Mișcarea plăcilor litosferice. Plăci litosferice mari. Numele plăcilor litosferice

Plăcile litosferice ale Pământului sunt blocuri uriașe. Fundația lor este formată din pliuri puternic cruțate de roci magmatice granitic metamorfozate. numele plăci litosferice

Apariția unei ipoteze

Teoria mișcării plăcilor litosferice a apărut la începutul secolului al XX-lea. Mai târziu, ea a fost destinată să joace un rol major în studiul planetei. Omul de știință Taylor, după el și Wegener, a prezentat ipoteza că desprinderea plăcilor litosferice în direcția orizontală are loc în timp. Cu toate acestea, în anii treizeci ai secolului XX a fost stabilit un alt aviz. Potrivit lui, deplasarea plăcilor litosferice sa efectuat pe verticală. La baza acestui fenomen se află procesul de diferențiere a substanței mantalei planetei. A devenit cunoscută sub numele de fixism. Această denumire se datorează faptului că a fost recunoscută poziția fixă ​​permanentă a locurilor de crustare în raport cu mantaua. Dar, în 1960, după descoperirea unui sistem global de creastături medii-oceanice care înconjoară întreaga planetă și părăsesc în unele zone pe uscat, a apărut o revenire la ipoteza secolului al XX-lea. Cu toate acestea, teoria a preluat o nouă formă. Tectonica grupurilor a devenit ipoteza principală în științele studiului structurii planetei.

Dispoziții de bază

Sa constatat că există plăci litosferice mari. Numărul lor este limitat. De asemenea, există plăci litosferice de pe Pământ de dimensiuni mai mici. Limitele dintre ele sunt ținute prin îngroșarea în focurile de cutremure.

Numele plăcilor litosferice corespund regiunilor continentale și oceanice situate deasupra lor. Lumps, având o suprafață uriașă, doar șapte. Cele mai mari plăci litosferice sunt sudul și nord-americanul, euro-asiatic, african, antarctic, Pacific și indo-australian.

Lumps, care plutesc de-a lungul astenosferei, sunt monolitic și rigid. Secțiunile de mai sus sunt plăcile principale litosferice. În conformitate cu ideile inițiale, sa crezut că continentele se îndreaptă spre podeaua oceanică. În același timp, mișcarea plăcilor litosferice a fost efectuată sub influența unei forțe invizibile. Ca rezultat al studiilor, sa constatat că blocurile plutesc pasiv pe materialul mantalei. Merită menționat faptul că direcția lor este mai întâi verticală. Materialul mantalei se ridică sub creasta creastei. Apoi se răspândește în ambele direcții. Prin urmare, se observă discrepanța plăcilor litosferice. Acest model reprezintă podeaua oceanului ca o bandă transportoare gigantică. Ea vine la suprafață în zonele rupte ale crestelor mediane oceanice. Apoi dispare în tranșee de adâncime.

Diferența plăcilor litosferice provoacă expansiunea lojilor oceanice. Cu toate acestea, volumul planetei, în ciuda acestui fapt, rămâne constant. Faptul este că nașterea unei scoarțe noi este compensată prin absorbția ei în locurile de subducție (subterane) în tranșele de adâncime.

De ce apar mișcările plăcilor litosferice?

Motivul este convecția termică a materialului mantalei planetei. Litosfera suferă întindere și suferă un ascensor, care se produce deasupra ramurilor ascendente din curenții convectivi. Aceasta provoacă mișcarea plăcilor litosferice pe laturi. Deoarece distanța de la rifurile oceanelor medii, platforma devine compactată. Ea devine mai greu, suprafața lui coboară. Aceasta explică creșterea adâncimii oceanice. Ca urmare, platforma este plonjată în jgheaburi adânci. Cu atenuarea curenților ascendenți din mantaua încălzită, se răcește și coboară cu formarea bazinelor care sunt umplute cu sedimente.

Zonele de coliziune a plăcilor litosferice sunt zonele în care crusta și compresia experienței platformei. În acest sens, puterea primului crește. Ca urmare, începe mișcarea ascendentă a plăcilor litosferice. Aceasta duce la formarea de munți.

cercetare

Studiul de astăzi este realizat folosind metode geodezice. Ele ne permit să tragem o concluzie cu privire la continuitatea și omniprezența proceselor. Zonele de coliziune a plăcilor litosferice sunt de asemenea dezvăluite. Viteza de ridicare poate fi de până la zeci de milimetri.

Placile litisofice orizontale mari plutesc oarecum mai repede. În acest caz, viteza poate ajunge până la o duzină de centimetri în decurs de un an. De exemplu, Sankt-Petersburg a crescut cu un metru pentru întreaga perioadă a existenței sale. Scara peninsulei scandinave - la 250 m pentru 25.000 de ani. Materialul mantalei se mișcă relativ încet. Cu toate acestea, ca rezultat, apar cutremure, erupții vulcanice și alte fenomene. Acest lucru ne permite să concluzionăm cu privire la puterea ridicată a transferului de materiale.

Folosind poziția tectonică a plăcilor, cercetătorii explică multe fenomene geologice. Odată cu aceasta, în cursul studiului, a devenit clar că complexitatea proceselor care au avut loc cu platforma a fost mult mai mare decât se părea la începutul apariției ipotezei.

Tectonica plăcilor nu a putut explica schimbările în intensitatea deformării și a mișcării, prezența unei rețele stabile de defecte profunde și alte fenomene. Întrebarea privind începutul istoric al acțiunii rămâne, de asemenea, deschisă. Semnele directe care indică procesele plate-tectonice sunt cunoscute din perioada târzie Proterozoică. Cu toate acestea, o serie de cercetători recunosc manifestarea lor din arheolog sau proterozoic timpuriu.

Extinderea oportunităților de cercetare

Apariția seismotomografiei a determinat trecerea acestei științe la un nivel calitativ nou. La mijlocul anilor optzeci ai secolului trecut, geodinamica profundă a devenit direcția cea mai promițătoare și cea mai tânără a tuturor științelor pământului existente. Cu toate acestea, noi probleme au fost rezolvate folosind nu numai seismotomografia. Alte științe au venit să ajute. În special, acestea includ mineralogia experimentală.

Datorită disponibilității noului echipament, a fost posibil să se studieze comportamentul substanțelor la temperaturi și presiuni corespunzătoare maximului la adâncimile mantalei. De asemenea, au fost utilizate metodele de cercetare ale geochemiei izotopilor. Această știință studiază, în special, echilibrul izotopic al elementelor rare, precum și gazele nobile în diferite cochilii terestre. În același timp, indicatorii sunt comparați cu datele despre meteorit. Se folosesc metode de geomagnetism, cu ajutorul cărora oamenii de știință încearcă să descopere cauzele și mecanismul inversărilor într-un câmp magnetic.

Imaginea modernă

Ipoteza tectonică a platformei continuă să explice în mod satisfăcător evoluția crustei oceanele și continentele pentru cel puțin ultimii trei miliarde de ani. În același timp, există măsurători prin satelit, conform cărora faptul că principalele plăci litosferice ale Pământului nu stau în picioare este confirmat. Ca rezultat, apare o anumită imagine.

În secțiunea transversală a planetei există trei straturi cele mai active. Puterea fiecăruia este de câteva sute de kilometri. Se presupune că rolul principal în geodinamica globală le este atribuit. În 1972, Morgan a fundamentat ipoteza avansată de Wilson în 1963 despre jeturile ascendente de manta. Această teorie a explicat fenomenul de magnetism intraplate. Tectonica plumă rezultată devine mai populară în timp.

geodinamicii

Cu ajutorul său, se ia în considerare interacțiunea proceselor destul de complexe care apar în manta și cortex. În conformitate cu conceptul stabilit de Artyushkov în lucrarea sa "Geodinamică", principala sursă de energie este diferențierea gravitațională a materiei. Acest proces este notat în mantaua inferioară.

După ce componentele grele (fier, etc.) sunt separate de rocă, rămâne o masă mai slabă de solide. Coboară în miez. Localizarea stratului mai ușor sub greu este instabilă. În acest sens, materialul acumulator este colectat periodic în blocuri destul de mari care plutesc în straturile superioare. Dimensiunea acestor formațiuni este de aproximativ o sută de kilometri. Acest material a constituit baza pentru formarea superioară manta a Pământului.

Stratul inferior este probabil o substanță primară nediferențiată. În timpul evoluției planetei datorită mantalei inferioare, apare creșterea în partea superioară și creșterea în miez. Este mai probabil ca blocurile de material ușor să crească în mantaua inferioară de-a lungul canalelor. În ele temperatura temperaturii este destul de ridicată. Viscozitatea este substanțial redusă. Creșterea temperaturii este facilitată de alocarea unui volum mare energie potențială în procesul de ridicare a materiei în regiunea de gravitație pentru o distanță de aproximativ 2000 km. În timpul călătoriei de-a lungul unui astfel de canal, apare o încălzire puternică a maselor ușoare. În acest sens, substanța intră în manta, având o temperatură suficient de ridicată și o greutate considerabil mai mică în comparație cu elementele din jur.

Datorită densității reduse, materialul ușor plutește în straturile superioare la o adâncime de 100-200 kilometri sau mai puțin. Pe măsură ce presiunea scade, punctul de topire al componentelor substanței scade. După diferențierea primară la nivelul "core-manta", are loc o secundare. La adâncimi mici, o substanță ușoară este topită parțial. Prin diferențiere, se eliberează substanțe mai dense. Acestea sunt scufundate în straturile inferioare ale mantalei superioare. Componentele brichete eliberate, respectiv, cresc în sus.

Complexul de mișcări de substanțe din manta asociate cu redistribuirea maselor, care au o densitate diferită ca rezultat al diferențierii, se numește convecție chimică. Ascensiunea masei ușoare are loc la o frecvență de aproximativ 200 de milioane de ani. În același timp, introducerea în mantaua superioară nu este respectată universal. În stratul inferior, canalele sunt amplasate la o distanță suficient de mare una de cealaltă (până la câteva mii de kilometri).

Creșterea aglomerărilor

Așa cum sa spus mai sus, în zonele unde masele mari de material încălzit de lumină intră în astenosferă, se produce topirea parțială și diferențierea. În ultimul caz, se remarcă faptul că componentele sunt izolate și apoi plutesc. Ei trec rapid prin astenosferă. Când se ajunge la litosferă, viteza lor scade. În unele zone, substanța formează acumulări de manta anormală. Ele se află, de regulă, în straturile superioare ale planetei.

Manta anormală

Compoziția sa corespunde aproximativ unei substanțe normale de manta. Diferența dintre grupul anormal este o temperatură mai mare (până la 1300-1500 grade) și o rată scăzută de elastic undele longitudinale.

Admisia materiei sub litosferă provoacă o creștere izostată. Datorită temperaturii ridicate, grupul anormal are o densitate mai mică decât mantaua normală. În plus, se observă o mică vâscozitate a compoziției.

În procesul de admitere la mantaua anomală litosferă mai degrabă răspândit rapid de-a lungul bazei. Cu toate acestea, dislocuit mai dens și mai puțin încălzite astenosphere substanță. In timp ce se deplasează o acumulare anormală umple acele zone în care talpa platforma este într-o stare de ridicate (capcane), și profund cufundat regiunea îl înfășoară în jurul. Ca urmare, în primul caz există o ridicare izostatică. Deasupra zonelor scufundate ale cortexului rămâne stabil.

capcane

Procesul de răcire a stratului superior al mănunchiului și a crustei la o adâncime de aproximativ o sută de kilometri este lent. În general, este nevoie de câteva sute de milioane de ani. În acest sens, heterogenitățile în grosimea litosferei, explicate prin diferențele de temperatură orizontale, au o inerție suficient de mare. În cazul în care capcana este situată nu departe de fluxul ascendent al clusterului anormal de la adâncime, o cantitate mare de materie este capturată de una foarte încălzită. Ca urmare, se formează un element rock destul de mare. În conformitate cu această schemă, se înregistrează ridicări înalte la locul de orogeneză epiplatform în fold curele.

Descrierea proceselor

strat aberant Captiv în timpul răcirii este supusă la compresiune 1-2 kilometri. Scoarță, situat pe partea de sus, chiuvete. In jgheabul format începe să se acumuleze precipitații. gravitatea lor contribuie la năpustim litosfera. Ca urmare, adâncimea piscinei poate fi 5 la 8 km. În același timp, mantaua în timpul compactării în porțiunea inferioară a stratului de bazalt în crusta se poate observa în faza de roci granat transformare eclogite și granule. Datorită ieșirea fluxului de căldură are loc aberant substanțe suprapuși o manta de încălzire și de scădere a vâscozității sale. În acest sens, există o înlocuire treptată a clusterului normale.

Deplasări orizontale

Odată cu formarea ascensărilor în timpul apariției mantalei anormale a cortexului pe continente și oceane, energia potențială stocată în straturile superioare ale planetei crește. Pentru evacuarea excedentelor, substanțele tind să se disperseze în părți. Ca urmare, se formează tensiuni suplimentare. Acestea sunt asociate cu diferite tipuri de mișcări de plăci și coajă.

Extinderea podelei oceanice și plutirea continentelor sunt o consecință a expansiunii simultane a crestelor și a imersiunii platformei în manta. Sub primele sunt mase mari dintr-o substanță anormală puternic încălzită. În partea axială a acestor crestături, aceasta din urmă este direct sub coajă. Litosfera aici are mult mai puțină putere. Mantaua anormală se extinde apoi în zona presiunii crescute - în ambele direcții de sub creastă. Împreună cu aceasta, este destul de ușor să rupă crusta oceanului. Cleftul este umplut cu magma bazaltică. Acesta, la rândul său, este topit de mantaua anormală. În procesul de solidificare a magmei, se formează o crustă oceanică nouă. Acesta este modul în care are loc creșterea fundului.

Caracteristicile procesului

Sub culmile mijlocii, mantaua anormală are o viscozitate redusă datorită unei temperaturi ridicate. Substanța se poate răspândi destul de repede. În acest sens, creșterea fundului are loc într-o rată crescută. Astenosfera oceanică are, de asemenea, o viscozitate relativ scăzută.

Principalele plăci litosferice ale Pământului plutesc de la creastă până la locurile de imersiune. Dacă aceste zone sunt în același ocean, atunci procesul are loc la o rată relativ ridicată. Această situație este tipică astăzi pentru Oceanul Pacific. Dacă creșterea fundului și scufundarea are loc în zone diferite, atunci continentul situat între ele se deplasează spre partea în care apare depresia. Sub continente, viscozitatea astenosferei este mai mare decât în ​​oceane. În legătură cu frecarea de apariție, există rezistență considerabilă la mișcare. Ca rezultat, rata la care se extinde partea inferioară este redusă dacă nu există nici o compensație pentru imersarea mantalei în aceeași zonă. Astfel, creșterea în Oceanul Pacific este mai rapidă decât în ​​Atlantic.