الغلاف الصخري وقشرة الأرض. أسماء أكبر صفائح الأرض. إصدارات كوكب تشكيل لوحات ليثوسفير وما هو عليها

حسب الحديث نظريات لوحات الغلاف الصخريينقسم الغلاف الصخري بأكمله إلى كتل منفصلة بواسطة مناطق ضيقة ونشطة - صدوع عميقة - تتحرك في الطبقة البلاستيكية من الوشاح العلوي بالنسبة لبعضها البعض بسرعة 2-3 سم في السنة. تسمى هذه الكتل لوحات الغلاف الصخري.

تتمثل إحدى سمات ألواح الغلاف الصخري في صلابتها وقدرتها ، في حالة عدم وجود تأثيرات خارجية ، على الحفاظ على شكلها وهيكلها دون تغيير لفترة طويلة.

لوحات الغلاف الصخري متحركة. تحدث حركتهم على طول سطح الغلاف الموري تحت تأثير التيارات الحملية في الوشاح. يمكن لألواح الغلاف الصخري المنفصلة أن تتباعد أو تقترب أو تنزلق بالنسبة لبعضها البعض. في الحالة الأولى ، تظهر مناطق توتر مع تشققات على طول حدود الصفائح بين الألواح ، وفي الحالة الثانية ، مناطق انضغاط مصحوبة بدفع صفيحة واحدة على أخرى (الدفع - الانسداد ؛ الانقطاع - الانغماس) ، في الحالة الثالثة - مناطق القص - العيوب التي يحدث على طولها انزلاق الصفائح المجاورة.

عند تقارب الصفائح القارية ، تصطدم وتشكل أحزمة جبلية. هذه هي الطريقة التي نشأ بها نظام جبال الهيمالايا ، على سبيل المثال ، على حدود الصفائح الأوراسية والهندو الأسترالية (الشكل 1).

أرز. 1. اصطدام صفائح الغلاف الصخري القاري

عندما تتفاعل الصفائح القارية والمحيطية ، تتحرك الصفيحة مع القشرة المحيطية أسفل الصفيحة مع القشرة القارية (الشكل 2).

أرز. 2. اصطدام صفائح الغلاف الصخري القارية والمحيطية

نتيجة لتصادم الصفائح القارية والمحيطية من الغلاف الصخري ، تتشكل خنادق أعماق البحار وأقواس الجزر.

يظهر في الشكل تباعد صفائح الغلاف الصخري وتكوين نوع محيطي من قشرة الأرض نتيجة لذلك. 3.

تتميز المناطق المحورية للتلال وسط المحيط بـ شقوق(من الانجليزية. صدع-شق ، صدع ، صدع) - هيكل تكتوني خطي كبير لقشرة الأرض بطول مئات ، آلاف ، عرض عشرات ، وأحيانًا مئات الكيلومترات ، تشكل بشكل أساسي أثناء التمدد الأفقي للقشرة (الشكل 4). شقوق كبيرة جدا تسمى أحزمة صدع،مناطق أو أنظمة.

نظرًا لأن صفيحة الغلاف الصخري عبارة عن لوحة واحدة ، فإن كل عيوبها هي مصدر للنشاط الزلزالي والبراكين. تتركز هذه المصادر في مناطق ضيقة نسبيًا ، حيث تحدث عمليات التهجير والاحتكاك المتبادلة للصفائح المجاورة. تسمى هذه المناطق أحزمة الزلازل.الشعاب المرجانية والتلال وسط المحيطات وخنادق أعماق البحار هي مناطق متحركة على الأرض وتقع على حدود ألواح الغلاف الصخري. يشير هذا إلى أن عملية تكوين قشرة الأرض في هذه المناطق هي عملية مكثفة للغاية في الوقت الحالي.

أرز. 3. تباين الصفائح الصخرية في المنطقة الواقعة بين سلسلة التلال المحيطية النانوية

أرز. 4. مخطط تشكيل الصدع

تقع معظم عيوب ألواح الغلاف الصخري في قاع المحيطات ، حيث تكون قشرة الأرض أرق ، ولكنها توجد أيضًا على اليابسة. يقع أكبر صدع على الأرض في شرق إفريقيا. امتدت لمسافة 4000 كم. عرض هذا الصدع 80-120 كم.

في الوقت الحاضر ، يمكن تمييز سبع لوحات كبيرة (الشكل 5). من بين هذه ، أكبر منطقة في المحيط الهادئ ، والتي تتكون بالكامل من الغلاف الصخري المحيطي. كقاعدة عامة ، يُشار أيضًا إلى صفيحة نازكا على أنها كبيرة ، وهي أصغر بعدة مرات من كل واحدة من أكبر سبع صفيحة. في الوقت نفسه ، يقترح العلماء أن صفيحة نازكا في الواقع أكبر بكثير مما نراه على الخريطة (انظر الشكل 5) ، حيث أن جزءًا كبيرًا منها ذهب أسفل الصفائح المجاورة. تتكون هذه اللوحة أيضًا من الغلاف الصخري المحيطي فقط.

أرز. 5. ألواح الغلاف الصخري للأرض

مثال على صفيحة تشمل كلا من الغلاف الصخري القاري والمحيطي ، على سبيل المثال ، صفيحة الغلاف الصخري الهندية الأسترالية. تتكون اللوحة العربية بالكامل تقريبًا من الغلاف الصخري القاري.

تعتبر نظرية ألواح الغلاف الصخري مهمة. بادئ ذي بدء ، يمكن أن يفسر سبب وجود الجبال في بعض الأماكن على الأرض والسهول في أماكن أخرى. بمساعدة نظرية ألواح الغلاف الصخري ، من الممكن تفسير الظواهر الكارثية التي تحدث عند حدود الصفائح والتنبؤ بها.

أرز. 6. تبدو الخطوط العريضة للقارات متوافقة حقًا

نظرية الانجراف القاري

نشأت نظرية ألواح الغلاف الصخري من نظرية الانجراف القاري. مرة أخرى في القرن التاسع عشر لاحظ العديد من الجغرافيين أنه عند النظر إلى الخريطة ، يمكن للمرء أن يلاحظ أن سواحل إفريقيا وأمريكا الجنوبية تبدو متوافقة عند الاقتراب (الشكل 6).

يرتبط ظهور فرضية حركة القارات باسم العالم الألماني ألفريد فيجنر(1880-1930) (الشكل 7) ، الذي طور هذه الفكرة بشكل كامل.

كتب فيجنر: "في عام 1910 ، خطرت لي فكرة تحريك القارات لأول مرة ... عندما أدهشني تشابه الخطوط العريضة للسواحل على جانبي المحيط الأطلسي." واقترح أنه في أوائل حقب الحياة القديمة كانت هناك قارتان كبيرتان على الأرض - لوراسيا وجندوانا.

كانت لوراسيا هي البر الرئيسي الشمالي ، والذي شمل أراضي أوروبا الحديثة وآسيا بدون الهند وأمريكا الشمالية. البر الرئيسي الجنوبي - وحدت جوندوانا الأراضي الحديثة لأمريكا الجنوبية وأفريقيا والقارة القطبية الجنوبية وأستراليا وهندوستان.

بين جوندوانا ولوراسيا كان البحر الأول - تيثيس ، مثل خليج ضخم. احتل محيط Panthalassa باقي مساحة الأرض.

منذ حوالي 200 مليون سنة ، اتحدت Gondwana و Laurasia في قارة واحدة - Pangea (Pan - universal ، Ge - earth) (الشكل 8).

أرز. 8. وجود برّ واحد من منطقة بانجيا (أبيض - أرض ، نقاط - بحر ضحل)

منذ ما يقرب من 180 مليون سنة ، بدأ البر الرئيسي لـ Pangea مرة أخرى ينقسم إلى أجزاء مكونة ، والتي اختلطت على سطح كوكبنا. تم التقسيم على النحو التالي: أولاً ، عادت لوراسيا وجندوانا للظهور ، ثم انقسمت لوراسيا ، ثم انقسمت جوندوانا أيضًا. بسبب انقسام وتباعد أجزاء من بانجيا ، تشكلت المحيطات. يمكن اعتبار المحيطات الفتية هي المحيط الأطلسي والهندي. العمر - هادئ. أصبح المحيط المتجمد الشمالي معزولًا مع زيادة كتلة اليابسة في نصف الكرة الشمالي.

أرز. 9. موقع واتجاهات الانجراف القاري في العصر الطباشيري قبل 180 مليون سنة

وجد A. Wegener الكثير من الأدلة على وجود قارة واحدة على الأرض. بدا مقنعًا بشكل خاص له وجود بقايا الحيوانات القديمة في إفريقيا وأمريكا الجنوبية - Leafosaurs. كانت هذه الزواحف ، على غرار أفراس النهر الصغيرة ، تعيش فقط في خزانات المياه العذبة. هذا يعني أنهم لا يستطيعون السباحة لمسافات طويلة في مياه البحر المالحة. وجد أدلة مماثلة في عالم النبات.

الاهتمام بفرضية حركة القارات في الثلاثينيات من القرن العشرين. انخفض بشكل طفيف ، لكنه عاد إلى الحياة مرة أخرى في الستينيات ، عندما تم الحصول على بيانات تشير إلى عمليات التوسع (انتشار) القشرة المحيطية و "غوص" البعض نتيجة لدراسات التضاريس والجيولوجيا في قاع المحيط أجزاء من القشرة تحت الأخرى (اندساس).

قابل للنقر

حسب الحديث نظريات لوحات الغلاف الصخريينقسم الغلاف الصخري بأكمله إلى كتل منفصلة بواسطة مناطق ضيقة ونشطة - صدوع عميقة - تتحرك في الطبقة البلاستيكية من الوشاح العلوي بالنسبة لبعضها البعض بسرعة 2-3 سم في السنة. تسمى هذه الكتل لوحات الغلاف الصخري.

اقترح ألفريد فيجنر لأول مرة الحركة الأفقية للكتل القشرية في عشرينيات القرن الماضي كجزء من فرضية "الانجراف القاري" ، لكن هذه الفرضية لم تحظ بالدعم في ذلك الوقت.

فقط في الستينيات من القرن الماضي ، قدمت دراسات قاع المحيط أدلة لا جدال فيها على الحركة الأفقية للصفائح وعمليات توسع المحيطات بسبب تكوين (انتشار) القشرة المحيطية. حدث إحياء الأفكار حول الدور المهيمن للحركات الأفقية في إطار الاتجاه "التعبوي" ، والذي أدى تطوره إلى تطوير النظرية الحديثة للصفائح التكتونية. تمت صياغة الأحكام الرئيسية للصفائح التكتونية في 1967-1968 من قبل مجموعة من الجيوفيزيائيين الأمريكيين - WJ Morgan و C. Le Pichon و J. Oliver و J. Isaacs و L. Sykes في تطوير أفكار سابقة (1961-1962) لـ العلماء الأمريكيون G. Hess و R. Digts حول توسع (انتشار) قاع المحيط.

يُقال إن العلماء ليسوا متأكدين تمامًا من أسباب هذه التحولات ذاتها وكيف تم تعيين حدود الصفائح التكتونية. هناك عدد لا يحصى من النظريات المختلفة ، لكن أيا منها لا يشرح بشكل كامل جميع جوانب النشاط التكتوني.

دعنا على الأقل نكتشف كيف يتخيلونها الآن.

كتب فيجنر: "في عام 1910 ، خطرت لي فكرة تحريك القارات لأول مرة ... عندما أدهشني تشابه الخطوط العريضة للسواحل على جانبي المحيط الأطلسي." واقترح أنه في أوائل حقب الحياة القديمة كانت هناك قارتان كبيرتان على الأرض - لوراسيا وجندوانا.

كانت لوراسيا هي البر الرئيسي الشمالي ، والذي شمل أراضي أوروبا الحديثة وآسيا بدون الهند وأمريكا الشمالية. البر الرئيسي الجنوبي - وحدت جوندوانا الأراضي الحديثة لأمريكا الجنوبية وأفريقيا والقارة القطبية الجنوبية وأستراليا وهندوستان.

بين جوندوانا ولوراسيا كان البحر الأول - تيثيس ، مثل خليج ضخم. احتل محيط Panthalassa باقي مساحة الأرض.

منذ حوالي 200 مليون سنة ، اتحدت جندوانا ولوراسيا في قارة واحدة - بانجيا (عموم - يونيفرسال ، جي - إيرث)

منذ ما يقرب من 180 مليون سنة ، بدأ البر الرئيسي لـ Pangea مرة أخرى ينقسم إلى أجزاء مكونة ، والتي اختلطت على سطح كوكبنا. تم التقسيم على النحو التالي: أولاً ، عادت لوراسيا وجندوانا للظهور ، ثم انقسمت لوراسيا ، ثم انقسمت جوندوانا أيضًا. بسبب انقسام وتباعد أجزاء من بانجيا ، تشكلت المحيطات. يمكن اعتبار المحيطات الفتية هي المحيط الأطلسي والهندي. العمر - هادئ. أصبح المحيط المتجمد الشمالي معزولًا مع زيادة كتلة اليابسة في نصف الكرة الشمالي.

وجد A. Wegener الكثير من الأدلة على وجود قارة واحدة على الأرض. بدا وجود بقايا الحيوانات القديمة في إفريقيا وأمريكا الجنوبية - نباتات الأوراق مقنعة بشكل خاص بالنسبة له. كانت هذه الزواحف ، على غرار أفراس النهر الصغيرة ، تعيش فقط في خزانات المياه العذبة. هذا يعني أنهم لا يستطيعون السباحة لمسافات طويلة في مياه البحر المالحة. وجد أدلة مماثلة في عالم النبات.

الاهتمام بفرضية حركة القارات في الثلاثينيات من القرن العشرين. انخفض بشكل طفيف ، لكنه عاد إلى الحياة مرة أخرى في الستينيات ، عندما تم الحصول على بيانات تشير إلى عمليات التوسع (انتشار) القشرة المحيطية و "غوص" البعض نتيجة لدراسات التضاريس والجيولوجيا في قاع المحيط أجزاء من القشرة تحت الأخرى (اندساس).

هيكل الصدع القاري

ينقسم الجزء الحجري العلوي من الكوكب إلى صدفتين تختلفان اختلافًا كبيرًا في الخصائص الريولوجية: الغلاف الصخري الصلب والهش والجزء السفلي من الغلاف الموري البلاستيكي والمتحرك.
قاعدة الغلاف الصخري هي درجة حرارة متساوية تساوي تقريبًا 1300 درجة مئوية ، وهو ما يتوافق مع درجة حرارة الانصهار (الصلبة) لمادة الوشاح عند الضغط الصخري الموجود على أعماق بضع مئات من الكيلومترات. الصخور الموجودة على الأرض فوق هذا متساوي الحرارة باردة جدًا وتتصرف مثل مادة صلبة ، في حين أن الصخور الأساسية من نفس التركيب يتم تسخينها تمامًا وتتشوه بسهولة نسبيًا.

ينقسم الغلاف الصخري إلى ألواح ، تتحرك باستمرار على طول سطح الغلاف الموري البلاستيكي. ينقسم الغلاف الصخري إلى 8 لوحات كبيرة وعشرات من اللوحات المتوسطة والعديد من اللوحات الصغيرة. بين الألواح الكبيرة والمتوسطة توجد أحزمة مكونة من فسيفساء من ألواح صغيرة من القشور.

حدود الصفائح هي مناطق النشاط الزلزالي والتكتوني والصهاري. المناطق الداخلية من الصفائح زلزالية بشكل ضعيف وتتميز بمظهر ضعيف للعمليات الداخلية.
يسقط أكثر من 90٪ من سطح الأرض على 8 صفائح كبيرة من الغلاف الصخري:

تتكون بعض صفائح الغلاف الصخري حصريًا من القشرة المحيطية (على سبيل المثال ، صفيحة المحيط الهادئ) ، والبعض الآخر يشتمل على أجزاء من القشرة المحيطية والقارية.

رسم تخطيطي لتشكيل الصدع

هناك ثلاثة أنواع من حركات الصفائح النسبية: التباعد (التباعد) والتقارب (التقارب) وحركات القص.

الحدود المتباينة هي الحدود التي تتحرك فيها الصفائح منفصلة. يُطلق على الإعداد الجيوديناميكي الذي تحدث فيه عملية التمدد الأفقي لقشرة الأرض ، مصحوبًا بظهور المنخفضات الممتدة الخطي المتشقق أو على شكل واد ، صدع. تنحصر هذه الحدود في التصدعات القارية وتلال وسط المحيط في أحواض المحيطات. مصطلح "الصدع" (من الصدع الإنجليزي - فجوة ، صدع ، فجوة) ينطبق على الهياكل الخطية الكبيرة ذات الأصل العميق ، والتي تشكلت أثناء تمدد قشرة الأرض. من حيث الهيكل ، فهي هياكل شبيهة بالإمساك. يمكن وضع التصدعات على كل من القشرة القارية والمحيطية ، مما يشكل نظامًا عالميًا واحدًا موجهًا بالنسبة لمحور الجيود. في هذه الحالة ، يمكن أن يؤدي تطور الصدوع القارية إلى انقطاع في استمرارية القشرة القارية وتحويل هذا الصدع إلى صدع محيطي (إذا توقف توسع الصدع قبل مرحلة كسر القشرة القارية ، فإنه مليئة بالرواسب ، وتتحول إلى aulacogen).

تترافق عملية توسع الصفيحة في مناطق التصدعات المحيطية (تلال وسط المحيط) بتكوين قشرة محيطية جديدة بسبب ذوبان البازلت الصهاري القادم من الغلاف الموري. تسمى هذه العملية لتشكيل قشرة محيطية جديدة بسبب تدفق مادة الوشاح بالانتشار (من الانتشار الإنجليزي إلى الانتشار والتكشف).

هيكل حافة منتصف المحيط. 1 - Asthenosphere ، 2 - صخور فوقية ، 3 - صخور مافيك (gabbroids) ، 4 - مجمع السدود المتوازية ، 5 - بازلت قاع المحيط ، 6 - أجزاء من القشرة المحيطية تكونت في أوقات مختلفة (IV مع تقدمهم في العمر) ، 7 - الحجرة النارية القريبة من السطح (مع الصهارة فوق القاعدية في الجزء السفلي والقاعدة في الجزء العلوي) ، 8 - رواسب قاع المحيط (1-3 أثناء تراكمها)

في سياق الانتشار ، تكون كل نبضة شد مصحوبة بالتدفق الداخلي لجزء جديد من الوشاح يذوب ، والذي ، أثناء التصلب ، يبني حواف الصفائح المتباعدة عن محور MOR. في هذه المناطق يحدث تكوين قشرة محيطية صغيرة.

تصادم الصفائح القارية والمحيطية

الاندساس هو عملية اندساس صفيحة محيطية تحت صفيحة قارية أو محيطية أخرى. تنحصر مناطق الاندساس في الأجزاء المحورية من خنادق أعماق البحار المقترنة بأقواس الجزر (وهي عناصر ذات هوامش نشطة). تمثل حدود الاندساس حوالي 80 ٪ من طول جميع الحدود المتقاربة.

عندما تصطدم الصفائح القارية والمحيطية ، فإن ظاهرة طبيعية تتمثل في انغماس الصفيحة المحيطية (الأثقل) تحت حافة الصفيحة القارية ؛ عندما يصطدم اثنان من المحيطين ، يغرق الأقدم (أي الأكثر برودة وكثافة) منهم.

تتميز مناطق الاندساس ببنية مميزة: عناصرها النموذجية عبارة عن حوض عميق للمياه - قوس جزيرة بركاني - حوض قوس خلفي. يتم تشكيل خندق عميق في منطقة الانحناء والضغط السفلي للوحة الموصلة. عندما تغرق هذه اللوحة ، تبدأ في فقد الماء (الذي يوجد بكثرة في الرواسب والمعادن) ، وهذا الأخير ، كما هو معروف ، يقلل بشكل كبير من درجة انصهار الصخور ، مما يؤدي إلى تكوين مراكز الانصهار التي تغذي براكين قوس الجزيرة . في الجزء الخلفي من القوس البركاني ، عادة ما يحدث بعض التمدد ، والذي يحدد تكوين حوض القوس الخلفي. في منطقة حوض القوس الخلفي ، يمكن أن يكون الامتداد مهمًا جدًا لدرجة أنه يؤدي إلى تمزق قشرة الصفيحة وفتح الحوض مع القشرة المحيطية (ما يسمى بعملية انتشار القوس الخلفي).

حجم القشرة المحيطية الممتصة في مناطق الاندساس يساوي حجم القشرة المتكونة في مناطق الانتشار. يؤكد هذا الحكم على الرأي حول ثبات حجم الأرض. لكن مثل هذا الرأي ليس الوحيد الذي تم إثباته بشكل قاطع. من الممكن أن يتغير حجم الخطة بشكل نابض ، أو أن هناك انخفاض في انخفاضها بسبب التبريد.

يتم تتبع انغماس صفيحة الاندفاع في الوشاح من خلال بؤر الزلزال التي تحدث عند ملامسة الصفائح وداخل صفيحة الاندفاع (وهي أكثر برودة وبالتالي أكثر هشاشة من صخور الوشاح المحيطة). تسمى هذه المنطقة البؤرية الزلزالية منطقة Benioff-Zavaritsky. في مناطق الاندساس ، تبدأ عملية تكوين قشرة قارية جديدة. من العمليات النادرة جدًا للتفاعل بين الصفائح القارية والمحيطية عملية التعطيل - دفع جزء من الغلاف الصخري المحيطي إلى حافة الصفيحة القارية. يجب التأكيد على أنه خلال هذه العملية ، يتم تقسيم الصفيحة المحيطية إلى طبقات ، ولا يتقدم إلا الجزء العلوي منها - القشرة وعدة كيلومترات من الوشاح العلوي.

تصادم ألواح الغلاف الصخري القاري

عندما تصطدم الصفائح القارية ، تكون قشرتها أخف من مادة الوشاح ، ونتيجة لذلك لا تستطيع أن تغوص فيها ، تحدث عملية تصادم. أثناء الاصطدام ، يتم سحق حواف الصفائح القارية المتصادمة ، وسحقها ، وتشكيل أنظمة الدفع الكبيرة ، مما يؤدي إلى نمو هياكل جبلية ذات هيكل طوي معقد. والمثال الكلاسيكي على هذه العملية هو اصطدام صفيحة هندوستان مع الصفيحة الأوراسية ، مصحوبًا بنمو النظم الجبلية الفخمة في جبال الهيمالايا والتبت. تحل عملية الاصطدام محل عملية الاندساس ، واستكمال إغلاق حوض المحيط. في الوقت نفسه ، في بداية عملية الاصطدام ، عندما اقتربت حواف القارات بالفعل ، يتم الجمع بين الاصطدام وعملية الاندساس (تستمر بقايا القشرة المحيطية في الغرق تحت حافة القارة). تتميز عمليات الاصطدام بالتحول الإقليمي الواسع النطاق والصهارة الجرانيتية المتطفلة. تؤدي هذه العمليات إلى تكوين قشرة قارية جديدة (بطبقتها النموذجية من الجرانيت-النيس).

السبب الرئيسي لحركة الصفائح هو الحمل الحراري الناجم عن حرارة الوشاح وتيارات الجاذبية.

مصدر الطاقة لهذه التيارات هو اختلاف درجة الحرارة بين المناطق المركزية للأرض ودرجة حرارة الأجزاء القريبة من سطحها. في الوقت نفسه ، يتم إطلاق الجزء الرئيسي من الحرارة الداخلية عند حدود اللب والغطاء أثناء عملية التمايز العميق ، والتي تحدد تحلل مادة الكوندريت الأولية ، والتي يندفع خلالها الجزء المعدني إلى المركز ، مما يؤدي إلى زيادة جوهر الكوكب ، ويتركز جزء السيليكات في الوشاح ، حيث يخضع لمزيد من التمايز.

تتوسع الصخور التي يتم تسخينها في المناطق المركزية للأرض ، وتقل كثافتها ، وتطفو ، مما يفسح المجال لتهبط أكثر برودة وبالتالي كتل أثقل ، والتي تخلت بالفعل عن جزء من الحرارة في المناطق القريبة من السطح. تستمر عملية نقل الحرارة هذه بشكل مستمر ، مما يؤدي إلى تكوين خلايا الحمل الحراري المغلقة المرتبة. في الوقت نفسه ، في الجزء العلوي من الخلية ، يحدث تدفق المادة في مستوى أفقي تقريبًا ، وهذا الجزء من التدفق هو الذي يحدد الحركة الأفقية لمادة الغلاف الموري والألواح الموجودة عليه. بشكل عام ، تقع الفروع الصاعدة لخلايا الحمل الحراري تحت مناطق الحدود المتباينة (MOR والصدوع القارية) ، بينما تقع الفروع الهابطة تحت مناطق الحدود المتقاربة. وبالتالي ، فإن السبب الرئيسي لحركة صفائح الغلاف الصخري هو "السحب" بواسطة التيارات الحملية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدد من العوامل الأخرى التي تؤثر على اللوحات. على وجه الخصوص ، تبين أن سطح الغلاف الموري مرتفع إلى حد ما فوق مناطق الفروع الصاعدة وأكثر انخفاضًا في مناطق الهبوط ، مما يحدد "انزلاق" الجاذبية للوحة الغلاف الصخري الموجودة على سطح بلاستيكي مائل. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عمليات سحب الغلاف الصخري المحيطي البارد الثقيل في مناطق الاندساس إلى المناطق الساخنة ، ونتيجة لذلك ، أقل كثافة ، الغلاف الموري ، وكذلك التثبيت الهيدروليكي بواسطة البازلت في مناطق MOR.

يتم تطبيق القوى الدافعة الرئيسية للصفائح التكتونية على الجزء السفلي من الأجزاء الداخلية من الغلاف الصخري: يدفع سحب الوشاح FDO تحت المحيطات و FDC تحت القارات ، ويعتمد حجمها بشكل أساسي على سرعة تيار الغلاف الموري ، و يتم تحديد الأخير من خلال لزوجة وسمك طبقة الغلاف الموري. نظرًا لأن سمك الغلاف الموري تحت القارات أقل بكثير ولزوجته أعلى بكثير مما هي عليه تحت المحيطات ، فإن حجم قوة FDC يكاد يكون أقل من حجم FDO. تحت القارات ، وخاصة الأجزاء القديمة منها (الدروع القارية) ، يكاد يكون الغلاف الموري منحرفًا إلى الخارج ، لذلك تبدو القارات وكأنها "جانحة". نظرًا لأن معظم صفائح الغلاف الصخري للأرض الحديثة تشتمل على أجزاء محيطية وأجزاء قارية ، فمن المتوقع أن وجود قارة في تكوين الصفيحة في الحالة العامة يجب أن "يبطئ" حركة الصفيحة بأكملها. هذا ما يحدث بالفعل (الأسرع حركة هي الصفائح المحيطية البحتة تقريبًا باسيفيك ، كوكوس وناسكا ؛ الأبطأ هي أوراسيا ، أمريكا الشمالية ، أمريكا الجنوبية ، أنتاركتيكا وأفريقيا ، التي تحتل القارات جزءًا كبيرًا من منطقتها). أخيرًا ، عند حدود الصفائح المتقاربة ، حيث تغرق الحواف الثقيلة والباردة لألواح الغلاف الصخري (الألواح) في الوشاح ، فإن طفوها السلبي يخلق قوة FNB (الطفو السلبي). يؤدي عمل هذا الأخير إلى حقيقة أن الجزء المنحدر من اللوحة يغرق في الغلاف الموري ويسحب اللوحة بأكملها معها ، مما يزيد من سرعة حركتها. من الواضح أن قوة FNB تعمل بشكل عرضي وفقط في بعض الإعدادات الجيوديناميكية ، على سبيل المثال ، في حالات انهيار الألواح عبر قسم 670 كم الموصوف أعلاه.

وبالتالي ، يمكن تحديد الآليات التي تحدد حركة صفائح الغلاف الصخري بشكل تقليدي للمجموعتين التاليتين: 1) المرتبطة بقوى "سحب" الوشاح (آلية سحب الوشاح) المطبقة على أي نقاط من أسفل الصفائح ، في الشكل - قوى FDO و FDC ؛ 2) المرتبطة بالقوى المطبقة على حواف الصفائح (آلية قوة الحافة) ، في الشكل - قوى FRP و FNB. يتم تقييم دور آلية القيادة هذه أو تلك ، بالإضافة إلى هذه القوى أو تلك ، بشكل فردي لكل لوحة من طبقات الغلاف الصخري.

تعكس مجمل هذه العمليات العملية الجيوديناميكية العامة ، والتي تغطي مناطق من السطح إلى المناطق العميقة من الأرض. في الوقت الحاضر ، يتطور الحمل الحراري ذو الخلية المغلقة المكون من خليتين في وشاح الأرض (وفقًا لنموذج الحمل الحراري عبر الوشاح) أو الحمل الحراري المنفصل في الوشاح العلوي والسفلي مع تراكم الألواح تحت مناطق الاندساس (وفقًا للاثنين. -نموذج الطبقة). تقع الأقطاب المحتملة لارتفاع مادة الوشاح في شمال شرق إفريقيا (تقريبًا أسفل منطقة تقاطع الصفائح الأفريقية والصومالية والعربية) وفي منطقة جزيرة إيستر (أسفل الحافة الوسطى للمحيط الهادئ - ارتفاع شرق المحيط الهادئ). يمتد خط استواء هبوط الوشاح على طول سلسلة متواصلة تقريبًا من حدود الصفائح المتقاربة على طول محيط المحيط الهادئ والمحيط الهندي الشرقي. قسم كم. قد يؤدي هذا إلى اصطدام القارات وتشكيل شبه القارة الجديدة ، الخامسة في تاريخ الأرض.

تخضع حركات الصفائح لقوانين الهندسة الكروية ويمكن وصفها على أساس نظرية أويلر. تنص نظرية دوران أويلر على أن أي دوران للفضاء ثلاثي الأبعاد له محور. وبالتالي ، يمكن وصف الدوران من خلال ثلاث معلمات: إحداثيات محور الدوران (على سبيل المثال ، خط العرض وخط الطول) وزاوية الدوران. بناءً على هذا الموقف ، يمكن إعادة بناء موقع القارات في العصور الجيولوجية الماضية. أدى تحليل تحركات القارات إلى استنتاج مفاده أن كل 400-600 مليون سنة يتحدون في قارة عظمى واحدة ، والتي تتفكك أكثر. نتيجة لانقسام مثل هذه القارة العملاقة بانجيا ، الذي حدث قبل 200-150 مليون سنة ، تشكلت القارات الحديثة.

الصفائح التكتونية هي أول مفهوم جيولوجي عام يمكن اختباره. تم إجراء هذا الفحص. في السبعينيات. تم تنظيم برنامج حفر في أعماق البحار. كجزء من هذا البرنامج ، تم حفر عدة مئات من الآبار بواسطة سفينة الحفر Glomar Challenger ، والتي أظهرت توافقًا جيدًا للأعمار المقدرة من الانحرافات المغناطيسية مع الأعمار المحددة من البازلت أو من الآفاق الرسوبية. يظهر مخطط توزيع الأجزاء غير المتكافئة من القشرة المحيطية في الشكل:

عمر القشرة المحيطية حسب الشذوذ المغناطيسي (كينيث ، 1987): 1 - مناطق نقص البيانات والأراضي الجافة ؛ 2-8 - العمر: 2 - الهولوسين ، العصر الجليدي ، البليوسين (0-5 مليون سنة) ؛ 3 - العصر الميوسيني (5-23 مليون سنة) ؛ 4 - أوليغوسيني (23-38 مليون سنة) ؛ 5 - الإيوسين (38-53 مليون سنة) ؛ 6 - العصر الباليوسيني (53-65 مليون سنة) 7 - العصر الطباشيري (65-135 مليون سنة) 8 - العصر الجوراسي (135 - 190 مليون سنة)

في نهاية الثمانينيات. أكمل تجربة أخرى لاختبار حركة صفائح الغلاف الصخري. وقد استند إلى قياسات خط الأساس المتعلقة بالكوازارات البعيدة. تم اختيار النقاط على لوحين ، باستخدام التلسكوبات الراديوية الحديثة ، تم تحديد المسافة إلى الكوازارات وزاوية ميلها ، وبناءً عليه ، تم حساب المسافات بين النقاط على لوحين ، أي تم تحديد خط الأساس. كانت دقة التحديد بضعة سنتيمترات. بعد عدة سنوات ، تكررت القياسات. تم الحصول على تقارب جيد جدًا للنتائج المحسوبة من الانحرافات المغناطيسية مع البيانات المحددة من خطوط الأساس.

مخطط يوضح نتائج قياسات الإزاحة المتبادلة لألواح الغلاف الصخري ، التي تم الحصول عليها بطريقة قياس التداخل بخط أساس طويل جدًا - ISDB (كارتر ، روبرتسون ، 1987). تغير حركة الصفائح طول الخط الأساسي بين التلسكوبات الراديوية الموجودة على لوحات مختلفة. تُظهر خريطة نصف الكرة الشمالي الخطوط الأساسية التي قاس منها ISDB بيانات كافية لعمل تقدير موثوق لمعدل التغيير في طولها (بالسنتيمتر في السنة). تشير الأرقام الموجودة بين قوسين إلى مقدار إزاحة اللوحة المحسوبة من النموذج النظري. في جميع الحالات تقريبًا ، تكون القيم المحسوبة والمُقاسة قريبة جدًا.

وهكذا ، تم اختبار الصفائح التكتونية في الغلاف الصخري على مر السنين من خلال عدد من الطرق المستقلة. معترف به من قبل المجتمع العلمي العالمي كنموذج للجيولوجيا في الوقت الحاضر.

معرفة موقع القطبين وسرعة الحركة الحالية لألواح الغلاف الصخري ، وسرعة تمدد وامتصاص قاع المحيط ، من الممكن تحديد مسار حركة القارات في المستقبل وتخيل موقعها لفترة معينة فترة من الزمن.

تم وضع مثل هذه التوقعات من قبل الجيولوجيين الأمريكيين آر ديتز وجي هولدن. في غضون 50 مليون سنة ، وفقًا لافتراضاتهم ، سيتوسع المحيطان الأطلسي والهندي على حساب المحيط الهادئ ، وستتحول إفريقيا إلى الشمال ، ونتيجة لذلك ، سيتم تصفية البحر الأبيض المتوسط ​​تدريجياً. سيختفي مضيق جبل طارق ، وستغلق إسبانيا "المنعطفة" خليج بسكاي. سيتم تقسيم إفريقيا بسبب الصدوع الإفريقية الكبرى وسيتحول الجزء الشرقي منها إلى الشمال الشرقي. سيتوسع البحر الأحمر كثيرًا لدرجة أنه سيفصل شبه جزيرة سيناء عن إفريقيا ، وستنتقل الجزيرة العربية إلى الشمال الشرقي وتغلق الخليج الفارسي. ستتجه الهند بشكل متزايد نحو آسيا ، مما يعني أن جبال الهيمالايا ستنمو. ستنفصل كاليفورنيا عن أمريكا الشمالية على طول صدع سان أندرياس ، وسيبدأ تشكيل حوض محيط جديد في هذا المكان. ستحدث تغييرات كبيرة في نصف الكرة الجنوبي. ستعبر أستراليا خط الاستواء وتتلامس مع أوراسيا. تتطلب هذه التوقعات صقلًا كبيرًا. لا يزال الكثير هنا موضع نقاش وغير واضح.

مصادر

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

واسمحوا لي أن أذكركم ، ولكن إليك بعض الأشياء الممتعة وهذا. انظر إلى و المقال الأصلي موجود على الموقع InfoGlaz.rfرابط للمقال الذي صنعت منه هذه النسخة -

الغلاف الصخري لكوكب الأرض عبارة عن غلاف صلب للكرة الأرضية ، والذي يتضمن كتلًا متعددة الطبقات تسمى ألواح الغلاف الصخري. كما تشير ويكيبيديا ، في اليونانية إنها "كرة حجرية". لها بنية غير متجانسة اعتمادًا على المناظر الطبيعية وليونة الصخور الموجودة في الطبقات العليا من التربة.

حدود الغلاف الصخري وموقع لوحاته ليست مفهومة تمامًا. الجيولوجيا الحديثة لديها كمية محدودة فقط من البيانات عن البنية الداخلية للكرة الأرضية. من المعروف أن كتل الغلاف الصخري لها حدود مع الغلاف المائي والفضاء الجوي للكوكب. هم على علاقة وثيقة مع بعضهم البعض وعلى اتصال مع بعضهم البعض. يتكون الهيكل نفسه من العناصر التالية:

1. أستينوسفير. طبقة ذات صلابة منخفضة ، وتقع في الجزء العلوي من الكوكب بالنسبة إلى الغلاف الجوي. في بعض الأماكن يكون لها قوة منخفضة جدًا ، وهي عرضة للكسر واللزوجة ، خاصة إذا كانت المياه الجوفية تتدفق داخل الغلاف الموري.
2. عباءة. هذا جزء من الأرض يسمى الغلاف الأرضي ، يقع بين الغلاف الموري واللب الداخلي للكوكب. لها هيكل شبه سائل ، وتبدأ حدودها على عمق 70-90 كم. يتميز بسرعات زلزالية عالية ، وتؤثر حركته بشكل مباشر على سمك الغلاف الصخري ونشاط صفائحه.
3. النواة. يعتمد مركز الكرة الأرضية ، الذي يحتوي على مسببات سائلة ، والحفاظ على القطبية المغناطيسية للكوكب ودورانه حول محوره على حركة مكوناته المعدنية والتركيب الجزيئي للمعادن المنصهرة. المكون الرئيسي للب الأرض هو سبيكة من الحديد والنيكل.

ما هو الغلاف الصخري؟ في الواقع ، هذه قشرة صلبة للأرض تعمل كطبقة وسيطة بين التربة الخصبة والرواسب المعدنية والخامات والعباءة. يبلغ سمك الغلاف الصخري في السهل 35-40 كم.

الأهمية!في المناطق الجبلية ، يمكن أن يصل هذا الرقم إلى 70 كم. في منطقة المرتفعات الجيولوجية مثل جبال الهيمالايا أو جبال القوقاز ، يصل عمق هذه الطبقة إلى 90 كم.

هيكل الأرض

طبقات الغلاف الصخري

إذا أخذنا في الاعتبار بنية ألواح الغلاف الصخري بمزيد من التفصيل ، فسيتم تصنيفها إلى عدة طبقات ، والتي تشكل السمات الجيولوجية لمنطقة معينة من الأرض. أنها تشكل الخصائص الأساسية للغلاف الصخري. بناءً على ذلك ، يتم تمييز الطبقات التالية من الغلاف الصلب للكرة الأرضية:

1. رسوبية. يغطي معظم الطبقة العليا من جميع الكتل الأرضية. يتكون بشكل أساسي من الصخور البركانية ، بالإضافة إلى بقايا المواد العضوية ، التي تحللت إلى الدبال على مدى آلاف السنين. التربة الخصبة هي أيضًا جزء من الطبقة الرسوبية.
2. جرانيت. هذه هي صفائح الغلاف الصخري التي هي في حركة مستمرة. وهي تتكون أساسًا من الجرانيت شديد التحمل والنيس. المكون الأخير هو صخرة متحولة ، تمتلئ الغالبية العظمى منها بالمعادن من بين سبار البوتاسيوم والكوارتز والبلاجيوجلاز. النشاط الزلزالي لهذه الطبقة من الغلاف الصلب عند مستوى 6.4 كم / ثانية.
3. بازلتية. تتكون في الغالب من رواسب البازلت. تشكل هذا الجزء من القشرة الصلبة للأرض تحت تأثير النشاط البركاني في العصور القديمة ، عندما حدث تشكل الكوكب وظهرت الظروف الأولى لتطور الحياة.

ما هو الغلاف الصخري وبنيته متعددة الطبقات؟ بناءً على ما سبق ، يمكننا أن نستنتج أن هذا جزء صلب من الكرة الأرضية ، له تركيبة غير متجانسة. حدث تكوينه على مدى عدة آلاف من السنين ، ويعتمد تكوينه النوعي على العمليات الميتافيزيقية والجيولوجية التي حدثت في منطقة معينة من الكوكب. ينعكس تأثير هذه العوامل في سمك صفائح الغلاف الصخري ، ونشاطها الزلزالي فيما يتعلق ببنية الأرض.

طبقات الغلاف الصخري

الغلاف الصخري المحيطي

يختلف هذا النوع من قشرة الأرض اختلافًا كبيرًا عن البر الرئيسي. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن حدود كتل الغلاف الصخري والغلاف المائي متشابكة بشكل وثيق ، وفي بعض أجزائه تمتد مساحة الماء إلى ما وراء الطبقة السطحية لألواح الغلاف الصخري. هذا ينطبق على الأعطال السفلية ، والمنخفضات ، والتكوينات الكهفية من مسببات مختلفة.

القشرة المحيطية

هذا هو السبب في أن الصفائح من النوع المحيطي لها هيكلها الخاص وتتكون من الطبقات التالية:

• الرواسب البحرية التي لا يقل سمكها الإجمالي عن كيلومتر واحد (قد تكون غائبة تمامًا في مناطق أعماق المحيطات) ؛
• الطبقة الثانوية (المسؤولة عن انتشار الموجات المتوسطة والطولية التي تتحرك بسرعة تصل إلى 6 كم / ثانية ، تلعب دورًا نشطًا في حركة الصفائح ، مما يؤدي إلى حدوث زلازل ذات قوة مختلفة) ؛
• الطبقة السفلية من الغلاف الصلب للكرة الأرضية في منطقة قاع المحيط ، والتي تتكون أساسًا من الجابرو والحدود على الوشاح (متوسط ​​نشاط الموجات الزلزالية من 6 إلى 7 كم / ثانية).

يتميز أيضًا نوع انتقالي من الغلاف الصخري ، ويقع في منطقة التربة المحيطية. إنها سمة من سمات المناطق المعزولة التي تشكلت بطريقة مقوسة. في معظم الحالات ، يرتبط مظهرها بالعملية الجيولوجية لحركة صفائح الغلاف الصخري ، والتي تم وضعها فوق بعضها البعض ، مما يشكل مثل هذه المخالفات.

الأهمية!يمكن العثور على هيكل مماثل للغلاف الصخري في ضواحي المحيط الهادئ ، وكذلك في بعض أجزاء البحر الأسود.

فيديو مفيد: صفائح الغلاف الصخري والنقش الحديث

التركيب الكيميائي

من حيث الملء بالمركبات العضوية والمعدنية ، لا يختلف الغلاف الصخري في التنوع ويتم تمثيله بشكل أساسي في شكل 8 عناصر.

بالنسبة للجزء الأكبر ، هذه هي الصخور التي تشكلت خلال فترة الثوران النشط للصهارة البركانية وحركة الصفائح. التركيب الكيميائي للغلاف الصخري هو كما يلي:

1. الأكسجين. إنها تشغل ما لا يقل عن 50٪ من الهيكل الكلي للقشرة الصلبة ، وتملأ عيوبها ، والمنخفضات والتجاويف التي تتشكل أثناء حركة الصفائح. يلعب دورًا رئيسيًا في توازن ضغط الضغط أثناء العمليات الجيولوجية.
2. المغنيسيوم. يمثل هذا 2.35٪ من الغلاف الصلب للأرض. يرتبط ظهوره في الغلاف الصخري بالنشاط الصهاري في الفترات المبكرة من تكوين الكوكب. توجد في جميع أنحاء الأجزاء القارية والبحرية والمحيطية من الكوكب.
3. حديد. الصخور ، وهي المعدن الرئيسي لألواح الغلاف الصخري (4.20٪). تركيزها الرئيسي هو المناطق الجبلية من الكرة الأرضية. يوجد في هذا الجزء من الكوكب أعلى كثافة لهذا العنصر الكيميائي. لا يتم تقديمه في شكل نقي ، ولكنه موجود في تكوين ألواح الغلاف الصخري في شكل مختلط ، إلى جانب رواسب معدنية أخرى.

الصفائح التكتونية (الصفائح التكتونية) هو مفهوم جيوديناميكي حديث يعتمد على موضع الإزاحة الأفقية واسعة النطاق لأجزاء متكاملة نسبيًا من الغلاف الصخري (ألواح الغلاف الصخري). وبالتالي ، فإن الصفائح التكتونية تأخذ في الاعتبار حركات وتفاعلات ألواح الغلاف الصخري.

اقترح ألفريد فيجنر لأول مرة الحركة الأفقية للكتل القشرية في عشرينيات القرن الماضي كجزء من فرضية "الانجراف القاري" ، لكن هذه الفرضية لم تحظ بالدعم في ذلك الوقت. فقط في الستينيات من القرن الماضي ، قدمت دراسات قاع المحيط أدلة لا جدال فيها على الحركة الأفقية للصفائح وعمليات توسع المحيطات بسبب تكوين (انتشار) القشرة المحيطية. حدث إحياء الأفكار حول الدور المهيمن للحركات الأفقية في إطار الاتجاه "التعبوي" ، والذي أدى تطوره إلى تطوير النظرية الحديثة للصفائح التكتونية. تمت صياغة الأحكام الرئيسية للصفائح التكتونية في 1967-1968 من قبل مجموعة من الجيوفيزيائيين الأمريكيين - WJ Morgan و C. Le Pichon و J. Oliver و J. Isaacs و L. Sykes في تطوير أفكار سابقة (1961-1962) لـ العلماء الأمريكيون G. Hess و R. Digts حول توسع (انتشار) قاع المحيط

أساسيات الصفائح التكتونية

يمكن إرجاع أساسيات الصفائح التكتونية إلى عدد قليل من الأساسيات

1. ينقسم الجزء العلوي الحجري من الكوكب إلى صدفتين تختلفان اختلافًا كبيرًا في الخصائص الريولوجية: الغلاف الصخري الصلب والهش والجزء السفلي من الغلاف الموري البلاستيكي والمتحرك.

2. ينقسم الغلاف الصخري إلى ألواح ، تتحرك باستمرار على طول سطح الغلاف الموري البلاستيكي. ينقسم الغلاف الصخري إلى 8 لوحات كبيرة وعشرات من اللوحات المتوسطة والعديد من اللوحات الصغيرة. بين الألواح الكبيرة والمتوسطة توجد أحزمة مكونة من فسيفساء من ألواح صغيرة من القشور.

حدود الصفائح هي مناطق النشاط الزلزالي والتكتوني والصهاري. المناطق الداخلية من الصفائح زلزالية بشكل ضعيف وتتميز بمظهر ضعيف للعمليات الداخلية.

يسقط أكثر من 90٪ من سطح الأرض على 8 صفائح كبيرة من الغلاف الصخري:

لوحة أسترالية
لوحة أنتاركتيكا
لوحة أفريقية
لوحة أوراسيا
لوحة هندوستان
لوحة المحيط الهادئ
طبق أمريكا الشمالية
لوحة أمريكا الجنوبية.

اللوحات الوسطى: العربية (شبه القارة) ، الكاريبي ، الفلبين ، نازكا وكوكوس وخوان دي فوكا ، إلخ.

تتكون بعض صفائح الغلاف الصخري حصريًا من القشرة المحيطية (على سبيل المثال ، صفيحة المحيط الهادئ) ، والبعض الآخر يشتمل على أجزاء من القشرة المحيطية والقارية.

3. هناك ثلاثة أنواع من حركات الصفائح النسبية: التباعد (التباعد) والتقارب (التقارب) وحركات القص.

وفقًا لذلك ، يتم تمييز ثلاثة أنواع من حدود اللوحة الرئيسية.

حدود متشعبةهي الحدود التي تتحرك على طولها الصفائح.

تسمى عمليات التمدد الأفقي للغلاف الصخري صدع. تنحصر هذه الحدود في التصدعات القارية وتلال وسط المحيط في أحواض المحيطات.

مصطلح "الصدع" (من الصدع الإنجليزي - فجوة ، صدع ، فجوة) ينطبق على الهياكل الخطية الكبيرة ذات الأصل العميق ، والتي تشكلت أثناء تمدد قشرة الأرض. من حيث الهيكل ، فهي هياكل شبيهة بالإمساك.

يمكن وضع التصدعات على كل من القشرة القارية والمحيطية ، مما يشكل نظامًا عالميًا واحدًا موجهًا بالنسبة لمحور الجيود. في هذه الحالة ، يمكن أن يؤدي تطور الصدوع القارية إلى انقطاع في استمرارية القشرة القارية وتحويل هذا الصدع إلى صدع محيطي (إذا توقف توسع الصدع قبل مرحلة كسر القشرة القارية ، فإنه مليئة بالرواسب ، وتتحول إلى aulacogen).




تترافق عملية توسع الصفيحة في مناطق التصدعات المحيطية (تلال وسط المحيط) بتكوين قشرة محيطية جديدة بسبب ذوبان البازلت الصهاري القادم من الغلاف الموري. تسمى عملية تكوين قشرة محيطية جديدة بسبب تدفق مادة الوشاح ينتشر(من انتشار اللغة الإنجليزية - انتشار ، نشر).

هيكل حافة منتصف المحيط



في سياق الانتشار ، تكون كل نبضة شد مصحوبة بالتدفق الداخلي لجزء جديد من الوشاح يذوب ، والذي ، أثناء التصلب ، يبني حواف الصفائح المتباعدة عن محور MOR.

في هذه المناطق يحدث تكوين قشرة محيطية صغيرة.

حدود متقاربةهي الحدود التي تصطدم بها الصفائح. يمكن أن يكون هناك ثلاثة متغيرات رئيسية للتفاعل في التصادم: الغلاف الصخري "المحيطي - المحيطي" و "المحيطي - القاري" و "القاري - القاري". اعتمادًا على طبيعة الألواح المتصادمة ، يمكن أن تحدث عدة عمليات مختلفة.

الاندساس- عملية إخضاع صفيحة محيطية أسفل صفيحة قارية أو أخرى محيطية. تنحصر مناطق الاندساس في الأجزاء المحورية من خنادق أعماق البحار المقترنة بأقواس الجزر (وهي عناصر ذات هوامش نشطة). تمثل حدود الاندساس حوالي 80 ٪ من طول جميع الحدود المتقاربة.

عندما تصطدم الصفائح القارية والمحيطية ، فإن ظاهرة طبيعية تتمثل في انغماس الصفيحة المحيطية (الأثقل) تحت حافة الصفيحة القارية ؛ عندما يصطدم اثنان من المحيطين ، يغرق الأقدم (أي الأكثر برودة وكثافة) منهم.

تتميز مناطق الاندساس ببنية مميزة: عناصرها النموذجية عبارة عن حوض عميق للمياه - قوس جزيرة بركاني - حوض قوس خلفي. يتم تشكيل خندق عميق في منطقة الانحناء والانخفاض في صفيحة الانزلاق. عندما تغرق هذه اللوحة ، تبدأ في فقد الماء (الذي يوجد بكثرة في الرواسب والمعادن) ، وهذا الأخير ، كما هو معروف ، يقلل بشكل كبير من درجة انصهار الصخور ، مما يؤدي إلى تكوين مراكز الانصهار التي تغذي براكين قوس الجزيرة . في الجزء الخلفي من القوس البركاني ، عادة ما يحدث بعض التمدد ، والذي يحدد تكوين حوض القوس الخلفي. في منطقة حوض القوس الخلفي ، يمكن أن يكون الامتداد مهمًا جدًا لدرجة أنه يؤدي إلى تمزق قشرة الصفيحة وفتح الحوض مع القشرة المحيطية (ما يسمى بعملية انتشار القوس الخلفي).



يتم تتبع انغماس صفيحة الاندفاع في الوشاح من خلال بؤر الزلزال التي تحدث عند ملامسة الصفائح وداخل صفيحة الاندفاع (وهي أكثر برودة وبالتالي أكثر هشاشة من صخور الوشاح المحيطة). تسمى هذه المنطقة البؤرية الزلزالية منطقة بينيوف زافاريتسكي.

في مناطق الاندساس ، تبدأ عملية تكوين قشرة قارية جديدة.

عملية التفاعل الأكثر ندرة بين الصفائح القارية والمحيطية هي العملية اعتراض- دفع جزء من الغلاف الصخري المحيطي إلى حافة الصفيحة القارية. يجب التأكيد على أنه خلال هذه العملية ، يتم تقسيم الصفيحة المحيطية إلى طبقات ، ولا يتقدم إلا الجزء العلوي منها - القشرة وعدة كيلومترات من الوشاح العلوي.

في حالة اصطدام الصفائح القارية التي تكون قشرتها أخف من مادة الوشاح ، وبالتالي فهي غير قادرة على الانغماس فيها ، فإن العملية الاصطدامات. أثناء الاصطدام ، يتم سحق حواف الصفائح القارية المتصادمة ، وسحقها ، وتشكيل أنظمة الدفع الكبيرة ، مما يؤدي إلى نمو هياكل جبلية ذات هيكل طوي معقد. والمثال الكلاسيكي على هذه العملية هو اصطدام صفيحة هندوستان مع الصفيحة الأوراسية ، مصحوبًا بنمو النظم الجبلية الفخمة في جبال الهيمالايا والتبت.

نموذج عملية الاصطدام



تحل عملية الاصطدام محل عملية الاندساس ، واستكمال إغلاق حوض المحيط. في الوقت نفسه ، في بداية عملية الاصطدام ، عندما اقتربت حواف القارات بالفعل ، يتم الجمع بين الاصطدام وعملية الاندساس (تستمر بقايا القشرة المحيطية في الغرق تحت حافة القارة).

تتميز عمليات الاصطدام بالتحول الإقليمي الواسع النطاق والصهارة الجرانيتية المتطفلة. تؤدي هذه العمليات إلى تكوين قشرة قارية جديدة (بطبقتها النموذجية من الجرانيت-النيس).

تحويل الحدودهي الحدود التي تحدث على طولها انحرافات القص للوحات.

حدود لوحات الغلاف الصخري للأرض



1 – حدود متشعبة ( أ -منتصف حواف المحيط، ب -الانقسامات القارية) ؛ 2 – تحويل الحدود 3 – حدود متقاربة ( أ -قوس الجزيرة ، ب -هوامش قارية نشطة الخامس -نزاع)؛ 4 – اتجاه وسرعة (سم / سنة) من حركة اللوحة.

4. حجم القشرة المحيطية الممتصة في مناطق الاندساس يساوي حجم القشرة المتكونة في مناطق الانتشار. يؤكد هذا الحكم على الرأي حول ثبات حجم الأرض. لكن مثل هذا الرأي ليس الوحيد الذي تم إثباته بشكل قاطع. من الممكن أن يتغير حجم الخطة بشكل نابض ، أو أن هناك انخفاض في انخفاضها بسبب التبريد.

5. السبب الرئيسي لحركة الصفيحة هو الحمل الحراري. ، التي تسببها تيارات الجاذبية الحرارية في الوشاح.

مصدر الطاقة لهذه التيارات هو اختلاف درجة الحرارة بين المناطق المركزية للأرض ودرجة حرارة الأجزاء القريبة من سطحها. في الوقت نفسه ، يتم إطلاق الجزء الرئيسي من الحرارة الداخلية عند حدود اللب والغطاء أثناء عملية التمايز العميق ، والتي تحدد تحلل مادة الكوندريت الأولية ، والتي يندفع خلالها الجزء المعدني إلى المركز ، مما يؤدي إلى زيادة جوهر الكوكب ، ويتركز جزء السيليكات في الوشاح ، حيث يخضع لمزيد من التمايز.

تتوسع الصخور التي يتم تسخينها في المناطق المركزية للأرض ، وتقل كثافتها ، وتطفو ، مما يفسح المجال لتهبط أكثر برودة وبالتالي كتل أثقل ، والتي تخلت بالفعل عن جزء من الحرارة في المناطق القريبة من السطح. تستمر عملية نقل الحرارة هذه بشكل مستمر ، مما يؤدي إلى تكوين خلايا الحمل الحراري المغلقة المرتبة. في الوقت نفسه ، في الجزء العلوي من الخلية ، يحدث تدفق المادة في مستوى أفقي تقريبًا ، وهذا الجزء من التدفق هو الذي يحدد الحركة الأفقية لمادة الغلاف الموري والألواح الموجودة عليه. بشكل عام ، تقع الفروع الصاعدة لخلايا الحمل الحراري تحت مناطق الحدود المتباينة (MOR والصدوع القارية) ، بينما تقع الفروع الهابطة تحت مناطق الحدود المتقاربة.

وبالتالي ، فإن السبب الرئيسي لحركة صفائح الغلاف الصخري هو "السحب" بواسطة التيارات الحملية.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدد من العوامل الأخرى التي تؤثر على اللوحات. على وجه الخصوص ، تبين أن سطح الغلاف الموري مرتفع إلى حد ما فوق مناطق الفروع الصاعدة وأكثر انخفاضًا في مناطق الهبوط ، مما يحدد "انزلاق" الجاذبية للوحة الغلاف الصخري الموجودة على سطح بلاستيكي مائل. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عمليات سحب الغلاف الصخري المحيطي البارد الثقيل في مناطق الاندساس إلى المناطق الساخنة ، ونتيجة لذلك ، أقل كثافة ، الغلاف الموري ، وكذلك التثبيت الهيدروليكي بواسطة البازلت في مناطق MOR.



الشكل - القوى المؤثرة على ألواح الغلاف الصخري.

يتم تطبيق القوى الدافعة الرئيسية للصفائح التكتونية على الجزء السفلي من الأجزاء الداخلية من الغلاف الصخري: يدفع سحب الوشاح FDO تحت المحيطات و FDC تحت القارات ، ويعتمد حجمها بشكل أساسي على سرعة تيار الغلاف الموري ، و يتم تحديد الأخير من خلال لزوجة وسمك طبقة الغلاف الموري. نظرًا لأن سمك الغلاف الموري أقل بكثير تحت القارات ، ولزوجة أكبر بكثير مما تحت المحيطات ، فإن حجم القوة FDCتقريبا من حيث الحجم أصغر من FDO. تحت القارات ، وخاصة الأجزاء القديمة منها (الدروع القارية) ، يكاد يكون الغلاف الموري منحرفًا إلى الخارج ، لذلك تبدو القارات وكأنها "جانحة". نظرًا لأن معظم صفائح الغلاف الصخري للأرض الحديثة تشتمل على أجزاء محيطية وأجزاء قارية ، فمن المتوقع أن وجود قارة في تكوين الصفيحة في الحالة العامة يجب أن "يبطئ" حركة الصفيحة بأكملها. هذا ما يحدث بالفعل (الأسرع حركة هي الصفائح المحيطية البحتة تقريبًا باسيفيك ، كوكوس وناسكا ؛ الأبطأ هي أوراسيا ، أمريكا الشمالية ، أمريكا الجنوبية ، أنتاركتيكا وأفريقيا ، التي تحتل القارات جزءًا كبيرًا من منطقتها). أخيرًا ، عند حدود الصفائح المتقاربة ، حيث تغرق الحواف الثقيلة والباردة لألواح الغلاف الصخري (الألواح) في الوشاح ، فإن طفوها السلبي يخلق قوة FNB(فهرس في تعيين القوة - من اللغة الإنجليزية ردود فعل سلبية). يؤدي عمل هذا الأخير إلى حقيقة أن الجزء المنحدر من اللوحة يغرق في الغلاف الموري ويسحب اللوحة بأكملها معها ، مما يزيد من سرعة حركتها. من الواضح أن القوة FNBتعمل بشكل عرضي وفقط في بعض الإعدادات الجيوديناميكية ، على سبيل المثال ، في حالات انهيار الألواح الموصوفة أعلاه من خلال مقطع يبلغ طوله 670 كم.

وبالتالي ، يمكن تعيين الآليات التي تحرك صفائح الغلاف الصخري بشكل مشروط إلى المجموعتين التاليتين: 1) المرتبطة بقوى "سحب" الوشاح ( آلية سحب عباءة) مطبق على أي نقاط من باطن الألواح ، في الشكل. 2.5.5 - القوات FDOو FDC؛ 2) المتعلقة بالقوى المطبقة على حواف الألواح ( آلية قوة الحافة) ، في الشكل - القوات FRPو FNB. يتم تقييم دور آلية القيادة هذه أو تلك ، بالإضافة إلى هذه القوى أو تلك ، بشكل فردي لكل لوحة من طبقات الغلاف الصخري.

تعكس مجمل هذه العمليات العملية الجيوديناميكية العامة ، والتي تغطي مناطق من السطح إلى المناطق العميقة من الأرض.





الحمل الحراري والعمليات الجيوديناميكية

في الوقت الحاضر ، يتطور الحمل الحراري ذو الخلية المغلقة المكون من خليتين في وشاح الأرض (وفقًا لنموذج الحمل الحراري عبر الوشاح) أو الحمل الحراري المنفصل في الوشاح العلوي والسفلي مع تراكم الألواح تحت مناطق الاندساس (وفقًا للاثنين. -نموذج الطبقة). تقع الأقطاب المحتملة لارتفاع مادة الوشاح في شمال شرق إفريقيا (تقريبًا أسفل منطقة تقاطع الصفائح الأفريقية والصومالية والعربية) وفي منطقة جزيرة إيستر (أسفل الحافة الوسطى للمحيط الهادئ - ارتفاع شرق المحيط الهادئ).

يتبع خط استواء هبوط الوشاح سلسلة متواصلة تقريبًا من حدود الصفائح المتقاربة على طول محيط المحيط الهادئ والمحيط الهندي الشرقي.

النظام الحالي للحمل الحراري ، الذي بدأ منذ حوالي 200 مليون سنة مع انهيار بانجيا وأدى إلى ظهور المحيطات الحديثة ، سيتم استبداله في المستقبل بنظام خلية واحدة (وفقًا لنموذج الحمل الحراري عبر الوشاح) أو (وفقًا لنموذج بديل) سوف يصبح الحمل الحراري من خلال عباءة بسبب انهيار الألواح خلال مقطع يبلغ 670 كم. قد يؤدي هذا إلى اصطدام القارات وتشكيل شبه القارة الجديدة ، الخامسة في تاريخ الأرض.

6. تخضع حركات الصفائح لقوانين الهندسة الكروية ويمكن وصفها على أساس نظرية أويلر. تنص نظرية دوران أويلر على أن أي دوران للفضاء ثلاثي الأبعاد له محور. وبالتالي ، يمكن وصف الدوران من خلال ثلاث معلمات: إحداثيات محور الدوران (على سبيل المثال ، خط العرض وخط الطول) وزاوية الدوران. بناءً على هذا الموقف ، يمكن إعادة بناء موقع القارات في العصور الجيولوجية الماضية. أدى تحليل تحركات القارات إلى استنتاج مفاده أن كل 400-600 مليون سنة يتحدون في قارة عظمى واحدة ، والتي تتفكك أكثر. نتيجة لانقسام مثل هذه القارة العملاقة بانجيا ، الذي حدث قبل 200-150 مليون سنة ، تشكلت القارات الحديثة.

بعض الأدلة على حقيقة آلية تكتونية صفائح الغلاف الصخري

تقدم قشرة المحيطات مع بعد عن محاور الانتشار(انظر الصورة). في نفس الاتجاه ، هناك زيادة في سمك واكتمال الطبقات الرسوبية.



الشكل ـ خريطة لعمر صخور قاع المحيط في شمال المحيط الأطلسي (حسب دبليو بيتمان وم. تالفاني ، 1972). يتم تمييز أجزاء من قاع المحيط ذات فترات عمرية مختلفة بألوان مختلفة ؛ تشير الأرقام إلى العمر بملايين السنين.

البيانات الجيوفيزيائية.



الشكل - صورة مقطعية عبر الخندق الهيليني ، وجزيرة كريت وبحر إيجه. الدوائر الرمادية هي زلزال زلزال. تظهر لوحة الوشاح البارد المغمور باللون الأزرق ، والوشاح الساخن باللون الأحمر (وفقًا لـ W. Spackman ، 1989)



بقايا صفيحة فارالون الضخمة ، التي اختفت في منطقة الاندساس تحت أمريكا الشمالية والجنوبية ، مثبتة على شكل ألواح الوشاح "الباردة" (مقطع عبر أمريكا الشمالية ، على طول الموجات S). بعد غراند ، فان دير هيلست ، Widiyantoro ، 1997 ، GSA Today ، v. 7 ، لا. 4 ، 1-7

​تم اكتشاف الانحرافات المغناطيسية الخطية في المحيطات في الخمسينيات من القرن الماضي خلال الدراسات الجيوفيزيائية للمحيط الهادئ. سمح هذا الاكتشاف لهيس وديتز بصياغة نظرية انتشار قاع المحيط في عام 1968 ، والتي تطورت لتصبح نظرية الصفائح التكتونية. لقد أصبحوا أحد أقوى البراهين على صحة النظرية.



الشكل - تشكيل شذوذ مغناطيسي شريطي أثناء الانتشار.

السبب في أصل الشذوذات المغناطيسية الشريطية هو عملية ولادة القشرة المحيطية في مناطق الانتشار من تلال وسط المحيط ، والبازلت المتدفق ، عند التبريد تحت نقطة كوري في المجال المغناطيسي للأرض ، يكتسب مغنطة متبقية. يتزامن اتجاه المغنطة مع اتجاه المجال المغناطيسي للأرض ، ومع ذلك ، بسبب الانعكاسات الدورية للمجال المغناطيسي للأرض ، تشكل البازلت المنفجرة نطاقات ذات اتجاهات مغنطة مختلفة: مباشر (يتزامن مع الاتجاه الحديث للمجال المغناطيسي) و يعكس.



الشكل - مخطط تشكيل البنية الشريطية للطبقة النشطة مغناطيسيًا والشذوذ المغناطيسي للمحيط (نموذج Vine-Matthews).

تعتبر نظرية ألواح الغلاف الصخري هي الاتجاه الأكثر إثارة للاهتمام في الجغرافيا. كما يقترح العلماء المعاصرون ، ينقسم الغلاف الصخري بأكمله إلى كتل تنجرف في الطبقة العليا. سرعتها 2-3 سم في السنة. يطلق عليهم لوحات الغلاف الصخري.

مؤسس نظرية ألواح الغلاف الصخري

من أسس نظرية ألواح الغلاف الصخري؟ كان A. Wegener واحدًا من أوائل الذين افترضوا في عام 1920 أن الصفائح تتحرك أفقيًا ، لكنه لم يكن مدعومًا. وفقط في الستينيات من القرن الماضي ، أكدت الدراسات الاستقصائية لقاع المحيط افتراضه.

أدى إحياء هذه الأفكار إلى إنشاء النظرية التكتونية الحديثة. تم تحديد أهم بنودها من قبل فريق من الجيوفيزيائيين الأمريكيين د.مورغان ، ج. أوليفر ، إل سايكس وآخرين في 1967-1968.

لا يمكن للعلماء أن يقولوا على وجه اليقين ما الذي يسبب مثل هذه التحولات وكيف تتشكل الحدود. في عام 1910 ، اعتقد فيجنر أنه في بداية حقبة الحياة القديمة ، كانت الأرض تتكون من قارتين.

غطت لوراسيا منطقة أوروبا الحالية وآسيا (لم يتم تضمين الهند) وأمريكا الشمالية. كان البر الرئيسي الشمالي. شملت Gondwana أمريكا الجنوبية وأفريقيا وأستراليا.

منذ حوالي مائتي مليون سنة ، اندمجت هاتان القارتان في واحدة - بانجيا. وقبل 180 مليون سنة ، تم تقسيمها مرة أخرى إلى قسمين. في وقت لاحق ، تم تقسيم لوراسيا وجندوانا أيضًا. بسبب هذا الانقسام ، تشكلت المحيطات. علاوة على ذلك ، وجد فيجنر دليلاً يؤكد فرضيته حول قارة واحدة.

خريطة لوحات الغلاف الصخري للعالم

على مدار مليارات السنين التي كانت فيها الصفائح تتحرك ، تم دمجها وفصلها مرارًا وتكرارًا. تتأثر قوة وحيوية حركة القارات بدرجة كبيرة بدرجة الحرارة الداخلية للأرض. مع زيادتها ، تزداد سرعة حركة الألواح.



كم عدد اللوحات وكيف توجد لوحات الغلاف الصخري على خريطة العالم اليوم؟ حدودهم تعسفية للغاية. الآن هناك 8 أطباق رئيسية. إنها تغطي 90٪ من مساحة الكوكب بأكملها:

• الاسترالية.
• القطب الجنوبي.
• الأفريقي؛
• أوراسيا.
• هندوستان.
• المحيط الهادئ؛
• امريكي شمالي؛
• أمريكي جنوبي.

يقوم العلماء باستمرار بفحص وتحليل قاع المحيط واستكشاف الأعطال. فتح لوحات جديدة وتصحيح الخطوط القديمة.

أكبر صفيحة الغلاف الصخري

ما هي أكبر صفيحة من الغلاف الصخري؟ الأكثر إثارة للإعجاب هو صفيحة المحيط الهادئ ، التي تحتوي قشرتها على نوع محيطي من الإضافة. تبلغ مساحتها 10300000 كيلومتر مربع. حجم هذه اللوحة ، وكذلك حجم المحيط الهادئ ، يتناقصان تدريجياً.

في الجنوب ، تحدها صفيحة أنتاركتيكا. على الجانب الشمالي ، يتم إنشاء خندق ألوشيان ، وعلى الجانب الغربي ، خندق ماريانا.