Строение, состав и внутренние процессы литосферы

Содержание

Геологическое строение дальневосточной части России

Российский Дальний Восток с точки зрения геологии является сложной структурой. На западе – это древняя Сибирская платформа, молодая Амурская.  К ним прирастает суша за счёт активности молодой складчатой зоны, входящей в Тихоокеанский пояс. Это самая молодая и самая активная, ещё формирующаяся,  геологическая часть России. Суша нарастает, продвигается на восток. В этом регионе материки (Азия и Северная Америка) надвигаются друг на друга, а Тихий океан постепенно сужается, образуя глубокие впадины. Всё это способствует активной вулканической деятельности, а также высокой сейсмичности региона. Например, на полуострове Камчатка насчитывают 180 вулканов, из них 29 – действующих. Вулканическое происхождение имеют и Курильские острова.

Это делает геологическую структуру Дальнего Востока очень неоднородной. На западе фундамент плит образовался в докембрийский период (около 500 миллионов лет назад), южная часть содержит породы мезозойской складчатости (примерно 150 миллионов лет назад), на востоке – кайнозойская складчатость (100 миллионов лет назад) и вулканизм. Различный возраст геологических структур влияет на рельеф горных массивов Дальнего Востока.

Подводя итоги всему выше сказанному, можно назвать Россию не только самой большой страной в мире, но и страной с самым большим разнообразием геологических зон, обусловленном вхождением в состав Евразии как древнейших литосферных платформ, так и молодых. А также наличием на территории России трёх складчатых поясов, разного возраста и разной активности. Всё это не только формирует уникальный и разнообразный рельеф, но и обеспечивает разнообразие полезных ископаемых. Делает страну самодостаточной, не нуждающейся во внешней поставке сырья.

Ресурсы[править]

  • Ссылки
    1. http://www.jobit.com.ru:8081/IntentSite/Document/Show/4454
    2. http://www.jobit.com.ru:8081/IntentSite/Document/Show/4454
    3. http://www.sinai.spb.ru/ot/eden/eden.html
    4. http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1077283002/394
    5. http://my-paleo-world.ucoz.com/publ/3-1-0-63
    6. http://evolution.powernet.ru/history/Life_12/
    7. http://quovadis.ucoz.ru/publ/2-1-0-8
    8. http://www.3planet.ru/history/terra/1010.htm
    9. http://nts.sci-lib.com/article0002164.html
  • Литература
    1. •Вегенер А. Происхождение материков и океанов /пер. с нем. П. Г. Каминского под ред. П. Н. Кропоткина. — Л.: Наука, 1984. — 285 с.
    2. •Зоненшайн, Кузьмин М. И. Тектоника плит СССР. В 2-х томах.
    3. •Добрецов Н. Л., Кирдяшкин А. Г. Глубинная геодинамика. — Новосибирск, 1994. — 299 с.
    4. •Кузьмин М. И., Корольков А. Т., Дриль С. И., Коваленко С. Н. Историческая геология с основами тектоники плит и металлогении. — Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2000. — 288 с.
    5. •Кокс А., Харт Р. Тектоника плит. — М.: Изд-во «Мир», 1989. — 427 с.

Авторы Гайдпарка

  • Борис Ихлов

    Последствия бегства США и Афганистана

    Читать полностью

  • Светлана Никитина

    Активисты СС теперь — цензура в России? Мракобесие рулит вопреки конституции

    Читать полностью

  • Александр Рохмистров

    Запад теперь точно не признает итоги выборов! У Путина на часах, стояла другая дата

    Читать полностью

  • Дмитрий Сидоров

    Честность регионов РФ на выборах по оценке экспертов

    Читать полностью

  • Александр Головенко

    Теперь-то я точно не буду колоться жижей от Гинцбурга

    Читать полностью

  • Игорь Авдеев

    Против

    Читать полностью

  • Сергей Слизников

    Демократия и Россия – два несовместимых понятия

    Читать полностью

  • Александр Ларин

    Подходящая пара: он старенький, а она страшненькая

    Читать полностью

  • WikiLeaks

    В Белоруссии отмечается новый государственный праздник

    Читать полностью

  • Наталия Хроникер

    Признание Соловьева

    Читать полностью

  • ПЕРЕД ПРОЧТЕНИЕМ СЖЕ

    О чём молчал Марк Твен

    Читать полностью

  • Александр Попов

    Новые города будут строить не только в Сибири, но и в Крыму

    Читать полностью

Тектоника плит и генерация магмы

О связи между землетрясениями и вулканической активностью, наверное, люди подозревали с самых ранних времен человечества. Но именно теория тектоники плит позволяет объяснить более глубокую связь между этими двумя явлениями и объяснить их оба в единой объединяющей теории.

Плавление мантии

Большая часть магмы (расплавленных пород) происходят непосредственно из мантии. Твердая кора, как правило, слишком холодна, чтобы производить такие расплавы. Только если она эта кора нагревается, например, магмой, то небольшое её количество все же может расплавиться.

Давление удерживает (большую часть) мантии в твердом состоянии

Внутри горячей мантии присутствует достаточно высокое давление. (Частичное) плавление мантийных пород возможно только в том случае, если тенденция температуры к плавлению породы превышает противоположное влияние давления. Такие условия могут достигаться только в самых верхних слоях мантии, под литосферой, в зоне, называемой астеносферой (греч. «asthenos” – слабый). Астеносфера лежит на глубине от 100 км до 35 км и состоит из горячего, «слабого» материала, который может содержать несколько процентов частичных расплавов или находиться вблизи точки образования расплавов.

Чтобы образовался вулкан, магма должна подняться на поверхность

Нормальное количество расплава, которое может присутствовать в астеносфере под нормальной пластиной обычно слишком мало для образования вулканов на поверхности (иначе вулканы были бы повсюду) и находится в равновесии с окружающей средой. Для образования вулканов на поверхности необходимы не только большие объемы расплава, но и подходящие проходы в виде трещин в жесткой коре. Внутри плит такие условия обычно не создаются. С другой стороны, существуют 3(4) различных тектонических среды, где магма образуется в больших количествах и где происходят вулканы:

  • на дивергентных окраинах: на срединно-океанических хребтах и в континентальных рифтовых долинах
  • на конвергентных окраинах: зонах субдукции
  • в середине плит: возникает внутриплитный вулканизм

Тектонические плиты Земли

Модель тектоники плит предполагает, что верхний, жесткий слой Земли (литосфера) разбит на несколько больших и маленьких жестких плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга.

Существует 7 или 8 основных плит (в зависимости от их определения) и много второстепенных плит (часто называемых микропластинками). Там, где встречаются пластины, их движение по отношению друг с другом определяет тип границы: сходящаяся, расходящаяся или трансформная.

Вдоль этих границ плит происходят землетрясения, вулканическая активность, горообразование и образование океанических траншей. Поперечное относительное перемещение пластин обычно колеблется от нуля до 100 мм в год.

Тектонические плиты, землетрясения и вулканизм

Как видно из рисунка, большинство вулканов и землетрясений расположены на границах плит, причем некоторые пограничные зоны особенно активны. Хорошим примером являются границы Тихоокеанской плиты, где происходит больше вулканов и землетрясений, чем во всем остальном мире вместе взятых. Из-за этого его часто называют «Огненным кольцом«.

Расхождение литосферных плит

Основные положения теории литосферных плит. Расхождение литосферных плит в зоне срединно-океанических хребтов. Центральная часть срединно-океанического хребта обычно рассечена ущельем в несколько десятков км шириной и до 1,5 км глубиной. Вдоль этого ущелья происходит расхождение литосферных плит. Мощные восходящие потоки (смотрите слайд 5: рисунок 3) мантийного вещества вновь разрывают земную кору, расплавленное вещество поднимается из недр Земли по трещине (жерло вулкана) и расталкивает литосферные плиты. Вещество мантии застывает, и происходит наращивание земной коры океанического типа (о.з.к.) срединно-океаничекого хребта. При этом края разломов отодвигаются. На рисунке 8 — образование Срединно-Атлантического хребта на границе Африканской и Южно-Американской литосферных плит (сопоставьте карту “Строение земной коры” и “Физическую карту мира”). Рисунок 8.

Литосфера

«Выветривание» — Уметь: — объяснять влияние внешних процессов на рельеф. Закрепление Игра «Показуха». Барханы 200-500м. Географический диктант Заполните пропуски и найдите ошибки в тексте. Все остальные болельщики. Эрозия — разрушение земной поверхности водными потоками. Руководит ею опытный ученый – химик. Внешние процессы, влияющие на изменение земной коры. 2. Выветривание. Работа скульптора — реки. Физическое выветривание проходит под воздействием изменений температуры.

«Размеры геологических тел» — Некоторые определения. Соотношения площади (S) и периметра. Соотношения площадей и периметров геологических тел. Фрактальная размерность различных типов террейнов. Зависимость фрактальной размерности от возраста. Типы данных. Распределение эпицентров землетрясений. Фрактальная размерность террейнов. Блоковая структура пирамиды. Распределения по размерам. Соотношения площади (S) и периметра (P) для террейнов различного возраста.

«Строение литосферы» — Известняк. Литосфера. Кварц. Практикум. Внутреннее строение Земли. Земля и её строение. Задания-помощники. Гранит. Экскурсия в виртуальный геологический музей. Представление о внутреннем строении Земли. Задания для закрепления. Вид планеты Земля из космоса и в разрезе. Решите задачу. Уголь. Определяем настроение. Железняк. Гематит. Строение земной коры.

«Историческая геология» — Глубинная геодинамика. Литосфера. Историческая геология. Материки. Секущие взаимоотношения. Принцип финальной сукцессии. Модель основного тепломассопереноса. Масштабные диаграммы. Самостоятельная ветвь. Дилювианизм. Относительный возраст горных пород. Теория актуализма. Швейцарский геолог. Ксенолиты. Развитие исторической геологии. Ордовикский период. Абсолютный возраст горных пород. Схема глобальной тектоники.

«Тектоническое строение и рельеф» — Тектонические циклы. Внутриплитные процессы. Коллизия литосферных плит. Древние платформы на карте мира. Литосфера. Строение Земли. Зона дивергенции. Основные положения современной ТЛП. Антарктическая плита. Границы плит. Состав земной коры. Возраст океанической коры. Подвижные области. Гавайские острова. Сдвиговые перемещения по трансформным разломам. Расхождение. Срединно-океанические хребты. Ядро Земли.

Дрейфующие материки

Ученые полагают, что со времени образования первичной земной коры движение плит изменяло положение, очертания и размеры материков и океанов. Этот процесс назвали тектоникой плит. Приводятся разные доказательства этой теории. Например, очертания таких материков, как Южная Америка и Африка, выглядят так, будто они когда-то составляли единое целое. Обнаружилось и несомненное сходство в строении и возрасте горных пород, слагающих древние горные цепи на обоих материках.

  1. По мнению ученых, массивы суши, ныне образующие Южную Америку и Африку, более 200 млн. лет назад были соединены друг с другом.
  2. Видимо, дно Атлантического океана постепенно расширялось, когда на границах плит формировалась новая порода.
  3. Сейчас Южная Америка и Африка удаляются друг от друга со скоростью порядка 3,5 см в год из-за движения плит.

Причины движения земной коры

Основная причина перемещений коры связан с процессами, протекающими в мантии Земли. Если литосферные плиты представляют собой твердые тела, то мантия считается уже жидким веществом, в которой литосферные плиты буквально плавают. Правда, свойства мантии и близко не похожи на свойства воды – ее вязкость в сотни триллионов раз превышает вязкость песка. Мантия разогрета до огромных температур (до 1500°С) и находится под огромным давлением, при этом более горячие слои мантии, находящиеся ближе к центру, поднимаются вверх, а холодные опускаются. Возникает циркуляция вещества мантии, она похожа на движение воды в кипящей кастрюле (но скорости значительно ниже). Движение жидкой мантии и вызывает движение литосферных плит.

Однако на движение коры могут влиять и другие факторы, например, наступление и отступление льдов во время ледниковых периодов. Известно, что из-за массивного ледяного щита Антарктида кора на этом континенте просела вниз примерно на 500 м. Если же лед растает, то снижение нагрузки на коры вызовет медленный подъем коры. Например, в ходе последнего ледникового периода ледяной щит закрывал значительную часть Канады. Когда лед отступил, земная кора в Канаде начала подниматься, и этот процесс до сих пор продолжается.

Причины движения литосферных плит. Движение тектонических плит Земли

Основной причиной, по которой вся литосфера земного шара находится в непрерывном движении, является тепловая конвекция. В центральной части планеты царят критически высокая температура. При нагревании верхние слои вещества, находящегося в недрах Земли, поднимаются, в то время как верхние слои, уже охлажденные, опускаются к центру. Непрерывная циркуляция вещества и приводит в движение участки земной коры.

Скорость движения литосферных плит составляет примерно 2-2,5 см в год. Поскольку их движение происходит на поверхности планеты, то на границе их взаимодействия возникают сильные деформации в земной коре. Как правило, это приводит к формированию горных хребтов и разломов. Например, на территории России так были образованы горные системы Кавказ, Урал, Алтай и другие.

Рис. 2. Большой Кавказ.

Существует несколько типов движения литосферных плит:

  • Дивергентное – две платформы расходятся, образуя подводную горную гряду или провал в земле.
  • Конвергентное – две пластины сближаются, при этом более тонкая погружается под более массивную. При этом формируются горные массивы.
  • Скользящее – две пластины движутся в противоположных направлениях.

Африка буквально раскалывается на две части. Были зафиксированы большие трещины внутри земли, простирающиеся через большую часть территории Кении. Согласно прогнозам ученых, примерно через 10 миллионов лет африканский континент как единое целое прекратит свое существование.

Рис. 3. Трещины Африки.

Что мы узнали?

При изучении темы «Тектонические плиты» мы узнали, что поверхность планеты состоит из отдельных плит, находящихся в непрерывном движении. Мы выяснили, что именно благодаря движению этих пластин земной шар имеет столь разнообразный рельеф.

7 литосферных плит. Движение литосферы Земли.

Литосферные плиты постоянно движутся относительно друг друга со скоростью до нескольких десятков сантиметров в год. Данный факт был зафиксирован фотоснимками, сделанными с искусственных спутников Земли. В настоящее время известно, что Американская литосферная плита движется навстречу Тихоокеанской, а Евразийская сближается с Африканской, Индо-Австралийской, а также с Тихоокеанской. Американская и Африканская литосферные плиты медленно расходятся.

Литосферные плиты – основные составляющие литосферы – лежат на пластичном слое верхней мантии – астеносфере . Именно ей принадлежит главная роль в движении земной коры. Вещество астеносферы в результате тепловой конвекции (передачи тепла в виде струй и потоков) медленно «течет», увлекая за собой блоки литосферы и вызывая их горизонтальные перемещения . Если же вещество астеносферы поднимается или опускается, это приводит к вертикальному движению земной коры . Скорость вертикального движения литосферы гораздо меньше горизонтального – всего до 1-2 десятков миллиметров в год.

При вертикальном движении литосферы над восходящими ветвями конвективных течений астеносферы происходят разрывы литосферных плит и образуются разломы . В разломы устремляется лава и, остывая, наполняет пустые полости толщами магматических пород. Но затем нарастающее растяжение движущихся литосферных плит снова приводит к разлому. Так, постепенно нарастая в местах разломов, литосферные плиты расходятся в разные стороны. Эта полоса горизонтального расхождения плит получила название рифтовой зоны . По мере удаления от рифтовой зоны литосфера остывает, тяжелеет, утолщается и, как следствие, проседает глубже в мантию, образуя области понижения рельефа.

Зоны разломов наблюдаются как на суше, так и в океане . Самый крупный материковый разлом длиной более 4000 км и шириной 80-120 км находится в Африке. На склонах разлома находится большое количество действующих и спящих.

В это время на противоположной от разлома границе происходит столкновение литосферных плит . Столкновение это может протекать по-разному в зависимости от видов сталкивающихся плит.

  • Если сталкиваются океаническая и материковая плиты, то первая погружается под вторую. При этом возникают глубоководные желоба, островные дуги (Японские острова) или горные хребты (Анды).
  • Если сталкиваются две материковые литосферные плиты, то на этом месте края плит сминаются в складки, что ведет к образованию вулканов и горных хребтов . Таким образом на границе Евразийской и Индо-Австралийской плиты возникли Гималаи. Вообще, если в центре материка имеются горы, это значит, что когда-то это было местом столкновения двух спаявшихся в одну литосферных плит.

Таким образом, земная кора находится в постоянном движении. В её необратимом развитии подвижные области — геосинклинали — превращаются путём длительных преобразований в относительно спокойные области — платформы .

Литосферные плиты и их движение. Океаническая и континентальная кора Земли

Взаимодействие плит также приводит к формированию двух различных типов земной коры — океанической и континентальной. Поскольку в океанах, как правило, находятся стыки различных литосферных плит, их кора постоянно изменяется — разламывается или поглощается другими плитами. На месте разломов возникает непосредственный контакт с мантией, откуда поднимается раскаленная магма. Остывая под воздействием воды, она создает тонкий слой из базальтов — основной вулканической породы. Таким образом, океаническая кора полностью обновляется раз в 100 миллионов лет — самые старые участки, которые находятся в Тихом океане, достигают максимального возраста в 156–160 млн лет.

Важно! Океаническая кора — это не вся та земная кора, что находится под водой, а лишь ее молодые участки на стыке материков. Часть континентальной коры находится под водой, в зоне стабильных литосферных плит

Возраст океанической коры (красный соответствует молодой коре, синий — старой).

Кора Земли разделена разломами на литосферные плиты, представляющие собой огромные цельные блоки, достигающие верхних слоев мантии. Они являются крупными стабильными частями земной коры и находятся в непрерывном движении, скользя по поверхности Земли. Литосферные плиты состоят либо из материковой, либо из океанической коры, а в некоторых континентальный массив сочетается с океаническим. Выделяют 7 наиболее крупных литосферных плит, которые занимают 90% поверхности нашей планеты: Антарктическая, Евразийская, Африканская, Тихоокеанская, Индо-Австралийская, Южноамериканская, Североамериканская. Кроме них существуют десятки плит средних размеров и много мелких. Между средними и крупными плитами находятся пояса в виде мозаик из мелких плит коры.

Теория тектоники литосферных плит

Теория литосферных плит изучает их движение и процессы, связанные с этим движением. Данная теория гласит о том, что причиной глобальных тектонических изменений является горизонтальное перемещение блоков литосферы — плит. Тектоника литосферных плит рассматривает взаимодействие и движение блоков земной коры.

Теория Вагнера

О том, что литосферные плиты горизонтально перемещаются, впервые высказал предположение в 1920-х годах Альфред Вагнер. Он выдвинул гипотезу о «дрейфе континентов», но она в то время не была признана достоверной. Позже, в 1960-х годах, проводились исследования океанического дна, в результате которых подтвердились догадки Вагнера о горизонтальном движении плит, а также выявлено наличие процессов расширения океанов, причиной которых является формирование океанической коры (спрединг). Основные положения теории в 1967-68 годах сформулировали американские геофизики Дж. Айзекс, К. Ле Пишон, Л. Сайкс, Дж. Оливер, У. Дж. Морган. Согласно этой теории границы плит находятся в зонах тектонической, сейсмической и вулканической активности. Границы бывают дивергентными, трансформными и конвергентными.

Движение литосферных плит

Литосферные плиты приходят в движение вследствие перемещения вещества, находящегося в верхней мантии. В зонах рифтов это вещество прорывает кору, расталкивая плиты. Большая часть рифтов располагается на океаническом дне, так как там земная кора гораздо тоньше. Наиболее крупные рифты, которые существуют на суше, находятся возле озера Байкал и Великих Африканских озер. Движение литосферных плит происходит со скоростью 1-6 см за год. Когда они между собой сталкиваются, на их границах возникают горные системы при наличии материковой коры, а в случае, когда одна из плит имеет кору океанического происхождения, образуются глубоководные желоба.

Основные положения тектоники плит сводятся к нескольким пунктам

  1. В верхней каменной части Земли существуют две оболочки, которые значительно отличаются по геологическим характеристикам. Этими оболочками являются жесткая и хрупкая литосфера и находящаяся под ней подвижная астеносфера. Подошва литосферы представляет собой раскаленную изотерму температурой 1300°С.
  2. Литосфера состоит из непрерывно движущихся по поверхности астеносферы плит земной коры.

Литосферные плиты Земли представляют собой огромные глыбы. Их фундамент образован сильно смятыми в складки гранитными метаморфизированными магматическими породами. Названия литосферных плит будут приведены в статье ниже. Сверху они прикрыты трех-четырехкилометровым «чехлом». Он сформирован из осадочных пород. Платформа имеет рельеф, состоящий из отдельных горных хребтов и обширных равнин. Далее будет рассмотрена теория движения литосферных плит.

Что происходит на границах литосферных плит. Теории дрейфа материков и литосферных плит

Согласно современной теории литосферных плит вся литосфера узкими и активными зонами — глубинными разломами — разделена на отдельные блоки, перемещающиеся в пластичном слое верхней мантии относительно друг друга со скоростью 2-3 см в год. Эти блоки называются литосферными плитами.

Особенность литосферных плит — их жесткость и способность при отсутствии внешних воздействий длительное время сохранять неизменными форму и строение.

Литосферные плиты подвижны. Их перемещение по поверхности астеносферы происходит под влиянием конвективных течений в мантии. Отдельные литосферные плиты могут расходиться, сближаться или скользить друг относительно друга. В первом случае между плитами возникают зоны растяжения с трещинами вдоль границ плит, во втором — зоны сжатия, сопровождаемые надвиганием одной плиты на другую (надвигание — обдукция; поддвигание — субдукция), в третьем — сдвиговые зоны — разломы, вдоль которых происходит скольжение соседних плит.

В местах схождения континентальных плит происходит их столкновение, образуются горные пояса. Так возникла, например, на границе Евразийской и Индо-Австралийской плиты горная система Гималаи (рис. 1).

Рис. 1. Столкновение континентальных литосферных плит

При взаимодействии континентальной и океанической плит, плита с океанической земной корой пододвигается под плиту с континентальной земной корой (рис. 2).

Рис. 2. Столкновение континентальной и океанической литосферных плит

В результате столкновения континентальной и океанической литосферных плит образуются глубоководные желоба и островные дуги.

Расхождение литосферных плит и образование в результате этого земной коры океанического типа показано на рис. 3.

Для осевых зон срединно-океанических хребтов характерны рифты (от англ. rift — расщелина, трещина, разлом) — крупная линейная тектоническая структура земной коры протяженностью в сотни, тысячи, шириной в десятки, а иногда и сотни километров, образовавшаяся главным образом при горизонтальном растяжении коры (рис. 4). Очень крупные рифты называются рифтовыми поясами, зонами или системами.

Так как литосферная плита представляет собой единую пластину, то каждый ее разлом — это источник сейсмической активности и вулканизма. Эти источники сосредоточены в пределах сравнительно узких зон, вдоль которых происходят взаимные перемещения и трения смежных плит. Эти зоны получили название сейсмических поясов. Рифы, срединно-океанические хребты и глубоководные желоба являются подвижными областями Земли и располагаются на границах литосферных плит. Это свидетельствует о том, что процесс формирования земной коры в этих зонах в настоящее время происходит очень интенсивно.

Рис. 3. Расхождение литосферных плит в зоне среди нно-океанического хребта

Рис. 4. Схема образования рифта

Больше всего разломов литосферных плит на дне океанов, где земная кора тоньше, однако встречаются они и на суше. Наиболее крупный разлом на суше располагается на востоке Африки. Он протянулся на 4000 км. Ширина этого разлома — 80-120 км.

Чем дальше от границ подвижных участков к центру литосферной плиты, тем более устойчивыми становятся участки земной коры.

В настоящее время можно выделить семь наиболее крупных плит (рис. 5). Из них самая большая по площади — Тихоокеанская, которая целиком состоит из океанической литосферы. Как правило, к крупным относят и плиту Наска, которая в несколько раз меньше по размерам, чем каждая из семи самых крупных. При этом ученые предполагают, что на самом деле плита Наска гораздо большего размера, чем мы видим ее на карте (см. рис. 5), так как значительная часть ее ушла под соседние плиты. Эта плита также состоит только из океанической литосферы.

Рис. 5. Литосферные плиты Земли

Примером плиты, которая включает как материковую, так и океаническую литосферу, может служить, например, Индо-Авст- ралийская литосферная плита. Почти целиком состоит из материковой литосферы Аравийская плита.

Теория литосферных плит имеет важное значение. Прежде всего, она может объяснить, почему в одних местах Земли расположены горы, а в других — равнины

С помощью теории литосферных плит можно объяснить и спрогнозировать катастрофические явления, происходящие на границах плит.

Теория тектонических плит Тектонические платформы

Согласно теории
тектонических плит, внешняя часть Земли
состоит из литосферы, включающей земную
кору и затвердевшую верхнюю часть
мантии. Под литосферой располагается
астеносфера, составляющая внутреннюю
часть мантии. Астеносфера ведет себя
как перегретая и чрезвычайно вязкая
жидкость.

Литосфера разбита
на тектонические плиты и как бы плавает
по астеносфере. Плиты представляют
собой жесткие сегменты, которые двигаются
относительно друг друга. Эти периоды
миграции составляют многие миллионы
лет. На разломах между тектоническими
плитами могут происходить землетрясения,
вулканическая активность, горообразование,
образование океанских впадин.

Среди тектонических
плит наибольшей скоростью перемещения
обладают океанские плиты. Так, тихоокеанская
плита движется со скоростью 52 – 69 мм в
год. Самая низкая скорость ‒ у евразийской
плиты – 21 мм в год.

Конвекционные токи

Мантия представляет собой жидкий материал, но достаточно плотный, чтобы по нему могли плавать тектонические плиты. Многие геологи думают, что причина, по которой командование течет, заключается в том, что существует явление, известное как конвекционные потоки, которые способны перемещать тектонические слои (Engel, 2012)..

Конвекционные токи генерируются, когда самая горячая часть мантии поднимается, охлаждается и снова погружается. Повторяя этот процесс несколько раз, создается необходимое движение для смещения тектонических плит, которые имеют свободу движения в зависимости от силы, с которой конвекционные потоки сотрясают мантию..

Линейное движение пластин может быть объяснено тем, как процесс конвекции образует единицы массы жидкости или ячейки, которые, в свою очередь, движутся в разных направлениях, как показано на следующем рисунке:

Конвекционные ячейки постоянно меняются и ведут себя в пределах параметров хаотической системы, что позволяет генерировать различные непредсказуемые географические явления.

Некоторые ученые сравнивают это явление с движением ребенка, играющего в ванной, полной игрушек. Таким образом, земная поверхность может соединяться и отделяться несколько раз в течение неопределенного периода времени (Jaeger, 2003).

Существует несколько типов движения литосферных плит. Движение тектонических плит Земли

Основной причиной, по которой вся литосфера земного шара находится в непрерывном движении, является тепловая конвекция. В центральной части планеты царят критически высокая температура. При нагревании верхние слои вещества, находящегося в недрах Земли, поднимаются, в то время как верхние слои, уже охлажденные, опускаются к центру. Непрерывная циркуляция вещества и приводит в движение участки земной коры.

Скорость движения литосферных плит составляет примерно 2-2,5 см в год. Поскольку их движение происходит на поверхности планеты, то на границе их взаимодействия возникают сильные деформации в земной коре. Как правило, это приводит к формированию горных хребтов и разломов. Например, на территории России так были образованы горные системы Кавказ, Урал, Алтай и другие.

Рис. 2. Большой Кавказ.

Существует несколько типов движения литосферных плит:

  • Дивергентное – две платформы расходятся, образуя подводную горную гряду или провал в земле.
  • Конвергентное – две пластины сближаются, при этом более тонкая погружается под более массивную. При этом формируются горные массивы.
  • Скользящее – две пластины движутся в противоположных направлениях.

Африка буквально раскалывается на две части. Были зафиксированы большие трещины внутри земли, простирающиеся через большую часть территории Кении. Согласно прогнозам ученых, примерно через 10 миллионов лет африканский континент как единое целое прекратит свое существование.

Рис. 3. Трещины Африки.

Что мы узнали?

При изучении темы «Тектонические плиты» мы узнали, что поверхность планеты состоит из отдельных плит, находящихся в непрерывном движении. Мы выяснили, что именно благодаря движению этих пластин земной шар имеет столь разнообразный рельеф.

Некоторые доказательства реальности механизма тектоники литосферных плит

Удревнение возраста океанической коры по мере удаления от осей спрединга (см. рисунок). В этом же направлении отмечается нарастание мощности и стратиграфической полноты осадочного слоя.

Рисунок  — Карта возраста пород океанического дна Северной Атлантики (по У. Питмену и М. Тальвани, 1972). Разным цветом выделены участки океанского дна различных возрастных интервалов; цифрами указан возраст в миллионах лет.

Геофизические данные.

Рисунок  – Томографический профиль через Эллинский желоб, остров Крит и Эгейское море. Серые кружки – гипоцентры землетрясений. Синим цветом показана пластина погружающейся холодной мантии, красным – горячая мантия (по данным В. Спэкмена, 1989)

Остатки огромной  плиты Фаралон, исчезнувшей в зоне субдукции под Северной и Южной Америками, фиксируемые в виде слейбов «холодной» мантии (разрез поперек Сев. Америки, по S-волнам). По Grand, Van der Hilst, Widiyantoro, 1997, GSA Today, v. 7, No. 4, 1-7

Полосовые магнитные аномалии

​Линейные магнитные аномалии в океанах были обнаружены в 50-х годах при геофизическом изучении Тихого океана. Это открытие позволило в 1968 году Хессу и Дицу сформулировать теорию спрединга океанического дна, которая выросла в теорию тектоники плит. Они стали одним из самых веских доказательств правильности теории.

Рисунок  — Образование полосовых магнитных аномалий при спрединге.

Причиной происхождения полосовых магнитных аномалий является процесс рождения океанической коры в зонах спрединга срединно-океанических хребтов, излившиеся базальты при остывании ниже точки Кюри в магнитном поле Земли, приобретают остаточную намагниченность. Направление намагниченности совпадает с направлением магнитного поля Земли, однако вследствие периодических инверсий магнитного поля Земли излившиеся базальты образуют полосы с различным направлением намагниченности: прямым (совпадает с современным направлением магнитного поля) и обратным.

Рисунок — Схема образования полосовой структуры магнитоактивного слоя и магнитных аномалий океана (модель Вайна – Мэтьюза).