tasojen järjestely osoittaa, että noin 90 % planeettamme pinnasta koostuu 13 suuresta, vakaasta maankuoren osasta. Loput 10% osuu pieniin muodostelmiin.

Tutkijat ovat koonneet kartan suurimmista tektonisista levyistä:

Australian;
Arabian niemimaa;
Etelämanner;
Afrikkalainen;
Hindustan;
Euraasian;
Nazca-levy;
Kookoslevy;
Tyynenmeren;
Pohjois- ja Etelä-Amerikan alustat;
Scotia-levy;
Filippiinien levy.

Teoriasta tiedämme, että maan kiinteä kuori (litosfääri) ei koostu vain levyistä, jotka muodostavat planeetan pinnan kohokuvion, vaan myös syvän osan - vaipan. Mannermaisten alustojen paksuus on 35 km:stä (tasaisilla alueilla) 70 km:iin (vuoristoissa). Tutkijat ovat osoittaneet, että laatta on paksuin Himalajan alueella. Täällä alustan paksuus on 90 km. Ohuin litosfääri löytyy valtamerivyöhykkeeltä. Sen paksuus ei ylitä 10 km, ja joillakin alueilla tämä luku on 5 km. Maankuoren osien paksuus lasketaan maanjäristyksen keskuksen syvyyden ja seismisten aaltojen etenemisnopeuden tietojen perusteella.

Litosfäärilevyjen muodostumisprosessi

Litosfääri koostuu pääasiassa kiteisistä aineista, jotka muodostuvat magman jäähtyessä sen saavuttaessa pinnan. Alustarakenteen kuvaus osoittaa niiden heterogeenisyyden. Maankuoren muodostumisprosessi kesti pitkän ajanjakson ja jatkuu tähän päivään asti. Kiven mikrohalkeamien kautta sulaa nestemäistä magmaa nousi pintaan luoden uusia outoja muotoja. Sen ominaisuudet muuttuivat lämpötilan muutoksen mukaan ja uusia aineita muodostui. Tästä syystä eri syvyyksillä sijaitsevat mineraalit eroavat ominaisuuksiltaan.

Maankuoren pinta riippuu hydrosfäärin ja ilmakehän vaikutuksesta. Sääntelyä esiintyy jatkuvasti. Tämän prosessin vaikutuksesta muodot muuttuvat ja mineraalit murskataan muuttaen niiden ominaisuuksia säilyttäen samalla kemiallisen koostumuksen. Sään vaikutuksesta pinta löystyi, ilmaantui halkeamia ja mikropainamia. Näihin paikkoihin ilmestyi kerrostumia, jotka tunnemme maaperänä.

Tektonisen levyn kartta

Ensi silmäyksellä litosfääri näyttää olevan vakaa. Sen yläosa on sellainen, mutta alaosa, joka erottuu viskositeetista ja juoksevuudesta, on liikkuva. Litosfääri on jaettu tiettyyn määrään osia, niin sanottuihin tektonisiin levyihin. Tutkijat eivät osaa sanoa, kuinka monesta osasta maankuori koostuu, koska suurten alustojen lisäksi siellä on myös pienempiä muodostumia. Suurimpien laattojen nimet annettiin yllä. Maankuoren muodostumisprosessi tapahtuu jatkuvasti. Emme huomaa tätä, koska nämä toimet tapahtuvat hyvin hitaasti, mutta vertaamalla havaintojen tuloksia eri ajanjaksoilta, voimme nähdä kuinka monta senttimetriä vuodessa muodostumien rajat siirtyvät. Tästä syystä maailman tektonista karttaa päivitetään jatkuvasti.

Tektoninen levy kookos

Cocos-alusta on tyypillinen maankuoren valtameren osien edustaja. Se sijaitsee Tyynenmeren alueella. Lännessä sen raja kulkee Itäisen Tyynenmeren nousun harjulla, ja idässä sen raja voidaan määrittää tavanomaisella linjalla Pohjois-Amerikan rannikkoa pitkin Kaliforniasta Panaman kannakselle. Tämä levy työnnetään viereisen Karibian levyn alle. Tälle alueelle on ominaista korkea seisminen aktiivisuus.

Meksiko kärsii eniten maanjäristyksistä tällä alueella. Kaikkien Amerikan maiden joukossa sen alueella sijaitsevat eniten sukupuuttoon kuolleet ja aktiivisimmat tulivuoret. Maa on kokenut suuren määrän maanjäristyksiä, joiden voimakkuus on suurempi kuin 8. Alue on melko tiheästi asuttu, joten tuhojen lisäksi seisminen toiminta johtaa suuriin uhrimääriin. Toisin kuin Cocos, joka sijaitsee toisessa osassa planeettaa, Australian ja Länsi-Siperian alustat ovat vakaita.

Tektonisten levyjen liike

Tiedemiehet ovat jo pitkään yrittäneet selvittää, miksi planeetan yhdellä alueella on vuoristoista maastoa ja toisella tasaista ja miksi tapahtuu maanjäristyksiä ja tulivuorenpurkauksia. Erilaiset hypoteesit perustuivat ensisijaisesti saatavilla olevaan tietoon. Vasta 1950-luvun 50-luvun jälkeen oli mahdollista tutkia maankuorta yksityiskohtaisemmin. Vuoret muodostuivat laattojen murtumien paikkoihin, näiden levyjen kemiallista koostumusta tutkittiin ja luotiin karttoja alueista, joilla on tektonista aktiivisuutta.

Tektoniikan tutkimuksessa hypoteesi litosfäärilevyjen liikkeistä on ottanut erityisen paikan. Saksalainen geofyysikko A. Wegener esitti 1900-luvun alussa rohkean teorian siitä, miksi he liikkuvat. Hän tutki huolellisesti Afrikan länsirannikon ja Etelä-Amerikan itärannikon ääriviivat. Hänen tutkimuksensa lähtökohtana oli juuri näiden maanosien ääriviivojen samankaltaisuus. Hän ehdotti, että ehkä nämä maanosat olivat aiemmin yksi kokonaisuus, ja sitten tapahtui katkos ja osa maankuoresta alkoi siirtyä.

Hänen tutkimuksensa vaikuttivat vulkanismin prosesseihin, merenpohjan pinnan venymiseen ja maapallon viskoosi-nesterakenteeseen. Juuri A. Wegenerin teokset toimivat pohjana viime vuosisadan 60-luvulla tehdylle tutkimukselle. Niistä tuli perusta "litosfäärilevytektoniikan" teorialle.

Tämä hypoteesi kuvasi Maan mallia seuraavasti: Astenosfäärin plastisella aineella sijaitsi tektoniset alustat, joilla oli jäykkä rakenne ja eri massat. He olivat erittäin epävakaassa tilassa ja liikkuivat jatkuvasti. Ymmärtämisen yksinkertaistamiseksi voimme vetää analogian jäävuorten kanssa, jotka ajelehtivat jatkuvasti valtamerivesissä. Samoin tektoniset rakenteet, jotka ovat muoviaineella, liikkuvat jatkuvasti. Siirtymien aikana levyt törmäsivät jatkuvasti, limittyivät toistensa kanssa ja ilmaantui erilleen liikkuvien levyjen liitoksia ja vyöhykkeitä. Tämä prosessi tapahtui massaeron vuoksi. Törmäyspaikoille muodostui alueita, joilla oli lisääntynyt tektoninen aktiivisuus, nousi vuoria, tapahtui maanjäristyksiä ja tulivuorenpurkauksia.

Siirtymänopeus oli enintään 18 cm vuodessa. Muodostui vaurioita, joihin magma pääsi litosfäärin syvistä kerroksista. Tästä syystä valtamerten alustojen muodostavat kivet ovat eri-ikäisiä. Mutta tiedemiehet ovat esittäneet vielä uskomattomamman teorian. Joidenkin tieteellisen maailman edustajien mukaan magma nousi pintaan ja jäähtyi vähitellen luoden pohjan uuden rakenteen, kun taas maankuoren "ylimääräiset" laattojen ajautuman vaikutuksesta upposivat maan suolistoon. ja muuttui taas nestemäiseksi magmaksi. Oli miten oli, mannerten liikkeitä esiintyy edelleen meidän aikanamme, ja tästä syystä luodaan uusia karttoja tektonisten rakenteiden ajautumisprosessin tutkimiseksi.

Suosittuja luokassa: