A lemezek eltérése. "Litoszférikus lemezek

2015. december 10

Kattintható

A modern szerint lemezelméletek A teljes litoszférát külön blokkokra osztják keskeny és aktív zónák - mélytörések -, amelyek a felső köpeny plasztikus rétegében mozognak egymáshoz képest évi 2-3 cm-es sebességgel. Ezeket a blokkokat ún litoszféra lemezek.

A kéregtömbök vízszintes mozgására az első felvetést Alfred Wegener tette fel az 1920-as években a „kontinensdrift” hipotézis keretein belül, de ez a hipotézis akkor még nem kapott támogatást.

Csak az 1960-as években az óceán fenekével kapcsolatos tanulmányok döntő bizonyítékot adtak az óceáni kéreg kialakulása (terjedése) miatti vízszintes lemezmozgások és az óceán tágulási folyamataira. A horizontális mozgások domináns szerepére vonatkozó elképzelések újjáéledése a „mobilisztikus” irányzat keretein belül következett be, melynek fejlődése a lemeztektonika modern elméletének kialakulásához vezetett. A lemeztektonika fő elveit 1967-68-ban fogalmazta meg amerikai geofizikusok egy csoportja - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes korábbi (1961-62) elképzeléseinek kidolgozása során. G. Hess és R. Digtsa amerikai tudósok az óceán fenekének tágulásáról (terjedéséről).

Azzal érvelnek, hogy a tudósok nem teljesen biztosak abban, hogy mi okozza ezeket az eltolódásokat, és hogyan határozzák meg a tektonikus lemezek határait. Számtalan különféle elmélet létezik, de egyik sem magyarázza meg teljesen a tektonikai tevékenység minden aspektusát.

Most legalább nézzük meg, hogyan képzelik ezt.

Wegener ezt írta: „1910-ben jutott eszembe először a kontinensek mozgatásának gondolata… amikor megdöbbentett az Atlanti-óceán mindkét partján lévő partok körvonalainak hasonlósága.” Azt javasolta, hogy a korai paleozoikumban két nagy kontinens volt a Földön - Laurasia és Gondwana.

Laurasia volt az északi kontinens, amely magában foglalta a modern Európa területeit, Ázsiát India nélkül és Észak-Amerikát. A déli kontinens - Gondwana egyesítette Dél-Amerika, Afrika, Antarktisz, Ausztrália és Hindusztán modern területeit.

Gondwana és Laurasia között volt az első tenger – a Tethys, mint egy hatalmas öböl. A Föld többi terét a Panthalassa-óceán foglalta el.

Körülbelül 200 millió évvel ezelőtt Gondwana és Laurasia egyetlen kontinensben egyesült - Pangea (Pan - egyetemes, Ge - föld)

Körülbelül 180 millió évvel ezelőtt a Pangea kontinens ismét elkezdett szétválni alkotórészeire, amelyek bolygónk felszínén keveredtek. A megosztottság a következőképpen történt: először Laurasia és Gondwana jelent meg újra, majd Laurasia szétvált, majd Gondwana is szétvált. A Pangea részeinek kettészakadása és szétválása következtében óceánok keletkeztek. Az Atlanti- és az Indiai-óceán fiatal óceánoknak tekinthető; öreg - Csendes. A Jeges-tenger elszigetelődött, ahogy az északi féltekén megnőtt a szárazföld.

A. Wegener számos megerősítést talált a Föld egyetlen kontinensének létezésére. Számára különösen meggyőzőnek tűnt, hogy Afrikában és Dél-Amerikában ősi állatok - listoszauruszok - maradványai léteztek. Ezek a kis vízilovakhoz hasonló hüllők voltak, amelyek csak édesvízi víztestekben éltek. Ez azt jelenti, hogy sós tengervízben nem tudtak hatalmas távolságokat úszni. Hasonló bizonyítékokat talált a növényvilágban.

Érdeklődés a 20. század 30-as éveinek kontinentális mozgásának hipotézise iránt. némileg csökkent, de a 60-as években újra feléledt, amikor az óceánfenék domborzatának és geológiájának vizsgálata eredményeként az óceáni kéreg tágulási (terjedési) folyamataira és egyes területek „merülésére” utaló adatok születtek. a kéreg részei mások alatt (subdukció).

A kontinentális hasadék felépítése

A bolygó felső sziklás része két, reológiai tulajdonságaiban jelentősen eltérő héjra tagolódik: egy merev és rideg litoszférára, valamint egy az alatta lévő műanyag és mozgékony asztenoszférára.
A litoszféra alapja egy körülbelül 1300°C-os izoterma, amely megfelel a köpenyanyag olvadási hőmérsékletének (szilárdság) litosztatikus nyomáson, amely az első száz kilométeres mélységben létezik. A Föld ezen izoterma feletti kőzetei meglehetősen hidegek és merev anyagokként viselkednek, míg az azonos összetételű mögöttes kőzetek meglehetősen felmelegednek és viszonylag könnyen deformálódnak.

A litoszféra lemezekre oszlik, amelyek folyamatosan mozognak a műanyag asztenoszféra felületén. A litoszféra 8 nagy lemezre, több tucat közepes lemezre és sok kicsire oszlik. A nagy és közepes födémek között kis kéreglapok mozaikjából összeállított övek helyezkednek el.

A lemezhatárok szeizmikus, tektonikus és magmatikus aktivitású területek; a lemezek belső részei gyengén szeizmikusak, és az endogén folyamatok gyenge megnyilvánulása jellemzi.
A Föld felszínének több mint 90%-a 8 nagy litoszféra lemezre esik:

Egyes litoszférikus lemezek kizárólag óceáni kéregből állnak (például a Csendes-óceáni lemez), mások az óceáni és a kontinentális kéreg töredékeit egyaránt tartalmazzák.

Riftképzési séma

A lemezek relatív mozgásának három típusa van: divergencia (divergencia), konvergencia (konvergencia) és nyírómozgások.

Az eltérő határok olyan határok, amelyek mentén a lemezek eltávolodnak egymástól. Riftingnek nevezzük azt a geodinamikai helyzetet, amelyben a földkéreg vízszintes megnyúlásának folyamata következik be, amelyhez kiterjedt, lineárisan megnyúlt rések vagy árokszerű mélyedések jelennek meg. Ezek a határok az óceáni medencékben található kontinentális hasadékokra és az óceánközépi gerincekre korlátozódnak. A "rift" kifejezést (az angol rift - rés, repedés, rés) a földkéreg nyúlása során keletkező, mély eredetű nagy lineáris szerkezetekre alkalmazzák. Szerkezetüket tekintve grabenszerű szerkezetek. Hasadékok mind a kontinentális, mind az óceáni kérgen kialakulhatnak, egyetlen, a geoid tengelyéhez képest orientált globális rendszert alkotva. Ebben az esetben a kontinentális hasadékok kialakulása a kontinentális kéreg folytonosságának megszakadásához és ennek a hasadéknak óceáni hasadékgá való átalakulásához vezethet (ha a hasadék tágulása a kontinentális kéreg szakadási szakasza előtt megáll, üledékekkel megtelve aulakogénné alakul).

Az óceáni hasadékok zónáiban (az óceánközéphátságokon) a lemezelválás folyamatát az asztenoszférából érkező magmás bazaltolvadék következtében új óceáni kéreg képződése kíséri. Ezt a köpenyanyag beáramlása miatti új óceáni kéreg kialakulásának folyamatát terjedésnek nevezik (az angol terjedésből - szétterülni, kibontakozni).

Az óceánközépi gerinc szerkezete. 1 – asztenoszféra, 2 – ultrabázisos kőzetek, 3 – alapkőzetek (gabbroidok), 4 – párhuzamos töltések komplexuma, 5 – az óceánfenék bazaltjai, 6 – az óceáni kéreg különböző időpontokban kialakult szegmensei (I-V, ahogy egyre ősibbek). ), 7 – felszínközeli magmás kamra (alul ultrabázikus magmával, felsőben bázikus magmával), 8 – óceánfenék üledékei (1-3, ahogy felhalmozódnak)

A terítés során minden kiterjesztési impulzust egy új köpenyolvadék-rész érkezése kísér, amely megszilárdulva felépíti a MOR tengelytől eltérő lemezek széleit. Ezekben a zónákban történik a fiatal óceáni kéreg kialakulása.

Kontinentális és óceáni litoszféra lemezek ütközése

A szubdukció az a folyamat, amikor egy óceáni lemezt egy kontinentális vagy más óceáni lemez alá nyomnak. A szubdukciós zónák a mélytengeri árkok szigetívekhez kapcsolódó tengelyirányú részeire korlátozódnak (amelyek az aktív peremek elemei). A szubdukciós határok az összes konvergens határ hosszának körülbelül 80%-át teszik ki.

A kontinentális és az óceáni lemezek ütközésekor természetes jelenség az óceáni (nehezebb) lemez eltolódása a kontinentális lemez széle alá; Amikor két óceán ütközik, az ősibb (vagyis a hűvösebb és sűrűbb) elsüllyed.

A szubdukciós zónák jellegzetes szerkezetűek: jellemző elemeik a mélytengeri árok - egy vulkáni szigetív - egy hátsó ívű medence. Az aláhúzó lemez hajlítási és alátolási zónájában mélytengeri árok képződik. Ahogy ez a lemez elsüllyed, vizet kezd veszíteni (az üledékekben és ásványi anyagokban bőven található), ez utóbbi, mint ismeretes, jelentősen csökkenti a kőzetek olvadási hőmérsékletét, ami olvadáspontok kialakulásához vezet, amelyek táplálják a szigetívek vulkánjait. A vulkáni ív hátulján általában előfordul némi nyúlás, ami meghatározza a hátsó ív medence kialakulását. A hátíves medencezónában a nyújtás olyan jelentős lehet, hogy a lemezkéreg felszakadásához és egy óceáni kéregű medence megnyílásához vezet (ún. back-arc spreading folyamat).

A szubdukciós zónákban elnyelt óceáni kéreg térfogata megegyezik a terjedési zónákban megjelenő kéreg térfogatával. Ez az álláspont azt az elképzelést hangsúlyozza, hogy a Föld térfogata állandó. De ez a vélemény nem az egyetlen és végérvényesen bizonyított. Lehetséges, hogy a sík térfogata pulzálóan változik, vagy lehűlés hatására csökken.

A szubdukciós lemez köpenybemerülését a lemezek érintkezésénél és az alátétlemez belsejében fellépő földrengések gócai követik (hidegebbek és ezért törékenyebbek, mint a környező köpenykőzetek). Ezt a szeizmofokális zónát Benioff-Zvaritsky zónának nevezik. A szubdukciós zónákban megindul az új kontinentális kéreg kialakulásának folyamata. A kontinentális és az óceáni lemezek közötti kölcsönhatás sokkal ritkább folyamata az obdukciós folyamat - az óceáni litoszféra egy részének a kontinentális lemez peremére való lökése. Hangsúlyozni kell, hogy e folyamat során az óceánlemez elválik, és csak a felső része - a kéreg és a felső köpeny több kilométere - mozog előre.

Kontinentális lemezek ütközése

Kontinentális lemezek ütközésekor, amelyek kérge könnyebb, mint a köpeny anyaga, és ennek következtében nem tud belesüllyedni, ütközési folyamat következik be. Az ütközés során az ütköző kontinentális lemezek szélei összenyomódnak, összenyomódnak, nagy tolóerőrendszerek jönnek létre, ami összetett redő-tolószerkezetű hegyi építmények növekedéséhez vezet. Egy ilyen folyamat klasszikus példája a hindusztáni lemez ütközése az eurázsiai lemezzel, amelyet a Himalája és Tibet grandiózus hegyrendszereinek növekedése kísér. Az ütközési folyamat felváltja a szubdukciós folyamatot, és ezzel teljessé válik az óceáni medence lezárása. Sőt, az ütközési folyamat kezdetén, amikor a kontinensek szélei már közelebb kerültek egymáshoz, az ütközés a szubdukciós folyamattal párosul (az óceáni kéreg maradványai tovább süllyednek a kontinens széle alá). Az ütközési folyamatokra jellemző a nagy kiterjedésű regionális metamorfizmus és az intruzív granitoid magmatizmus. Ezek a folyamatok egy új kontinentális kéreg kialakulásához vezetnek (a rá jellemző gránitgneisz réteggel).

A lemez mozgásának fő oka a köpeny konvekciója, amelyet a köpeny termogravitációs áramai okoznak.

Ezeknek az áramlatoknak az energiaforrása a Föld középső régiói közötti hőmérséklet-különbség és felszínközeli részeinek hőmérséklete. Ebben az esetben az endogén hő fő része a mag és a köpeny határán szabadul fel a mély differenciálódási folyamat során, amely meghatározza az elsődleges kondritos anyag szétesését, amely során a fém rész a központba rohan, épület felfelé a bolygó magjában, a szilikát rész pedig a köpenyben koncentrálódik, ahol tovább differenciálódik.

A Föld középső zónáiban felhevült kőzetek kitágulnak, sűrűségük csökken, felúsznak, helyet adva a hidegebb és ezért nehezebb tömegeknek, amelyek a felszínhez közeli zónákban már leadtak a hő egy részét. Ez a hőátadási folyamat folyamatosan megy végbe, ami rendezett zárt konvektív cellák kialakulását eredményezi. Ebben az esetben a sejt felső részében az anyagáramlás szinte vízszintes síkban történik, és az áramlásnak ez a része határozza meg az asztenoszféra anyagának és a rajta elhelyezkedő lemezek vízszintes mozgását. Általánosságban elmondható, hogy a konvektív sejtek felszálló ágai a divergens határok (MOR és kontinentális hasadékok) zónái alatt, míg a leszálló ágak a konvergens határok zónái alatt helyezkednek el. Így a litoszféra lemezek mozgásának fő oka a konvektív áramok „húzása”. Ezenkívül számos más tényező is befolyásolja a födémeket. Különösen az asztenoszféra felülete kissé megemelkedett a felszálló ágak zónái felett, és süllyedtebb a süllyedés zónáiban, ami meghatározza a ferde műanyag felületen elhelyezkedő litoszféra lemez gravitációs „csúszását”. Ezenkívül léteznek olyan folyamatok, amelyek során a szubdukciós zónákban erős hideg óceáni litoszférát vonnak be a forró, és ennek következtében kevésbé sűrű asztenoszférába, valamint a MOR zónákban a bazaltok hidraulikus beékelődése.

A lemeztektonika fő mozgatórugói a litoszféra lemezen belüli részeinek alapjaira vonatkoznak - a köpenyellenállás az óceánok alatt az FDO-t, a kontinensek alatt pedig az FDC-t kényszeríti, amelyek nagysága elsősorban az asztenoszféra áramlási sebességétől függ, és a ez utóbbit az asztenoszférikus réteg viszkozitása és vastagsága határozza meg. Mivel a kontinensek alatti asztenoszféra vastagsága jóval kisebb, a viszkozitása pedig sokkal nagyobb, mint az óceánok alatt, az FDC erő nagysága csaknem egy nagyságrenddel kisebb, mint az FDO érték. A kontinensek, különösen az ősi részeik (kontinenspajzsok) alatt az asztenoszféra szinte kicsípődik, így a kontinensek „sodortnak” tűnnek. Mivel a modern Föld legtöbb litoszférikus lemeze egyaránt tartalmaz óceáni és kontinentális részeket, várható, hogy egy kontinens jelenléte a lemezben általában „lelassítja” az egész lemez mozgását. Ez valójában így történik (a leggyorsabban mozgó szinte tisztán óceáni lemezek a Csendes-óceán, a Kókusz és a Nazca; a leglassabbak az eurázsiai, észak-amerikai, dél-amerikai, antarktiszi és afrikai lemezek, amelyek területének jelentős részét kontinensek foglalják el) . Végül a konvergens lemezhatárokon, ahol a litoszférikus lemezek (lemezek) nehéz és hideg élei a köpenybe süllyednek, negatív felhajtóerejük hozza létre az FNB erőt (az erő megnevezésében szereplő index - az angol negatív felhajtóerőből). Ez utóbbi hatása oda vezet, hogy a lemez aláhúzó része elsüllyed az asztenoszférában, és magával húzza az egész lemezt, ezáltal növeli a mozgás sebességét. Nyilvánvaló, hogy az FNB erő szórványosan és csak bizonyos geodinamikai körülmények között fejti ki hatását, például a fent leírt 670 km-es szelvényen átívelő födémtörés esetén.

Így a litoszférikus lemezeket mozgásba hozó mechanizmusok feltételesen a következő két csoportba sorolhatók: 1) a lemezek alapjának tetszőleges pontjára kifejtett köpenyhúzó mechanizmus erőihez kapcsolódnak, az ábrán - FDO és FDC erők; 2) a födémek élére kifejtett erőkhöz (él-erő mechanizmus) társulva, az ábrán - FRP és FNB erők. Az egyik vagy másik hajtómechanizmus szerepét, valamint bizonyos erőket minden egyes litoszféra lemez esetében egyedileg értékelik.

E folyamatok kombinációja az általános geodinamikai folyamatot tükrözi, a felszíntől a Föld mély zónáiig terjedő területeket. Jelenleg kétcellás köpenykonvekció van kialakulóban zárt cellákkal a Föld köpenyében (az átmenő köpeny konvekció modellje szerint), vagy külön konvekció a felső és alsó köpenyben a szubdukciós zónák alatti födémek felhalmozódásával (a két- szintű modell). A köpenyanyag felemelkedésének valószínű pólusai Afrika északkeleti részén (körülbelül az afrikai, szomáliai és arab lemezek találkozási zónájában) és a Húsvét-szigetek régiójában (a Csendes-óceán középső gerince alatt - a Csendes-óceán keleti emelkedése) találhatók. . A köpenyanyag süllyedésének egyenlítője megközelítőleg a Csendes-óceán és az Indiai-óceán keleti részének perifériája mentén halad át a konvergens lemezhatárok folytonos láncolatán. A köpenykonvekció modern rendszere, amely körülbelül 200 millió évvel ezelőtt, a Pangea összeomlásával kezdődött, és létrejött. A modern óceánokba a jövőben az egycellás rendszer váltja fel (a köpenyen áthaladó konvekciós konvekció modellje szerint), vagy (egy alternatív modell szerint) a köpenyen keresztül történő konvekció lesz a födémek összeomlása miatt. 670 km szakasz. Ez kontinensek ütközéséhez és egy új szuperkontinens kialakulásához vezethet, a Föld történetében az ötödik.

A lemezmozgások a gömbgeometria törvényeinek engedelmeskednek, és az Euler-tétel alapján írhatók le. Az Euler-féle forgástétel kimondja, hogy a háromdimenziós tér bármely forgásának van tengelye. Így az elforgatás három paraméterrel írható le: a forgástengely koordinátáival (például szélessége és hosszúsága) és az elforgatási szög. Ezen álláspont alapján rekonstruálható a kontinensek helyzete az elmúlt geológiai korszakokban. A kontinensek mozgásának elemzése arra a következtetésre jutott, hogy 400-600 millió évenként egyesülnek egyetlen szuperkontinenssé, amely ezt követően szétesik. Egy ilyen szuperkontinens Pangea kettéválása következtében, amely 200-150 millió évvel ezelőtt történt, modern kontinensek jöttek létre.

A lemeztektonika volt az első olyan általános geológiai koncepció, amelyet tesztelni lehetett. Ilyen ellenőrzést végeztek. A 70-es években mélytengeri fúróprogramot szerveztek. A program részeként több száz kutat fúrtak a Glomar Challenger fúróhajóval, amely jó egyezést mutatott a mágneses anomáliák alapján becsült korok és a bazalt- vagy üledékhorizontokból meghatározott korok között. Az óceáni kéreg különböző korú metszeteinek eloszlási diagramja az ábrán látható:

Az óceánkéreg kora mágneses anomáliák alapján (Kennet, 1987): 1 - hiányzó adatok és földterületek; 2-8 - életkor: 2 - holocén, pleisztocén, pliocén (0-5 millió év); 3 - miocén (5-23 millió év); 4 - oligocén (23-38 millió év); 5 - eocén (38-53 millió év); 6 – paleocén (53–65 millió év) 7 – kréta (65–135 millió év) 8 – jura (135–190 millió év)

A 80-as évek végén. Befejeződött egy újabb kísérlet a litoszféra lemezek mozgásának tesztelésére. Ez a távoli kvazárokhoz viszonyított alapvonalak mérésén alapult. Két lemezen kiválasztottuk a pontokat, amelyeken modern rádióteleszkópok segítségével meghatároztuk a kvazárok távolságát és azok elhajlási szögét, és ennek megfelelően kiszámítottuk a két lemezen lévő pontok közötti távolságokat, azaz az alapvonalat. A meghatározás pontossága néhány centiméter volt. Néhány év elteltével a méréseket megismételték. Nagyon jó egyezést kaptunk a mágneses anomáliákból számított eredmények és az alapvonalak alapján meghatározott adatok között

A litoszféra lemezek kölcsönös mozgásának mérési eredményeit szemléltető diagram a nagyon hosszú alapvonal interferometriás módszerrel - ISDB (Carter, Robertson, 1987). A lemezek mozgása megváltoztatja az alapvonal hosszát a különböző lemezeken elhelyezett rádióteleszkópok között. Az északi félteke térképe olyan alapvonalakat mutat, amelyekből az ISDB módszerrel elegendő adatot nyertünk ahhoz, hogy megbízható becslést lehessen készíteni a hosszuk változásának mértékéről (centiméterben évente). A zárójelben lévő számok az elméleti modellből számított lemezelmozdulás mértékét jelzik. A számított és mért értékek szinte minden esetben nagyon közel állnak egymáshoz

Így a lemeztektonikát az évek során számos független módszerrel tesztelték. A világ tudományos közössége jelenleg a geológia paradigmájaként ismeri el.

Ismerve a pólusok helyzetét és a litoszféra lemezek modern mozgási sebességét, az óceán fenekének terjedési és elnyelési sebességét, felvázolható a kontinensek jövőbeni mozgási útja, és elképzelhető helyzetük egy bizonyos időszakra. idő.

Ezt az előrejelzést R. Dietz és J. Holden amerikai geológusok készítették. Feltételezéseik szerint 50 millió év múlva az Atlanti- és az Indiai-óceán a Csendes-óceán rovására terjeszkedik, Afrika északra tolódik, és ennek köszönhetően fokozatosan megszűnik a Földközi-tenger. A Gibraltári-szoros eltűnik, a „megfordult” Spanyolország pedig lezárja a Vizcayai-öblöt. Afrikát a nagy afrikai vetések kettészakítják, és keleti része északkeletre tolódik el. A Vörös-tenger annyira kitágul, hogy elválasztja a Sínai-félszigetet Afrikától, Arábia északkeletre költözik és lezárja a Perzsa-öblöt. India egyre inkább Ázsia felé mozdul el, ami azt jelenti, hogy a Himalája-hegység növekedni fog. Kalifornia elválik Észak-Amerikától a San Andreas-törés mentén, és ezen a helyen új óceáni medence kezd kialakulni. Jelentős változások fognak bekövetkezni a déli féltekén. Ausztrália át fogja kelni az Egyenlítőt, és kapcsolatba kerül Eurázsiával. Ez az előrejelzés jelentős pontosítást igényel. Itt még sok minden vitatható és tisztázatlan.

Lemeztektonika

1. definíció

A tektonikus lemez a litoszféra mozgó része, amely viszonylag merev blokkként mozog az asztenoszférán.

1. megjegyzés

A lemeztektonika az a tudomány, amely a Föld felszínének szerkezetét és dinamikáját vizsgálja. Megállapították, hogy a Föld felső dinamikus zónája az asztenoszféra mentén mozgó lemezekre tagolódik. A lemeztektonika leírja, hogy a litoszféra lemezei milyen irányban mozognak, és hogyan hatnak egymásra.

Az egész litoszféra nagyobb és kisebb lemezekre oszlik. A lemezek szélein tektonikus, vulkáni és szeizmikus aktivitás lép fel, ami nagy hegyi medencék kialakulásához vezet. A tektonikus mozgások megváltoztathatják a bolygó domborzatát. Kapcsolódásuk helyén hegyek, dombok, az eltérési pontokon mélyedések, talajrepedések keletkeznek.

Jelenleg a tektonikus lemezek mozgása folytatódik.

A tektonikus lemezek mozgása

A litoszféra lemezek egymáshoz képest átlagosan évi 2,5 cm sebességgel mozognak. A lemezek mozgása során kölcsönhatásba lépnek egymással, különösen a határaik mentén, jelentős deformációkat okozva a földkéregben.

A tektonikus lemezek egymásra hatásának eredményeként hatalmas hegyláncok és a hozzájuk tartozó törésrendszerek alakultak ki (például Himalája, Pireneusok, Alpok, Urál, Atlasz, Appalache-ok, Appenninek, Andok, San Andreas törésrendszer stb.). ).

A lemezek közötti súrlódás okozza a bolygó legtöbb földrengését, vulkáni tevékenységét és óceáni gödrök kialakulását.

A tektonikus lemezeken kétféle litoszféra található: a kontinentális és az óceáni kéreg.

A tektonikus lemez háromféle lehet:

• kontinentális lemez,
• óceáni lemez,
• vegyes födém.

A tektonikus lemezmozgás elméletei

A tektonikus lemezek mozgásának vizsgálatában külön érdeme A. Wegener, aki szerint Afrika és Dél-Amerika keleti része korábban egyetlen kontinens volt. Egy sok millió évvel ezelőtt bekövetkezett hiba után azonban a földkéreg egyes részei elmozdulni kezdtek.

Wegener hipotézise szerint a plasztikus asztenoszférán különböző tömegű és merev szerkezetű tektonikus platformok helyezkedtek el. Instabil állapotban voltak, folyamatosan mozogtak, aminek következtében összeütköztek, átfedték egymást, és egymástól távolodó lemezek, illesztések zónái alakultak ki. Az ütközések helyén fokozott tektonikus aktivitású területek alakultak ki, hegyek képződtek, vulkánok törtek ki és földrengések történtek. Az elmozdulás évi 18 cm-ig terjedt. A magma a litoszféra mély rétegeiből hatolt be a vetőkbe.

Egyes kutatók úgy vélik, hogy a felszínre került magma fokozatosan lehűlt, és új fenékszerkezetet alakított ki. A fel nem használt földkéreg a lemezsodródás hatására a mélybe süllyedt és ismét magmává változott.

Wegener kutatásai a vulkanizmus folyamataira, az óceánfenék felszínének nyúlásának vizsgálatára, valamint a föld viszkózus-folyékony belső szerkezetére vonatkoztak. A. Wegener munkái a litoszféra lemeztektonika elméletének kidolgozásának alapját képezték.

Schmelling kutatásai bebizonyították, hogy a köpenyen belüli konvektív mozgás a litoszféra lemezek mozgásához vezet. A tudós úgy vélte, hogy a tektonikus lemezek mozgásának fő oka a bolygó köpenyében lévő hőkonvekció, amelynek során a földkéreg alsó rétegei felmelegednek és felemelkednek, a felső rétegek pedig lehűlnek és fokozatosan süllyednek.

A lemeztektonika elméletében a fő pozíciót a geodinamikai beállítás fogalma foglalja el, amely jellegzetes szerkezet a tektonikus lemezek bizonyos kapcsolatával. Ugyanabban a geodinamikai környezetben azonos típusú magmás, tektonikus, geokémiai és szeizmikus folyamatok figyelhetők meg.

A lemeztektonika elmélete nem magyarázza meg teljesen a lemezmozgások és a bolygó mélyén lezajló folyamatok közötti kapcsolatot. Olyan elméletre van szükség, amely leírná magának a földnek a belső szerkezetét, a mélyében zajló folyamatokat.

A modern lemeztektonika helyzetei:

• a földkéreg felső része magában foglalja a törékeny szerkezetű litoszférát és a képlékeny szerkezetű asztenoszférát;
• a lemezmozgás fő oka az asztenoszférában történő konvekció;
• a modern litoszféra nyolc nagy tektonikus lemezből, körülbelül tíz közepes lemezből és sok kicsiből áll;
• a kis tektonikus lemezek a nagyok között helyezkednek el;
• a magmás, tektonikus és szeizmikus aktivitás a lemezek határain koncentrálódik;
• A tektonikus lemezek mozgása megfelel az Euler-féle forgástételnek.

A tektonikus lemezmozgások típusai

A tektonikus lemezmozgások különböző típusai vannak:

• divergens mozgás - két lemez eltér egymástól, és víz alatti hegylánc vagy szakadék alakul ki közöttük a talajban;
• konvergens mozgás - két lemez konvergál, és egy vékonyabb lemez egy nagyobb lemez alatt mozog, ami hegyláncok kialakulását eredményezi;
• csúszó mozgás - a lemezek ellentétes irányba mozognak.

A mozgás típusától függően megkülönböztetünk divergens, konvergens és csúszó tektonikus lemezeket.

A konvergencia szubdukcióhoz (egyik lemez a másik tetején ül) vagy ütközéshez vezet (két lemez összeomlik, és hegyláncok alakulnak ki).

A divergencia terjedéshez (a lemezek szétválásához és óceánhátságok kialakulásához) és felhasadáshoz (a kontinentális kéreg törés kialakulásához) vezet.

A tektonikus lemezek transzformációs típusú mozgása magában foglalja a törés mentén történő mozgásukat.

1. ábra A tektonikus lemezmozgások típusai. Szerző24 - diákmunkák online cseréje

Eltérés

Hogy Pangea 135 millió évvel ezelőtt felbomlott a dollár Laurasia és Gondwana, szintén kijelentették A. Wegener. Hipotézisét az ún mobilizmus. Hipotézis lett elmélet a múlt század második felében. A litoszféra lemezek mozgását az űrből rögzítették.

A földkérget 15 dolláros litoszféra lemezek alkotják, amelyek közül a 6 dolláros lemezek a legnagyobbak.

Ezek tartalmazzák:

• eurázsiai lemez;
• észak-amerikai lemez;
• dél-amerikai lemez;
• ausztrál lemez;
• Antarktisz-lemez;
• Csendes-óceáni lemez.

A lemezek mozgási sebessége különböző becslések szerint évi $1$ mm-1$8$cm között mozog.

A lemezek relatív mozgása háromféle lehet:

• Eltérés;
• konvergencia;
• Nyíró mozgások.

Eltérés vagy az eltérést fejezik ki repedés és terjedés.

A lemezek mozgása eltérő határok mentén történik. Ezeket a határokat a bolygó domborművében ábrázolják szakadások, ahol a húzó deformációk dominálnak. A kéreg vastagsága csökkent, a hőáramlás maximális, ami intenzív vulkáni tevékenységet eredményez. Attól függően, hogy hol található a divergens határ, attól függ a további fejlődés - ha a határ a kontinensen, akkor kialakul kontinentális szakadás. A jövőben óceáni medencévé változhat. Az óceáni kéreg hasadékai az óceánközépi gerincek központi részeire korlátozódnak, ahol új óceáni kéreg. Kialakulása annak köszönhető, hogy magmás bazaltolvadék az asztenoszférából származik.

1. definíció

A köpenyanyag beáramlása miatti új óceáni kéreg kialakulását ún terjed

Az óceánközépi gerincek gyorsan terjedőre - a lemezmozgás mértéke évi 8-16 cm -re és lassú terjedésre oszthatók. Ez utóbbiaknak világosan meghatározott központi depressziójuk van. Ez rés 4-5 dollár ezer méter mélyen. Az így létrejövő szakadás a kontinens kettészakadásának kezdete lesz. Fokozatosan lineáris mélyedés alakul ki, amely több száz méter mély, és egy sor vetőpont korlátozza.

A további fejlesztések kétféleképpen történhetnek:

• A hasadék tágulásának megállítása, üledékes kőzetekkel való feltöltése és befordulása aulacogen;
• A kontinensek tovább távolodnak egymástól, és megkezdődik az óceáni kéreg kialakulása.

2. definíció

Aulacogen– ez egy lineárisan mozgó zóna a platformon belül

Konvergencia

3. definíció

Konvergencia a lemezek konvergenciája, amelyet kifejeznek szubdukció és ütközés.

Számos lehetőség van a lemezek kölcsönhatására, amikor ütköznek:

• Két óceáni lemez ütközése;
• Egy óceáni lemez és egy kontinentális lemez ütközése;
• Két kontinentális lemez ütközése.

1. megjegyzés

A lemezek ütközésének jellege eltérő lehet, ettől függően különböző folyamatok lehetségesek. Folyamat szubdukció akkor fordul elő, amikor egy nehezebb óceáni lemez egy kontinentális lemez vagy egy másik óceáni lemez alá mozog. Ha két óceáni lemez ütközik, több ősi, mert már kihűlt és sűrű. Szubdukció a formációhoz kapcsolódik új kontinentális kéreg.

Néha, amikor a kontinentális és az óceáni lemezek kölcsönhatásba lépnek, folyamatok lépnek fel obdukció, de sokkal ritkábban fordul elő, és manapság sehol sem telepítik. De ennek ellenére epizódokkal rendelkező területek obdukció ismertek és a legújabb geológiai időben fordultak elő. Az obdukciós folyamat során az óceáni litoszféra egy része a kontinentális lemez peremére szorul. A kontinentális lemezek kérge könnyebb, mint a köpeny anyaga, így ütközésükkor nem tud belemerülni, ami a folyamathoz vezet. ütközések. A folyamat során a kontinentális lemezek szélei összetörni és összetörni. Ennek eredményeként nagy lökések alakulnak ki, és a hegyi szerkezetek növekedése következik be. Például amikor a hindusztáni és eurázsiai lemezek ütköztek, a hegyrendszerek növekedtek Himalája és Tibet, és az óceán Tethys ennek eredményeként volt zárva– az ütközés befejezi az óceánmedence bezárását. A modern konvergens határok teljes hossza körülbelül 57 dollár ezer km. Ebből 45$ ezer km a szubdukció, a többi pedig ütközési határokhoz tartozik.

A csúszásgátló mozgások átalakítják a hibákat

A lemezek párhuzamos mozgása és eltérő sebességük ahhoz vezet, hogy transzformációs hibákat, amelyek képviselik sztrájkhibák. A kontinenseken nagyon ritkák, az óceánokban pedig elterjedtek. Az óceánban ezek a vetők merőlegesen futnak az óceánközépi gerincekre, és szegmensekre szakítják azokat. Az ilyen területeken szinte állandóak a földrengések és a hegyépítés. Egy hiba körül lökések, ráncok és zúzódások alakulnak ki. A kontinenseken az ilyen nyírási határok meglehetősen ritkák, és egy ilyen határ meglehetősen aktív példája a hiba San Andreas. Ez választja el a Csendes-óceáni lemezt az észak-amerikai lemeztől. San Andreas 800 dollár mérföldre terjed ki, és a legtöbbek között van szeizmikusan aktív a bolygó területei. A lemezek egymáshoz viszonyított elmozdulása itt évente 0,6 USD cm-rel történik, és a földrengések, amelyek évente egyszer fordulnak elő 22 USD dollárral, több mint 6 USD egységnyi nagyságúak. A város fokozottan veszélyeztetett övezetben van San Franciscoés az azonos nevű öböl nagy része, mert a hiba közvetlen közelében vannak. A lemezek mozgását a köpeny konvekciója magyarázza, ez a fő oka. A konvekció a köpeny termogravitációs áramainak hatására jön létre, és ezek energiaforrása a Föld középső régiói és a felszínhez közeli részek közötti hőmérséklet-különbség. A központi zónákban felhevült sziklák tágulni kezdenek, sűrűségük csökken, és helyet adva a hűvösebbeknek, lebegnek. Ennek a folyamatnak a folytonossága következtében zárt rendezett konvektív cellák keletkeznek. Felső részén az anyagáramlás szinte vízszintes, ami meghatározza a lemezek mozgását.

Jegyzet 2

Általánosságban elmondható, hogy a konvektív sejtek felszálló ágai az eltérő határvonalak zónái alatt, a leszálló ágak pedig a konvergens határok zónái alatt helyezkednek el, és a litoszféra lemezek mozgásának fő oka: rajz» konvektív áramok.

Számos további tényezőt is megnevezhetünk, amelyek a födémekre hatnak:

• A litoszféra lemez gravitációs „csúszása”;
• Hideg óceánlemez húzása forróba szubdukciós zónákban;
• Hidraulikus ékelés bazaltokkal az óceánközépi gerinczónákban.

A litoszférikus lemezek óceáni és kontinentális részekből állnak. A tudósok úgy vélik, hogy egy kontinens jelenléte a lemezben „ eltörni» a teljes lemez mozgása. Így van, a tisztán óceáni lemezek gyorsabban mozognak - Nazca, Csendes-óceán. Lassabban mozgó lemezek, amelyeken a kontinensek nagyobb területet foglalnak el - Eurázsiai, észak-amerikai, dél-amerikai, antarktiszi, afrikai.

Hagyományosan a mezanizmusoknak két csoportja van, amelyek mozgásba hozzák a lemezeket:

• A köpeny „húzóereje”;
• A födémek szélére kifejtett erők.

Bár minden lemeznél a meghajtó mechanizmusokat külön-külön értékelik. A litoszféra lemezek mozgása a tétel alapján leírható Euler. Tétele kimondja, hogy a háromdimenziós tér bármely forgása rendelkezik tengely a forgás pedig olyan paraméterekkel írható le, mint pl forgástengely koordinátái és elforgatási szöge. A tétel segítségével rekonstruálható a kontinensek helyzete az elmúlt geológiai korszakokban. A tudósok a kontinensek mozgásának adatait elemezve arra a következtetésre jutottak, hogy 400–600 dollár millió évenként újra egyesülnek egyetlen szuperkontinenssé, amely később szétesik.

A Föld felszíni héja részekből áll - litoszférikus vagy tektonikus lemezekből. Ezek integrált nagy blokkok folyamatos mozgásban. Ez különféle jelenségek megjelenéséhez vezet a földgömb felszínén, aminek következtében a dombormű elkerülhetetlenül megváltozik.

Lemeztektonika

A tektonikus lemezek a litoszféra olyan alkotóelemei, amelyek bolygónk geológiai tevékenységéért felelősek. Évmilliókkal ezelőtt egyetlen egészet alkottak, és a legnagyobb szuperkontinenst, a Pangeát alkották. A Föld beleiben tapasztalható nagy aktivitás következtében azonban ez a kontinens kontinensekre szakadt, amelyek a legnagyobb távolságra távolodtak el egymástól.

A tudósok szerint néhány száz év múlva ez a folyamat az ellenkező irányba fog menni, és a tektonikus lemezek ismét elkezdenek igazodni egymáshoz.

Rizs. 1. A Föld tektonikus lemezei.

A Föld az egyetlen bolygó a Naprendszerben, amelynek felszíni héja különálló részekre szakadt. A tektonika vastagsága eléri a több tíz kilométert.

A litoszféra lemezeit vizsgáló tudomány, a tektonika szerint a földkéreg hatalmas területeit minden oldalról fokozott aktivitású zónák veszik körül. A szomszédos lemezek találkozásánál olyan természeti jelenségek fordulnak elő, amelyek leggyakrabban nagymértékű katasztrofális következményekkel járnak: vulkánkitörések, erős földrengések.

A Föld tektonikus lemezeinek mozgása

A fő oka annak, hogy a földgömb teljes litoszférája folyamatos mozgásban van, a termikus konvekció. Kritikusan magas hőmérséklet uralkodik a bolygó központi részén. Melegítéskor a Föld beleiben elhelyezkedő felső anyagrétegek felemelkednek, míg a felső rétegek már lehűlve a középpontba süllyednek. Az anyag folyamatos keringése mozgásba hozza a földkéreg egyes részeit.

TOP 1 cikkakik ezzel együtt olvasnak

A litoszféra lemezek mozgási sebessége körülbelül 2-2,5 cm évente. Mivel mozgásuk a bolygó felszínén történik, kölcsönhatásuk határán erős deformációk lépnek fel a földkéregben. Jellemzően ez hegyvonulatok és törések kialakulásához vezet. Például Oroszország területén így alakultak ki a Kaukázus, az Urál, az Altaj és mások hegyi rendszerei.

Rizs. 2. Nagy-Kaukázus.

A litoszféra lemezeinek többféle mozgása létezik:

• Eltérő - két platform elválik egymástól, víz alatti hegyláncot vagy lyukat képezve a földben.
• Konvergens - két lemez közelebb kerül egymáshoz, míg a vékonyabb a masszívabb alá süllyed. Ezzel párhuzamosan hegyvonulatok is kialakulnak.
• csúszó - két lemez ellentétes irányban mozog.

Afrika szó szerint két részre szakad. Nagy repedéseket észleltek a talajban, amelyek Kenya nagy részén átnyúltak. A tudósok szerint körülbelül 10 millió év múlva az afrikai kontinens egésze megszűnik létezni.

A litoszférikus lemezek nagy merevséggel rendelkeznek, és külső hatások nélkül is képesek hosszú ideig megőrizni szerkezetüket és alakjukat változás nélkül.

Lemezmozgás

A litoszféra lemezek állandó mozgásban vannak. Ez a felső rétegekben fellépő mozgás a köpenyben jelen lévő konvektív áramoknak köszönhető. Az egyes litoszféra lemezek egymáshoz képest közelednek, eltérnek és elcsúsznak. Amikor a lemezek összeérnek, kompressziós zónák keletkeznek, és ezt követően az egyik lemez rátolása (elnyomódása) a szomszédos lemezre, vagy a szomszédos képződmények kitolása (subdukciója). Ha eltérés lép fel, feszültségi zónák jelennek meg, jellegzetes repedésekkel a határok mentén. Csúszáskor hibák keletkeznek, amelyek síkjában a közeli lemezek figyelhetők meg.

Mozgási eredmények

A hatalmas kontinentális lemezek konvergenciájának területein, amikor ütköznek, hegyláncok keletkeznek. Hasonlóan egy időben keletkezett a Himalája hegyrendszer, amely az indoausztrál és eurázsiai lemezek határán alakult ki. Az óceáni litoszféra lemezek és a kontinentális képződmények ütközésének eredménye szigetívek és mélytengeri árkok.

Az óceánközépi gerincek axiális zónáiban jellegzetes szerkezetű hasadékok keletkeznek (az angol Riftből - törés, repedés, rés). A földkéreg lineáris tektonikus szerkezetének hasonló, több száz és ezer kilométer hosszúságú, több tíz vagy száz kilométer szélességű képződményei a földkéreg vízszintes megnyúlása következtében keletkeznek. A nagyon nagy hasadékokat általában riftrendszereknek, öveknek vagy zónáknak nevezik.

Tekintettel arra, hogy minden litoszféra lemez egy lemez, töréseiben fokozott szeizmikus aktivitás és vulkanizmus figyelhető meg. Ezek a források meglehetősen szűk zónákban helyezkednek el, amelyek síkjában a szomszédos lemezek súrlódása és kölcsönös mozgása következik be. Ezeket a zónákat szeizmikus öveknek nevezzük. A mélytengeri árkok, az óceánközépi gerincek és a zátonyok a földkéreg mozgékony területei, az egyes litoszféra lemezek határán helyezkednek el. Ez ismét megerősíti, hogy a földkéreg kialakulásának folyamata ezeken a helyeken jelenleg is meglehetősen intenzíven zajlik.

A litoszféra lemezek elméletének fontossága tagadhatatlan. Mivel ő képes megmagyarázni a hegyek jelenlétét a Föld egyes régióiban és másokban. A litoszféra lemezek elmélete lehetővé teszi a határaik területén előforduló katasztrofális jelenségek megmagyarázását és előrejelzését.