Розсування літосферних плит. Теорія літосферних плит

Літосферні плити– великі жорсткі блоки літосфери Землі, обмежені сейсмічно та тектонічно активними зонами розломів.

Плити, як правило, розділені глибокими розломами і переміщаються в'язким шаром мантії відносно один одного зі швидкістю 2-3 см на рік. У місцях сходження континентальних плит відбувається їх зіткнення, утворюються гірські пояси . При взаємодії континентальної та океанічної плит плита з океанічною земною корою підсувається під плиту з континентальною земною корою, у результаті утворюються глибоководні жолоби та острівні дуги.

Рух літосферних плит пов'язаний із переміщенням речовини в мантії. В окремих частинах мантії існують потужні потоки тепла та речовини, що піднімається з його глибин до поверхні планети.

Понад 90% поверхні Землі покрито 13 -ю найбільшими літосферними плитами.

Рифт– Великий розлом у земній корі, що утворюється при її горизонтальному розтягуванні (тобто там, де розходяться потоки тепла та речовини). У рифтах відбувається вилив магми, з'являються нові розломи, горсти, грабени. Формуються серединно-океанічні хребти.

Першим гіпотезу про дрейф материків (тобто горизонтальному русі земної кори) висунув на початку ХХ століття А. Вегенер. На її основі створено теорія літосферних плі т. Згідно з цією теорією, літосфера не є монолітом, а складається з великих і дрібних плит, що «плавають» на астеносфері. Прикордонні області між літосферними плитами називають сейсмічними поясами - це "найнеспокійніші" області планети.

Земна кора поділяється на стійкі (платформи) та рухомі ділянки (складчасті області – геосинкліналі).

- Потужні підводні гірські споруди в межах дна океану, що займають найчастіше серединне положення. Біля серединно-океанічних хребтів відбувається розсування літосферних плит і виникає молода базальтова океанічна кора. Процес супроводжується інтенсивним вулканізмом та високою сейсмічності.

Континентальними рифтовими зонамиє, наприклад, Східно-Африканська рифтова система, Байкальська система рифтів. Рифти, як і серединно-океанічні хребти, характеризуються сейсмічної активністю і вулканізмом.

Тектоніка плит– гіпотеза, яка передбачає, що літосфера розбита великі плити, які переміщаються по мантії в горизонтальному напрямі. Біля серединно-океанічних хребтів літосферні плити розсуваються і нарощуються за рахунок речовини, що піднімається з надр Землі; в глибоководних жолобах одна плита рухається під іншу і поглинається мантією. У місцях зіткнення плит утворюються складчасті споруди.

ЕВОЛЮЦІЯ ЗЕМЛІ

ЗЕМЛЯ У СОНЯЧНІЙ СИСТЕМІ

Земля відноситься до планет земної групи, А значить вона, на відміну від газових гігантів, таких як Юпітер, має тверду поверхню. Це найбільша з чотирьох планет земної групи в Сонячній системі як за розміром, так і за масою. Крім того, Земля має найбільшу щільність, найсильнішу поверхневу гравітацію та сильне магнітне поле серед цих чотирьох планет.

Форма Землі

Зіставлення розмірів планет земної групи (зліва направо): Меркурій, Венера, Земля, Марс.

Рух Землі

Земля рухається навколо Сонця еліптичною орбітою з відривом близько 150 млн. км із середньою швидкістю 29,765 км/сек. Швидкість руху Землі орбітою непостійна: у липні вона починає прискорюватися (після проходження афелія), а січні – знову починає сповільнюватися (після проходження перигелія). Сонце та вся сонячна системазвертається навколо центру галактики Чумацького Шляху майже круговою орбітою зі швидкістю близько 220 км/c. Захоплена рухом Сонця, Земля описує просторі гвинтову лінію.

Нині перигелій Землі припадає приблизно 3 січня, а афелій – приблизно 4 липня.

Для Землі радіус сфери Хілла (сфера впливу земної гравітації) дорівнює приблизно 1,5 млн км. Це максимальна відстань, на якій вплив гравітації Землі більший, ніж вплив гравітацій інших планет та Сонця.

Будова землі Внутрішня будова

Загальна структура планети Земля

Земля, як і інші планети земної групи, має шаруватий внутрішню будову. Вона складається з твердих силікатних оболонок (кори, вкрай в'язкої мантії) та металевого ядра. Зовнішня частина ядра рідка (значно менш в'язка, ніж мантія), а внутрішня тверда.

Внутрішня теплота планети, швидше за все, забезпечується радіоактивним розпадом ізотопів калію-40, урану-238 та торію-232. У всіх трьох елементів період напіврозпаду становить понад мільярд років. У центрі планети температура, можливо, піднімається до 7 000 К, а тиск може досягати 360 гПа (3,6 тис. атм.).

Земна кора – верхня частина твердої Землі.

Земна кора розділена різні за величиною літосферні плити, які рухаються щодо одне одного.

Мантія – це силікатна оболонка Землі, складена переважно породами, що складаються з силікатів магнію, заліза, кальцію та ін.

Мантія простягається від глибин 5 – 70 км нижче за кордон із земною корою, до кордону з ядром на глибині 2900 км.

Ядро складається із залізо-нікелевого сплаву з домішкою інших елементів.

Теорія тектонічних плит Тектонічні платформи

Відповідно до теорії тектонічних плит, зовнішня частина Землі складається з літосфери, що включає земну кору і затверділа верхню частину мантії. Під літосферою знаходиться астеносфера, що становить внутрішню частину мантії. Астеносфера поводиться як перегріта і надзвичайно в'язка рідина.

Літосфера розбита на тектонічні плити і плаває по астеносфері. Плити є жорсткими сегментами, які рухаються відносно один одного. Ці періоди міграції становлять багато мільйонів років. На розломах між тектонічними плитами можуть відбуватися землетруси, вулканічна активність, гороутворення, утворення океанських западин.

Серед тектонічних плит найбільшою швидкістю переміщення мають океанські плити. Так, тихоокеанська плита рухається зі швидкістю 52 – 69 мм на рік. Найнижча швидкість – у євразійської плити – 21 мм на рік.

Суперконтинент

Суперконтинент – у тектоніці плит континент, що містить майже всю континентальну кору Землі.

Вивчення історії переміщень континентів показало, що з періодичністю близько 600 млн років всі континентальні блоки збираються в єдиний блок, який потім розколюється.

Утворення чергового суперконтиненту через 50 мільйонів років пророкують американські вчені на підставі супутникових спостережень за переміщенням материків. Африка зіллється з Європою, Австралія і далі рухатиметься на північ і з'єднається з Азією, а Атлантичний океан після деякого розширення зникне зовсім.

Вулкани

Вулкани – геологічні утворення лежить на поверхні земної кори чи кори інший планети, де магма виходить поверхню, утворюючи лаву, вулканічні гази, каміння.

Слово "Вулкан" походить від імені давньоримського Бога вогню Вулкана.

Наука, що вивчає вулкани – вулканологія.

    1. Вулканічна активність

Вулкани діляться залежно від ступеня вулканічної активності на діючі, сплячі та згаслі.

Серед вулканологів немає єдиної думки, як визначити активний вулкан. Період активності вулкана може тривати від кількох місяців до кількох мільйонів років. Багато вулканів виявляли вулканічну активність кілька десятків тисяч років тому, але нині не вважаються чинними.

Нерідко в кратерах вулканів є озера рідкої лави. Якщо магма в'язка, то вона може закупорювати жерло, подібно до «пробки». Це призводить до найсильніших вибухових вивержень, коли потік газів буквально вибиває пробку з жерла.

December 10th, 2015

Клікабельно

Відповідно до сучасної теорії літосферних плитвся літосфера вузькими та активними зонами – глибинними розломами – розділена на окремі блоки, що переміщаються у пластичному шарі верхньої мантії відносно один одного зі швидкістю 2-3 см на рік. Ці блоки називаються літосферними плитами.

Вперше припущення про горизонтальний рух блоків кори було висловлено Альфредом Вегенером у 1920-х роках у рамках гіпотези «дрейфу континентів», але підтримки ця гіпотеза на той час не отримала.

Лише у 1960-х роках дослідження дна океанів дали незаперечні докази горизонтальних рухів плит та процесів розширення океанів за рахунок формування (спредингу) океанічної кори. Відродження ідей про переважну роль горизонтальних рухів відбулося в рамках «мобілістичного» напряму, розвиток якого і спричинив розробку сучасної теоріїтектоніки плит. Основні положення тектоніки плит сформульовані в 1967-68 групою американських геофізиків - У. Дж. Морганом, К. Ле Пішоном, Дж. Олівером, Дж. Айзексом, Л. Сайкс в розвиток більш ранніх (1961-62) ідей американських вчених Г. Хесса і Р. Дігца про розширення (спрединг) ложа океанів.

Стверджується, що вчені не зовсім впевнені, що викликає ці зрушення і як позначилися межі тектонічних плит. Існує безліч різних теорій, але жодна їх повністю не пояснює всі аспекти тектонічної активності.

Давайте хоча б дізнаємося як це собі уявляють зараз.

Вегенер писав: «У 1910 р. мені вперше спала на думку думка про переміщення материків…, коли я вразився подібністю обрисів берегів по обидва боки Атлантичного океану». Він припустив, що в ранньому палеозої на Землі існували два великі материки - Лавразія і Гондвана.

Лавразія – це був північний материк, який включав території сучасної Європи, Азії без Індії та Північної Америки. Південний материк- Гондвана поєднував сучасні території Південної Америки, Африки, Антарктиди, Австралії та Індостану.

Між Гондваною та Лавразією знаходилося перше морс – Тетіс, як величезна затока. Решта простору Землі була зайнята океаном Панталасса.

Близько 200 млн. років тому Гондвана і Лавразія були об'єднані в єдиний континент - Пангею (Пан - загальний, Ге - земля)

Приблизно 180 млн років тому материк Пангея знову почав розділятися на складові, які перемішалися на поверхні нашої планети. Поділ відбувався так: спочатку знову з'явилися Лавразія і Гондвана, потім розділилася Лавразія, а потім розкололася і Гондвана. За рахунок розколу та розходження частин Пангеї утворилися океани. Молодими океанами можна вважати Атлантичний та Індійський; старим – Тихий. Північний Льодовитий океан відокремився зі збільшенням суші у Північній півкулі.

А. Вегенер знайшов багато підтверджень існування єдиного материка Землі. Особливо переконливим видалося йому існування Африці й у Південній Америці залишків древніх тварин - листозаврів. Це були плазуни, схожі на невеликих гіпопотамів, що жили тільки в прісноводних водоймах. Значить, пропливти величезні відстані по солоній морській воді вони не могли. Аналогічні докази він знайшов і у рослинному світі.

Інтерес до гіпотези руху материків у роки XX в. дещо знизився, але в 60-ті роки відродився знову, коли в результаті досліджень рельєфу та геології океанічного дна були отримані дані, що свідчать про процеси розширення (спредингу) океанічної кори та «піднирування» одних частин кори під інші (субдукції).

Будова континентального рифту

Верхня кам'яна частина планети розділена на дві оболонки, що істотно розрізняються за реологічними властивостями: жорстку і тендітну літосферу і пластичну і рухливу астеносферу, що її підстилає.
Підошва літосфери є ізотермою приблизно рівною 1300°С, що відповідає температурі плавлення (солідуса) мантійного матеріалу при літостатичному тиску, що існує на глибинах перші сотні кілометрів. Породи, що лежать у Землі над цією ізотермою, досить холодні і поводяться як жорсткий матеріал, тоді як породи того самого складу, що знаходяться нижче, досить нагріті і відносно легко деформуються.

Літосфера розділена на плити, що постійно рухаються по поверхні пластичної астеносфери. Літосфера ділиться на 8 великих плит, десятки середніх плит та безліч дрібних. Між великими та середніми плитами розташовуються пояси, складені мозаїкою дрібних корових плит.

Межі плит є областями сейсмічної, тектонічної та магматичної активності; внутрішні області плит слабо сейсмічні і характеризуються слабкою виявленістю ендогенних процесів.
Понад 90 % поверхні Землі посідає 8 великих літосферних плит:

Деякі літосферні плити складені виключно океанічною корою (наприклад, Тихоокеанська плита), інші включають фрагменти і океанічної та континентальної кори.

Схема утворення рифту

Розрізняють три типи відносних переміщень плит: розходження (дивергенція), сходження (конвергенція) та зсувні переміщення.

Дивергентні кордону – межі, вздовж яких відбувається розсування плит. Геодинамічну обстановку, при якій відбувається процес горизонтального розтягування земної кори, що супроводжується виникненням протяжних лінійно витягнутих щілинних або роподібних западин називають рифтогенезом. Ці межі приурочені до континентальних рифтів та серединно-океанічних хребтів в океанічних басейнах. Термін «рифт» (від англ. rift – розрив, тріщина, щілина) застосовується до великих лінійних структур глибинного походження, утворених під час розтягування земної кори. У плані будови вони є грабіноподібні структури. Закладатись рифти можуть і на континентальній, і на океанічній корі, утворюючи єдину глобальну систему, орієнтовану на осі геоїду. При цьому еволюція континентальних рифтів може призвести до розриву суцільності континентальної кори і перетворення цього рифту на океанський рифт (якщо розширення рифту припиняється до стадії розриву континентальної кори, він заповнюється опадами, перетворюючись на авлакоген).

Процес розсування плит у зонах океанських рифтів (середньо-океанічних хребтів) супроводжується утворенням нової океанічної кори за рахунок магматичних базальтових розплавів, що надходять з астеносфери. Такий процес утворення нової океанічної кори рахунок надходження мантійного речовини називається спрединг (від англ. spread – розстилати, розгортати).

Будова серединно-океанічного хребта. 1 – астеносфера, 2 – ультраосновні породи, 3 – основні породи (габроїди), 4 – комплекс паралельних дачок, 5 – базальти океанічного дна, 6 – сегменти океанічної кори, що утворили різний час(I-V у міру старіння), 7 – близькоповерхневий магматичний осередок (з ультраосновною магмою в нижній частині та основний у верхній), 8 – опади океанічного дна (1-3 у міру накопичення)

У ході спредингу кожен імпульс розтягування супроводжується надходженням нової порції мантійних розплавів, які, застигаючи, нарощують краї плит, що розходяться від осі СОХ. Саме у цих зонах відбувається формування молодої океанічної кори.

Зіткнення континентальної та океанічної літосферних плит

Субдукція – процес підсуву океанської плити під континентальну чи іншу океанічну. Зони субдукції присвячені осьовим частинам глибоководних жолобів, пов'язаних з острівними дугами (які є елементами активних околиць). На субдукційні кордону припадає близько 80% довжини всіх конвергентних кордонів.

При зіткненні континентальної та океанічної плит природним явищем є піддвиг океанічної (важчої) під край континентальної; при зіткненні двох океанічних занурюється більш давня (тобто більш остигла і щільна) їх.

Зони субдукції мають характерну будову: їх типовими елементами є глибоководний жолоб – вулканічна острівна дуга – задуговий басейн. Глибоководний жолоб утворюється в зоні вигину і поддвигасубдуцирующей плити. У міру занурення ця плита починає втрачати воду (що перебуває у достатку у складі опадів і мінералів), остання, як відомо, значно знижує температуру плавлення порід, що призводить до утворення вогнищ плавлення, що живлять вулкани острівних дуг. У тилу вулканічної дуги зазвичай відбувається деяке розтягування, що визначає утворення залізного басейну. У зоні задугового басейну розтяг може бути настільки значним, що призводить до розриву кори плити та розкриття басейну з океанічною корою (так званий процес задугового спредингу).

Об'єм поглиненої в зонах субдукції океанської кори дорівнює обсягукори, що у зонах спрединга. Це положення підкреслює думку про сталість обсягу Землі. Але така думка не є єдиною і остаточно доведеною. Ймовірно, що обсяг плани змінюється пульсаційно, чи відбувається зменшення його зменшення рахунок охолодження.

Занурення субдукуючої плити в мантію трасується вогнищами землетрусів, що виникають на контакті плит і всередині плити, що субдукує (холоднішої і внаслідок цього більш крихкої, ніж навколишні мантійні породи). Ця сейсмофокальна зона одержала назву зона Беньофа-Заварицького. У зонах субдукції розпочинається процес формування нової континентальної кори. Значно рідкіснішим процесом взаємодії континентальної та океанської плит служить процес обдукції – насування частини океанічної літосфери край континентальної плити. Слід наголосити, що в ході цього процесу відбувається розшарування океанської плити, і насувається лише її верхня частина – кора та кілька кілометрів верхньої мантії.

Зіткнення континентальних літосферних плит

При зіткненні континентальних плит, кора яких легша за речовину мантії, і внаслідок цього не здатна в неї зануритися, протікає процес колізії. У ході колізії краю континентальних плит, що стикаються, дробляться, змінюються, формуються системи великих насувів, що призводить до зростання гірських споруд зі складною складчасто-надвіговою будовою. Класичним прикладом такого процесу є зіткнення Індостанської плити з Євразійською, що супроводжується зростанням грандіозних гірських систем Гімалаїв та Тибету. Процес колізії змінює процес субдукції, завершуючи закриття океанічного басейну. При цьому на початку колізійного процесу, коли краї континентів зблизилися, колізія поєднується з процесом субдукції (продовжується занурення під край континенту залишків океанічної кори). Для колізійних процесів типові масштабний регіональний метаморфізм та інтрузивний гранітоїдний магматизм. Ці процеси призводять до створення нової континентальної кори (з її типовим граніто-гнейсовим шаром).

Основною причиною руху плит є мантійна конвекція, обумовлена ​​мантійними теплогравітаційними течіями.

Джерелом енергії для цих течій є різниця температури центральних областейЗемлі та температури близькоповерхневих її частин. При цьому основна частина ендогенного тепла виділяється на межі ядра і мантії в ході процесу глибинної диференціації, що визначає розпад первинної хондритової речовини, в ході якої металева частина спрямовується до центру, нарощуючи ядро ​​планети, а силікатна частина концентруються в мантії, де піддається.

Нагріті в центральних зонах Землі породи розширюються, щільність їх зменшується, і вони спливають, поступаючись місцем більш холодними, що опускаються, і тому більш важким масам, що вже віддали частину тепла в близькоповерхневих зонах. Цей процес перенесення тепла йде безперервно, у результаті виникають упорядковані замкнуті конвективні осередки. При цьому у верхній частині осередку перебіг речовини відбувається майже в горизонтальній площині, і саме ця частина течії визначає горизонтальне переміщення речовини астеносфери та розташованих на ній плит. У цілому нині, висхідні гілки конвективних осередків розташовуються під зонами дивергентних кордонів (СОХ і континентальними рифтами), низхідні – під зонами конвергентних кордонів. Таким чином, основна причина руху літосферних плит - "волочіння" конвективними течіями. Крім того, на плити діють ще радий факторів. Зокрема, поверхня астеносфери виявляється дещо піднятою над зонами висхідних гілок і більш опущеною в зонах занурення, що визначає гравітаційне "зливання" літосферної плити, що знаходиться на похилій пластичній поверхні. Додатково діють процеси затягування важкої холодної океанської літосфери в зонах субдукції в гарячу і як наслідок менш щільну астеносферу, а також гідравлічного розклинювання базальтами в зонах СОХ.

До підошви внутрішньоплитових частин літосфери прикладені основні рушійні силитектоніки плит – сили мантійного “волочіння” (англ. drag) FDO під океанами та FDC під континентами, величина яких залежить насамперед від швидкості астеносферного течії, а остання визначається в'язкістю та потужністю астеносферного шару. Так як під континентами потужність астеносфери значно менша, а в'язкість значно більша, ніж під океанами, величина сили FDC майже на порядок поступається величині FDO. Під континентами, особливо їх древніми частинами (материковими щитами), астеносфера майже виклинюється, тому континенти хіба що виявляються “сидять на мілині”. Оскільки більшість літосферних плит сучасної Землівключають як океанську, так і континентальну частини, слід очікувати, що присутність у складі плити континенту в загальному випадку має "гальмувати" рух всієї плити. Так воно і відбувається насправді (найшвидше рухаються майже чисто океанські плити Тихоокеанська, Кокос і Наска; найповільніше – Євразійська, Північно-Американська, Південно-Американська, Антарктична та Африканська, значну частину площі яких займають континенти). Нарешті, на конвергентних межах плит, де важкі та холодні краї літосферних плит (слеби) занурюються в мантію, їхня негативна плавучість створює силу FNB (індекс у позначенні сили – від англійської negative buoyance). Дія останньої призводить до того, що частина плити, що субдукує, тоне в астеносфері і тягне за собою всю плиту, збільшуючи тим самим швидкість її руху. Очевидно, сила FNB діє епізодично і лише у певних геодинамічних обстановках, наприклад, у випадках описаного вище обвалення слебів через розділ 670 км.

Таким чином, механізми, що приводять в рух літосферні плити, можуть бути умовно віднесені до двох груп: 1) пов'язані з силами мантійного “волочіння” (mantle drag mechanism), прикладеними до будь-яких точок підошви плит, на малюнку – сили FDO і FDC; 2) пов'язані з силами, прикладеними до країв плит (edge-force mechanism), малюнку – сили FRP і FNB. Роль тієї чи іншої рушійного механізму, і навіть тих чи інших сил оцінюється індивідуально кожної літосферної плити.

Сукупність цих процесів відбиває загальний геодинамічний процес, що охоплюють області поверхневих до глибинних зон Землі. Нині у мантії Землі розвивається двухячейковая мантійна конвекція із закритими осередками (відповідно до моделі крізьмантійної конвекції) чи роздільна конвекція у верхній і нижній мантії з накопиченням слебів під зонами субдукції (відповідно до двоярусної моделі). Ймовірні полюси підйому мантійної речовини розташовані у північно-східній Африці (приблизно під зоною зчленування Африканської, Сомалійської та Аравійської плит) та в районі острова Великодня (під серединним хребтом Тихого океану- Східно-Тихоокеанським підняттям). Екватор опускання мантійної речовини проходить приблизно по безперервному ланцюзі конвергентних кордонів плит по периферії Тихого і східної частини Індійського океанів. конвекції) або (за альтернативною моделлю) конвекція стане сквозмантійною за рахунок обвалення слебів через розділ 670 км. Це, можливо, призведе до зіткнення материків та формування нового суперконтиненту, п'ятого в історії Землі.

Переміщення плит підпорядковуються законам сферичної геометрії та можуть бути описані на основі теореми Ейлера. Теорема обертання Ейлера стверджує, що будь-яке обертання тривимірного простору має вісь. Таким чином, обертання може бути описано трьома параметрами: координати осі обертання (наприклад, її широта та довгота) та кут повороту. З цього становища може бути реконструйовано становище континентів у минулі геологічні епохи. Аналіз переміщень континентів привів до висновку, що кожні 400-600 млн років вони об'єднуються в єдиний суперконтинент, що піддається в подальшому розпаду. В результаті розколу такого суперконтиненту Пангеї, що стався 200-150 млн років тому, і утворилися сучасні континенти.

Тектоніка літосферних плит – це перша загальногеологічна концепція, яку можна було перевірити. Таку перевірку було проведено. У 70-х роках. було організовано програму глибоководного буріння. У рамках цієї програми буровим судном «Гломар Челленджер» було пробурено кілька сотень свердловин, які показали хорошу збіжність віків, оцінених за магнітними аномаліями, з віками, визначеними за базальтами або за осадовими горизонтами. Схема поширення різновікових ділянок океанічної кори показана на рис.

Вік океанської кори з магнітних аномалій (Кеннет, 1987): 1 - області відсутності даних та суша; 2–8 – вік: 2 – голоцен, плейстоцен, пліоцен (0–5 млн років); 3 - міоцен (5-23 млн років); 4 - олігоцен (23-38 млн років); 5 - еоцен (38-53 млн років); 6 - палеоцен (53-65 млн років) 7 - крейда (65-135 млн років) 8 - юра (135-190 млн років)

Наприкінці 80-х років. завершився ще один експеримент із перевірки руху літосферних плит. Він був заснований на вимірі базових ліній по відношенню до далеких квазар. На двох плитах вибиралися точки, в яких з використанням сучасних радіотелескопів визначалася відстань до квазарів і кут їх відмінювання, і, відповідно, розраховувалися відстані між точками на двох плитах, тобто, визначалася базова лінія. Точність визначення складала перші сантиметри. За кілька років виміри повторювалися. Була отримана дуже хороша збіжність результатів, розрахованих за магнітними аномаліями, з даними, визначеними за базовими лініями

Схема, що ілюструє результати вимірів взаємного переміщення літосферних плит, отримані методом інтерферометрії з наддовгою базою - ІСДБ (Картер, Робертсон, 1987). Рух плит змінює довжину базової лінії між радіотелескопами, що розташовані на різних плитах. На карті Північної півкулі показані базові лінії, на підставі вимірювань яких за методом ІСДБ отримано достатню кількість даних, щоб зробити надійну оцінку швидкості зміни їхньої довжини (в сантиметрах на рік). Числа в дужках вказують величину усунення плит, розраховану за теоретичною моделлю. Майже завжди розрахункова і виміряна величини дуже близькі

Таким чином, тектоніка літосферних плит за ці роки пройшла перевірку поряд незалежних методів. Вона визнана світовим науковим співтовариством як парадигма геології в даний час.

Знаючи положення полюсів та швидкості сучасного переміщення літосферних плит, швидкості розсування та поглинання океанічного дна, можна намітити шлях руху континентів у майбутньому та уявити їхнє становище на якийсь відрізок часу.

Такий прогноз був зроблений американськими геологами Р. Дітцем та Дж. Холденом. Через 50 млн. років, за їхніми припущеннями, Атлантичний та Індійський океанирозростуться за рахунок Тихого, Африка зміститься північ і завдяки цьому поступово ліквідується Середземне море. Гібралтарська протока зникне, а Іспанія, що «повернулася», закриє Біскайську затоку. Африка буде розколота великими африканськими розломами і її східна частина зміститься на північний схід. Червоне море настільки розшириться, що відокремить Синайський півострів від Африки, Аравія переміститься на північний схід і закриє Перську затоку. Індія все сильніше насуватиметься на Азію, а значить, Гімалайські гори зростатимуть. Каліфорнія по розлому Сан-Андреас відокремиться від Північної Америки, і тут почне формуватися новий океанічний басейн. Значні зміни відбудуться у південній півкулі. Австралія перетне екватор і прийде до зіткнення з Євразією. Цей прогноз потребує значного уточнення. Багато чого тут ще залишається дискусійним та неясним.

джерела

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

А я вам давайте нагадаю, а ось цікаві і ось такий. Подивіться на і Оригінал статті знаходиться на сайті ІнфоГлаз.рфПосилання на статтю, з якою зроблено цю копію -

Що ми знаємо про літосферу?

Тектонічні плити - це великі стабільні ділянки кори Землі, які є складовими частинамилітосфери. Якщо звернутися до тектоніки, науки, що вивчає літосферні платформи, ми дізнаємося, що великі за площею ділянки земної кори з усіх боків обмежені специфічними зонами: вулканічної, тектонічної та сейсмічної активності. Саме на стиках сусідніх плит і відбуваються явища, які зазвичай мають катастрофічні наслідки. До них можна віднести як виверження вулканів, і сильні за шкалою сейсмічної активності землетрусу. У процесі вивчення планети тектоніка платформ відіграла важливу роль. Її значення можна порівняти з відкриттям ДНК чи геліоцентричною концепцією в астрономії.

Якщо згадати геометрію, ми можемо уявити, що одна точка може бути місцем дотику кордонів трьох і більше плит. Вивчення тектонічної структури земної кори показують, що найбільш небезпечними і швидко руйнуються є стики чотирьох і більше платформ. Це формування найбільш нестійке.

Літосфера ділиться на два типи плит, різних за своїми характеристиками: континентальну та океанічну. Варто виділити тихоокеанську платформу, що складається з океанічної кори. Більшість інших складаються з так званого блоку, коли континентальна плита впаюється в океанічну.

Розташування платформ показує, що близько 90% поверхні планети складається з 13 великих за розміром, стабільних ділянок земної кори. Інші 10% припадають на невеликі формування.

Вчені склали карту найбільших тектонічних плит:

  • Австралійська;
  • Аравійський субконтинент;
  • Антарктична;
  • Африканська;
  • Індостанська;
  • Євразійська;
  • Плита Наска;
  • Плита Кокос;
  • Тихоокеанська;
  • Північно- та південно-американські платформи;
  • Плита Скотія;
  • Філіппінська плита.

З теорії ми знаємо, що тверда оболонка землі (літосфера) складається не лише з плит, що формують рельєф поверхні планети, а й з глибинної частини – мантії. Континентальні платформи мають товщину від 35 км (на рівнинних теренах) до 70 км (у зоні гірських масивів). Вченими доведено, що найбільшу товщину має плита у зоні Гімалаїв. Тут товщина платформи сягає 90 км. Найтонша літосфера знаходиться у зоні океанів. Її товщина вбирається у 10 км, а деяких районах цей показник дорівнює 5 км. На підставі інформації про те, на якій глибині знаходиться епіцентр землетрусу і якою є швидкість поширення сейсмічних хвиль, проводяться розрахунки товщини ділянок земної кори.

Процес формування літосферних плит

Літосфера складається переважно з кристалічних речовин, що утворилися в результаті охолодження магми при виході на поверхню Опис структури платформ говорить про їхню неоднорідність. Процес формування земної кори відбувався тривалий період, і триває досі. Через мікротріщини у породі розплавлена ​​рідка магма виходила поверхню, створюючи нові химерні форми. Її властивості змінювалися залежно від зміни температури і утворювалися нові речовини. Тому мінерали, які знаходяться на різній глибині, відрізняються за своїми характеристиками.

Поверхня земної кори залежить від впливу гідросфери та атмосфери. Постійно відбувається вивітрювання. Під впливом цього процесу змінюються форми, а мінерали подрібнюються, змінюючи свої властивості при постійному хімічному складі. В результаті вивітрювання поверхня ставала більш рихлою, з'являлися тріщини та мікровпадини. У цих місцях з'являлися відкладення, які нам відомі як ґрунт.

Карта тектонічних плит

На перший погляд, здається, що літосфера стабільна. Верхня її частина такою і є, але нижня, яка відрізняється в'язкістю і плинністю, рухлива. Літосфера ділиться на кілька елементів, про тектонічних плит. Вчені що неспроможні сказати з скількох частин складається земна кора, оскільки крім великих платформ, є й дрібніші формування. Назви найбільших плит були наведені вище. Процес формування земної кори відбувається постійно. Ми цього не помічаємо, оскільки ці дії відбуваються дуже повільно, але зіставивши результати спостережень за різні періоди, можна побачити, на скільки сантиметрів на рік зміщуються межі утворень. З цієї причини тектонічна картасвіту постійно оновлюється.

Тектонічна плита Кокос

Платформа Кокос є типовим представником океанічних частин земної кори. Вона розташована у Тихоокеанському регіоні. На заході її кордон проходить хребтом Східно-Тихоокеанського підняття, а на сході її кордон можна визначити умовною лінією вздовж узбережжя Північної Америки від Каліфорнії до Панамського перешийка. Ця плита підсувається під сусідню Карибську плиту. Ця зона відрізняється високою сейсмічною активністю.

Найсильніше від землетрусів у цьому регіоні страждає Мексика. Серед усіх країн Америки саме на її території розташовано найбільше згаслих вулканів, що діють. Країна перенесла велику кількість землетрусів із магнітудою понад 8 балів. Регіон досить густонаселений, тому, крім руйнувань, сейсмічна активність призводить і до великому числужертв. На відміну від Кокоса, розташовані в іншій частині планети, Австралійська та Західно-Сибірська платформи відрізняються стабільністю.

Рух тектонічних плит

Довгий час вчені намагалися з'ясувати, чому в одному регіоні планети гориста місцевість, а в іншому рівнинна, і чому відбуваються землетруси та виверження вулканів. Різні гіпотези будувалися переважно тих знаннях, які були доступні. Лише після 50-х років двадцятого століття вдалося детальніше вивчити земну кору. Вивчалися гори, утворені на місцях розлому плит, хімічний складцих плит, а також створювалися карти регіонів із тектонічною активністю.

У вивченні тектоніки особливе місце зайняла гіпотеза про переміщення літосферних плит. Ще на початку ХХ століття німецький геофізик А. Вегенер висунув сміливу теорію про те, чому вони рухаються. Він ретельно досліджував схему контурів західного узбережжя Африки та східного узбережжя Південної Америки. Відправною точкою в його дослідженнях стала саме схожість контурів цих континентів. Він припустив, що, можливо, ці материки були раніше єдиним цілим, а потім стався розлом і почалося зрушення частин кори Землі.

Його дослідження торкалися процесів вулканізму, розтягування поверхні дна океанів, в'язко-рідку структуру. земної кулі. Саме праці А. Вегенера були покладені основою досліджень, проведених у 60-х роках минулого століття. Вони стали фундаментом виникнення теорії «тектоніки літосферних плит».

Ця гіпотеза описувала модель Землі так: тектонічні платформи, що мають жорстку структуру і мають різну масу, розміщувалися на пластичній речовині астеносфери. Вони перебували у дуже нестійкому стані та постійно переміщалися. Для простішого розуміння можна провести аналогію з айсбергами, які постійно дрейфують в океанічних водах. Так і тектонічні структури, перебуваючи на пластичній речовині, постійно рухаються. Під час усунення плити постійно стикалися, заходили одна на одну, виникали стики та зони розсування плит. Цей процес відбувався через різницю в масі. У місцях зіткнень утворювалися області з підвищеною тектонічною активністю, виникали гори, відбувалися землетруси та виверження вулканів.

Швидкість усунення становила трохи більше 18 див на рік. Утворювалися розломи, до яких надходила магма із глибинних верств літосфери. З цієї причини породи, що становлять океанічні платформи, мають різний вік. Але вчені висунули навіть неймовірнішу теорію. На думку деяких представників наукового світумагма виходила на поверхню і поступово охолоджувалася, створюючи нову структуру дна, при цьому «надлишки» земної кори під дією дрейфу плит, занурювалися в земні надра і знову перетворювалися на рідку магму. Як би там не було, а рухи материків відбуваються і в наш час, і з цієї причини створюються нові карти для подальшого вивчення процесу дрейфу тектонічних структур.

. - основні літосферні плити. - - - Літосферні плити Росії.

Чим складено літосферу.

У цей час на протилежному від розлому кордоні відбувається зіткнення літосферних плит. Зіткнення це може протікати по-різному в залежності від видів плит, що стикаються.

  • Якщо стикаються океанічна та материкова плити, то перша занурюється під другу. При цьому виникають глибоководні жолоби, острівні дуги (Японські острови) або гірські хребти (Анди).
  • Якщо стикаються дві материкові літосферні плити, то на цьому місці краї плит змінюються на складки, що веде до утворення вулканів та гірських хребтів. Таким чином, на кордоні Євразійської та Індо-Австралійської плити виникли Гімалаї. Взагалі, якщо в центрі материка є гори, це означає, що колись це було місцем зіткнення двох літосферних плит, що спаялися в одну.

Таким чином, земна кора перебуває у постійному русі. В її незворотний розвитокрухомі області - геосинкліналі- перетворюються шляхом тривалих перетворень на відносно спокійні області - платформи.

Літосферні плити Росії.

Росія розташована на чотирьох літосферних плитах.

  • Євроазіатська плита- Більшість західної та північної частини країни,
  • Північноамериканська плита- північно-східна частина Росії,
  • Амурська літосферна плита– південь Сибіру,
  • Охотоморська плита– Охотське море та його узбережжя.

Рис 2. Карта літосферних плит Росії.

У будові літосферних плит виділяються відносно рівні стародавні платформи та рухомі складчасті пояси. На стабільних ділянках платформ розташовані рівнини, а області складчастих поясів знаходяться гірські хребти.

Рис 3. Тектонічну будову Росії.


Росія розташована на двох стародавніх платформах (Східноєвропейській та Сибірській). У межах платформ виділяються плитиі щити. Плита – це ділянка земної кори, складчаста основа якої покрита шаром осадових порід. Щити, на противагу плитам, мають дуже мало осадових відкладень і тільки тонкий шар ґрунту.

У Росії виділяють Балтійський щит на Східно-Європейській платформі та Алданський та Анабарський щити на Сибірській платформі.

Рис 4. Платформи, плити та щити біля Росії.


Читайте також