Expansiunea plăcilor litosferice. Teoria plăcilor litosferice

Plăci litosferice- blocuri mari rigide ale litosferei Pământului, limitate de zone de falie active seismic și tectonic.

Plăcile, de regulă, sunt separate de defecte adânci și se deplasează de-a lungul stratului vâscos al mantalei una față de cealaltă cu o rată de 2-3 cm pe an. Acolo unde plăcile continentale se ciocnesc, se formează centuri de munte . Când plăcile continentale și oceanice interacționează, placa cu crusta oceanică se mișcă sub placa cu crusta continentală, rezultând formarea de tranșee de adâncime și arce insulare.

Mișcarea plăcilor litosferice este asociată cu mișcarea materiei în manta. În părți separate ale mantalei, există fluxuri puternice de căldură și materie care se ridică din adâncurile sale către suprafața planetei.

Peste 90% din suprafața Pământului este acoperită 13 cele mai mari plăci litosferice.

Ruptură– o fractură uriașă în scoarța terestră, formată în timpul întinderii sale orizontale (adică unde fluxurile de căldură și materie diverge). În rupturi are loc o revărsare de magmă, apar noi falii, horsts, grabeni. Se formează crestele oceanice.

Primul ipoteza derivei continentale (adică mișcare orizontală Scoarta terestra) propusă la începutul secolului al XX-lea A. Wegener. Pe baza ei, creat teoria plăcilor litosferice m. Conform acestei teorii, litosfera nu este un monolit, ci este formată din plăci mari și mici, „plutind” pe astenosferă. Regiunile de delimitare dintre plăcile litosferice se numesc curele seismice - acestea sunt cele mai „neliniștite” zone ale planetei.

Scoarța terestră este împărțită în secțiuni stabile (platforme) și mobile (zone pliate - geosinclinale).

- structuri muntoase subacvatice puternice din fundul oceanului, cel mai adesea ocupând o poziție de mijloc. În apropierea crestelor mijlocii oceanice, plăcile litosferice se depărtează și apare o crustă oceanică tânără de bazalt. Procesul este însoțit de vulcanism intens și seismicitate ridicată.

Continental zone de rift sunt, de exemplu, sistemul de rift din Africa de Est, sistemul de rift Baikal. Rifturile, ca și crestele oceanice, sunt caracterizate de activitate seismică și vulcanism.

Placi tectonice- o ipoteză care sugerează că litosfera este împărțită în plăci mari care se deplasează de-a lungul mantalei în direcție orizontală. Aproape de crestele oceanice, plăcile litosferice se despart și se acumulează datorită materiei care se ridică din intestinele Pământului; în tranșeele de adâncime, o placă se mișcă sub alta și este absorbită de manta. În locurile în care plăcile se ciocnesc, se formează structuri pliate.

EVOLUȚIA PĂMÂNTULUI

PĂMÂNTUL ÎN SISTEMUL SOLAR

Pământul aparține planetelor grup terestru, ceea ce înseamnă că, spre deosebire de giganții gazoși precum Jupiter, are o suprafață solidă. Este cea mai mare dintre cele patru planete terestre din sistemul solar, atât ca dimensiune, cât și ca masă. În plus, Pământul are cea mai mare densitate, cea mai puternică gravitație de suprafață și cel mai puternic câmp magnetic dintre cele patru planete.

formă de pământ

Comparația dimensiunilor planetelor terestre (de la stânga la dreapta): Mercur, Venus, Pământ, Marte.

Mișcarea Pământului

Pământul se mișcă în jurul Soarelui pe o orbită eliptică la o distanță de aproximativ 150 milioane km cu o viteză medie de 29,765 km/sec. Viteza orbitei Pământului nu este constantă: în iulie începe să accelereze (după trecerea afeliului), iar în ianuarie începe să încetinească din nou (după trecerea periheliului). soarele și tot sistem solar se învârte în jurul centrului Calei Lactee pe o orbită aproape circulară cu o viteză de aproximativ 220 km/s. Purtat de mișcarea Soarelui, Pământul descrie o spirală în spațiu.

În prezent, periheliul Pământului este în jurul datei de 3 ianuarie, iar afeliul este în jurul datei de 4 iulie.

Pentru Pământ, raza sferei Hill (sfera de influență a gravitației pământului) este de aproximativ 1,5 milioane km. Aceasta este distanța maximă la care influența gravitației Pământului este mai mare decât influența gravitațiilor altor planete și a Soarelui.

Structura pământului Structura internă

Structura generală a planetei Pământ

Pământul, ca și alte planete terestre, are o structură internă stratificată. Se compune din cochilii solide de silicat (crusta, mantaua extrem de vascoasa) si un miez metalic. Partea exterioară a miezului este lichidă (mult mai puțin vâscoasă decât mantaua), în timp ce partea interioară este solidă.

Căldura internă a planetei este furnizată cel mai probabil de dezintegrarea radioactivă a izotopilor potasiu-40, uraniu-238 și toriu-232. Toate cele trei elemente au un timp de înjumătățire de peste un miliard de ani. În centrul planetei, temperatura poate crește până la 7.000 K, iar presiunea poate ajunge la 360 GPa (3,6 mii atm.).

Scoarța terestră este partea superioară a pământului solid.

Scoarța terestră este împărțită în plăci litosferice de diferite dimensiuni, mișcându-se una față de alta.

Mantaua este o înveliș de silicat a Pământului, compusă în principal din roci formate din silicați de magneziu, fier, calciu etc.

Mantaua se extinde de la adâncimi de 5–70 km sub limita cu scoarța terestră până la limita cu miezul la o adâncime de 2900 km.

Miezul este format dintr-un aliaj fier-nichel amestecat cu alte elemente.

Teoria plăcilor tectonice Platforme tectonice

Conform teoriei plăcilor tectonice, partea exterioară a Pământului este formată din litosferă, care include scoarța terestră și partea superioară întărită a mantalei. Sub litosferă se află astenosfera, care alcătuiește partea interioară a mantalei. Astenosfera se comportă ca un fluid supraîncălzit și extrem de vâscos.

Litosfera este împărțită în plăci tectonice și, parcă, plutește pe astenosferă. Plăcile sunt segmente rigide care se mișcă unele față de altele. Aceste perioade de migrație sunt de multe milioane de ani. Pe faliile dintre plăcile tectonice pot apărea cutremure, activitate vulcanică, construirea munților și formarea depresiunilor oceanice.

Dintre plăcile tectonice, plăcile oceanice au cea mai mare viteză de mișcare. Deci, placa Pacificului se mișcă cu o viteză de 52 - 69 mm pe an. Cea mai mică viteză este la placa eurasiatică - 21 mm pe an.

supercontinent

Un supercontinent este un continent în tectonica plăcilor care conține aproape toată scoarța continentală a Pământului.

Studiul istoriei mișcărilor continentelor a arătat că, cu o frecvență de aproximativ 600 de milioane de ani, toate blocurile continentale sunt adunate într-un singur bloc, care apoi se împarte.

Formarea următorului supercontinent în 50 de milioane de ani este prezisă de oamenii de știință americani pe baza observațiilor prin satelit ale mișcării continentelor. Africa va fuziona cu Europa, Australia va continua să se deplaseze spre nord și să se unească cu Asia, iar Oceanul Atlantic, după o oarecare expansiune, va dispărea cu totul.

Vulcanii

Vulcani - formațiuni geologice de pe suprafața scoarței terestre sau a scoarței altei planete, unde magma iese la suprafață, formând lavă, gaze vulcanice, pietre.

Cuvântul „Vulcan” provine de la numele vechiului zeu roman al focului, Vulcan.

Știința care studiază vulcanii este vulcanologia.

    1. Activitate vulcanica

Vulcanii sunt împărțiți în funcție de gradul de activitate vulcanică în activi, inactivi și dispăruți.

Printre vulcanologi nu există un consens cu privire la modul de definire a unui vulcan activ. Perioada de activitate a vulcanului poate dura de la câteva luni la câteva milioane de ani. Mulți vulcani au prezentat activitate vulcanică în urmă cu câteva zeci de mii de ani, dar în prezent nu sunt considerați activi.

Adesea, în craterele vulcanilor există lacuri de lavă lichidă. Dacă magma este vâscoasă, atunci poate înfunda orificiul de ventilație, ca un „plută”. Acest lucru duce la cele mai puternice erupții explozive, când fluxul de gaze elimină literalmente „ștecherul” din aerisire.

10 decembrie 2015

Se poate face clic

Conform modernului teoriile plăcilor litosfericeîntreaga litosferă este împărțită în blocuri separate prin zone înguste și active - falii adânci - deplasându-se în stratul de plastic al mantalei superioare unul față de celălalt la o viteză de 2-3 cm pe an. Aceste blocuri sunt numite plăci litosferice.

Alfred Wegener a sugerat pentru prima dată mișcarea orizontală a blocurilor crustale în anii 1920, ca parte a ipotezei „derivei continentale”, dar această ipoteză nu a primit sprijin în acel moment.

Abia în anii 1960, studiile fundului oceanic au oferit dovezi incontestabile ale mișcării orizontale a plăcilor și ale proceselor de expansiune a oceanelor ca urmare a formării (răspândirii) scoartei oceanice. Reînvierea ideilor despre rolul predominant al mișcărilor orizontale a avut loc în cadrul direcției „mobilistice”, a cărei dezvoltare a dus la dezvoltarea teoria modernă placi tectonice. Principalele prevederi ale tectonicii plăcilor au fost formulate în 1967-68 de un grup de geofizicieni americani - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes în dezvoltarea ideilor anterioare (1961-62) de Oamenii de știință americani G. Hess și R. Digts asupra expansiunii (întinderii) fundului oceanului.

Se susține că oamenii de știință nu sunt pe deplin siguri ce cauzează tocmai aceste schimbări și cum au fost desemnate limitele plăcilor tectonice. Există nenumărate teorii diferite, dar niciuna dintre ele nu explică pe deplin toate aspectele activității tectonice.

Să aflăm măcar cum își imaginează ei acum.

Wegener a scris: „În 1910, ideea de a muta continentele mi-a venit pentru prima dată în minte... când am fost impresionat de asemănarea contururilor coastelor de pe ambele părți. Oceanul Atlantic". El a sugerat că la începutul Paleozoicului existau două continente mari pe Pământ - Laurasia și Gondwana.

Laurasia - era continentul de nord, care includea teritoriile Europei moderne, Asia fără India și America de Nord. continentul sudic- Gondwana a unit teritoriile moderne America de Sud, Africa, Antarctica, Australia și Hindustan.

Între Gondwana și Laurasia a fost prima mare - Tethys, ca un golf uriaș. Restul spațiului Pământului a fost ocupat de oceanul Panthalassa.

Cu aproximativ 200 de milioane de ani în urmă, Gondwana și Laurasia au fost unite într-un singur continent - Pangea (Pan - universal, Ge - pământ)

Cu aproximativ 180 de milioane de ani în urmă, continentul Pangea a început din nou să fie împărțit în părți constitutive, care s-au amestecat pe suprafața planetei noastre. Împărțirea a avut loc astfel: mai întâi au reapărut Laurasia și Gondwana, apoi Laurasia s-a împărțit, iar apoi și Gondwana s-a despărțit. Datorită divizării și divergenței unor părți din Pangea, s-au format oceane. Oceanele tinere pot fi considerate Atlantic și Indian; vechi - Liniste. Oceanul Arctic a devenit izolat odată cu creșterea masei terestre în emisfera nordică.

A. Wegener a găsit o mulțime de dovezi pentru existența unui singur continent al Pământului. Existența în Africa și America de Sud a rămășițelor animalelor antice - leafosaurii i s-a părut deosebit de convingătoare. Acestea erau reptile, asemănătoare hipopotamilor mici, care trăiau doar în rezervoare de apă dulce. Aceasta înseamnă că nu puteau înota distanțe uriașe în apă sărată de mare. El a găsit dovezi similare în lumea plantelor.

Interes pentru ipoteza mișcării continentelor în anii 30 ai secolului XX. a scăzut ușor, dar în anii 60 a reînviat, când, în urma studiilor asupra reliefului și geologiei fundului oceanului, s-au obținut date care indică procesele de expansiune (răspândire) a scoarței oceanice și „scufundarea” unora. părți ale crustei sub altele (subducție).

Structura riftului continental

Partea superioară de piatră a planetei este împărțită în două cochilii, care diferă semnificativ în proprietăți reologice: o litosferă rigidă și fragilă și o astenosferă plastică și mobilă subiacentă.
Baza litosferei este o izotermă aproximativ egală cu 1300°C, care corespunde temperaturii de topire (solidus) a materialului mantalei la presiune litostatică existentă la adâncimi de câteva sute de kilometri. Rocile care se află în Pământ deasupra acestei izoterme sunt destul de reci și se comportă ca un material rigid, în timp ce rocile subiacente cu aceeași compoziție sunt destul de încălzite și se deformează relativ ușor.

Litosfera este împărțită în plăci, mișcându-se constant de-a lungul suprafeței astenosferei plastice. Litosfera este împărțită în 8 plăci mari, zeci de plăci medii și multe mici. Între plăcile mari și medii se află centuri compuse dintr-un mozaic de plăci de crustă mici.

Limitele plăcilor sunt zone de activitate seismică, tectonică și magmatică; zonele interioare ale plăcilor sunt slab seismice și se caracterizează printr-o manifestare slabă a proceselor endogene.
Peste 90% din suprafața Pământului cade pe 8 plăci litosferice mari:

Unele plăci litosferice sunt compuse exclusiv din crustă oceanică (de exemplu, Placa Pacificului), altele includ fragmente atât din crusta oceanică, cât și din crusta continentală.

Diagrama formării riftului

Există trei tipuri de mișcări relative ale plăcilor: divergență (divergență), convergență (convergență) și mișcări de forfecare.

Granițele divergente sunt limite de-a lungul cărora plăcile se depărtează. Cadrul geodinamic în care are loc procesul de întindere orizontală a scoarței terestre, însoțit de apariția unor depresiuni extinse liniar alungite fisurate sau în formă de râpă, se numește rifting. Aceste granițe sunt limitate la rifturile continentale și la crestele oceanice din bazinele oceanice. Termenul „rift” (din limba engleză rift - gap, crack, gap) se aplică structurilor liniare mari de origine adâncă, formate în timpul întinderii scoarței terestre. În ceea ce privește structura, acestea sunt structuri asemănătoare grabenului. Rifturile pot fi așezate atât pe crusta continentală, cât și pe cea oceanică, formând un singur sistem global orientat în raport cu axa geoidă. În acest caz, evoluția rifturilor continentale poate duce la o rupere a continuității scoartei continentale și la transformarea acestui rift într-un rift oceanic (dacă expansiunea riftului se oprește înainte de stadiul de rupere a scoartei continentale, se este umplut cu sedimente, transformându-se într-un aulacogen).

Procesul de expansiune a plăcilor în zonele de rifturi oceanice (crestele mijlocii oceanice) este însoțit de formarea unei noi cruste oceanice datorită topirilor bazaltice magmatice provenite din astenosferă. Un astfel de proces de formare a unei noi scoarțe oceanice din cauza afluxului de materie de la manta se numește răspândire (din engleză răspândire - a răspândi, desfășurare).

Structura crestei mijlocii oceanice. 1 - astenosferă, 2 - roci ultrabazice, 3 - roci de bază (gabroide), 4 - complex de diguri paralele, 5 - bazalte ale fundului oceanului, 6 - segmente ale crustei oceanice care s-au format în timp diferit(I-V pe măsură ce îmbătrânește), 7 - cameră de magmă aproape de suprafață (cu magmă ultramafică în partea inferioară și bazică în partea superioară), 8 - sedimente ale fundului oceanului (1-3 pe măsură ce se acumulează)

În cursul răspândirii, fiecare impuls de întindere este însoțit de afluxul unei noi porțiuni de topituri de manta, care, în timp ce se solidifică, formează marginile plăcilor care se depărtează de axa MOR. În aceste zone are loc formarea crustei oceanice tinere.

Ciocnirea plăcilor litosferice continentale și oceanice

Subducția este procesul de subducție a unei plăci oceanice sub una continentală sau alta oceanică. Zonele de subducție sunt limitate la părțile axiale ale șanțurilor de adâncime conjugate cu arce insulare (care sunt elemente ale marginilor active). Granițele de subducție reprezintă aproximativ 80% din lungimea tuturor granițelor convergente.

Când plăcile continentale și oceanice se ciocnesc, un fenomen natural este subducția plăcii oceanice (mai grele) sub marginea celei continentale; când două oceanice se ciocnesc, cea mai veche (adică cea mai rece și mai densă) dintre ele se scufundă.

Zonele de subducție au o structură caracteristică: elementele lor tipice sunt un jgheab de apă adâncă - un arc de insulă vulcanică - un bazin de arc din spate. Un șanț de apă adâncă se formează în zona de îndoire și subîmpingere a plăcii de subductie. Pe măsură ce această placă se scufundă, începe să piardă apă (care se găsește din abundență în sedimente și minerale), aceasta din urmă, după cum se știe, reduce semnificativ temperatura de topire a rocilor, ceea ce duce la formarea de centre de topire care alimentează vulcanii arcului insular. . În spatele arcului vulcanic, apare de obicei o oarecare extindere, ceea ce determină formarea unui bazin de arc din spate. În zona bazinului arcului din spate, extinderea poate fi atât de semnificativă încât duce la ruperea crustei plăcilor și deschiderea bazinului cu crustă oceanică (așa-numitul proces de răspândire a arcului din spate).

Volumul scoarței oceanice absorbit în zonele de subducție egal cu volumul crustă care apare în zonele de răspândire. Această prevedere subliniază opinia despre constanța volumului Pământului. Dar o astfel de opinie nu este singura și definitiv dovedită. Este posibil ca volumul planului să se modifice pulsatoriu sau să existe o scădere a scăderii acestuia din cauza răcirii.

Subducția plăcii de subductie în manta este urmărită de focare de cutremur care apar la contactul plăcilor și în interiorul plăcii de subductie (care este mai rece și deci mai fragilă decât rocile din manta din jur). Această zonă focală seismică se numește zona Benioff-Zavaritsky. În zonele de subducție începe procesul de formare a unei noi cruste continentale. Un proces mult mai rar de interacțiune între plăcile continentale și oceanice este procesul de obducție - împingerea unei părți a litosferei oceanice pe marginea plăcii continentale. Trebuie subliniat faptul că, în cursul acestui proces, placa oceanică este stratificată și doar partea superioară a acesteia avansează - crusta și câțiva kilometri ai mantalei superioare.

Ciocnirea plăcilor litosferice continentale

Când plăcile continentale se ciocnesc, a cărei crustă este mai ușoară decât substanța mantalei și, ca urmare, nu este capabilă să se scufunde în ea, are loc un proces de coliziune. În timpul coliziunii, marginile plăcilor continentale care se ciocnesc sunt zdrobite, zdrobite și se formează sisteme de împingeri mari, ceea ce duce la creșterea structurilor montane cu o structură complexă de pliere. Un exemplu clasic al unui astfel de proces este ciocnirea plăcii Hindustan cu cea eurasiatică, însoțită de creșterea sistemelor muntoase grandioase din Himalaya și Tibet. Procesul de coliziune înlocuiește procesul de subducție, completând închiderea bazinului oceanic. Totodată, la începutul procesului de coliziune, când marginile continentelor s-au apropiat deja, coliziunea este combinată cu procesul de subducție (rămășițele scoarței oceanice continuă să se scufunde sub marginea continentului). Procesele de coliziune sunt caracterizate de metamorfism regional la scară largă și magmatism granitoid intruziv. Aceste procese duc la crearea unei noi cruste continentale (cu stratul tipic de granit-gneis).

Principala cauză a mișcării plăcilor este convecția mantalei, cauzată de căldura mantalei și curenții gravitaționali.

Sursa de energie pentru aceste fluxuri este diferența de temperatură regiunile centrale Pământul și temperatura părților sale apropiate de suprafață. În același timp, cea mai mare parte a căldurii endogene este eliberată la limita miezului și a mantalei în timpul procesului de diferențiere profundă, ceea ce determină degradarea substanței primare de condrită, în timpul căreia partea metalică se grăbește spre centru, crescând. nucleul planetei, iar partea de silicat este concentrată în manta, unde suferă în continuare diferențiere.

Rocile încălzite în zonele centrale ale Pământului se extind, densitatea lor scade și plutesc, dând loc coborârii unor mase mai reci și, prin urmare, mai grele, care au cedat deja o parte din căldură în zonele apropiate de suprafață. Acest proces de transfer de căldură se desfășoară continuu, rezultând în formarea de celule convective închise ordonate. În același timp, în partea superioară a celulei, fluxul de materie are loc într-un plan aproape orizontal, iar această parte a fluxului este cea care determină mișcarea orizontală a materiei astenosferei și a plăcilor situate pe ea. În general, ramurile ascendente ale celulelor convective sunt situate sub zonele de granițe divergente (MOR și rifturi continentale), în timp ce ramurile descendente sunt situate sub zonele de limite convergente. Astfel, principalul motiv al mișcării plăcilor litosferice este „tragerea” de către curenții convectivi. În plus, asupra plăcilor acționează o serie de alți factori. În special, suprafața astenosferei se dovedește a fi oarecum ridicată deasupra zonelor de ramuri ascendente și mai coborâtă în zonele de subsidență, ceea ce determină „alunecarea” gravitațională a plăcii litosferice situată pe o suprafață de plastic înclinată. În plus, există procese de tragere a litosferei oceanice grele și reci din zonele de subducție în astenosferă caldă și, ca urmare, mai puțin densă, precum și îmbinarea hidraulică de bazalt în zonele MOR.

Principalul forţe motrice tectonica plăcilor – forțele de tracțiune a mantalei FDO sub oceane și FDC sub continente, a căror magnitudine depinde în primul rând de viteza curentului astenosferic, iar aceasta din urmă este determinată de vâscozitatea și grosimea stratului astenosferic. Deoarece grosimea astenosferei de sub continente este mult mai mică și vâscozitatea este mult mai mare decât sub oceane, magnitudinea forței FDC este aproape cu un ordin de mărime inferioară celei a FDO. Sub continente, în special părțile lor antice (scuturile continentale), astenosfera aproape se întinde, astfel încât continentele par să fie „așezate”. Deoarece majoritatea plăcilor litosferice pământ modern include atât părți oceanice, cât și continentale, ar trebui de așteptat ca prezența unui continent în compoziția plăcii în cazul general să „încetinească” mișcarea întregii plăci. Așa se întâmplă de fapt (cea mai rapidă mișcare sunt plăcile aproape pur oceanice Pacific, Cocos și Nasca; cele mai lente sunt eurasiatice, nord-americane, sud-americane, antarctice și africane, o parte semnificativă din suprafața cărora este ocupată de continente). În cele din urmă, la limitele convergente ale plăcilor, unde marginile grele și reci ale plăcilor litosferice (plăci) se scufundă în manta, flotabilitatea lor negativă creează forța FNB (plutibilitate negativă). Acțiunea acestuia din urmă duce la faptul că partea subducătoare a plăcii se scufundă în astenosferă și trage întreaga placă împreună cu ea, crescând astfel viteza de mișcare a acesteia. Evident, forța FNB acționează episodic și doar în anumite setări geodinamice, de exemplu, în cazurile prăbușirii plăcilor prin tronsonul de 670 km descris mai sus.

Astfel, mecanismele care pun în mișcare plăcile litosferice pot fi atribuite în mod convențional următoarelor două grupe: 1) asociate cu forțele de „tragere” a mantalei (mecanismul de tragere a mantalei) aplicate oricăror puncte ale fundului plăcilor, în figura - forțele FDO și FDC; 2) asociate cu forțele aplicate marginilor plăcilor (mecanism edge-force), în figură - forțele FRP și FNB. Rolul acestui sau aceluia mecanism de antrenare, precum și al acestor sau acelor forțe, este evaluat individual pentru fiecare placă litosferică.

Totalitatea acestor procese reflectă procesul geodinamic general, acoperind zone de la suprafață până la zonele adânci ale Pământului. În prezent, convecția mantalei cu celule închise cu două celule se dezvoltă în mantaua Pământului (conform modelului de convecție prin manta) sau convecția separată în mantaua superioară și inferioară cu acumularea de plăci sub zonele de subducție (conform celor două model de nivel). Polii probabili ai creșterii materiei de manta sunt localizați în nord-estul Africii (aproximativ sub zona de joncțiune a plăcilor africane, somaleze și arabe) și în zona Insulei Paștelui (sub creasta mediană). Oceanul Pacific– Ridicarea Pacificului de Est). Ecuatorul de subsidență a mantalei se desfășoară de-a lungul unui lanț aproximativ continuu de limite de plăci convergente de-a lungul periferiei Pacificului și estului Oceanului Indian. convecție) sau (după un model alternativ) convecția va deveni prin manta ca urmare a prăbușirii plăcilor prin 670. secțiunea de km. Acest lucru poate duce la ciocnirea continentelor și formarea unui nou supercontinent, al cincilea la rând din istoria Pământului.

Mișcările plăcilor respectă legile geometriei sferice și pot fi descrise pe baza teoremei lui Euler. Teorema de rotație a lui Euler afirmă că orice rotație a spațiului tridimensional are o axă. Astfel, rotația poate fi descrisă prin trei parametri: coordonatele axei de rotație (de exemplu, latitudinea și longitudinea acesteia) și unghiul de rotație. Pe baza acestei poziții se poate reconstrui poziția continentelor în epocile geologice trecute. O analiză a mișcărilor continentelor a condus la concluzia că la fiecare 400-600 de milioane de ani ele se unesc într-un singur supercontinent, care se dezintegra în continuare. Ca urmare a divizării unui astfel de supercontinent Pangea, care a avut loc acum 200-150 de milioane de ani, s-au format continentele moderne.

Tectonica plăcilor este primul concept geologic general care ar putea fi testat. S-a făcut o astfel de verificare. În anii 70. a fost organizat programul de foraj la adâncime. În cadrul acestui program, au fost forate câteva sute de puțuri de către nava de foraj Glomar Challenger, care au prezentat un bun acord al vârstelor estimate din anomalii magnetice cu vârstele determinate din bazalt sau din orizonturi sedimentare. Schema de distribuție a secțiunilor neuniforme ale scoarței oceanice este prezentată în Fig.:

Vârsta scoartei oceanice după anomalii magnetice (Kenneth, 1987): 1 - zone de lipsă de date și uscat; 2–8 - vârsta: 2 - Holocen, Pleistocen, Pliocen (0–5 Ma); 3 - Miocen (5–23 Ma); 4 - Oligocen (23–38 Ma); 5 - Eocen (38–53 Ma); 6 - Paleocen (53–65 Ma) 7 - Cretacic (65–135 Ma) 8 - Jurasic (135–190 Ma)

La sfârşitul anilor '80. a finalizat un alt experiment pentru a testa mișcarea plăcilor litosferice. S-a bazat pe măsurători de bază în ceea ce privește quasarii îndepărtați. Au fost selectate puncte pe două plăci, la care, folosind radiotelescoape moderne, s-a determinat distanța până la quasari și unghiul de declinare a acestora și, în consecință, s-au calculat distanțele dintre punctele de pe două plăci, adică s-a determinat linia de bază. Precizia determinării a fost de câțiva centimetri. Câțiva ani mai târziu, măsurătorile au fost repetate. S-a obținut o convergență foarte bună a rezultatelor calculate din anomalii magnetice cu datele determinate din liniile de bază.

Schemă care ilustrează rezultatele măsurătorilor deplasării reciproce a plăcilor litosferice, obținute prin metoda interferometriei cu o linie de bază extra lungă - ISDB (Carter, Robertson, 1987). Mișcarea plăcilor modifică lungimea liniei de bază între telescoapele radio situate pe plăci diferite. Harta emisferei nordice arată liniile de bază de la care ISDB a măsurat suficiente date pentru a face o estimare fiabilă a ratei de modificare a lungimii lor (în centimetri pe an). Numerele din paranteze indică cantitatea de deplasare a plăcii calculată din modelul teoretic. În aproape toate cazurile, valorile calculate și măsurate sunt foarte apropiate.

Astfel, tectonica plăcilor litosferice a fost testată de-a lungul anilor printr-o serie de metode independente. Este recunoscută de comunitatea științifică mondială drept paradigma geologiei în prezent.

Cunoscând poziția polilor și viteza mișcării curente a plăcilor litosferice, viteza de expansiune și absorbție a fundului oceanului, este posibil să se contureze calea de mișcare a continentelor în viitor și să se imagineze poziția lor pentru o anumită perioadă. perioada de timp.

O astfel de prognoză a fost făcută de geologii americani R. Dietz și J. Holden. După 50 de milioane de ani, conform ipotezelor lor, Atlanticul și oceanele indiene va crește în detrimentul Pacificului, Africa se va deplasa spre nord și datorită acestui fapt, Marea Mediterană va fi lichidată treptat. Strâmtoarea Gibraltar va dispărea, iar Spania „întorsătă” va închide Golful Biscaya. Africa va fi divizată de marile falii africane, iar partea de est a acesteia se va deplasa spre nord-est. Marea Roșie se va extinde atât de mult încât va separa Peninsula Sinai de Africa, Arabia se va muta spre nord-est și va închide Golful Persic. India se va deplasa din ce în ce mai mult spre Asia, ceea ce înseamnă că munții Himalaya vor crește. California se va separa de America de Nord de-a lungul falii San Andreas, iar un nou bazin oceanic va începe să se formeze în acest loc. Schimbări semnificative vor avea loc în emisfera sudică. Australia va traversa ecuatorul și va intra în contact cu Eurasia. Această prognoză necesită o rafinare semnificativă. Multe lucruri aici sunt încă discutabile și neclare.

surse

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

Și permiteți-mi să vă reamintesc, dar iată câteva interesante și aceasta. Uită-te la și Articolul original este pe site InfoGlaz.rf Link către articolul din care este făcută această copie -

Ce știm despre litosferă?

Plăcile tectonice sunt zone mari stabile ale scoarței terestre care sunt părțile constitutive litosferă. Dacă ne întoarcem la tectonica, știința care studiază platformele litosferice, aflăm că suprafețe mari ale scoarței terestre sunt limitate pe toate părțile de zone specifice: activități vulcanice, tectonice și seismice. La joncțiunile plăcilor învecinate apar fenomene care, de regulă, au consecințe catastrofale. Acestea includ atât erupții vulcanice, cât și cutremure puternice la scara activității seismice. În procesul de studiu a planetei, tectonica platformei a jucat un rol foarte important. Semnificația sa poate fi comparată cu descoperirea ADN-ului sau cu conceptul heliocentric în astronomie.

Dacă ne amintim geometria, atunci ne putem imagina că un punct poate fi punctul de contact al limitelor a trei sau mai multe plăci. Studiul structurii tectonice a scoarței terestre arată că cele mai periculoase și care se prăbușesc rapid sunt joncțiunile a patru sau mai multe platforme. Această formație este cea mai instabilă.

Litosfera este împărțită în două tipuri de plăci, diferite prin caracteristicile lor: continentală și oceanică. Merită evidenţiată platforma Pacificului, compusă din crustă oceanică. Cele mai multe dintre celelalte constau din așa-numitul bloc, când placa continentală este lipită în cea oceanică.

Locația platformelor arată că aproximativ 90% din suprafața planetei noastre este formată din 13 zone mari și stabile ale scoarței terestre. Restul de 10% cad pe formațiuni mici.

Oamenii de știință au alcătuit o hartă a celor mai mari plăci tectonice:

  • Australian;
  • subcontinentul arab;
  • Antarctic;
  • African;
  • Hindustan;
  • eurasiatică;
  • placa Nazca;
  • Arată nucă de cocos;
  • Pacific;
  • platforme nord-americane și sud-americane;
  • farfurie Scotia;
  • farfurie filipineză.

Din teorie, știm că învelișul solid al pământului (litosferă) este format nu numai din plăcile care formează relieful suprafeței planetei, ci și din partea adâncă - mantaua. Platformele continentale au o grosime de 35 km (în zonele plane) până la 70 km (în zona lanțurilor muntoase). Oamenii de știință au demonstrat că placa din Himalaya are cea mai mare grosime. Aici grosimea platformei ajunge la 90 km. Cea mai subțire litosferă se găsește în zona oceanului. Grosimea sa nu depășește 10 km, iar în unele zone această cifră este de 5 km. Pe baza informațiilor despre adâncimea la care se află epicentrul cutremurului și care este viteza de propagare a undelor seismice, se fac calcule ale grosimii secțiunilor scoarței terestre.

Procesul de formare a plăcilor litosferice

Litosfera este compusă în primul rând din substanțe cristaline, format ca urmare a răcirii magmei la ieșirea la suprafață. Descrierea structurii platformelor vorbește despre eterogenitatea acestora. Procesul de formare a scoarței terestre a avut loc pe o perioadă lungă de timp și continuă până în zilele noastre. Prin microfisuri din rocă, magma lichidă topită a ieșit la suprafață, creând noi forme bizare. Proprietățile sale s-au schimbat în funcție de schimbarea temperaturii și s-au format noi substanțe. Din acest motiv, mineralele care se află la adâncimi diferite diferă prin caracteristicile lor.

Suprafața scoarței terestre depinde de influența hidrosferei și a atmosferei. Există intemperii constantă. Sub influența acestui proces, formele se schimbă, iar mineralele sunt zdrobite, schimbându-și caracteristicile cu aceeași compoziție chimică. Ca urmare a intemperiilor, suprafața s-a mai afânat, au apărut crăpături și microdepresiuni. În aceste locuri au apărut depozite, pe care le cunoaștem ca sol.

Harta plăcilor tectonice

La prima vedere se pare că litosfera este stabilă. Partea sa superioară este astfel, dar partea inferioară, care se distinge prin vâscozitate și fluiditate, este mobilă. Litosfera este împărțită într-un anumit număr de părți, așa-numitele plăci tectonice. Oamenii de știință nu pot spune din câte părți este formată scoarța terestră, deoarece pe lângă platformele mari, există și formațiuni mai mici. Numele celor mai mari plăci au fost date mai sus. Procesul de formare a scoarței terestre este în desfășurare. Nu observăm acest lucru, deoarece aceste acțiuni apar foarte lent, ci comparând rezultatele observațiilor pentru perioade diferite, puteți vedea câți centimetri pe an se deplasează limitele formațiunilor. Din acest motiv harta tectonica lumea este permanent actualizată.

Placa tectonica Cocos

Platforma Cocos este un reprezentant tipic al părților oceanice ale scoarței terestre. Este situat în regiunea Pacificului. În vest, limita sa se întinde de-a lungul crestei Estului Pacificului, iar în est limita sa poate fi definită printr-o linie convențională de-a lungul coastei Americii de Nord, de la California până la Istmul Panama. Această placă se subduce sub placa vecină din Caraibe. Această zonă se caracterizează printr-o activitate seismică ridicată.

Mexicul suferă cel mai mult de cutremurele din această regiune. Dintre toate țările Americii, pe teritoriul său se află cei mai dispăruți și activi vulcani. Țara a suferit un număr mare de cutremure cu o magnitudine mai mare de 8 puncte. Regiunea este destul de dens populată, prin urmare, pe lângă distrugere, duce și activitatea seismică la un numar mare victime. Spre deosebire de Cocos, situată într-o altă parte a planetei, platformele din Australia și Siberia de Vest sunt stabile.

Mișcarea plăcilor tectonice

De multă vreme, oamenii de știință au încercat să-și dea seama de ce o regiune a planetei are un teren muntos, în timp ce alta este plată și de ce au loc cutremure și erupții vulcanice. Diverse ipoteze au fost construite în principal pe baza cunoștințelor disponibile. Abia după anii 50 ai secolului al XX-lea a fost posibil să se studieze scoarța terestră mai detaliat. Au fost studiați munții formați în locurile faliilor de plăci, compoziție chimică aceste plăci și, de asemenea, au creat hărți ale regiunilor cu activitate tectonă.

În studiul tectonicii, un loc aparte l-a ocupat ipoteza deplasării plăcilor litosferice. La începutul secolului al XX-lea, geofizicianul german A. Wegener a prezentat o teorie îndrăzneață despre motivul pentru care se mișcă. El a studiat cu atenție contururile coastei de vest a Africii și coastei de est a Americii de Sud. Punctul de plecare în cercetarea sa a fost tocmai asemănarea contururilor acestor continente. El a sugerat că, probabil, aceste continente erau odinioară un singur întreg, apoi a avut loc o ruptură și a început deplasarea unor părți din scoarța terestră.

Cercetările sale s-au referit la procesele vulcanismului, întinderea suprafeței fundului oceanului, structura vâscos-lichid. globul. Lucrările lui A. Wegener au stat la baza cercetărilor efectuate în anii 60 ai secolului trecut. Ele au devenit fundamentul apariției teoriei „tectonicii plăcilor litosferice”.

Această ipoteză a descris modelul Pământului astfel: platforme tectonice cu structură rigidă și mase diferite au fost plasate pe substanța plastică a astenosferei. Erau într-o stare foarte instabilă și se mișcau constant. Pentru o înțelegere mai simplă, putem face o analogie cu aisbergurile care plutesc constant în apele oceanului. În mod similar, structurile tectonice, fiind pe o substanță plastică, se mișcă constant. În timpul deplasărilor, plăcile s-au ciocnit constant, au venit una peste alta, au apărut îmbinări și zone de separare a plăcilor. Acest proces s-a datorat diferenței de masă. La locurile de coliziune s-au format zone cu activitate tectonă crescută, au apărut munți, au avut loc cutremure și erupții vulcanice.

Rata deplasării nu a fost mai mare de 18 cm pe an. S-au format falii, în care magma a pătruns din straturile profunde ale litosferei. Din acest motiv, rocile care alcătuiesc platformele oceanice sunt de vârste diferite. Dar oamenii de știință au prezentat o teorie și mai incredibilă. Potrivit unor reprezentanţi lumea științifică, magma a ieșit la suprafață și s-a răcit treptat, creând o nouă structură de fund, în timp ce „excesul” de scoarță terestră, sub influența derivării plăcilor, s-a scufundat în interiorul pământului și s-a transformat din nou în magmă lichidă. Oricum ar fi, mișcările continentelor au loc în timpul nostru și, din acest motiv, se creează noi hărți pentru a studia în continuare procesul de derivă a structurilor tectonice.

. - Principalele plăci litosferice. - - - Plăci litosferice ale Rusiei.

Care este compoziția litosferei.

În acest moment, la limita opusă faliei, ciocnirea plăcilor litosferice. Această coliziune poate avea loc în moduri diferite, în funcție de tipurile de plăci care se ciocnesc.

  • Dacă plăcile oceanice și continentale se ciocnesc, prima se scufundă sub a doua. În acest caz, apar tranșee de adâncime, arcuri insulare (insule japoneze) sau lanțuri muntoase (Anzi).
  • Dacă două plăci litosferice continentale se ciocnesc, atunci în acest moment marginile plăcilor sunt mototolite în pliuri, ceea ce duce la formarea vulcanilor și lanțurilor muntoase. Astfel, Himalaya a apărut la granița plăcilor eurasiatice și indo-australiene. În general, dacă există munți în centrul continentului, asta înseamnă că odată a fost un loc de ciocnire a două plăci litosferice sudate într-una singură.

Astfel, scoarța terestră este în continuă mișcare. In ea dezvoltare ireversibilă zone mobile - geosinclinale- sunt transformate prin transformări pe termen lung în zone relativ calme - platforme.

Plăcile litosferice ale Rusiei.

Rusia este situată pe patru plăci litosferice.

  • placa eurasiatică- majoritatea părților de vest și de nord ale țării,
  • farfurie nord-americană- partea de nord-est a Rusiei,
  • Placa litosferică Amur- sudul Siberiei,
  • Placa Mării Ochotsk Marea Okhotsk și coasta ei.

Fig 2. Harta plăcilor litosferice din Rusia.

În structura plăcilor litosferice, se evidențiază relativ chiar platformele antice și curelele mobile pliate. Câmpiile sunt situate pe zone stabile ale platformelor, iar lanțurile muntoase sunt situate în regiunea centurilor pliate.

Fig 3. Structura tectonica a Rusiei.


Rusia este situată pe două platforme antice (est-europeană și siberiană). În cadrul platformelor ies în evidență farfuriiși scuturi. O placă este o secțiune a scoarței terestre, a cărei bază pliată este acoperită cu un strat roci sedimentare. Scuturile, spre deosebire de plăci, au foarte puține depozite sedimentare și doar un strat subțire de sol.

În Rusia, Scutul Baltic se distinge pe Platforma Est-Europeană și Scuturile Aldan și Anabar pe Platforma Siberiană.

Figura 4. Platforme, plăci și scuturi în Rusia.


Citeste si