Литосфера және жер қыртысы. Жердің ең үлкен тақталарының атаулары. Планетаның пайда болу нұсқалары Литосфералық тақталар және оларда не бар

Қазіргі заманға сәйкес литосфералық тақталар теориясыбүкіл литосфера тар және белсенді аймақтармен – терең жарылыстармен – жылына 2-3 см жылдамдықпен жоғарғы мантияның пластикалық қабатында бір-біріне қатысты қозғалатын жеке блоктарға бөлінеді. Бұл блоктар деп аталады литосфералық тақталар.

Литосфералық пластинкалардың ерекшелігі олардың қаттылығы мен сыртқы әсерлер болмаған жағдайда пішіні мен құрылымын ұзақ уақыт бойы өзгеріссіз сақтай алуында.

Литосфералық тақталар қозғалмалы. Олардың астеносфера бетімен қозғалысы мантиядағы конвективтік ағындардың әсерінен болады. Жеке литосфералық тақталар бір-біріне қатысты алшақтауы, жақындауы немесе сырғуы мүмкін. Бірінші жағдайда пластиналардың шекаралары бойында пластиналар арасында жарықтары бар керілу аймақтары пайда болады, екіншісінде - бір пластинаның екіншісіне итеруімен (итеру - обдукция; итеру - субдукция) жүретін қысу аймақтары, үшіншіде - ығысу аймақтары - көрші плиталар сырғанайтын ақаулар. ...

Материктік тақталардың түйісу нүктелерінде олар соқтығысып, тау белдеулері пайда болады. Осылайша, мысалы, Еуразия және Үнді-Австралия тақталарының шекарасында Гималай тау жүйесі пайда болды (1-сурет).

Күріш. 1. Континенттік литосфералық тақталардың соқтығысуы

Материктік және мұхиттық плиталардың өзара әрекеттесуімен мұхиттық қыртысы бар тақта континенттік қабықпен пластинаның астында жылжиды (2-сурет).

Күріш. 2. Континенттік және мұхиттық литосфералық тақталардың соқтығысуы

Континенттік және мұхиттық литосфералық плиталардың соқтығысуы нәтижесінде терең теңіз траншеялары мен арал доғалары пайда болады.

Литосфералық плиталардың дивергенциясы және нәтижесінде жер қыртысының мұхиттық түрінің пайда болуы суретте көрсетілген. 3.

Орта мұхиттық жоталардың осьтік аймақтары сипатталады жарықтар(ағылшын тілінен. жыртық -жарықшақ, жарықшақ, жарықшақ) – жер қыртысының негізінен көлденең созылу кезінде пайда болған ұзындығы жүздеген, мыңдаған, ондаған, кейде жүздеген километрге жететін ірі сызықты тектоникалық құрылымы (4-сурет). Өте үлкен рифтер деп аталады рифт белдіктері,аймақтар немесе жүйелер.

Литосфералық тақта біртұтас тақта болғандықтан, оның әрбір бұзылысы сейсмикалық белсенділік пен вулканизмнің көзі болып табылады. Бұл көздер салыстырмалы түрде тар аймақтарда шоғырланған, олардың бойында көрші плиталардың өзара қозғалысы мен үйкелісі орын алады. Бұл аймақтар аталды сейсмикалық белдеулер.Рифтер, орта мұхит жоталары және терең теңіз траншеялары Жердің қозғалмалы аймақтары болып табылады және литосфералық тақталардың шекарасында орналасқан. Бұл қазіргі уақытта бұл аймақтарда жер қыртысының қалыптасу процесінің өте қарқынды жүріп жатқанын көрсетеді.

Күріш. 3. Мұхиттық жоталардың арасындағы зонада литосфералық тақталардың дивергенциясы.

Күріш. 4. Рифт түзілу диаграммасы

Литосфералық плиталардың сынуларының көпшілігі жер қыртысы жұқа мұхиттардың түбінде болады, бірақ олар құрлықта да кездеседі. Құрлықтағы ең үлкен ақау Африканың шығысында орналасқан. Ол 4000 км-ге созылып жатыр. Бұл бұзылыстың ені 80-120 км.

Қазіргі уақытта ең үлкен жеті плитаны ажыратуға болады (5-сурет). Олардың ішінде аумағы бойынша ең үлкені Тынық мұхиты болып табылады, ол толығымен мұхиттық литосферадан тұрады. Әдетте, Наска тақтасы үлкен деп те аталады, ол жеті үлкенінің әрқайсысынан бірнеше есе аз. Сонымен қатар, ғалымдардың болжамынша, шын мәнінде Наска тақтасы біз картада көргеннен әлдеқайда үлкен (5-суретті қараңыз), өйткені оның едәуір бөлігі көрші тақталардың астына кетті. Бұл тақта да тек мұхиттық литосферадан тұрады.

Күріш. 5. Жердің литосфералық тақталары

Континенттік және мұхиттық литосфераны қамтитын плитаның мысалы, мысалы, Үнді-Австралия литосфералық тақтасы. Араб тақтасы толығымен дерлік континенттік литосферадан тұрады.

Литосфералық тақталар теориясының маңызы зор. Ең алдымен, ол неліктен Жердің кейбір бөліктерінде таулар, ал басқаларында жазықтар бар екенін түсіндіре алады. Литосфералық тақталар теориясының көмегімен пластиналардың шекарасында болатын апатты құбылыстарды түсіндіруге және болжауға болады.

Күріш. 6. Материктердің контурлары бір-біріне сәйкес келетін сияқты

Континенттік дрейф теориясы

Литосфералық тақталар теориясы континенттік дрейф теориясынан бастау алады. Сонау 19 ғасырда. көптеген географтар картаға қараған кезде Африка мен Оңтүстік Американың жағалаулары жақындаған кезде бір-біріне сәйкес келетінін байқайтынын атап өтті (6-сурет).

Материктердің қозғалысы туралы гипотезаның пайда болуы неміс ғалымының есімімен байланысты Альфред Вегенер(1880-1930 ж.) (7-сурет), бұл идеяны барынша толық дамытқан.

Вегенер былай деп жазды: «1910 жылы континенттерді жылжыту идеясы маған алғаш рет ... Атлант мұхитының екі жағындағы жағалау сызығының ұқсастығына таң қалған кезде келді». Ол палеозойдың басында жер бетінде екі үлкен материк – Лавразия және Гондвана болған деген болжам жасады.

Лавразия қазіргі Еуропаның, Үндістансыз Азияның және Солтүстік Американың аумақтарын қамтитын солтүстік материк болды. Оңтүстік материк – Гондвана Оңтүстік Америка, Африка, Антарктида, Австралия және Үндістанның қазіргі аумақтарын біріктірді.

Гондвана мен Лавразия арасында бірінші теңіз өнімдері болды - үлкен шығанақ тәрізді Тетис. Жер кеңістігінің қалған бөлігін Панталасса мұхиты алып жатты.

Шамамен 200 миллион жыл бұрын Гондвана мен Лавразия бір континентке - Пангеяға (Pan - әмбебап, Ge - жер) біріктірілді (8-сурет).

Күріш. 8. Біртұтас Пангея континентінің болуы (ақ - құрлық, нүктелер - таяз теңіз)

Шамамен 180 миллион жыл бұрын Пангея континент қайтадан біздің планетамыздың бетінде араласқан құрамдас бөліктеріне бөліне бастады. Бөліну келесідей болды: алдымен Лавразия мен Гондвана қайта пайда болды, содан кейін Лавразия бөлінді, содан кейін Гондвана бөлінді. Пангея бөліктерінің бөлінуі мен алшақтауына байланысты мұхиттар пайда болды. Атлант және Үнді мұхиттарын жас деп санауға болады; ескі - Тыныш. Солтүстік жарты шарда құрлық массасының ұлғаюымен Солтүстік Мұзды мұхит оқшауланды.

Күріш. 9. 180 млн жыл бұрын бор кезеңіндегі материктердің жылжуының орны мен бағыттары.

А.Вегенер Жердің біртұтас материгінің бар екендігінің көптеген растауларын тапты. Африка мен Оңтүстік Америкада ежелгі жануарлардың қалдықтары - листозаврлардың болуы оған ерекше сенімді болып көрінді. Олар тек тұщы су қоймаларында өмір сүретін кішкентай бегемоттарға ұқсас бауырымен жорғалаушылар болды. Бұл олардың тұзды теңіз суында үлкен қашықтыққа жүзе алмайтынын білдіреді. Ол өсімдіктер әлемінде осындай дәлелдер тапты.

ХХ ғасырдың 30-жылдарындағы материктердің қозғалысы туралы гипотезаға қызығушылық. аздап төмендеді, бірақ 60-жылдары мұхит түбінің рельефі мен геологиясын зерттеу нәтижесінде мұхит қыртысының кеңеюі (таралу) және кейбір бөліктерінің «суға түсуі» процестерін көрсететін деректер алынған кезде ол қайтадан жанданды. басқалардың астындағы жер қыртысының (субдукция).

Басуға болады

Қазіргі заманға сәйкес литосфералық тақталар теориясыбүкіл литосфера тар және белсенді аймақтармен – терең жарылыстармен – жылына 2-3 см жылдамдықпен жоғарғы мантияның пластикалық қабатында бір-біріне қатысты қозғалатын жеке блоктарға бөлінеді. Бұл блоктар деп аталады литосфералық тақталар.

Алғаш рет жер қыртысы блоктарының көлденең қозғалысы туралы гипотезаны Альфред Вегенер 1920 жылдары «континенттік дрейф» гипотезасының шеңберінде жасады, бірақ бұл гипотеза ол кезде қолдау таппады.

1960 жылдары ғана мұхит түбін зерттеу мұхит қыртысының түзілуіне (таралуына) байланысты мұхиттардың горизонтальдік қозғалысы мен мұхиттардың кеңею процестерінің нақты дәлелдерін берді. Көлденең қозғалыстардың басым рөлі туралы идеялардың қайта жандануы «мобильдік» бағыт аясында өтті, оның дамуы тақта тектоникасының қазіргі теориясының дамуына әкелді. Пластиналар тектоникасының негізгі ережелерін 1967-68 жылдары американдық геофизиктердің тобы – В.Д.Морган, Ч.Ле Пичон, Дж.Оливер, Дж.Айзекс, Л.Сайкс ертерек (1961-62) идеяларды дамытуда тұжырымдаған. американдық ғалымдар Г.Гесс пен Р.Дигздің мұхит түбінің кеңеюі (таралуы) туралы.

Ғалымдар дәл осы ығысуларға не себеп болғанын және тектоникалық плиталардың шекаралары қалай белгіленгенін толықтай білмейді деген пікір бар. Сансыз әртүрлі теориялар бар, бірақ олардың ешқайсысы тектоникалық белсенділіктің барлық аспектілерін толық түсіндіре алмайды.

Тым болмаса қазір олардың қалай елестететінін білейік.

Вегенер былай деп жазды: «1910 жылы континенттерді жылжыту идеясы маған алғаш рет Атлант мұхитының екі жағындағы жағалау сызығының ұқсастығына таң қалған кезде келді». Ол палеозойдың басында жер бетінде екі үлкен материк – Лавразия және Гондвана болған деген болжам жасады.

Лавразия қазіргі Еуропаның, Үндістансыз Азияның және Солтүстік Американың аумақтарын қамтитын солтүстік материк болды. Оңтүстік материк – Гондвана Оңтүстік Америка, Африка, Антарктида, Австралия және Үндістанның қазіргі аумақтарын біріктірді.

Гондвана мен Лавразия арасында бірінші теңіз өнімдері болды - үлкен шығанақ тәрізді Тетис. Жер кеңістігінің қалған бөлігін Панталасса мұхиты алып жатты.

Шамамен 200 миллион жыл бұрын Гондвана мен Лавразия бір континентке біріктірілді - Пангея (Pan - әмбебап, Ge - жер)

Шамамен 180 миллион жыл бұрын Пангея континент қайтадан біздің планетамыздың бетінде араласқан құрамдас бөліктеріне бөліне бастады. Бөліну келесідей болды: алдымен Лавразия мен Гондвана қайта пайда болды, содан кейін Лавразия бөлінді, содан кейін Гондвана бөлінді. Пангея бөліктерінің бөлінуі мен алшақтауына байланысты мұхиттар пайда болды. Атлант және Үнді мұхиттарын жас деп санауға болады; ескі - Тыныш. Солтүстік жарты шарда құрлық массасының ұлғаюымен Солтүстік Мұзды мұхит оқшауланды.

А.Вегенер Жердің біртұтас материгінің бар екендігінің көптеген растауларын тапты. Африка мен Оңтүстік Америкада ежелгі жануарлардың қалдықтары - листозаврлардың болуы оған ерекше сенімді болып көрінді. Олар тек тұщы су қоймаларында өмір сүретін кішкентай бегемоттарға ұқсас бауырымен жорғалаушылар болды. Бұл олардың тұзды теңіз суында үлкен қашықтыққа жүзе алмайтынын білдіреді. Ол өсімдіктер әлемінде осындай дәлелдер тапты.

ХХ ғасырдың 30-жылдарындағы материктердің қозғалысы туралы гипотезаға қызығушылық. аздап төмендеді, бірақ 60-жылдары мұхит түбінің рельефі мен геологиясын зерттеу нәтижесінде мұхит қыртысының кеңеюі (таралу) және кейбір бөліктерінің «суға түсуі» процестерін көрсететін деректер алынған кезде ол қайтадан жанданды. басқалардың астындағы жер қыртысының (субдукция).

Материктік рифттің құрылымы

Планетаның жоғарғы тасты бөлігі реологиялық қасиеттері бойынша айтарлықтай ерекшеленетін екі қабықшаға бөлінген: қатты және нәзік литосфера және оның астында жатқан пластикалық және жылжымалы астеносфера.
Литосфераның түбі шамамен 1300 ° C изотерма болып табылады, ол алғашқы жүздеген километр тереңдікте бар литостатикалық қысым кезінде мантия материалының балқу температурасына (қатты) сәйкес келеді. Жерде осы изотермадан жоғары жатқан тау жыныстары жеткілікті суық және қатты материал сияқты әрекет етеді, ал сол құрамдағы жыныстар жеткілікті түрде қызады және салыстырмалы түрде оңай деформацияланады.

Литосфера пластмасса астеносфера бетімен үздіксіз қозғалатын пластинкаларға бөлінеді. Литосфера 8 үлкен, ондаған орташа және көптеген ұсақ тақталарға бөлінеді. Үлкен және орташа плиталар арасында ұсақ қыртыс тақталарының мозаикасынан құралған белдіктер бар.

Плитаның шекаралары – сейсмикалық, тектоникалық және магмалық белсенділік аймақтары; плиталардың ішкі аймақтары әлсіз сейсмикалық және эндогендік процестердің әлсіз көрінісімен сипатталады.
Жер бетінің 90%-дан астамы 8 ірі литосфералық тақталарға келеді:

Кейбір литосфералық плиталар тек мұхиттық қыртыстан тұрады (мысалы, Тынық мұхит тақтасы), басқаларына мұхиттық және континенттік қыртыстардың бөліктері кіреді.

Рифт түзілу диаграммасы

Салыстырмалы пластиналар қозғалысының үш түрі бар: дивергенция (дивергенция), конвергенция (конвергенция) және ығысу қозғалыстары.

Дивергентті шекаралар - бұл пластиналар бір-бірінен қозғалатын шекаралар. Жер қыртысының көлденең созылу процесі созылған сызықты созылған ойық немесе арық тәрізді ойпаңдардың пайда болуымен жүретін геодинамикалық жағдайды рифтинг деп атайды. Бұл шекаралар мұхиттық алаптардағы континенттік рифтермен және орта мұхит жоталарымен шектеледі. «Рифт» термині (ағылшынша rift – жарылу, жарықшақ, саңылау) жер қыртысының созылуы кезінде пайда болған тереңдіктегі ірі сызықтық құрылымдарға қолданылады. Құрылымы жағынан олар грабен тәрізді құрылымдар. Рифттер континенттік те, мұхиттық қыртыста да орналасуы мүмкін, геоид осіне қатысты бағытталған біртұтас ғаламдық жүйені құрайды. Бұл жағдайда континенттік рифтердің эволюциясы материктік қыртыстардың үздіксіздігінің үзілуіне және бұл рифттің мұхиттық рифтке айналуына әкелуі мүмкін (егер рифттің кеңеюі материктік қыртыстың жарылу сатысына дейін тоқтаса, ол шөгінділерге толып, аулакогенге айналады).

Мұхиттық рифттер (орта мұхит жоталары) аймақтарындағы пластинкалардың сырғанау процесі астеносферадан келетін магмалық базальт балқымаларының есебінен жаңа мұхиттық қыртыстардың пайда болуымен қатар жүреді. Мантия материалының түсуіне байланысты жаңа мұхиттық жер қыртысының пайда болу процесі спрэдинг деп аталады (ағылшын тілінен аударғанда – таралу, кеңею).

Орта мұхит жотасының құрылымы. 1 – астеносфера, 2 – ультра негізді жыныстар, 3 – негізгі тау жыныстары (габброидтар), 4 – параллель дамбалар кешені, 5 – мұхит түбінің базальттары, 6 – әртүрлі уақытта пайда болған мұхит қыртысының сегменттері (IV қартаю). , 7 - таяз магмалық камера (төменгі бөлігінде ультранегізді магмасы бар және жоғарғы бөлігінде негізгі), 8 - мұхит түбінің шөгінділері (жинақтау кезінде 1-3)

Таралу барысында әрбір ұзарту импульсі мантия балқымаларының жаңа бөлігінің түсуімен бірге жүреді, олар қатаю кезінде MOR осінен алшақтайтын пластиналардың шеттерін түзеді. Дәл осы аймақтарда жас мұхиттық қыртыстың қалыптасуы жүреді.

Континенттік және мұхиттық литосфералық тақталардың соқтығысуы

Субдукция – мұхиттық тақтаның континенттік немесе басқа мұхиттық плитаның астына ауысу процесі. Субдукция аймақтары арал доғаларымен конъюгацияланған терең теңіз траншеяларының осьтік бөліктерімен шектелген (олар белсенді шеттердің элементтері болып табылады). Субдукция шекаралары барлық конвергентті шекаралардың ұзындығының шамамен 80% құрайды.

Материктік және мұхиттық плиталар соқтығысқанда, табиғи құбылыс - континенттің шетінің астындағы мұхиттық (ауыр) тақтаның астыңғы қабаты; екі мұхиттық соқтығысқанда, олардың үлкені (яғни салқын және тығызырақ) батып кетеді.

Субдукциялық аймақтардың өзіне тән құрылымы бар: олардың типтік элементтері терең теңіз траншеясы – жанартаулық арал доғасы – артқы доғалы алабы болып табылады. Иілу және субдукциялық пластинада терең теңіз траншеясы пайда болады. Ол батып бара жатқанда, бұл плита суды жоғалта бастайды (ол шөгінділер мен минералдардың құрамында көп), соңғысы, белгілі болғандай, тау жыныстарының балқу температурасын айтарлықтай төмендетеді, бұл вулкандарды қоректендіретін балқу орталықтарының пайда болуына әкеледі. арал доғаларының. Жанартау доғасының артқы жағында әдетте кейбір созылулар пайда болады, бұл артқы доғалық бассейннің пайда болуын анықтайды. Артқы доғалық бассейн аймағында шиеленістің айтарлықтай болуы мүмкін, бұл пластина қыртысының жарылуына және мұхиттық қыртыспен бассейннің ашылуына әкеледі (артқы доғаның таралу процесі деп аталады).

Субдукция аймақтарында сіңген мұхиттық қыртыс көлемі таралу аймақтарында пайда болатын жер қыртысының көлеміне тең. Бұл позиция Жер көлемінің тұрақтылығы туралы пікірді баса көрсетеді. Бірақ бұл пікір жалғыз және түпкілікті дәлелденген пікір емес. Мүмкін, жоспарлардың көлемі пульсирленген түрде өзгереді немесе салқындатуға байланысты оның төмендеуінің төмендеуі байқалады.

Субдукциялық пластинаның мантияға шөгуі пластиналардың жанасуында және субдукциялық пластинаның ішінде пайда болатын жер сілкінісі ошақтары арқылы бақыланады (айналадағы мантия жыныстарына қарағанда суық, сондықтан нәзік). Бұл сейсмикалық ошақтық аймақ Бениоф-Заварицкий аймағы деп аталды. Субдукция аймақтарында жаңа континенттік жер қыртысының қалыптасу процесі басталады. Континенттік және мұхиттық плиталардың өзара әрекеттесуінің әлдеқайда сирек кездесетін процесі обдукция процесі - мұхиттық литосфераның бір бөлігінің континенттік тақтаның шетіне ығысуы. Бұл процестің барысында мұхиттық плитаның бөлінуі орын алып, тек оның жоғарғы бөлігі - жер қыртысы мен жоғарғы мантияның бірнеше шақырымы алға жылжып жатқанын атап өткен жөн.

Континенттік литосфералық тақталардың соқтығысуы

Жер қыртысы мантия материалынан жеңіл, нәтижесінде оған батып кете алмайтын материктік плиталар соқтығысқанда соқтығысу процесі жүреді. Соқтығыс кезінде соқтығысқан континенттік тақталардың шеттері жаншылып, мыжылып, үлкен итеру жүйелері пайда болады, бұл күрделі қатпарлы-итергіш құрылымы бар тау құрылымдарының өсуіне әкеледі. Мұндай процестің классикалық мысалы ретінде Гималай мен Тибеттің үлкен тау жүйелерінің өсуімен бірге Үндістан плитасының еуразиялық тақтамен соқтығысуы болып табылады. Соқтығыс процесі мұхиттық бассейннің жабылуын аяқтай отырып, субдукция процесін ауыстырады. Сонымен бірге соқтығысу процесінің басында материктердің шеттері жақындап қалған кезде соқтығыс субдукция процесімен біріктіріледі (мұхит қыртысының шөгуі материк шетінің астында жалғасады). Соқтығысу процестеріне кең ауқымды аймақтық метаморфизм және интрузивті гранитоидты магматизм тән. Бұл процестер жаңа континенттік жер қыртысының (оның типтік гранитті-гнейс қабаты бар) пайда болуына әкеледі.

Пластина қозғалысының негізгі себебі - мантияның жылу-гравитациялық ағындарының әсерінен пайда болатын мантия конвекциясы.

Бұл ағындар үшін энергия көзі Жердің орталық аймақтары мен оның жер бетіне жақын бөліктерінің температурасы арасындағы температура айырмашылығы болып табылады. Бұл жағдайда эндогендік жылудың негізгі бөлігі терең дифференциация процесі кезінде ядро ​​мен мантия шекарасында бөлінеді, бұл бастапқы хондритті материалдың ыдырауын анықтайды, бұл кезде металл бөлігі орталыққа қарай жүгіреді, өзегін ұлғайтады. планетаның, ал силикат бөлігі мантияда шоғырланған, онда ол одан әрі сараланады.

Жердің орталық аймақтарында қыздырылған тау жыныстары кеңейіп, олардың тығыздығы азаяды және олар көтеріліп, жер бетіне жақын аймақтарда жылудың бір бөлігін беріп қойған суық, демек, ауыр массаларға батып кетуге жол береді. Жылу берудің бұл процесі үздіксіз жалғасады, нәтижесінде реттелген тұйық конвективтік жасушалар пайда болады. Бұл жағдайда жасушаның жоғарғы бөлігінде зат ағыны дерлік көлденең жазықтықта жүреді және астеносфера материясының және оның үстінде орналасқан пластиналардың көлденең қозғалысын анықтайтын ағынның дәл осы бөлігі. Жалпы конвективтік ұяшықтардың көтерілетін тармақтары дивергентті шекаралардың (МОР және континенттік рифттер) аймақтарының астында, төмендейтін тармақтары конвергентті шекаралардың аймақтарының астында орналасады. Осылайша, литосфералық тақталардың қозғалысының негізгі себебі конвективтік ағындармен «сүйрету». Сонымен қатар, пластиналарға бірқатар басқа факторлар әсер етеді. Атап айтқанда, астеносфераның беті көтерілу тармақтары аймақтарынан біршама жоғары көтеріледі және суға бату аймақтарында көбірек төмендейді, бұл көлбеу пластикалық бетінде орналасқан литосфералық пластинаның гравитациялық «сырғуын» анықтайды. Сонымен қатар, субдукция аймақтарындағы ауыр салқын мұхиттық литосфераны ыстыққа тарту, соның салдарынан астеносфераның тығыздығы азырақ, сонымен қатар МОР аймақтарында базальттармен гидравликалық сыналу процестері жүреді.

Плиталар тектоникасының негізгі қозғаушы күштері литосфераның пластинка ішілік бөліктерінің түбіне қолданылады – мұхиттар астындағы мантияның FDO және континенттер астындағы FDC күштері, олардың шамасы ең алдымен астеносфералық ток жылдамдығына байланысты, ал соңғысы. астеносфералық қабаттың тұтқырлығы мен қалыңдығымен анықталады. Материктер астындағы астеносфераның қалыңдығы әлдеқайда аз, ал тұтқырлығы мұхит астындағыдан әлдеқайда жоғары болғандықтан, FDC күшінің шамасы FDO шамасынан төмен дәрежеде дерлік. Континенттер астында, әсіресе олардың ежелгі бөліктері (континенттік қалқандар) астеносфера сығымдалып кетеді, сондықтан материктер «тұйықталған» сияқты. Қазіргі Жердің литосфералық плиталарының көпшілігі мұхиттық және континенттік бөліктерді қамтитындықтан, пластинадағы континенттің болуы тұтастай алғанда бүкіл тақтаның қозғалысын «баяулатуы» керек деп күту керек. Бұл іс жүзінде осылай болады (ең жылдам қозғалатындар Тынық мұхитының, Кокостың және Насканың дерлік таза мұхиттық плиталары; ең баяу еуразиялық, Солтүстік Америка, Оңтүстік Америка, Антарктика және Африка, олардың маңызды бөлігін континенттер алып жатыр) . Ақырында, литосфералық плиталардың (плиталардың) ауыр және суық шеттері мантияға батып кететін конвергентті пластина шекараларында олардың теріс қалқымалылығы FNB күшін тудырады (күшті белгілеудегі индекс - ағылшын тілінен теріс жүзу). Соңғысының әрекеті пластинаның субдукциялық бөлігі астеносфераға батып, онымен бірге бүкіл пластинаны тартады, осылайша оның қозғалыс жылдамдығын арттырады. Әлбетте, FNB күші кездейсоқ және тек белгілі бір геодинамикалық параметрлерде әрекет етеді, мысалы, 670 км учаскесі арқылы жоғарыда сипатталған плитаның құлауы жағдайында.

Осылайша, литосфералық пластиналарды қозғаушы механизмдерді шартты түрде келесі екі топқа жатқызуға болады: 1) пластина негізінің кез келген нүктелеріне қолданылатын мантияны тарту механизмімен байланысты, суретте – FDO және FDC күштері; 2) пластиналардың шеттеріне әсер ететін күштермен байланысты (жиек-күш механизмі), суретте - FRP және FNB күштері. Осы немесе басқа қозғаушы механизмнің, сондай-ақ сол немесе басқа күштердің рөлі әрбір литосфералық тақта үшін жеке бағаланады.

Бұл процестердің қосындысы жер бетінен тереңдік аймақтарына дейінгі аумақтарды қамтитын жалпы геодинамикалық процесті көрсетеді. Қазіргі уақытта тұйық ұяшықтары бар екі жасушалы мантия конвекциясы (мантия арқылы өтетін конвекция үлгісі бойынша) немесе жоғарғы және төменгі мантияда субдукция аймақтары астында плиталардың жинақталуымен (екі деңгейлі модель бойынша) бөлек конвекция дамып келеді. жер мантиясы. Мантия материясының көтерілуінің ықтимал полюстері Африканың солтүстік-шығысында (шамамен Африка, Сомали және Араб тақталарының түйісу аймағында) және Пасха аралының аймағында (Тынық мұхитының ортаңғы жотасының астында) орналасқан. Шығыс Тынық мұхитының көтерілуі). Мантия материалының шөгу экваторы Тынық мұхитының шеткі және Үнді мұхитының шығыс бөліктерінің бойымен конвергентті пластиналар шекараларының шамамен үздіксіз тізбегі бойымен өтеді.конвекция) немесе (балама үлгі бойынша) конвекция мантия арқылы өтеді. 670 км учаскесі арқылы плиталардың опырылуы. Бұл, мүмкін, материктердің соқтығысуына және Жер тарихындағы бесінші жаңа суперконтиненттің пайда болуына әкелуі мүмкін.

Пластиналардың орын ауыстырулары сфералық геометрия заңдарына бағынады және Эйлер теоремасы негізінде сипатталуы мүмкін. Эйлердің айналу теоремасы үш өлшемді кеңістіктегі кез келген айналудың осі бар екенін айтады. Осылайша, айналуды үш параметр бойынша сипаттауға болады: айналу осінің координаталары (мысалы, оның ендігі мен бойлығы) және айналу бұрышы. Осы позиция негізінде материктердің өткен геологиялық дәуірлердегі орнын қайта құруға болады. Материктердің қозғалысын талдау әрбір 400-600 миллион жыл сайын олар одан әрі ыдырауға ұшырайтын біртұтас суперконтинентке бірігеді деген қорытындыға әкелді. 200-150 миллион жыл бұрын болған осындай суперконтинент Пангеяның бөлінуінің нәтижесінде қазіргі континенттер пайда болды.

Плитаның тектоникасы - бұл сынауға болатын алғашқы жалпы геологиялық тұжырымдама. Мұндай тексеру жүргізілді. 70-жылдары. терең су бұрғылау бағдарламасы ұйымдастырылды. Осы бағдарлама аясында «Glomar Challenger» бұрғылау кемесі бірнеше жүздеген ұңғымаларды бұрғылады, олар жасы базальттардан немесе шөгінді горизонттардан анықталған магниттік аномалиялардан есептелген жастардың жақсы жақындасуын көрсетті. Мұхит қыртысының әртүрлі жастағы бөліктерінің таралу схемасы суретте көрсетілген:

Магниттік аномалияларға негізделген мұхит қыртысының жасы (Кеннет, 1987): 1 - деректер мен жердің жетіспейтін аймақтары; 2–8 – жас: 2 – голоцен, плейстоцен, плиоцен (0–5 млн); 3 - миоцен (5–23 млн); 4 - олигоцен (23–38 млн); 5 - эоцен (38–53 млн); 6 - палеоцен (53–65 млн) 7 - бор (65–135 млн) 8 - юра (135–190 млн)

80-жылдардың аяғында. литосфералық тақталардың қозғалысын тексеруге арналған тағы бір тәжірибе аяқталды. Ол қашықтағы квазарларға қатысты базалық сызықтарды өлшеуге негізделген. Екі пластинада қазіргі заманғы радиотелескоптардың көмегімен квазарларға дейінгі қашықтық және олардың ауытқу бұрышы анықталған нүктелер таңдалды, сәйкесінше екі пластинадағы нүктелер арасындағы қашықтық есептелді, яғни базалық сызық анықталды. Анықтаудың дәлдігі бірінші сантиметр болды. Бірнеше жылдан кейін өлшеулер қайталанды. Магниттік аномалиялардан есептелген нәтижелердің базалық көрсеткіштерден анықталған деректермен өте жақсы конвергенциясы алынды.

Литосфералық пластиналардың өзара ығысуын өлшеу нәтижелерін бейнелейтін диаграмма, өте ұзын базалық сызықпен интерферометрия әдісімен алынған - ISDB (Картер, Робертсон, 1987). Пластиналардың қозғалысы әртүрлі пластиналарда орналасқан радиотелескоптар арасындағы негізгі сызықтың ұзындығын өзгертеді. Солтүстік жарты шардың картасы олардың ұзындығының өзгеру жылдамдығын сенімді бағалау үшін жеткілікті деректермен ISDB әдісімен өлшенген базалық сызықтарды көрсетеді (жылына сантиметрмен). Жақшадағы сандар теориялық үлгі бойынша есептелген пластинаның орын ауыстыруының мөлшерін көрсетеді. Барлық дерлік жағдайларда есептелген және өлшенген мәндер өте жақын.

Осылайша, плиталар тектоникасы жылдар бойы бірқатар тәуелсіз әдістермен тексерілді. Оны әлемдік ғылыми қоғамдастық қазіргі кездегі геологияның парадигмасы ретінде мойындады.

Полюстердің орналасуын және литосфералық плиталардың қазіргі қозғалыс жылдамдығын, мұхит түбінің кеңеюі мен сіңірілу жылдамдығын біле отырып, болашақта материктердің қозғалыс жолын сызып, олардың орнын елестетуге болады. белгілі бір уақыт кезеңі.

Бұл болжамды америкалық геологтар Р.Дитц пен Дж.Холден жасады. 50 миллион жылдан кейін олардың болжамы бойынша Тынық мұхиты есебінен Атлант және Үнді мұхиттары кеңейеді, Африка солтүстікке қарай ығысады, соның арқасында Жерорта теңізі біртіндеп жойылады. Гибралтар бұғазы жойылып, «бұрылған» Испания Бискай шығанағын жабады. Африка үлкен африкалық сызаттармен екіге бөлініп, оның шығыс бөлігі солтүстік-шығысқа ығысады. Қызыл теңіздің кеңейетіні сонша, Синай түбегін Африкадан бөледі, Арабия солтүстік-шығысқа қарай жылжиды және Парсы шығанағын жабады. Үндістан барған сайын Азияға қарай жылжиды, яғни Гималай таулары өседі. Калифорния Солтүстік Америкадан Сан-Андреас жарығынан бөлініп, осы кезде жаңа мұхиттық бассейн қалыптаса бастайды. Оңтүстік жарты шарда айтарлықтай өзгерістер болады. Австралия экватордан өтіп, Еуразиямен жанасады. Бұл болжам айтарлықтай нақтылауды қажет етеді. Мұнда көп нәрсе әлі де даулы және түсініксіз.

көздері

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

Еске сала кетейін, бірақ қызықты және осындай. Қараңыз және Мақаланың түпнұсқасы сайтта InfoGlaz.rfБұл көшірме жасалған мақаланың сілтемесі

Жер планетасының литосферасы - бұл литосфералық тақталар деп аталатын көп қабатты блоктарды қамтитын жердің қатты қабығы. Википедия атап өткендей, грек тілінен аударғанда бұл «тас шар». Ол ландшафтқа және топырақтың үстіңгі қабаттарындағы тау жыныстарының пластикасына байланысты гетерогенді құрылымға ие.

Литосфераның шекаралары мен оның тақталарының орналасуы толық зерттелмеген. Қазіргі геологияда жер шарының ішкі құрылымы туралы мәліметтер шектеулі ғана. Литосфералық блоктардың планетаның гидросферамен және атмосфералық кеңістігімен шекаралары бар екені белгілі. Олар бір-бірімен тығыз байланысты және бір-біріне тиіп тұрады. Құрылымның өзі келесі элементтерден тұрады:

1. Астеносфера. Атмосфераға қатысты планетаның жоғарғы бөлігінде орналасқан қаттылығы төмендеген қабат. Кейбір жерлерде оның беріктігі өте төмен, сынуға және қаттылыққа бейім, әсіресе жер асты сулары астеносфераның ішінде ағып кетсе.
2. Мантия. Ол астеносфера мен планетаның ішкі ядросы арасында орналасқан геосфера деп аталатын Жердің бөлігі. Оның жартылай сұйық құрылымы бар, шекарасы 70–90 км тереңдіктен басталады. Ол жоғары сейсмикалық жылдамдықтармен сипатталады және оның қозғалысы литосфераның қалыңдығына және оның тақталарының белсенділігіне тікелей әсер етеді.
3. Негізгі. Сұйық этиологиясы бар жер шарының орталығы және оның минералдық құрамдас бөліктерінің қозғалысы және балқытылған металдардың молекулалық құрылымы планетаның магниттік полярлығының сақталуына және оның осі айналасында айналуына байланысты. Жер ядросының негізгі құрамдас бөлігі - темір мен никель қорытпасы.

Литосфера дегеніміз не? Шын мәнінде, бұл құнарлы топырақ, пайдалы қазбалар, кендер мен мантия арасындағы аралық қабат қызметін атқаратын Жердің қатты қабығы. Жазықта литосфераның қалыңдығы 35–40 км.

Маңызды!Таулы аймақтарда бұл көрсеткіш 70 шақырымға жетуі мүмкін. Гималай немесе Кавказ таулары сияқты геологиялық биіктіктер аймағында бұл қабаттың тереңдігі 90 км-ге жетеді.

Жердің құрылымы

Литосфераның қабаттары

Литосфералық тақталардың құрылымын толығырақ қарастыратын болсақ, онда олар Жердің белгілі бір аймағының геологиялық ерекшеліктерін құрайтын бірнеше қабаттарға жіктеледі. Олар литосфераның негізгі қасиеттерін құрайды. Осыған сүйене отырып, жер шарының қатты қабығының келесі қабаттары бөлінеді:

1. Шөгінді. Барлық жер блоктарының жоғарғы қабатының көп бөлігін жабады. Ол негізінен жанартау жыныстарынан, сондай-ақ көптеген мыңжылдықтар бойы гумусқа ыдырап кеткен органикалық заттардың қалдықтарынан тұрады. Құнарлы топырақтар да шөгінді қабаттың бір бөлігі болып табылады.
2. Гранит. Бұл тұрақты қозғалыстағы литосфералық тақталар. Олар негізінен күшті гранит пен гнейстен тұрады. Соңғы компонент метаморфты тау жынысы болып табылады, оның басым бөлігі калий шпаты, кварц және плагиоклаз сияқты минералдарға толы. Қатты қабықтың бұл қабатының сейсмикалық белсенділігі 6,4 км/с деңгейінде.
3. Базальт. Негізінен базальтты шөгінділерден тұрады. Жердің қатты қабығының бұл бөлігі планетаның пайда болуы және тіршіліктің дамуының алғашқы жағдайлары пайда болған ежелгі дәуірде жанартау әрекетінің әсерінен пайда болды.

Литосфера және оның көп қабатты құрылымы қандай? Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, бұл гетерогенді құрамы бар жер шарының қатты бөлігі деп қорытынды жасауға болады. Оның қалыптасуы бірнеше мыңжылдықтар бойы өтті, ал оның сапалық құрамы планетаның белгілі бір аймағында қандай метафизикалық және геологиялық процестер болғанына байланысты. Бұл факторлардың әсері литосфералық плиталардың қалыңдығынан, олардың Жер құрылымына қатысты сейсмикалық белсенділігінен көрінеді.

Литосфераның қабаттары

Мұхиттық литосфера

Жер қабығының бұл түрі оның материгінен айтарлықтай ерекшеленеді. Бұл литосфералық блоктар мен гидросфераның шекаралары бір-бірімен тығыз байланысты және оның кейбір бөліктерінде су кеңістігі литосфералық плиталардың беткі қабатынан асып кетуіне байланысты. Бұл әртүрлі этиологияның түбіндегі ақауларға, ойыстарға, кавернозды түзілімдерге қатысты.

Мұхит қыртысы

Сондықтан мұхиттық типтегі плиталардың өзіндік құрылымы бар және келесі қабаттардан тұрады:

• жалпы қалыңдығы кемінде 1 км болатын теңіз шөгінділері (мұхиттың терең аудандарында олар мүлдем болмауы мүмкін);
• қайталама қабат (6 км / с дейін жылдамдықпен қозғалатын орта және бойлық толқындардың таралуына жауап береді, әртүрлі күшті жер сілкіністерін тудыратын плиталардың қозғалысына белсенді қатысады);
• негізінен габбродан тұратын және мантиямен шектесетін мұхит түбінің аймағындағы жер қатты қабығының төменгі қабаты (сейсмикалық толқындардың орташа белсенділігі 6-дан 7 км/сек-қа дейін).

Литосфераның өтпелі түрі де ерекшеленеді, ол мұхиттық топырақ аймағында орналасқан. Бұл доға тәрізді қалыптасқан аралдық аймақтарға тән. Көп жағдайда олардың пайда болуы литосфералық тақталардың бір-бірінің үстіне қабаттасып, осындай біркелкі еместіктерді құрайтын қозғалысының геологиялық процесімен байланысты.

Маңызды!Литосфераның ұқсас құрылымын Тынық мұхитының шетінде, сондай-ақ Қара теңіздің кейбір бөліктерінде кездестіруге болады.

Пайдалы бейне: литосфералық тақталар және заманауи рельеф

Химиялық құрамы

Органикалық және минералды қосылыстармен толтырылуы жағынан литосфера әртүрлілігімен ерекшеленбейді және негізінен 8 элемент түрінде ұсынылған.

Олардың көпшілігі жанартаулық магманың белсенді атқылауы және плиталар қозғалысы кезеңінде пайда болған тау жыныстары. Литосфераның химиялық құрамы келесідей:

1. Оттегі. Ол қатты қабықтың бүкіл құрылымының кем дегенде 50% алады, оның ақауларын, пластиналардың қозғалысы кезінде пайда болған ойыстар мен қуыстарды толтырады. Геологиялық процестер кезінде қысу қысымының тепе-теңдігінде шешуші рөл атқарады.
2. Магний. Бұл Жердің қатты қабығының 2,35% құрайды. Оның литосферада пайда болуы планетаның қалыптасуының ерте кезеңдеріндегі магмалық белсенділікпен байланысты. Ол планетаның барлық континенттік, теңіз және мұхиттық бөліктерінде кездеседі.
3. Темір. Литосфералық тақталардың негізгі минералы болып табылатын тау жынысы (4,20%). Оның негізгі шоғырлануы жер шарының таулы аймақтарында. Бұл химиялық элементтің ең жоғары тығыздығы планетаның осы бөлігінде. Ол таза түрде көрсетілмеген, бірақ басқа пайдалы қазбалармен бірге аралас түрде литосфералық тақталар құрамында.

Плитаның тектоникасы (плиталардың тектоникасы) литосфераның бүтін фрагменттеріне (литосфералық плиталар) қатысты ауқымды көлденең жылжуларды қамтамасыз етуге негізделген қазіргі заманғы геодинамикалық концепция. Осылайша, плита тектоникасы литосфералық плиталардың қозғалысы мен өзара әрекеттесуін қарастырады.

Алғаш рет жер қыртысы блоктарының көлденең қозғалысы туралы гипотезаны Альфред Вегенер 1920 жылдары «континенттік дрейф» гипотезасының шеңберінде жасады, бірақ бұл гипотеза ол кезде қолдау таппады. 1960 жылдары ғана мұхит түбін зерттеу мұхит қыртысының түзілуіне (таралуына) байланысты мұхиттардың горизонтальдік қозғалысы мен мұхиттардың кеңею процестерінің нақты дәлелдерін берді. Көлденең қозғалыстардың басым рөлі туралы идеялардың қайта жандануы «мобильдік» бағыт аясында өтті, оның дамуы тақта тектоникасының қазіргі теориясының дамуына әкелді. Пластиналар тектоникасының негізгі ережелерін 1967-68 жылдары американдық геофизиктердің тобы – В.Д.Морган, Ч.Ле Пичон, Дж.Оливер, Дж.Айзекс, Л.Сайкс ертерек (1961-62) идеяларды дамытуда тұжырымдаған. мұхит түбінің кеңеюі (таралу) туралы американ ғалымдары Г.Гесс пен Р.Дигздің

Плиталар тектоникасының негіздері

Плиталар тектоникасының негіздерін бірнеше іргелі түрде жинақтауға болады

1. Планетаның жоғарғы жартасты бөлігі реологиялық қасиеттері бойынша айтарлықтай ерекшеленетін екі қабықшаға бөлінген: қатты және нәзік литосфера және оның астындағы пластикалық және жылжымалы астеносфера.

2. Литосфера пластмассалы астеносфераның бетімен үздіксіз қозғалатын пластинкаларға бөлінген. Литосфера 8 үлкен, ондаған орташа және көптеген ұсақ тақталарға бөлінеді. Үлкен және орташа плиталар арасында ұсақ қыртыс тақталарының мозаикасынан құралған белдіктер бар.

Плитаның шекаралары – сейсмикалық, тектоникалық және магмалық белсенділік аймақтары; плиталардың ішкі аймақтары әлсіз сейсмикалық және эндогендік процестердің әлсіз көрінісімен сипатталады.

Жер бетінің 90%-дан астамы 8 ірі литосфералық тақталарға келеді:

Австралиялық тақта,
Антарктикалық тақта,
Африка тақтасы,
Еуразиялық тақта,
Үндістан тақтасы,
Тынық мұхиты тақтасы,
Солтүстік Америка тақтасы,
Оңтүстік Америка тақтасы.

Ортаңғы тақталар: араб (субконтинент), Кариб теңізі, Филиппин, Наска және Кокос және Хуан де Фука және т.б.

Кейбір литосфералық плиталар тек мұхиттық қыртыстан тұрады (мысалы, Тынық мұхит тақтасы), басқаларына мұхиттық және континенттік қыртыстардың бөліктері кіреді.

3. Пластиналардың салыстырмалы орын ауыстыруының үш түрі бар: дивергенция (дивергенция), конвергенция (конвергенция) және ығысу орын ауыстырулары.

Тиісінше, негізгі пластина шекараларының үш түрі ажыратылады.

Дивергентті шекаралар- тақталар бір-бірінен қозғалатын шекаралар.

Литосфераның көлденең созылу процестері деп аталады рифтинг... Бұл шекаралар мұхиттық алаптардағы континенттік рифтермен және орта мұхит жоталарымен шектеледі.

«Рифт» термині (ағылшынша rift – жарылу, жарықшақ, саңылау) жер қыртысының созылуы кезінде пайда болған тереңдіктегі ірі сызықтық құрылымдарға қолданылады. Құрылымы жағынан олар грабен тәрізді құрылымдар.

Рифттер континенттік те, мұхиттық қыртыста да орналасуы мүмкін, геоид осіне қатысты бағытталған біртұтас ғаламдық жүйені құрайды. Бұл жағдайда континенттік рифтердің эволюциясы материктік қыртыстардың үздіксіздігінің үзілуіне және бұл рифттің мұхиттық рифтке айналуына әкелуі мүмкін (егер рифттің кеңеюі материктік қыртыстың жарылу сатысына дейін тоқтаса, ол шөгінділерге толып, аулакогенге айналады).




Мұхиттық рифттер (орта мұхит жоталары) аймақтарындағы пластинкалардың сырғанау процесі астеносферадан келетін магмалық базальт балқымаларының есебінен жаңа мұхиттық қыртыстардың пайда болуымен қатар жүреді. Мантия заттарының түсуіне байланысты жаңа мұхиттық қыртыстардың пайда болу процесі деп аталады тарату(ағылшын тілінен тарау – тарату, ашу).

Орта мұхит жотасының құрылымы



Таралу барысында әрбір ұзарту импульсі мантия балқымаларының жаңа бөлігінің түсуімен бірге жүреді, олар қатаю кезінде MOR осінен алшақтайтын пластиналардың шеттерін түзеді.

Дәл осы аймақтарда жас мұхиттық қыртыстың қалыптасуы жүреді.

Конвергентті шекаралар- пластиналардың соқтығысуы орын алатын шекаралар. Соқтығыс кезінде өзара әрекеттесудің үш негізгі нұсқасы болуы мүмкін: «мұхиттық – мұхиттық», «мұхиттық – континенттік» және «континенттік – континенттік» литосфера. Соқтығысатын пластиналардың табиғатына байланысты бірнеше түрлі процестер жүруі мүмкін.

Субдукция- мұхиттық тақтаның континенттік немесе басқа мұхиттық астына ауысу процесі. Субдукция аймақтары арал доғаларымен конъюгацияланған терең теңіз траншеяларының осьтік бөліктерімен шектелген (олар белсенді шеттердің элементтері болып табылады). Субдукция шекаралары барлық конвергентті шекаралардың ұзындығының шамамен 80% құрайды.

Материктік және мұхиттық плиталар соқтығысқанда, табиғи құбылыс - континенттің шетінің астындағы мұхиттық (ауыр) тақтаның астыңғы қабаты; екі мұхиттық соқтығысқанда, олардың үлкені (яғни салқын және тығызырақ) батып кетеді.

Субдукциялық аймақтардың өзіне тән құрылымы бар: олардың типтік элементтері терең теңіз траншеясы – жанартаулық арал доғасы – артқы доғалы алабы болып табылады. Субдукциялық пластинаның иілісі мен асты аймағында терең теңіз траншеясы қалыптасады. Ол батып бара жатқанда, бұл плита суды жоғалта бастайды (ол шөгінділер мен минералдардың құрамында көп), соңғысы, белгілі болғандай, тау жыныстарының балқу температурасын айтарлықтай төмендетеді, бұл вулкандарды қоректендіретін балқу орталықтарының пайда болуына әкеледі. арал доғаларының. Жанартау доғасының артқы жағында әдетте кейбір созылулар пайда болады, бұл артқы доғалық бассейннің пайда болуын анықтайды. Артқы доғалық бассейн аймағында шиеленістің айтарлықтай болуы мүмкін, бұл пластина қыртысының жарылуына және мұхиттық қыртыспен бассейннің ашылуына әкеледі (артқы доғаның таралу процесі деп аталады).



Субдукциялық пластинаның мантияға шөгуі пластиналардың жанасуында және субдукциялық пластинаның ішінде пайда болатын жер сілкінісі ошақтары арқылы бақыланады (айналадағы мантия жыныстарына қарағанда суық, сондықтан нәзік). Бұл сейсмикалық ошақтық аймақ аталды Бениоф-Заварицкий аймағы.

Субдукция аймақтарында жаңа континенттік жер қыртысының қалыптасу процесі басталады.

Континенттік және мұхиттық плиталардың өзара әрекеттесуінің әлдеқайда сирек кездесетін процесі - бұл процесс кедергі- мұхиттық литосфераның бір бөлігінің континенттік тақтаның шетіне ығысуы. Бұл процестің барысында мұхиттық плитаның бөлінуі орын алып, тек оның жоғарғы бөлігі - жер қыртысы мен жоғарғы мантияның бірнеше шақырымы алға жылжып жатқанын атап өткен жөн.

Жер қыртысы мантия материалынан жеңіл, нәтижесінде оған батып кете алмайтын континенттік тақталардың соқтығысуы кезінде процесс жүреді. соқтығыстар... Соқтығыс кезінде соқтығысқан континенттік тақталардың шеттері жаншылып, мыжылып, үлкен итеру жүйелері пайда болады, бұл күрделі қатпарлы-итергіш құрылымы бар тау құрылымдарының өсуіне әкеледі. Мұндай процестің классикалық мысалы ретінде Гималай мен Тибеттің үлкен тау жүйелерінің өсуімен бірге Үндістан плитасының еуразиялық тақтамен соқтығысуы болып табылады.

Коллизия процесінің моделі



Соқтығыс процесі мұхиттық бассейннің жабылуын аяқтай отырып, субдукция процесін ауыстырады. Сонымен бірге соқтығысу процесінің басында материктердің шеттері жақындап қалған кезде соқтығыс субдукция процесімен біріктіріледі (мұхит қыртысының шөгуі материк шетінің астында жалғасады).

Соқтығысу процестеріне кең ауқымды аймақтық метаморфизм және интрузивті гранитоидты магматизм тән. Бұл процестер жаңа континенттік жер қыртысының (оның типтік гранитті-гнейс қабаты бар) пайда болуына әкеледі.

Шекараларды түрлендіру- пластиналардың ығысуы орын алатын шекаралар.

Жердің литосфералық тақталарының шекаралары



1 – дивергентті шекаралар ( а -орта мұхит жоталары, б -континенттік рифттер); 2 – шекараларды түрлендіру; 3 – конвергентті шекаралар ( а -арал доғасы, б -белсенді континенттік шеттер, v -соқтығысқан); 4 – пластина қозғалысының бағыты мен жылдамдығы (см/жыл).

4. Субдукция аймақтарында сіңген мұхит қыртысының көлемі таралу зоналарында пайда болатын жер қыртысының көлеміне тең. Бұл позиция Жер көлемінің тұрақтылығы туралы пікірді баса көрсетеді. Бірақ бұл пікір жалғыз және түпкілікті дәлелденген пікір емес. Мүмкін, жоспарлардың көлемі пульсирленген түрде өзгереді немесе салқындатуға байланысты оның төмендеуінің төмендеуі байқалады.

5. Пластинаның қозғалысының негізгі себебі - мантия конвекциясы. мантияның жылу-гравитациялық ағындарынан туындаған.

Бұл ағындар үшін энергия көзі Жердің орталық аймақтары мен оның жер бетіне жақын бөліктерінің температурасы арасындағы температура айырмашылығы болып табылады. Бұл жағдайда эндогендік жылудың негізгі бөлігі терең дифференциация процесі кезінде ядро ​​мен мантия шекарасында бөлінеді, бұл бастапқы хондритті материалдың ыдырауын анықтайды, бұл кезде металл бөлігі орталыққа қарай жүгіреді, өзегін ұлғайтады. планетаның, ал силикат бөлігі мантияда шоғырланған, онда ол одан әрі сараланады.

Жердің орталық аймақтарында қыздырылған тау жыныстары кеңейіп, олардың тығыздығы азаяды және олар көтеріліп, жер бетіне жақын аймақтарда жылудың бір бөлігін беріп қойған суық, демек, ауыр массаларға батып кетуге жол береді. Жылу берудің бұл процесі үздіксіз жалғасады, нәтижесінде реттелген тұйық конвективтік жасушалар пайда болады. Бұл жағдайда жасушаның жоғарғы бөлігінде зат ағыны дерлік көлденең жазықтықта жүреді және астеносфера материясының және оның үстінде орналасқан пластиналардың көлденең қозғалысын анықтайтын ағынның дәл осы бөлігі. Жалпы конвективтік ұяшықтардың көтерілетін тармақтары дивергентті шекаралардың (МОР және континенттік рифттер) аймақтарының астында, төмендейтін тармақтары конвергентті шекаралардың аймақтарының астында орналасады.

Осылайша, литосфералық тақталардың қозғалысының негізгі себебі конвективтік ағындармен «сүйрету».

Сонымен қатар, пластиналарға бірқатар басқа факторлар әсер етеді. Атап айтқанда, астеносфераның беті көтерілу тармақтары аймақтарынан біршама жоғары көтеріледі және суға бату аймақтарында көбірек төмендейді, бұл көлбеу пластикалық бетінде орналасқан литосфералық пластинаның гравитациялық «сырғуын» анықтайды. Сонымен қатар, субдукция аймақтарындағы ауыр салқын мұхиттық литосфераны ыстыққа тарту, соның салдарынан астеносфераның тығыздығы азырақ, сонымен қатар МОР аймақтарында базальттармен гидравликалық сыналу процестері жүреді.



Сурет - Литосфералық тақталарға әсер ететін күштер.

Плиталар тектоникасының негізгі қозғаушы күштері литосфераның пластинка ішілік бөліктерінің түбіне қолданылады – мұхиттар астындағы мантияның FDO және континенттер астындағы FDC күштері, олардың шамасы ең алдымен астеносфералық ток жылдамдығына байланысты, ал соңғысы. астеносфералық қабаттың тұтқырлығы мен қалыңдығымен анықталады. Материктердің астында астеносфераның қалыңдығы әлдеқайда аз, ал тұтқырлығы мұхит астындағыдан әлдеқайда жоғары болғандықтан, күштің шамасы FDCшамасының реті дерлік төмен FDO... Континенттер астында, әсіресе олардың ежелгі бөліктері (континенттік қалқандар) астеносфера сығымдалып кетеді, сондықтан материктер «тұйықталған» сияқты. Қазіргі Жердің литосфералық плиталарының көпшілігі мұхиттық және континенттік бөліктерді қамтитындықтан, пластинадағы континенттің болуы тұтастай алғанда бүкіл тақтаның қозғалысын «баяулатуы» керек деп күту керек. Бұл іс жүзінде осылай болады (ең жылдам қозғалатындар Тынық мұхитының, Кокостың және Насканың дерлік таза мұхиттық плиталары; ең баяу еуразиялық, Солтүстік Америка, Оңтүстік Америка, Антарктика және Африка, олардың маңызды бөлігін континенттер алып жатыр) . Ақырында, литосфералық плиталардың (плиталардың) ауыр және суық шеттері мантияға түсетін конвергентті пластиналар шекараларында олардың теріс жүзгіштігі күш тудырады. FNB(күшті белгілеудегі көрсеткіш – ағылшын тілінен теріс жүзу). Соңғысының әрекеті пластинаның субдукциялық бөлігі астеносфераға батып, онымен бірге бүкіл пластинаны тартады, осылайша оның қозғалыс жылдамдығын арттырады. Күш екені анық FNBкездейсоқ және тек белгілі бір геодинамикалық жағдайларда әрекет етеді, мысалы, 670 км учаскесі арқылы жоғарыда сипатталған плитаның құлауы жағдайында.

Осылайша, литосфералық тақталарды қозғайтын механизмдерді шартты түрде келесі екі топқа жатқызуға болады: 1) мантияның «сүйрету» күштерімен байланысты ( мантияны тарту механизмі), тақталар негізінің кез келген нүктелеріне қолданылады, сур. 2.5.5 - күштер FDOжәне FDC; 2) пластиналардың шеттеріне қолданылатын күштермен байланысты ( шеткі күш механизмі), суретте – күштер FRPжәне FNB... Осы немесе басқа қозғаушы механизмнің, сондай-ақ сол немесе басқа күштердің рөлі әрбір литосфералық тақта үшін жеке бағаланады.

Бұл процестердің қосындысы жер бетінен тереңдік аймақтарына дейінгі аумақтарды қамтитын жалпы геодинамикалық процесті көрсетеді.





Мантия конвекциясы және геодинамикалық процестер

Қазіргі уақытта тұйық ұяшықтары бар екі жасушалы мантия конвекциясы (мантия арқылы өтетін конвекция үлгісі бойынша) немесе жоғарғы және төменгі мантияда субдукция аймақтары астында плиталардың жинақталуымен (екі деңгейлі модель бойынша) бөлек конвекция дамып келеді. жер мантиясы. Мантия материясының көтерілуінің ықтимал полюстері Африканың солтүстік-шығысында (шамамен Африка, Сомали және Араб тақталарының түйісу аймағында) және Пасха аралының аймағында (Тынық мұхитының ортаңғы жотасының астында) орналасқан. Шығыс Тынық мұхитының көтерілуі).

Мантия материалының шөгу экваторы Тынық мұхитының және шығыс Үнді мұхитының шеткері бойымен конвергентті тақта шекараларының шамамен үздіксіз тізбегі бойымен өтеді.

Шамамен 200 миллион жыл бұрын Пангеяның ыдырауымен басталған және қазіргі мұхиттардың пайда болуына әкелген мантия конвекциясының қазіргі режимі болашақта бір жасушалы режиммен (мантия арқылы конвекция моделі бойынша) ауыстырылады немесе (балама үлгі бойынша) конвекция 670 км учаске арқылы плиталардың құлауына байланысты мантия арқылы өтеді. Бұл, мүмкін, материктердің соқтығысуына және Жер тарихындағы бесінші жаңа суперконтиненттің пайда болуына әкелуі мүмкін.

6. Пластиналардың орын ауыстырулары сфералық геометрия заңдарына бағынады және Эйлер теоремасы негізінде сипатталуы мүмкін. Эйлердің айналу теоремасы үш өлшемді кеңістіктегі кез келген айналудың осі бар екенін айтады. Осылайша, айналуды үш параметр бойынша сипаттауға болады: айналу осінің координаталары (мысалы, оның ендігі мен бойлығы) және айналу бұрышы. Осы позиция негізінде материктердің өткен геологиялық дәуірлердегі орнын қайта құруға болады. Материктердің қозғалысын талдау әрбір 400-600 миллион жыл сайын олар одан әрі ыдырауға ұшырайтын біртұтас суперконтинентке бірігеді деген қорытындыға әкелді. 200-150 миллион жыл бұрын болған осындай суперконтинент Пангеяның бөлінуінің нәтижесінде қазіргі континенттер пайда болды.

Плита тектоникасының механизмінің нақтылығының кейбір дәлелдері

Мұхит қыртысының қартаюы таралу осьтерінен қашықтығына байланысты(суретті қараңыз). Сол бағытта шөгінді қабаттың қалыңдығы мен стратиграфиялық толықтығының жоғарылауы байқалады.



Сурет – Солтүстік Атлантиканың мұхит түбіндегі тау жыныстарының жасының картасы (В. Питман мен М. Талваниден кейін, 1972 ж.). Әртүрлі жас аралықтарының мұхит түбінің аудандары әртүрлі түстермен ерекшеленген; сандар миллиондаған жылдардағы жасты көрсетеді.

Геофизикалық мәліметтер.



Сурет - Эллиндік траншея, Крит және Эгей теңізі арқылы томографиялық профиль. Сұр шеңберлер жер сілкінісінің гипоцентрлері болып табылады. Көк түсте суға батып бара жатқан суық мантияның табақшасы, қызыл - ыстық мантия (В. Спекман бойынша, 1989) көрсетілген.



Солтүстік және Оңтүстік Американың астындағы субдукция аймағында жоғалып кеткен үлкен Фаралон тақтасының қалдықтары «суық» мантияның тақталары ретінде жазылған (Солтүстік Америка арқылы, S-толқындар бойымен). Grand, Van der Hilst, Widiantoro, 1997, GSA Today, т. 7, №. 4, 1-7

​Мұхиттардағы сызықтық магниттік аномалиялар 1950 жылдары Тынық мұхитын геофизикалық зерттеу кезінде анықталды. Бұл жаңалық 1968 жылы Гесс пен Диезге мұхит түбінің таралу теориясын тұжырымдауға мүмкіндік берді, ол плиталар тектоникасының теориясына айналды. Олар теорияның дұрыстығының ең күшті дәлелдерінің біріне айналды.



Сурет - тарату кезінде жолақ магниттік аномалиялардың пайда болуы.

Жолақты магниттік аномалиялардың пайда болу себебі мұхит қыртысының орта мұхит жоталарының таралу аймақтарында туу процесі, атқылаған базальттар, олар Жердің магнит өрісіндегі Кюри нүктесінен төмен суыған кезде қалдық магниттелуге ие болады. Магниттелу бағыты Жердің магнит өрісінің бағытымен сәйкес келеді, алайда, Жердің магнит өрісінің периодты инверсияларына байланысты атқылаған базальттар магниттелудің әртүрлі бағыттары бар жолақтарды құрайды: тікелей (магниттік өрістің қазіргі бағытымен сәйкес келеді) және кері.



Сурет – магнитоактивті қабаттың жолақ құрылымының және мұхиттың магниттік аномалиясының түзілу диаграммасы (Vine – Matthews моделі).

Литосфералық тақталар теориясы географиядағы ең қызықты бағыт болып табылады. Заманауи ғалымдардың пікірінше, бүкіл литосфера жоғарғы қабатта дрейфтелген блоктарға бөлінген. Олардың жылдамдығы жылына 2-3 см. Оларды литосфералық тақталар деп атайды.

Литосфералық тақталар теориясының негізін салушы

Литосфералық тақталар теориясының негізін салған кім? А.Вегенер 1920 жылы алғашқылардың бірі болып пластиналар көлденең қозғалады деген болжам жасады, бірақ ол қолдау таппады. Тек 60-жылдары мұхит түбін зерттеу оның болжамын растады.

Бұл идеялардың қайта жандануы тектониканың қазіргі теориясын жасауға әкелді. Оның маңызды ережелерін 1967-68 жылдары Америкадан келген Д.Морган, Дж.Оливер, Л.Сайкс және т.б. геофизиктер тобы анықтады.

Ғалымдар мұндай орын ауыстырулардың неден туындайтынын және шекаралардың қалай қалыптасатынын нақты айта алмайды. Сонау 1910 жылы Вегенер палеозой кезеңінің ең басында Жер екі материктен тұрады деп есептеген.

Лавразия қазіргі Еуропаның, Азияның (Үндістан кірмейді), Солтүстік Американың аумағын қамтыды. Ол солтүстік материк болды. Гондванаға Оңтүстік Америка, Африка, Австралия кірді.

Екі жүз миллион жыл бұрын бір жерде бұл екі континент бір - Пангеяға біріктірілді. Ал 180 миллион жыл бұрын ол қайтадан екіге бөлінеді. Кейіннен Лавразия мен Гондвана да бөлінді. Осы бөліну арқылы мұхиттар пайда болды. Оның үстіне Вегенер бір континент туралы өзінің гипотезасын растайтын дәлелдер тапты.

Дүние жүзінің литосфералық тақталарының картасы

Пластиналардың қозғалысы жүзеге асырылған миллиардтаған жылдар ішінде олар бірнеше рет біріктіріліп, бөлініп кетті. Материктер қозғалысының күші мен күшіне Жердің ішкі температурасы үлкен әсер етеді. Оның ұлғаюымен пластиналардың қозғалыс жылдамдығы артады.



Бүгінгі күні дүниежүзілік картада литосфералық плиталар қанша және қалай орналасқан? Олардың шекаралары өте шартты. Қазір ең маңызды 8 плита бар. Олар бүкіл планетаның 90% қамтиды:

• австралиялық;
• Антарктика;
• африкалық;
• еуразиялық;
• Үндістан;
• Тынық мұхиты;
• Солтүстік Америка;
• Оңтүстік Америка.

Ғалымдар мұхит түбін үнемі тексеріп, талдап, ақауларды зерттейді. Олар жаңа плиталарды ашып, ескілердің сызықтарын түзетеді.

Ең үлкен литосфералық тақта

Ең үлкен литосфералық плита дегеніміз не? Ең әсерлі жер қыртысы мұхиттық типке жататын Тынық мұхит тақтасы. Оның ауданы 10 300 000 км². Тынық мұхитының өлшемі сияқты бұл тақтайшаның көлемі бірте-бірте азаяды.

Оңтүстігінде ол Антарктикалық тақтамен шектеседі. Солтүстік жағынан Алеут шұңқырын, ал батыстан Мариана шұңқырын жасайды.