Litosfera ir Žemės pluta. Didžiausių Žemės plokščių pavadinimai. Planetos Litosferos plokščių formavimosi versijos ir tai, kas jose yra

Pagal šiuolaikinį litosferos plokščių teorijos visa litosfera yra padalinta į atskirus blokus siauromis ir aktyviomis zonomis – giliaisiais lūžiais – judančiais viršutinės mantijos plastikiniame sluoksnyje viena kitos atžvilgiu 2-3 cm greičiu per metus. Šie blokai vadinami litosferos plokštės.

Litosferos plokščių ypatybė yra jų standumas ir gebėjimas, nesant išorinių poveikių, ilgą laiką išlaikyti nepakitusią formą ir struktūrą.

Litosferos plokštės yra mobilios. Jų judėjimas išilgai astenosferos paviršiaus vyksta mantijos konvekcinių srovių įtakoje. Atskiros litosferos plokštės gali skirtis, priartėti arba slysti viena kitos atžvilgiu. Pirmuoju atveju tarp plokščių atsiranda įtempimo zonos su įtrūkimais išilgai plokščių ribų, antruoju atveju – suspaudimo zonos, kurias lydi vienos plokštės stūmimas į kitą (stūma – užkimšimas; apatinė trauka – subdukcija), trečiuoju – šlyties zonos. - gedimai, dėl kurių slysta gretimos plokštės.

Kontinentinės plokštės susilieja, sudarydamos kalnų juostas. Taip atsirado Himalajų kalnų sistema, pavyzdžiui, ant Eurazijos ir IndoAustralijos plokščių ribos (1 pav.).

Ryžiai. 1. Kontinentinių litosferos plokščių susidūrimas

Sąveikaujant žemyninei ir vandenyno plokštėms, plokštė su vandenynine pluta pasislenka po plokšte su žemynine pluta (2 pav.).

Ryžiai. 2. Kontinentinės ir vandenyno litosferos plokščių susidūrimas

Dėl žemyninių ir vandenynų litosferos plokščių susidūrimo susidaro giliavandenės tranšėjos ir salų lankai.

Litosferos plokščių divergencija ir dėl to susidaro okeaninio tipo žemės pluta, parodyta fig. 3.

Vidurio vandenyno kalnagūbrių ašinėms zonoms būdinga plyšiai(iš anglų kalbos. plyšys- plyšys, plyšys, lūžis) – didelė tiesinė tektoninė žemės plutos struktūra, kurios ilgis yra šimtai, tūkstančiai, plotis dešimtys, o kartais ir šimtai kilometrų, susidaranti daugiausia horizontalaus plutos tempimo metu (4 pav.). Labai dideli plyšiai vadinami suplyšę diržai, zonos ar sistemos.

Kadangi litosferos plokštė yra viena plokštė, kiekvienas jos gedimas yra seisminio aktyvumo ir vulkanizmo šaltinis. Šie šaltiniai yra sutelkti santykinai siaurose zonose, kuriose vyksta gretimų plokščių tarpusavio poslinkiai ir trintis. Šios zonos vadinamos seisminės juostos. Rifai, vidurio vandenyno keteros ir giliavandenės tranšėjos yra judrios Žemės sritys ir yra ties litosferos plokščių ribomis. Tai rodo, kad žemės plutos formavimosi procesas šiose zonose šiuo metu vyksta labai intensyviai.

Ryžiai. 3. Litosferos plokščių divergencija zonoje tarp nano-okeaninio kalnagūbrio

Ryžiai. 4. Plyšio susidarymo schema

Daugiausia litosferos plokščių lūžių yra vandenynų dugne, kur žemės pluta plonesnė, tačiau jų randama ir sausumoje. Didžiausias sausumos lūžis yra Rytų Afrikoje. Jis driekėsi 4000 km. Šio gedimo plotis 80-120 km.

Šiuo metu galima išskirti septynias didžiausias plokšteles (5 pav.). Iš jų didžiausias plotas yra Ramusis vandenynas, kurį sudaro tik vandenyno litosfera. Paprastai Naskos plokštė taip pat vadinama didele, kuri yra kelis kartus mažesnė už kiekvieną iš septynių didžiausių. Tuo pačiu metu mokslininkai teigia, kad iš tikrųjų Naskos plokštė yra daug didesnė, nei matome žemėlapyje (žr. 5 pav.), nes didelė jos dalis pateko po gretimomis plokštėmis. Šią plokštę taip pat sudaro tik vandenyno litosfera.

Ryžiai. 5. Žemės litosferos plokštės

Plokštės, apimančios ir žemyninę, ir vandenyninę litosferą, pavyzdys yra, pavyzdžiui, IndoAustralijos litosferos plokštė. Arabijos plokštę beveik visa sudaro žemyninė litosfera.

Litosferos plokščių teorija yra svarbi. Visų pirma, tai gali paaiškinti, kodėl kai kuriose Žemės vietose yra kalnai, o kitose - lygumos. Litosferos plokščių teorijos pagalba galima paaiškinti ir numatyti katastrofinius reiškinius, vykstančius plokščių ribose.

Ryžiai. 6. Žemynų kontūrai tikrai atrodo suderinami

Žemynų dreifo teorija

Litosferos plokščių teorija kilusi iš žemynų dreifo teorijos. Dar XIX a daugelis geografų pastebėjo, kad žvelgiant į žemėlapį galima pastebėti, jog artėjant Afrikos ir Pietų Amerikos pakrantės atrodo suderinamos (6 pav.).

Žemynų judėjimo hipotezės atsiradimas siejamas su vokiečių mokslininko vardu Alfredas Wegeneris(1880-1930) (7 pav.), kuris šią idėją labiausiai išplėtojo.

Wegeneris rašė: „1910 m. man pirmą kartą kilo mintis perkelti žemynus... kai mane nustebino pakrančių kontūrų panašumas abiejose Atlanto vandenyno pusėse“. Jis teigė, kad ankstyvajame paleozojaus Žemėje buvo du dideli žemynai - Laurazija ir Gondvana.

Laurazija buvo šiaurinė žemyninė dalis, kuri apėmė šiuolaikinės Europos teritorijas, Aziją be Indijos ir Šiaurės Ameriką. Pietinė žemyninė dalis – Gondvana sujungė šiuolaikines Pietų Amerikos, Afrikos, Antarktidos, Australijos ir Hindustano teritorijas.

Tarp Gondvanos ir Laurazijos buvo pirmoji jūra – Tetija, tarsi didžiulė įlanka. Likusią Žemės erdvę užėmė Panthalassa vandenynas.

Maždaug prieš 200 milijonų metų Gondvana ir Laurazija buvo sujungtos į vieną žemyną – Pangea (Pan – universalus, Ge – žemė) (8 pav.).

Ryžiai. 8. Vienos žemyninės Pangėjos egzistavimas (balta – žemė, taškai – sekli jūra)

Maždaug prieš 180 milijonų metų Pangėjos žemyninė dalis vėl pradėjo dalytis į sudedamąsias dalis, kurios susimaišė mūsų planetos paviršiuje. Pasidalijimas vyko taip: iš pradžių vėl atsirado Laurasia ir Gondvana, paskui Laurasija išsiskyrė, o paskui išsiskyrė ir Gondvana. Dėl Pangėjos dalių skilimo ir išsiskyrimo susiformavo vandenynai. Jaunus vandenynus galima laikyti Atlanto ir Indijos vandenynais; senas - Tylus. Arkties vandenynas tapo izoliuotas, padidėjus sausumos masei šiauriniame pusrutulyje.

Ryžiai. 9. Žemynų dreifo vieta ir kryptys kreidos periode prieš 180 mln.

A. Wegeneris rado daug įrodymų, kad egzistuoja vienas Žemės žemynas. Jam ypač įtikinamai atrodė, kad Afrikoje ir Pietų Amerikoje yra senovės gyvūnų – lapozaurų – liekanų. Tai buvo ropliai, panašūs į mažus begemotus, kurie gyveno tik gėlo vandens telkiniuose. Tai reiškia, kad sūriame jūros vandenyje jie negalėjo nuplaukti didžiulių atstumų. Jis rado panašių įrodymų augalų pasaulyje.

Domėjimasis XX amžiaus 30-ųjų žemynų judėjimo hipoteze. kiek sumažėjo, tačiau vėl atgijo 60-aisiais, kai, tiriant vandenyno dugno reljefą ir geologiją, buvo gauta duomenų, rodančių vandenyno plutos plėtimosi (plitimo) procesus ir kai kurių „nardymo“ procesus. plutos dalys po kitomis (subdukcija).

Paspaudžiamas

Pagal šiuolaikinį litosferos plokščių teorijos visa litosfera yra padalinta į atskirus blokus siauromis ir aktyviomis zonomis – giliaisiais lūžiais – judančiais viršutinės mantijos plastikiniame sluoksnyje viena kitos atžvilgiu 2-3 cm greičiu per metus. Šie blokai vadinami litosferos plokštės.

Alfredas Wegeneris pirmą kartą pasiūlė horizontalų plutos blokų judėjimą XX a. 20-ajame dešimtmetyje kaip „žemyno dreifo“ hipotezės dalį, tačiau tuo metu ši hipotezė nesulaukė pritarimo.

Tik septintajame dešimtmetyje vandenyno dugno tyrimai suteikė neginčijamų įrodymų apie plokščių horizontalų judėjimą ir vandenynų plėtimosi procesus dėl vandenyno plutos susidarymo (plitimo). Idėjos apie vyraujantį horizontalių judesių vaidmenį atgijo „mobilistinės“ krypties rėmuose, kurios plėtra paskatino šiuolaikinės plokščių tektonikos teorijos sukūrimą. Pagrindines plokščių tektonikos nuostatas 1967-68 metais suformulavo grupė amerikiečių geofizikų - WJ Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes, plėtojant ankstesnes (1961-62) idėjas apie Amerikiečių mokslininkai G. Hessas ir R. Digtsas apie vandenyno dugno plėtimąsi (plitimą).

Teigiama, kad mokslininkai nėra visiškai tikri, kas sukelia tokius poslinkius ir kaip buvo nustatytos tektoninių plokščių ribos. Yra daugybė skirtingų teorijų, tačiau nė viena iš jų nepaaiškina visų tektoninio aktyvumo aspektų.

Bent jau išsiaiškinkime, kaip jie dabar tai įsivaizduoja.

Wegeneris rašė: „1910 m. man pirmą kartą kilo mintis perkelti žemynus... kai mane nustebino pakrančių kontūrų panašumas abiejose Atlanto vandenyno pusėse“. Jis teigė, kad ankstyvajame paleozojaus Žemėje buvo du dideli žemynai - Laurazija ir Gondvana.

Laurazija buvo šiaurinė žemyninė dalis, kuri apėmė šiuolaikinės Europos teritorijas, Aziją be Indijos ir Šiaurės Ameriką. Pietinė žemyninė dalis – Gondvana sujungė šiuolaikines Pietų Amerikos, Afrikos, Antarktidos, Australijos ir Hindustano teritorijas.

Tarp Gondvanos ir Laurazijos buvo pirmoji jūra – Tetija, tarsi didžiulė įlanka. Likusią Žemės erdvę užėmė Panthalassa vandenynas.

Maždaug prieš 200 milijonų metų Gondvana ir Laurazija buvo sujungtos į vieną žemyną - Pangea (Pan - universalus, Ge - žemė)

Maždaug prieš 180 milijonų metų Pangėjos žemyninė dalis vėl pradėjo dalytis į sudedamąsias dalis, kurios susimaišė mūsų planetos paviršiuje. Pasidalijimas vyko taip: iš pradžių vėl atsirado Laurasia ir Gondvana, paskui Laurasija išsiskyrė, o paskui išsiskyrė ir Gondvana. Dėl Pangėjos dalių skilimo ir išsiskyrimo susiformavo vandenynai. Jaunus vandenynus galima laikyti Atlanto ir Indijos vandenynais; senas - Tylus. Arkties vandenynas tapo izoliuotas, padidėjus sausumos masei šiauriniame pusrutulyje.

A. Wegeneris rado daug įrodymų, kad egzistuoja vienas Žemės žemynas. Jam ypač įtikinamai atrodė senovės gyvūnų – lapozaurų – palaikų egzistavimas Afrikoje ir Pietų Amerikoje. Tai buvo ropliai, panašūs į mažus begemotus, kurie gyveno tik gėlo vandens telkiniuose. Tai reiškia, kad sūriame jūros vandenyje jie negalėjo nuplaukti didžiulių atstumų. Jis rado panašių įrodymų augalų pasaulyje.

Domėjimasis XX amžiaus 30-ųjų žemynų judėjimo hipoteze. kiek sumažėjo, tačiau vėl atgijo 60-aisiais, kai, tiriant vandenyno dugno reljefą ir geologiją, buvo gauta duomenų, rodančių vandenyno plutos plėtimosi (plitimo) procesus ir kai kurių „nardymo“ procesus. plutos dalys po kitomis (subdukcija).

Žemyno plyšio struktūra

Viršutinė akmeninė planetos dalis yra padalinta į du apvalkalus, kurie labai skiriasi reologinėmis savybėmis: standžią ir trapią litosferą ir apatinę plastikinę ir mobilią astenosferą.
Litosferos pagrindas yra izoterma, maždaug lygi 1300°C, kuri atitinka kelių šimtų kilometrų gylyje esančios mantijos medžiagos lydymosi temperatūrą (kietąją dalelę) esant litostatiniam slėgiui. Žemėje virš šios izotermos esančios uolienos yra gana šaltos ir elgiasi kaip kieta medžiaga, o po žeme esančios tokios pat sudėties uolienos yra gana įkaista ir gana lengvai deformuojasi.

Litosfera yra padalinta į plokštes, nuolat judančias plastikinės astenosferos paviršiumi. Litosfera yra padalinta į 8 dideles plokštes, dešimtis vidutinių ir daug mažų. Tarp didelių ir vidutinių plokščių yra juostos, sudarytos iš mažų plutos plokščių mozaikos.

Plokštės ribos yra seisminio, tektoninio ir magminio aktyvumo sritys; plokščių vidinės sritys yra silpnai seisminės ir pasižymi silpnu endogeninių procesų pasireiškimu.
Daugiau nei 90% Žemės paviršiaus patenka ant 8 didelių litosferos plokščių:

Kai kurios litosferos plokštės yra sudarytos tik iš vandenyno plutos (pavyzdžiui, Ramiojo vandenyno plokštės), kitose yra ir vandenyno, ir žemyninės plutos fragmentų.

Plyšio susidarymo schema

Yra trys santykinių plokščių judesių tipai: divergencija (divergencija), konvergencija (konvergencija) ir šlyties judesiai.

Skirtingos ribos yra ribos, kuriomis plokštės juda viena nuo kitos. Geodinaminė aplinka, kurioje vyksta horizontalus žemės plutos tempimas, lydimas išsiplėtusių linijiškai pailgų plyšių ar griovių formos įdubimų, vadinama plyšimu. Šios ribos apsiriboja žemyniniais plyšiais ir vandenynų baseinų vidurio keteromis. Terminas „plyšys“ (iš angl. rift – plyšys, plyšys, tarpas) taikomas didelėms gilios kilmės linijinėms struktūroms, susidariusioms tempiant žemės plutą. Pagal struktūrą tai yra į grabenus panašios struktūros. Plyšiai gali būti klojami tiek žemyninėje, tiek vandenyninėje plutoje, sudarydami vieną globalią sistemą, orientuotą geoido ašies atžvilgiu. Šiuo atveju žemyninių plyšių evoliucija gali lemti žemyninės plutos tęstinumo pertrauką ir šio plyšio transformaciją į vandenyno plyšį (jei plyšio plėtimasis sustoja prieš žemyninės plutos lūžimo stadiją, prisipildo nuosėdų, virsta aulakogenu).

Plokščių plėtimosi procesą vandenynų plyšių zonose (vandenyno vidurio kalnagūbriuose) lydi naujos vandenyno plutos formavimasis dėl magminių bazalto lydalų, ateinančių iš astenosferos. Toks naujos okeaninės plutos susidarymo procesas dėl mantijos materijos antplūdžio vadinamas plitimu (iš anglų kalbos plitimas – plisti, išsiskleisti).

Vidurio vandenyno kalnagūbrio struktūra. 1 – astenosfera, 2 – ultramafinės uolienos, 3 – mafinės uolienos (gabroidai), 4 – lygiagrečių pylimų kompleksas, 5 – vandenyno dugno bazaltai, 6 – skirtingu laiku susiformavę vandenyno plutos segmentai (IV senstant), 7 – paviršinė magminė kamera (su ultrabazine magma apatinėje ir bazine viršutinėje dalyje), 8 – vandenyno dugno nuosėdos (po 1-3, kai jos kaupiasi)

Sklaidos metu kiekvieną tempimo impulsą lydi naujos mantijos lydalų dalies įplaukimas, kuris kietėdamas kaupia plokščių kraštus, nukrypstančias nuo MOR ašies. Būtent šiose zonose susidaro jauna vandenyno pluta.

Žemyninių ir vandenynų litosferos plokščių susidūrimas

Subdukcija yra vandenyninės plokštės subdukcija po žemynine ar kita vandenynine. Subdukcijos zonos apsiriboja ašinėmis giliavandenių tranšėjų dalimis, susijusiomis su salų lankais (kurie yra aktyvių kraštų elementai). Subdukcijos ribos sudaro apie 80% visų susiliejančių ribų ilgio.

Susidūrus žemyninei ir vandenyno plokštėms, natūralus reiškinys yra vandenyninės (sunkesnės) plokštės išsiveržimas po žemyninės pakraščiu; susidūrus dviem okeaniniams, senesnis (tai yra vėsesnis ir tankesnis) iš jų skęsta.

Subdukcijos zonos turi būdingą struktūrą: tipiški jų elementai yra giliavandenė tranšėja – vulkaninės salos lankas – nugaros lanko baseinas. Povandeninės plokštės lenkimo ir posmeigio zonoje suformuojama giliavandenė tranšėja. Šiai plokštei skęsdama ji pradeda netekti vandens (kurio gausu nuosėdose ir mineraluose), pastarasis, kaip žinia, žymiai sumažina uolienų lydymosi temperatūrą, todėl susidaro tirpimo centrai, maitinantys salų lanko ugnikalnius. . Vulkaninio lanko užpakalinėje dalyje dažniausiai atsiranda tam tikras išsiplėtimas, kuris lemia nugaros lanko baseino susidarymą. Atgalinio lanko baseino zonoje išplėtimas gali būti toks reikšmingas, kad dėl jo plyšta plokštelinė pluta ir baseinas atsivėrė okeanine pluta (vadinamasis atgalinio lanko plitimo procesas).

Subdukcijos zonose sugertos okeaninės plutos tūris lygus plutos, susidariusios plitimo zonose, tūriui. Ši nuostata pabrėžia nuomonę apie Žemės tūrio pastovumą. Tačiau tokia nuomonė nėra vienintelė ir galutinai įrodyta. Gali būti, kad planų apimtis kinta pulsuojančiai arba mažėja jos mažėjimas dėl aušinimo.

Subdukcinės plokštės subdukcija į mantiją atsekama žemės drebėjimo židiniais, atsirandančiais plokščių sąlytyje ir subduktyviosios plokštės viduje (kuri yra šaltesnė ir todėl trapesnė už aplinkines mantijos uolienas). Ši seisminė židinio zona vadinama Benioff-Zavaritsky zona. Subdukcijos zonose prasideda naujos žemyninės plutos formavimosi procesas. Daug retesnis kontinentinės ir vandenyno plokščių sąveikos procesas yra obdukcijos procesas – vandenyno litosferos dalies įstūmimas į žemyninės plokštės kraštą. Reikia pabrėžti, kad šio proceso metu okeaninė plokštė sluoksniuojasi, o į priekį juda tik jos viršutinė dalis – pluta ir keli kilometrai viršutinės mantijos.

Kontinentinių litosferos plokščių susidūrimas

Susidūrus žemyninėms plokštėms, kurių pluta yra lengvesnė už mantijos medžiagą ir dėl to negali į ją įsiskverbti, įvyksta susidūrimo procesas. Susidūrimo metu susiliejančių žemyninių plokščių kraštai susmulkinami, gniuždomi, susidaro didelių traukų sistemos, dėl kurių auga kalnų statiniai, turintys sudėtingą raukšlių-traukos struktūrą. Klasikinis tokio proceso pavyzdys – Hindustano plokštės susidūrimas su Eurazijos plokšte, lydimas grandiozinių Himalajų ir Tibeto kalnų sistemų augimo. Susidūrimo procesas pakeičia subdukcijos procesą, užbaigdamas vandenyno baseino uždarymą. Tuo pačiu metu susidūrimo proceso pradžioje, kai jau priartėjo žemynų pakraščiai, susidūrimas derinamas su subdukcijos procesu (vandenyno plutos liekanos toliau grimzta po žemyno pakraščiu). Susidūrimo procesams būdingas didelio masto regioninis metamorfizmas ir įkyrus granitoidinis magmatizmas. Dėl šių procesų susidaro nauja žemyninė pluta (su jai būdingu granito-gneiso sluoksniu).

Pagrindinė plokštelių judėjimo priežastis yra mantijos konvekcija, kurią sukelia mantijos karštis ir gravitacijos srovės.

Šių srovių energijos šaltinis yra centrinių Žemės regionų temperatūrų skirtumas ir jos paviršiui artimų dalių temperatūra. Tuo pačiu metu gilios diferenciacijos proceso metu pagrindinė endogeninės šilumos dalis išsiskiria ties šerdies ir mantijos riba, o tai lemia pirminės chondrito medžiagos skilimą, kurio metu metalinė dalis veržiasi į centrą, didėjant. planetos šerdį, o silikatinė dalis yra susitelkusi mantijoje, kur toliau vyksta diferenciacija.

Centrinėse Žemės zonose įkaitintos uolienos plečiasi, mažėja jų tankis, jos plūduriuoja, užleisdamos vietą žemyn besileidžiančioms šaltesnėms ir todėl sunkesnėms masėms, kurios dalį šilumos jau atidavė paviršinėse zonose. Šis šilumos perdavimo procesas vyksta nuolat, todėl susidaro tvarkingos uždaros konvekcinės ląstelės. Tuo pačiu metu viršutinėje ląstelės dalyje medžiagos srautas vyksta beveik horizontalioje plokštumoje, ir būtent ši srauto dalis lemia horizontalų astenosferos materijos ir joje esančių plokščių judėjimą. Apskritai konvekcinių ląstelių kylančios šakos yra po skirtingų ribų zonomis (MOR ir žemynų plyšiai), o besileidžiančios šakos yra po konvergencinių ribų zonomis. Taigi pagrindinė litosferos plokščių judėjimo priežastis yra konvekcinių srovių „vilkimas“. Be to, plokšteles veikia daugybė kitų veiksnių. Visų pirma, astenosferos paviršius yra šiek tiek pakilęs virš kylančių šakų zonų ir labiau nuleistas nusėdimo zonose, o tai lemia litosferos plokštės, esančios ant pasvirusio plastikinio paviršiaus, gravitacinį „slydimą“. Be to, vyksta procesai, kai subdukcijos zonose esanti stipri šalta vandenyno litosfera traukiama į karštąją ir dėl to mažiau tankią astenosferą, taip pat hidraulinis bazaltų pleištas MOR zonose.

Pagrindinės plokščių tektonikos varomosios jėgos yra taikomos litosferos vidinių plokščių dalių dugnui: mantijos traukos jėga FDO po vandenynais ir FDC po žemynais, kurių dydis pirmiausia priklauso nuo astenosferos srovės greičio ir pastarąjį lemia astenosferinio sluoksnio klampumas ir storis. Kadangi astenosferos storis po žemynais yra daug mažesnis, o klampumas daug didesnis nei po vandenynais, FDC jėgos dydis yra beveik eilės tvarka mažesnis nei FDO. Po žemynais, ypač senosiomis jų dalimis (žemyniniais skydais), astenosfera beveik išsiskleidžia, todėl atrodo, kad žemynai „sėdi ant seklumos“. Kadangi daugumą šiuolaikinės Žemės litosferos plokščių sudaro ir okeaninės, ir žemyninės dalys, reikėtų tikėtis, kad žemyno buvimas plokštės sudėtyje apskritai turėtų „sulėtinti“ visos plokštės judėjimą. Taip iš tikrųjų ir atsitinka (greičiausiai juda beveik grynai vandenyninės Ramiojo vandenyno, Kokoso ir Naskos plokštumos; lėčiausios – Eurazijos, Šiaurės Amerikos, Pietų Amerikos, Antarktidos ir Afrikos, kurių nemažą ploto dalį užima žemynai). Galiausiai ties konvergencinėmis plokščių ribomis, kur sunkūs ir šalti litosferinių plokščių (plokščių) kraštai nugrimzta į mantiją, jų neigiamas plūdrumas sukuria FNB jėgą (neigiamą plūdrumą). Pastarosios veikimas lemia tai, kad subduktyvi plokštės dalis nugrimzta į astenosferą ir kartu su ja traukia visą plokštę, taip padidindama jos judėjimo greitį. Akivaizdu, kad FNB jėga veikia epizodiškai ir tik tam tikrose geodinaminėse sąlygose, pavyzdžiui, griūvant plokštėms per aukščiau aprašytą 670 km atkarpą.

Taigi, mechanizmai, kurie pajudina litosferos plokštes, paprastai gali būti priskirti šioms dviem grupėms: 1) susietos su mantijos „vilkimo“ (mantijos vilkimo mechanizmo) jėgomis, veikiančiomis bet kuriuose plokščių dugno taškuose, figūra – FDO ir FDC jėgos; 2) susijusi su jėgomis, veikiančiomis plokščių kraštus (krašto jėgos mechanizmas), paveiksle - jėgos FRP ir FNB. Kiekvienai litosferos plokštei individualiai vertinamas vieno ar kito varančiojo mechanizmo, taip pat vienokių ar kitokių jėgų vaidmuo.

Šių procesų visuma atspindi bendrą geodinaminį procesą, apimantį plotus nuo paviršiaus iki giliųjų Žemės zonų. Šiuo metu Žemės mantijoje vystosi dviejų ląstelių uždarų ląstelių mantijos konvekcija (pagal konvekcijos per mantiją modelį) arba atskira konvekcija viršutinėje ir apatinėje mantijoje su plokščių kaupimu po subdukcijos zonomis (pagal dvi -pakopos modelis). Tikėtini mantijos medžiagos iškilimo poliai yra šiaurės rytų Afrikoje (maždaug po Afrikos, Somalio ir Arabijos plokščių sandūros zona) ir Velykų salos srityje (po Ramiojo vandenyno vidurio ketera - Rytų Ramiojo vandenyno kilimas). Mantijos nusėdimo pusiaujas eina maždaug ištisine susiliejančių plokščių ribų grandine palei Ramiojo vandenyno ir rytų Indijos vandenynų periferiją. konvekcija) arba (pagal alternatyvų modelį) konvekcija taps per mantiją dėl plokščių griūties per 670 m. km atkarpa. Tai gali lemti žemynų susidūrimą ir naujo superkontinento, penktojo Žemės istorijoje, susidarymą.

Plokštelių judesiai paklūsta sferinės geometrijos dėsniams ir gali būti apibūdinti remiantis Eilerio teorema. Eulerio sukimosi teorema teigia, kad bet koks trimatės erdvės sukimasis turi ašį. Taigi sukimąsi galima apibūdinti trimis parametrais: sukimosi ašies koordinatėmis (pavyzdžiui, jos platuma ir ilguma) ir sukimosi kampu. Remiantis šia padėtimi, galima atkurti žemynų padėtį praėjusiose geologinėse epochose. Žemynų judėjimo analizė leido daryti išvadą, kad kas 400-600 milijonų metų jie susijungia į vieną superkontinentą, kuris toliau skaidomas. Dėl tokio superkontinento Pangėjos skilimo, įvykusio prieš 200–150 milijonų metų, susiformavo šiuolaikiniai žemynai.

Plokštės tektonika yra pirmoji bendra geologinė koncepcija, kurią galima išbandyti. Toks patikrinimas buvo atliktas. 70-aisiais. buvo surengta giliavandenių gręžinių programa. Pagal šią programą keli šimtai gręžinių buvo išgręžti gręžimo laivu Glomar Challenger, kuris parodė gerą amžiaus, apskaičiuoto pagal magnetines anomalijas, sutapimą su amžiumi, nustatytais iš bazaltų arba iš nuosėdinių horizontų. Vandenyno plutos nevienodo amžiaus atkarpų pasiskirstymo schema parodyta pav.:

Okeaninės plutos amžius pagal magnetines anomalijas (Kenneth, 1987): 1 - duomenų trūkumo sritys ir sausa žemė; 2–8 – amžius: 2 – holocenas, pleistocenas, pliocenas (0–5 mln.); 3 – miocenas (5–23 mln. mln.); 4 - oligocenas (23-38 mln.); 5 - eocenas (38–53 mln.); 6 – Paleocenas (53–65 mln. mln.) 7 – Kreidos periodas (65–135 mln. mln.) 8 – Juros periodas (135–190 mln.

80-ųjų pabaigoje. baigė kitą eksperimentą, skirtą litosferos plokščių judėjimui patikrinti. Jis buvo pagrįstas pradiniais matavimais, palyginti su tolimais kvazarais. Dviejose plokštelėse buvo atrinkti taškai, kuriuose, naudojant šiuolaikinius radijo teleskopus, buvo nustatytas atstumas iki kvazarų ir jų deklinacijos kampas ir atitinkamai apskaičiuojami atstumai tarp taškų dviejose plokštelėse, t.y. nustatyta bazinė linija. Nustatymo tikslumas siekė kelis centimetrus. Po kelerių metų matavimai buvo pakartoti. Gauta labai gera rezultatų, apskaičiuotų iš magnetinių anomalijų, konvergencija su duomenimis, nustatytais iš bazinių linijų.

Schema, iliustruojanti litosferos plokščių tarpusavio poslinkio matavimų rezultatus, gautus interferometrijos metodu su itin ilga bazine linija – ISDB (Carter, Robertson, 1987). Plokštelių judėjimas keičia bazinės linijos ilgį tarp radijo teleskopų, esančių skirtingose ​​​​plokštėse. Šiaurės pusrutulio žemėlapis rodo bazines linijas, iš kurių ISDB išmatavo pakankamai duomenų, kad galėtų patikimai įvertinti jų ilgio kitimo greitį (centimetrais per metus). Skaičiai skliausteliuose nurodo plokštelės poslinkio dydį, apskaičiuotą pagal teorinį modelį. Beveik visais atvejais apskaičiuotos ir išmatuotos vertės yra labai artimos.

Taigi litosferos plokščių tektonika daugelį metų buvo išbandyta daugeliu nepriklausomų metodų. Pasaulio mokslo bendruomenė ją pripažįsta kaip šių dienų geologijos paradigmą.

Žinant polių padėtį ir dabartinio litosferos plokščių judėjimo greitį, vandenyno dugno plėtimosi ir absorbcijos greitį, galima nubrėžti žemynų judėjimo kelią ateityje ir įsivaizduoti jų padėtį tam tikram laikui. laiko periodas.

Tokią prognozę pateikė amerikiečių geologai R. Dietzas ir J. Holdenas. Per 50 milijonų metų, jų prielaidomis, Atlanto ir Indijos vandenynai išsiplės Ramiojo vandenyno sąskaita, Afrika pasislinks į šiaurę ir dėl to pamažu išnyks Viduržemio jūra. Gibraltaro sąsiauris išnyks, o „pasukusi“ Ispanija uždarys Biskajos įlanką. Afriką suskaldys dideli Afrikos lūžiai, o rytinė jos dalis pasislinks į šiaurės rytus. Raudonoji jūra išsiplės tiek, kad atskirs Sinajaus pusiasalį nuo Afrikos, Arabija pasislinks į šiaurės rytus ir uždarys Persijos įlanką. Indija vis labiau judės link Azijos, vadinasi, augs Himalajų kalnai. Kalifornija nuo Šiaurės Amerikos atsiskirs išilgai San Andreaso lūžio, ir šioje vietoje pradės formuotis naujas vandenyno baseinas. Reikšmingi pokyčiai įvyks pietiniame pusrutulyje. Australija kirs pusiaują ir susisieks su Eurazija. Šią prognozę reikia gerokai patobulinti. Daug kas čia dar diskutuotina ir neaišku.

šaltiniai

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

Ir leiskite jums priminti, bet čia yra keletas įdomių ir šis. Pažiūrėk ir Originalus straipsnis yra svetainėje InfoGlaz.rf Nuoroda į straipsnį, iš kurio padaryta ši kopija -

Žemės planetos litosfera yra vientisas Žemės rutulio apvalkalas, kurį sudaro daugiasluoksniai blokai, vadinami litosferos plokštėmis. Kaip pažymi Vikipedija, graikų kalba tai yra „akmens rutulys“. Jis turi nevienalytę struktūrą, kuri priklauso nuo kraštovaizdžio ir viršutiniuose dirvožemio sluoksniuose esančių uolienų plastiškumo.

Litosferos ribos ir jos plokščių vieta nėra iki galo suprantamos. Šiuolaikinė geologija turi tik ribotą kiekį duomenų apie vidinę Žemės rutulio struktūrą. Yra žinoma, kad litosferos blokai turi ribas su planetos hidrosfera ir atmosferos erdve. Jie palaiko glaudžius ryšius vienas su kitu ir bendrauja vienas su kitu. Pati konstrukcija susideda iš šių elementų:

1. Astenosfera. Sumažinto kietumo sluoksnis, esantis viršutinėje planetos dalyje atmosferos atžvilgiu. Kai kuriose vietose jis turi labai mažą stiprumą, yra linkęs į lūžį ir klampumą, ypač jei požeminis vanduo teka astenosferos viduje.
2. Mantija. Tai Žemės dalis, vadinama geosfera, esanti tarp astenosferos ir vidinės planetos šerdies. Jis yra pusiau skystos struktūros, o jo ribos prasideda 70–90 km gylyje. Jam būdingi dideli seisminiai greičiai, o jo judėjimas tiesiogiai veikia litosferos storį ir jos plokščių aktyvumą.
3. Šerdis. Skystos etiologijos Žemės rutulio centras ir planetos magnetinio poliškumo išsaugojimas bei sukimasis aplink savo ašį priklauso nuo jo mineralinių komponentų judėjimo ir išlydytų metalų molekulinės sandaros. Pagrindinis žemės branduolio komponentas yra geležies ir nikelio lydinys.

Kas yra litosfera? Tiesą sakant, tai yra kietas Žemės apvalkalas, kuris veikia kaip tarpinis sluoksnis tarp derlingos dirvos, mineralų telkinių, rūdų ir mantijos. Lygumoje litosferos storis siekia 35–40 km.

Svarbu! Kalnuotose vietovėse šis skaičius gali siekti 70 km. Tokių geologinių aukštumų, kaip Himalajų ar Kaukazo kalnai, teritorijoje šio sluoksnio gylis siekia 90 km.

Žemės struktūra

Litosferos sluoksniai

Jei išsamiau panagrinėsime litosferos plokščių struktūrą, tada jos skirstomos į kelis sluoksnius, kurie sudaro tam tikro Žemės regiono geologines ypatybes. Jie sudaro pagrindines litosferos savybes. Remiantis tuo, išskiriami šie kietojo Žemės rutulio apvalkalo sluoksniai:

1. Nuosėdinės. Dengia didžiąją dalį visų žemės blokelių viršutinio sluoksnio. Jį daugiausia sudaro vulkaninės uolienos, taip pat organinių medžiagų liekanos, kurios per daugelį tūkstantmečių suskyrė į humusą. Derlingi dirvožemiai taip pat yra nuosėdinio sluoksnio dalis.
2. Granitas. Tai yra litosferos plokštės, kurios nuolat juda. Jie daugiausia sudaryti iš didelio atsparumo granito ir gneiso. Paskutinis komponentas yra metamorfinė uoliena, kurios didžioji dauguma užpildyta mineralais iš kalio špato, kvarco ir plagioklazės. Šio kietojo apvalkalo sluoksnio seisminis aktyvumas yra 6,4 km/sek.
3. Bazaltinis. Daugiausia sudaryta iš bazalto nuosėdų. Ši kieto Žemės apvalkalo dalis susiformavo veikiant ugnikalnių veiklai senovėje, kai susiformavo planeta ir susidarė pirmosios sąlygos gyvybei vystytis.

Kas yra litosfera ir jos daugiasluoksnė struktūra? Remdamiesi tuo, kas išdėstyta, galime daryti išvadą, kad tai yra tvirta Žemės rutulio dalis, kurios sudėtis yra nevienalytė. Jo formavimasis vyko kelis tūkstantmečius, o kokybinė sudėtis priklauso nuo to, kokie metafiziniai ir geologiniai procesai vyko konkrečiame planetos regione. Šių veiksnių įtaką atspindi litosferos plokščių storis, jų seisminis aktyvumas Žemės sandaros atžvilgiu.

Litosferos sluoksniai

vandenyno litosfera

Šio tipo žemės apvalkalas labai skiriasi nuo žemyninės dalies. Taip yra dėl to, kad litosferos blokų ir hidrosferos ribos yra glaudžiai persipynusios, o kai kuriose jos dalyse vandens erdvė išeina už paviršinio litosferos plokščių sluoksnio. Tai taikoma dugno gedimams, įdubimams, įvairių etiologijų kaverniniams dariniams.

vandenyno pluta

Štai kodėl okeaninio tipo plokštės turi savo struktūrą ir susideda iš šių sluoksnių:

• jūrinės nuosėdos, kurių bendras storis ne mažesnis kaip 1 km (vandenyno gelmėse jų gali visai nebūti);
• antrinis sluoksnis (atsakingas už vidutinių ir išilginių bangų, judančių iki 6 km/s greičiu, sklidimą, aktyviai dalyvauja plokščių judėjime, o tai provokuoja įvairaus galingumo žemės drebėjimus);
• apatinis kieto Žemės rutulio apvalkalo sluoksnis vandenyno dugno srityje, kuris daugiausia sudarytas iš gabbro ir ribojasi su mantija (vidutinis seisminių bangų aktyvumas yra nuo 6 iki 7 km/sek.).

Taip pat išskiriamas pereinamasis litosferos tipas, esantis vandenyno dirvožemio srityje. Tai būdinga salų zonoms, suformuotoms arkiniu būdu. Daugeliu atvejų jų atsiradimas yra susijęs su geologiniu litosferos plokščių judėjimo procesu, kurios buvo sluoksniuotos viena ant kitos, formuojant tokius nelygumus.

Svarbu! Panašią litosferos struktūrą galima rasti Ramiojo vandenyno pakraščiuose, taip pat kai kuriose Juodosios jūros vietose.

Naudingas vaizdo įrašas: litosferos plokštės ir modernus reljefas

Cheminė sudėtis

Kalbant apie užpildymą organiniais ir mineraliniais junginiais, litosfera nesiskiria įvairove ir daugiausia yra 8 elementų pavidalu.

Dažniausiai tai yra uolienos, susidariusios aktyvaus ugnikalnio magmos išsiveržimo ir plokščių judėjimo laikotarpiu. Litosferos cheminė sudėtis yra tokia:

1. Deguonis. Jis užima ne mažiau kaip 50% visos kieto apvalkalo struktūros, užpildydamas jo gedimus, įdubas ir ertmes, kurios susidaro judant plokštelėms. Atlieka pagrindinį vaidmenį suspaudimo slėgio balanse geologinių procesų metu.
2. Magnis. Tai sudaro 2,35% kieto Žemės apvalkalo. Jo atsiradimas litosferoje siejamas su magmine veikla ankstyvaisiais planetos formavimosi laikotarpiais. Jis randamas visose žemyninėse, jūrinėse ir vandenyninėse planetos dalyse.
3. Geležis. Uoliena, kuri yra pagrindinis litosferos plokščių mineralas (4,20%). Pagrindinė jo koncentracija yra kalnuotuose Žemės rutulio regionuose. Būtent šioje planetos dalyje yra didžiausias šio cheminio elemento tankis. Jis nėra gryna forma, bet randamas litosferos plokščių sudėtyje mišrioje formoje kartu su kitomis mineralinėmis nuosėdomis.

Plokštės tektonika (plokščių tektonika) yra moderni geodinaminė koncepcija, pagrįsta santykinai vientisų litosferos fragmentų (litosferos plokščių) didelio masto horizontalių poslinkių padėtimi. Taigi plokščių tektonika atsižvelgia į litosferos plokščių judėjimą ir sąveiką.

Alfredas Wegeneris pirmą kartą pasiūlė horizontalų plutos blokų judėjimą XX a. 20-ajame dešimtmetyje kaip „žemyno dreifo“ hipotezės dalį, tačiau tuo metu ši hipotezė nesulaukė pritarimo. Tik septintajame dešimtmetyje vandenyno dugno tyrimai suteikė neginčijamų įrodymų apie plokščių horizontalų judėjimą ir vandenynų plėtimosi procesus dėl vandenyno plutos susidarymo (plitimo). Idėjos apie vyraujantį horizontalių judesių vaidmenį atgijo „mobilistinės“ krypties rėmuose, kurios plėtra paskatino šiuolaikinės plokščių tektonikos teorijos sukūrimą. Pagrindines plokščių tektonikos nuostatas 1967-68 metais suformulavo grupė amerikiečių geofizikų - WJ Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes, plėtojant ankstesnes (1961-62) idėjas apie Amerikiečių mokslininkai G. Hessas ir R. Digtsas apie vandenyno dugno plėtimąsi (išplitimą)

Plokštės tektonikos pagrindai

Plokštės tektonikos pagrindus galima atsekti iki kelių pagrindinių

1. Viršutinė akmeninė planetos dalis yra padalinta į du apvalkalus, kurie labai skiriasi reologinėmis savybėmis: standžią ir trapią litosferą ir apatinę plastikinę ir mobilią astenosferą.

2. Litosfera yra padalinta į plokštes, nuolat judančias plastinės astenosferos paviršiumi. Litosfera yra padalinta į 8 dideles plokštes, dešimtis vidutinių ir daug mažų. Tarp didelių ir vidutinių plokščių yra juostos, sudarytos iš mažų plutos plokščių mozaikos.

Plokštės ribos yra seisminio, tektoninio ir magminio aktyvumo sritys; plokščių vidinės sritys yra silpnai seisminės ir pasižymi silpnu endogeninių procesų pasireiškimu.

Daugiau nei 90% Žemės paviršiaus patenka ant 8 didelių litosferos plokščių:

Australijos lėkštė,
Antarktidos plokštė,
afrikietiška lėkštė,
Eurazijos plokštė,
Hindustano plokštė,
Ramiojo vandenyno plokštė,
Šiaurės Amerikos plokštė,
Pietų Amerikos plokštelė.

Vidurinės plokštės: Arabijos (subkontinentas), Karibų, Filipinų, Naskos ir Kokosų bei Juan de Fuca ir kt.

Kai kurios litosferos plokštės yra sudarytos tik iš vandenyno plutos (pavyzdžiui, Ramiojo vandenyno plokštės), kitose yra ir vandenyno, ir žemyninės plutos fragmentų.

3. Yra trys santykinių plokštelių judesių tipai: divergencija (divergencija), konvergencija (konvergencija) ir šlyties judesiai.

Atitinkamai išskiriami trys pagrindinių plokščių ribų tipai.

Skirtingos ribos yra ribos, kuriomis plokštės juda viena nuo kitos.

Horizontaliojo litosferos tempimo procesai vadinami plyšimas. Šios ribos apsiriboja žemyniniais plyšiais ir vandenynų baseinų vidurio keteromis.

Terminas „plyšys“ (iš angl. rift – plyšys, plyšys, tarpas) taikomas didelėms gilios kilmės linijinėms struktūroms, susidariusioms tempiant žemės plutą. Pagal struktūrą tai yra į grabenus panašios struktūros.

Plyšiai gali būti klojami tiek žemyninėje, tiek vandenyninėje plutoje, sudarydami vieną globalią sistemą, orientuotą geoido ašies atžvilgiu. Šiuo atveju žemyninių plyšių evoliucija gali lemti žemyninės plutos tęstinumo pertrauką ir šio plyšio transformaciją į vandenyno plyšį (jei plyšio plėtimasis sustoja prieš žemyninės plutos lūžimo stadiją, prisipildo nuosėdų, virsta aulakogenu).




Plokščių plėtimosi procesą vandenynų plyšių zonose (vandenyno vidurio kalnagūbriuose) lydi naujos vandenyno plutos formavimasis dėl magminių bazalto lydalų, ateinančių iš astenosferos. Šis naujos vandenyno plutos susidarymo procesas dėl mantijos medžiagų antplūdžio vadinamas plinta(iš anglų kalbos plit - platinti, dislokuoti).

Vidurio vandenyno kalnagūbrio struktūra



Sklaidos metu kiekvieną tempimo impulsą lydi naujos mantijos lydalų dalies įplaukimas, kuris kietėdamas kaupia plokščių kraštus, nukrypstančias nuo MOR ašies.

Būtent šiose zonose susidaro jauna vandenyno pluta.

susiliejančios sienos yra ribos, išilgai kurių plokštės susiduria. Susidūrimo metu gali būti trys pagrindiniai sąveikos variantai: „okeaninis – okeaninis“, „okeaninis – žemyninis“ ir „žemyninis – žemyninis“ litosfera. Priklausomai nuo susidūrusių plokščių pobūdžio, gali vykti keli skirtingi procesai.

Subdukcija- vandenyno plokštumos pajungimo po žemynine ar kita okeanine procesas. Subdukcijos zonos apsiriboja ašinėmis giliavandenių tranšėjų dalimis, susijusiomis su salų lankais (kurie yra aktyvių kraštų elementai). Subdukcijos ribos sudaro apie 80% visų susiliejančių ribų ilgio.

Susidūrus žemyninei ir vandenyno plokštėms, natūralus reiškinys yra vandenyninės (sunkesnės) plokštės išsiveržimas po žemyninės pakraščiu; susidūrus dviem okeaniniams, senesnis (tai yra vėsesnis ir tankesnis) iš jų skęsta.

Subdukcijos zonos turi būdingą struktūrą: tipiški jų elementai yra giliavandenė tranšėja – vulkaninės salos lankas – nugaros lanko baseinas. Giliavandenė tranšėja suformuojama subduktyviosios plokštės lenkimo ir įdubimo zonoje. Šiai plokštei skęsdama ji pradeda netekti vandens (kurio gausu nuosėdose ir mineraluose), pastarasis, kaip žinia, žymiai sumažina uolienų lydymosi temperatūrą, todėl susidaro tirpimo centrai, maitinantys salų lanko ugnikalnius. . Vulkaninio lanko užpakalinėje dalyje dažniausiai atsiranda tam tikras išsiplėtimas, kuris lemia nugaros lanko baseino susidarymą. Atgalinio lanko baseino zonoje išplėtimas gali būti toks reikšmingas, kad dėl jo plyšta plokštelinė pluta ir baseinas atsivėrė okeanine pluta (vadinamasis atgalinio lanko plitimo procesas).



Subdukcinės plokštės subdukcija į mantiją atsekama žemės drebėjimo židiniais, atsirandančiais plokščių sąlytyje ir subduktyviosios plokštės viduje (kuri yra šaltesnė ir todėl trapesnė už aplinkines mantijos uolienas). Ši seisminė židinio zona vadinama Benioff-Zavaritsky zona.

Subdukcijos zonose prasideda naujos žemyninės plutos formavimosi procesas.

Daug retesnis kontinentinių ir vandenynų plokščių sąveikos procesas yra procesas obdukcija– dalies vandenyno litosferos išmetimas į žemyninės plokštės kraštą. Reikia pabrėžti, kad šio proceso metu okeaninė plokštė sluoksniuojasi, o į priekį juda tik jos viršutinė dalis – pluta ir keli kilometrai viršutinės mantijos.

Susidūrus žemyninėms plokštėms, kurių pluta yra lengvesnė už mantijos medžiagą, todėl negali į ją nuskęsti, vyksta procesas susidūrimai. Susidūrimo metu susiliejančių žemyninių plokščių kraštai susmulkinami, gniuždomi, susidaro didelių traukų sistemos, dėl kurių auga kalnų statiniai, turintys sudėtingą raukšlių-traukos struktūrą. Klasikinis tokio proceso pavyzdys – Hindustano plokštės susidūrimas su Eurazijos plokšte, lydimas grandiozinių Himalajų ir Tibeto kalnų sistemų augimo.

Susidūrimo proceso modelis



Susidūrimo procesas pakeičia subdukcijos procesą, užbaigdamas vandenyno baseino uždarymą. Tuo pačiu metu susidūrimo proceso pradžioje, kai jau priartėjo žemynų pakraščiai, susidūrimas derinamas su subdukcijos procesu (vandenyno plutos liekanos toliau grimzta po žemyno pakraščiu).

Susidūrimo procesams būdingas didelio masto regioninis metamorfizmas ir įkyrus granitoidinis magmatizmas. Dėl šių procesų susidaro nauja žemyninė pluta (su jai būdingu granito-gneiso sluoksniu).

Transformuoti sienas yra ribos, išilgai kurių vyksta plokščių šlyties poslinkiai.

Žemės litosferos plokščių ribos



1 – skirtingos ribos ( a - vidurio vandenyno kalnagūbriai, b -žemynų plyšiai); 2 – pakeisti ribas; 3 – susiliejančios ribos ( a - salos lankas, b - aktyvūs žemyno pakraščiai v - konfliktas); 4 – plokštės judėjimo kryptis ir greitis (cm/m.).

4. Subdukcijos zonose sugertos okeaninės plutos tūris lygus plitimo zonose susidariusios plutos tūriui. Ši nuostata pabrėžia nuomonę apie Žemės tūrio pastovumą. Tačiau tokia nuomonė nėra vienintelė ir galutinai įrodyta. Gali būti, kad planų apimtis kinta pulsuojančiai arba mažėja jos mažėjimas dėl aušinimo.

5. Pagrindinė plokštelių judėjimo priežastis yra mantijos konvekcija. , kurią sukelia mantijos termogravitacinės srovės.

Šių srovių energijos šaltinis yra centrinių Žemės regionų temperatūrų skirtumas ir jos paviršiui artimų dalių temperatūra. Tuo pačiu metu gilios diferenciacijos proceso metu pagrindinė endogeninės šilumos dalis išsiskiria ties šerdies ir mantijos riba, o tai lemia pirminės chondrito medžiagos skilimą, kurio metu metalinė dalis veržiasi į centrą, didėjant. planetos šerdį, o silikatinė dalis yra susitelkusi mantijoje, kur toliau vyksta diferenciacija.

Centrinėse Žemės zonose įkaitintos uolienos plečiasi, mažėja jų tankis, jos plūduriuoja, užleisdamos vietą žemyn besileidžiančioms šaltesnėms ir todėl sunkesnėms masėms, kurios dalį šilumos jau atidavė paviršinėse zonose. Šis šilumos perdavimo procesas vyksta nuolat, todėl susidaro tvarkingos uždaros konvekcinės ląstelės. Tuo pačiu metu viršutinėje ląstelės dalyje medžiagos srautas vyksta beveik horizontalioje plokštumoje, ir būtent ši srauto dalis lemia horizontalų astenosferos materijos ir joje esančių plokščių judėjimą. Apskritai konvekcinių ląstelių kylančios šakos yra po skirtingų ribų zonomis (MOR ir žemynų plyšiai), o besileidžiančios šakos yra po konvergencinių ribų zonomis.

Taigi pagrindinė litosferos plokščių judėjimo priežastis yra konvekcinių srovių „vilkimas“.

Be to, plokšteles veikia daugybė kitų veiksnių. Visų pirma, astenosferos paviršius yra šiek tiek pakilęs virš kylančių šakų zonų ir labiau nuleistas nusėdimo zonose, o tai lemia litosferos plokštės, esančios ant pasvirusio plastikinio paviršiaus, gravitacinį „slydimą“. Be to, vyksta procesai, kai subdukcijos zonose esanti stipri šalta vandenyno litosfera traukiama į karštąją ir dėl to mažiau tankią astenosferą, taip pat hidraulinis bazaltų pleištas MOR zonose.



Paveikslas – jėgos, veikiančios litosferos plokštes.

Pagrindinės plokščių tektonikos varomosios jėgos yra taikomos litosferos vidinių plokščių dalių dugnui: mantijos traukos jėga FDO po vandenynais ir FDC po žemynais, kurių dydis pirmiausia priklauso nuo astenosferos srovės greičio ir pastarąjį lemia astenosferinio sluoksnio klampumas ir storis. Kadangi po žemynais astenosferos storis yra daug mažesnis, o klampumas yra daug didesnis nei po vandenynais, jėgos dydis FDC beveik eilės tvarka mažesnė nei FDO. Po žemynais, ypač senosiomis jų dalimis (žemyniniais skydais), astenosfera beveik išsiskleidžia, todėl atrodo, kad žemynai „sėdi ant seklumos“. Kadangi daugumą šiuolaikinės Žemės litosferos plokščių sudaro ir okeaninės, ir žemyninės dalys, reikėtų tikėtis, kad žemyno buvimas plokštės sudėtyje apskritai turėtų „sulėtinti“ visos plokštės judėjimą. Taip iš tikrųjų ir atsitinka (greičiausiai juda beveik grynai vandenyninės Ramiojo vandenyno, Kokoso ir Naskos plokštumos; lėčiausios – Eurazijos, Šiaurės Amerikos, Pietų Amerikos, Antarktidos ir Afrikos, kurių nemažą ploto dalį užima žemynai). Galiausiai ties konvergencinėmis plokščių ribomis, kur sunkūs ir šalti litosferinių plokščių (plokščių) kraštai grimzta į mantiją, jų neigiamas plūdrumas sukuria jėgą. FNB(rodyklė stiprumo žymėjime - iš anglų kalbos neigiamas atsiliepimas). Pastarosios veikimas lemia tai, kad subduktyvi plokštės dalis nugrimzta į astenosferą ir kartu su ja traukia visą plokštę, taip padidindama jos judėjimo greitį. Aišku stiprybė FNB veikia epizodiškai ir tik tam tikrose geodinaminėse sąlygose, pavyzdžiui, aukščiau aprašytų plokščių griūties 670 km atkarpoje atvejais.

Taigi, mechanizmai, kurie pajudina litosferos plokštes, sąlyginai gali būti priskirti šioms dviem grupėms: 1) susietos su mantijos „vilkimo“ jėgomis ( mantijos vilkimo mechanizmas) taikomas bet kuriuose plokščių padų taškuose, pav. 2.5.5 - jėgos FDO ir FDC; 2) susiję su jėgomis, veikiančiomis plokščių kraštus ( krašto jėgos mechanizmas), paveiksle – jėgos FRP ir FNB. Kiekvienai litosferos plokštei individualiai vertinamas vieno ar kito varančiojo mechanizmo, taip pat vienokių ar kitokių jėgų vaidmuo.

Šių procesų visuma atspindi bendrą geodinaminį procesą, apimantį plotus nuo paviršiaus iki giliųjų Žemės zonų.





Mantijos konvekcija ir geodinaminiai procesai

Šiuo metu Žemės mantijoje vystosi dviejų ląstelių uždarų ląstelių mantijos konvekcija (pagal konvekcijos per mantiją modelį) arba atskira konvekcija viršutinėje ir apatinėje mantijoje su plokščių kaupimu po subdukcijos zonomis (pagal dvi -pakopos modelis). Tikėtini mantijos medžiagos iškilimo poliai yra šiaurės rytų Afrikoje (maždaug po Afrikos, Somalio ir Arabijos plokščių sandūros zona) ir Velykų salos srityje (po Ramiojo vandenyno vidurio ketera - Rytų Ramiojo vandenyno kilimas).

Mantijos nusėdimo pusiaujas seka maždaug ištisine susiliejančių plokščių ribų grandine Ramiojo vandenyno ir rytų Indijos vandenynų pakraščiuose.

Dabartinis mantijos konvekcijos režimas, prasidėjęs maždaug prieš 200 milijonų metų žlugus Pangea ir davęs pradžią šiuolaikiniams vandenynams, ateityje bus pakeistas vienos ląstelės režimu (pagal konvekcijos per mantiją modelį) arba (pagal alternatyvų modelį) 670 km atkarpoje sugriuvus plokštes, konvekcija taps permantine. Tai gali lemti žemynų susidūrimą ir naujo superkontinento, penktojo Žemės istorijoje, susidarymą.

6. Plokščių judėjimas paklūsta sferinės geometrijos dėsniams ir gali būti apibūdintas remiantis Eilerio teorema. Eulerio sukimosi teorema teigia, kad bet koks trimatės erdvės sukimasis turi ašį. Taigi sukimąsi galima apibūdinti trimis parametrais: sukimosi ašies koordinatėmis (pavyzdžiui, jos platuma ir ilguma) ir sukimosi kampu. Remiantis šia padėtimi, galima atkurti žemynų padėtį praėjusiose geologinėse epochose. Žemynų judėjimo analizė leido daryti išvadą, kad kas 400-600 milijonų metų jie susijungia į vieną superkontinentą, kuris toliau skaidomas. Dėl tokio superkontinento Pangėjos skilimo, įvykusio prieš 200–150 milijonų metų, susiformavo šiuolaikiniai žemynai.

Kai kurie litosferos plokščių tektonikos mechanizmo tikrovės įrodymai

Senesnis vandenyno plutos amžius su atstumu nuo plintančių kirvių(žr. paveikslėlį). Ta pačia kryptimi didėja nuosėdinio sluoksnio storis ir stratigrafinis užbaigtumas.



Paveikslas – Šiaurės Atlanto vandenyno dugno uolienų amžiaus žemėlapis (pagal W. Pitman ir M. Talvani, 1972). Skirtingomis spalvomis paryškintos skirtingo amžiaus intervalo vandenyno dugno sritys; Skaičiai rodo amžių milijonais metų.

geofiziniai duomenys.



Paveikslas – Tomografinis profilis per Graikijos griovį, Kretos salą ir Egėjo jūrą. Pilki apskritimai yra žemės drebėjimo hipocentrai. Mėlyna spalva pavaizduota panirusios šalčio mantijos plokštė, raudona – karšta (pagal W. Spackman, 1989)



Didžiulės Faralono plokštės, išnykusios subdukcijos zonoje po Šiaurės ir Pietų Amerika, liekanos, pritvirtintos „šaltų“ mantijos plokščių pavidalu (atkarpa visoje Šiaurės Amerikoje, palei S bangas). Po Grand, Van der Hilst, Widiyantoro, 1997, GSA Today, v. 7, Nr. 4, 1-7

​Linijinės magnetinės anomalijos vandenynuose buvo aptiktos praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje atliekant Ramiojo vandenyno geofizinius tyrimus. Šis atradimas leido Hessui ir Dietzui 1968 metais suformuluoti vandenyno dugno plitimo teoriją, kuri išaugo į plokščių tektonikos teoriją. Jie tapo vienu stipriausių teorijos teisingumo įrodymų.



Paveikslas – juostelių magnetinių anomalijų susidarymas sklaidant.

Juostinių magnetinių anomalijų atsiradimo priežastis – vandenyno plutos gimimo procesas vandenyno vidurio kalnagūbrių plitimo zonose, ištekantys bazaltai, vėsdami žemiau Kiuri taško Žemės magnetiniame lauke, įgauna liekamąjį įmagnetėjimą. Įmagnetinimo kryptis sutampa su Žemės magnetinio lauko kryptimi, tačiau dėl periodinių Žemės magnetinio lauko apsisukimų išsiveržę bazaltai suformuoja juostas su skirtingomis įmagnetinimo kryptimis: tiesiogine (sutampa su šiuolaikine magnetinio lauko kryptimi) ir atvirkščiai.



Paveikslas – Magnetiškai aktyvaus sluoksnio juostinės struktūros susidarymo ir vandenyno magnetinių anomalijų schema (Vine-Matthews modelis).

Litosferos plokščių teorija yra įdomiausia geografijos kryptis. Kaip siūlo šiuolaikiniai mokslininkai, visa litosfera yra padalinta į blokus, kurie dreifuoja viršutiniame sluoksnyje. Jų greitis – 2-3 cm per metus. Jos vadinamos litosferinėmis plokštėmis.

Litosferos plokščių teorijos pradininkas

Kas sukūrė litosferos plokščių teoriją? A. Wegeneris vienas pirmųjų 1920 m. padarė prielaidą, kad plokštės juda horizontaliai, tačiau jam nebuvo pritarta. Ir tik 60-aisiais vandenyno dugno tyrimai patvirtino jo prielaidą.

Šių idėjų atgimimas paskatino sukurti šiuolaikinę tektonikos teoriją. Svarbiausias jo nuostatas 1967-68 metais nustatė amerikiečių geofizikų D. Morgano, J. Oliverio, L. Sykeso ir kitų komanda.

Mokslininkai negali tiksliai pasakyti, kas lemia tokius poslinkius ir kaip formuojasi ribos. Dar 1910 metais Wegeneris manė, kad pačioje paleozojaus laikotarpio pradžioje Žemę sudarė du žemynai.

Laurazija apėmė dabartinės Europos regioną, Aziją (Indija nebuvo įtraukta), Šiaurės Ameriką. Tai buvo šiaurinė žemyninė dalis. Gondvana apėmė Pietų Ameriką, Afriką, Australiją.

Maždaug prieš du šimtus milijonų metų šie du žemynai susijungė į vieną – Pangea. Ir prieš 180 milijonų metų jis vėl padalytas į dvi dalis. Vėliau Laurasija ir Gondvana taip pat buvo padalintos. Dėl šio skilimo susiformavo vandenynai. Be to, Wegeneris rado įrodymų, patvirtinančių jo hipotezę apie vieną žemyną.

Pasaulio litosferos plokščių žemėlapis

Per milijardus metų, kol plokštės judėjo, jos ne kartą susiliejo ir atsiskyrė. Žemynų judėjimo stiprumui ir veržlumui didelę įtaką daro vidinė Žemės temperatūra. Jai didėjant, didėja plokščių judėjimo greitis.



Kiek plokščių ir kaip šiandien yra litosferos plokščių pasaulio žemėlapyje? Jų ribos yra labai savavališkos. Dabar yra 8 pagrindinės plokštės. Jie užima 90% visos planetos teritorijos:

• australų;
• Antarktida;
• Afrikos;
• Eurazijos;
• Hindustanas;
• Ramusis vandenynas;
• Šiaurės Amerikietis;
• Pietų amerikietis.

Mokslininkai nuolat tikrina ir analizuoja vandenyno dugną, tiria gedimus. Atidarykite naujas plokšteles ir pataisykite senų linijų linijas.

Didžiausia litosferos plokštė

Kokia yra didžiausia litosferos plokštė? Įspūdingiausia yra Ramiojo vandenyno plokštė, kurios pluta turi okeaninio tipo priedą. Jo plotas yra 10 300 000 km². Šios plokštės dydis, kaip ir Ramiojo vandenyno dydis, palaipsniui mažėja.

Pietuose ribojasi su Antarktidos plokšte. Šiaurinėje pusėje ji sukuria Aleutų įdubą, o vakarinėje – Marianos griovį.