Litosferske ploče Zemlje su ogromne gromade. Njihovu osnovu čine visoko nabrane granitne metamorfizovane magmatske stijene. Imena litosferskih ploča bit će navedena u članku ispod. Odozgo su prekriveni "poklopcem" od tri-četiri kilometra. Nastaje od sedimentnih stijena. Platforma ima reljef koji se sastoji od pojedinačnih planinskih lanaca i prostranih ravnica. Zatim će se razmatrati teorija kretanja litosferskih ploča.
Pojava hipoteze
Teorija kretanja litosferskih ploča pojavila se početkom dvadesetog veka. Nakon toga, ona je bila predodređena da igra glavnu ulogu u istraživanju planete. Naučnik Tejlor, a nakon njega i Vegener, izneli su hipotezu da tokom vremena dolazi do pomeranja litosferskih ploča u horizontalnom pravcu. Međutim, tridesetih godina 20. veka ustalilo se drugačije mišljenje. Prema njegovim riječima, kretanje litosferskih ploča je vršeno vertikalno. Ovaj fenomen se zasnivao na procesu diferencijacije materije plašta planete. Postao je poznat kao fiksizam. Ovaj naziv je dobio zbog činjenice da je trajno fiksiranpoložaj regiona kore u odnosu na plašt. Ali 1960. godine, nakon otkrića globalnog sistema srednjookeanskih grebena koji okružuju čitavu planetu i na nekim područjima izlaze na kopno, došlo je do povratka na hipotezu ranog 20. stoljeća. Međutim, teorija je dobila novi oblik. Tektonika blokova postala je vodeća hipoteza u naukama koje proučavaju strukturu planete.
Osnove
Utvrđeno je da postoje velike litosferske ploče. Njihov broj je ograničen. Postoje i manje litosferne ploče Zemlje. Granice između njih su povučene prema koncentraciji u izvorima potresa.
Nazivi litosferskih ploča odgovaraju kontinentalnim i okeanskim područjima koja se nalaze iznad njih. Ima samo sedam blokova sa ogromnom površinom. Najveće litosferske ploče su južnoamerička i severnoamerička, evroazijska, afrička, antarktička, pacifička i indo-australska.
Blokovi koji lebde kroz astenosferu odlikuju se čvrstoćom i krutošću. Gore navedene oblasti su glavne litosferske ploče. U skladu sa prvobitnim idejama, vjerovalo se da se kontinenti probijaju kroz okeansko dno. Istovremeno, kretanje litosferskih ploča je vršeno pod uticajem nevidljive sile. Kao rezultat istraživanja, otkriveno je da blokovi pasivno lebde nad materijalom plašta. Vrijedi napomenuti da je njihov smjer u početku okomit. Materijal plašta se uzdiže ispod grebena. Zatim dolazi do širenja u oba smjera. Shodno tome, dolazi do divergencije litosferskih ploča. Ovaj model predstavljaokeansko dno kao džinovska pokretna traka. Izlazi na površinu u rift regijama srednjeokeanskih grebena. Zatim se krije u dubokim morskim rovovima.
Divergencija litosferskih ploča izaziva širenje okeanskih dna. Međutim, volumen planete, uprkos tome, ostaje konstantan. Činjenica je da se rađanje nove kore nadoknađuje njenom apsorpcijom u područjima subdukcije (podrivanja) u dubokomorskim rovovima.
Zašto se litosferske ploče pomeraju?
Razlog je termička konvekcija materijala plašta planete. Litosfera je rastegnuta i izdignuta, što se javlja preko uzlaznih grana od konvektivnih struja. To izaziva pomicanje litosferskih ploča na strane. Kako se platforma udaljava od srednjeokeanskih pukotina, platforma postaje zbijena. Postaje teži, površina mu tone. Ovo objašnjava povećanje dubine okeana. Kao rezultat toga, platforma uranja u dubokomorske rovove. Kako uzlazno strujanje iz zagrijanog plašta nestaje, on se hladi i tone formirajući bazene koji su ispunjeni sedimentom.
Zone sudara litosferskih ploča su područja u kojima kora i platforma doživljavaju kompresiju. U tom smislu, snaga prvog se povećava. Kao rezultat, počinje uzlazno kretanje litosferskih ploča. To dovodi do formiranja planina.
Istraživanje
Proučavanje se danas izvodi geodetskim metodama. Oni nam omogućavaju da zaključimo da su procesi kontinuirani i sveprisutni. su otkrivenitakođer i zone sudara litosferskih ploča. Brzina dizanja može biti do desetina milimetara.
Horizontalne velike litosferske ploče plutaju nešto brže. U ovom slučaju, brzina može biti i do deset centimetara tokom godine. Tako je, na primjer, Sankt Peterburg već porastao za metar u cijelom periodu svog postojanja. Skandinavsko poluostrvo - 250 m za 25.000 godina. Materijal plašta se kreće relativno sporo. Međutim, kao rezultat toga nastaju potresi, vulkanske erupcije i druge pojave. Ovo nam omogućava da zaključimo da je moć kretanja materijala velika.
Koristeći tektonski položaj ploča, istraživači objašnjavaju mnoge geološke fenomene. Istovremeno, tokom studije se pokazalo da je složenost procesa koji se dešavaju sa platformom mnogo veća nego što se činilo na samom početku nastanka hipoteze.
Tektonika ploča nije mogla objasniti promjene u intenzitetu deformacija i kretanja, prisustvo globalne stabilne mreže dubokih rasjeda i neke druge pojave. Otvoreno je i pitanje istorijskog početka akcije. Direktni znakovi koji ukazuju na tektonske procese ploča poznati su još od kasnog proterozoika. Međutim, određeni broj istraživača prepoznaje njihovu manifestaciju iz arhejskog ili ranog proterozoika.
Proširivanje mogućnosti istraživanja
Pojava seizmičke tomografije dovela je do prelaska ove nauke na kvalitativno novi nivo. Sredinom osamdesetih godina prošlog stoljeća duboka geodinamika je postala najperspektivnija imladi smjer iz svih postojećih geoznanosti. Međutim, rješavanje novih problema provedeno je ne samo uz pomoć seizmičke tomografije. U pomoć su priskočile i druge nauke. To uključuje, posebno, eksperimentalnu mineralogiju.
Zahvaljujući dostupnosti nove opreme, postalo je moguće proučavati ponašanje supstanci na temperaturama i pritiscima koji odgovaraju maksimumu u dubini plašta. U istraživanjima su korištene i metode izotopske geohemije. Ova nauka posebno proučava izotopsku ravnotežu rijetkih elemenata, kao i plemenitih plinova u raznim zemaljskim školjkama. U ovom slučaju, indikatori se upoređuju sa podacima o meteoritu. Koriste se metode geomagnetizma, uz pomoć kojih naučnici pokušavaju da otkriju uzroke i mehanizam preokreta u magnetskom polju.
Moderno slikarstvo
Hipoteza o tektonici platforme nastavlja da na zadovoljavajući način objašnjava proces razvoja kore okeana i kontinenata tokom najmanje poslednje tri milijarde godina. Istovremeno, postoje i satelitska mjerenja, prema kojima se potvrđuje činjenica da glavne litosferske ploče Zemlje ne miruju. Kao rezultat, pojavljuje se određena slika.
U presjeku planete postoje tri najaktivnija sloja. Debljina svakog od njih je nekoliko stotina kilometara. Pretpostavlja se da im je pripisana glavna uloga u globalnoj geodinamici. 1972. Morgan je potkrijepio hipotezu koju je 1963. iznio Wilson o uzlaznim mlazovima plašta. Ova teorija je objasnila fenomen magnetizma unutar ploče. Rezultirajuća perjanicatektonika vremenom postaje sve popularnija.
Geodinamika
Uz njegovu pomoć razmatra se interakcija prilično složenih procesa koji se dešavaju u plaštu i kori. U skladu sa konceptom koji je izneo Artjuškov u svom delu "Geodinamika", gravitaciona diferencijacija materije deluje kao glavni izvor energije. Ovaj proces je zabilježen u donjem plaštu.
Nakon što se teške komponente (gvožđe, itd.) odvoje od stene, ostaje lakša masa čvrstih materija. Ona se spušta u jezgro. Položaj lakšeg sloja ispod teškog je nestabilan. U tom smislu, akumulirani materijal se povremeno skuplja u prilično velike blokove koji plutaju u gornje slojeve. Veličina takvih formacija je oko stotinu kilometara. Ovaj materijal je bio osnova za formiranje gornjeg omotača Zemlje.
Donji sloj je vjerovatno nediferencirana primarna materija. Tokom evolucije planete, zbog donjeg plašta, gornji plašt raste, a jezgro se povećava. Vjerovatnije je da se blokovi laganog materijala uzdižu u donjem plaštu duž kanala. U njima je temperatura mase prilično visoka. Istovremeno, viskoznost je značajno smanjena. Povećanje temperature je olakšano oslobađanjem velike količine potencijalne energije u procesu podizanja materije u područje gravitacije na udaljenosti od oko 2000 km. U toku kretanja duž takvog kanala dolazi do snažnog zagrijavanja lakih masa. S tim u vezi, materija ulazi u plašt sa dovoljno visokomtemperature i znatno lakši od okolnih elemenata.
Usled smanjene gustine, laki materijal pluta u gornje slojeve do dubine od 100-200 kilometara ili manje. Sa smanjenjem pritiska, tačka topljenja komponenti supstance se smanjuje. Nakon primarne diferencijacije na nivou "jezgro-plašt", dolazi do sekundarne. Na malim dubinama laka materija je delimično podložna topljenju. Tokom diferencijacije oslobađaju se gušće supstance. Oni tonu u donje slojeve gornjeg plašta. Lakše komponente koje se ističu rastu u skladu s tim.
Kompleks kretanja supstanci u plaštu, povezanih sa preraspodjelom masa različitih gustoća kao rezultat diferencijacije, naziva se hemijska konvekcija. Porast lakih masa dešava se u intervalima od oko 200 miliona godina. Istovremeno, prodor u gornji plašt nije svuda uočen. U donjem sloju, kanali se nalaze na dovoljno velikoj udaljenosti jedan od drugog (do nekoliko hiljada kilometara).
Blokovi za podizanje
Kao što je gore pomenuto, u onim zonama gde se u astenosferu unose velike mase laganog zagrejanog materijala, dolazi do njegovog delimičnog topljenja i diferencijacije. U potonjem slučaju, bilježi se razdvajanje komponenti i njihov naknadni uspon. Brzo prolaze kroz astenosferu. Kada stignu do litosfere, njihova brzina se smanjuje. U nekim područjima materija stvara nakupine anomalnog omotača. Leže, po pravilu, u gornjim slojevima planete.
Anomalan plašt
Njegov sastav približno odgovara normalnoj materiji plašta. Razlika između anomalne akumulacije je viša temperatura (do 1300-1500 stepeni) i smanjena brzina elastičnih longitudinalnih talasa.
Ulazak materije ispod litosfere izaziva izostatičko uzdizanje. Zbog povišene temperature, anomalni klaster ima manju gustinu od normalnog plašta. Osim toga, postoji i blagi viskozitet kompozicije.
U procesu ulaska u litosferu, anomalni plašt se prilično brzo raspoređuje duž tabana. Istovremeno istiskuje gušću i manje zagrijanu materiju astenosfere. U toku kretanja, anomalna akumulacija ispunjava ona područja u kojima je taban platforme u povišenom stanju (zamke), te teče oko duboko potopljenih područja. Kao rezultat toga, u prvom slučaju bilježi se izostatičko podizanje. Iznad potopljenih područja, kora ostaje stabilna.
Zamke
Proces hlađenja gornjeg sloja plašta i kore do dubine od oko stotinu kilometara je spor. Generalno, potrebno je nekoliko stotina miliona godina. U tom smislu, nehomogenosti u debljini litosfere, koje se objašnjavaju horizontalnim temperaturnim razlikama, imaju prilično veliku inerciju. U slučaju da se zamka nalazi nedaleko od uzlaznog toka anomalne akumulacije iz dubine, velika količina tvari se hvata vrlo zagrijana. Kao rezultat toga, formira se prilično veliki planinski element. U skladu sa ovom šemom, na tom području se javljaju visoka izdizanjaepiplatformna orogeneza u presavijenim pojasevima.
Opis procesa
U trap-u, anomalni sloj je podvrgnut kompresiji za 1-2 kilometra tokom hlađenja. Kora koja se nalazi na vrhu je uronjena. U formiranom koritu počinju da se akumuliraju padavine. Njihova težina doprinosi još većem slijeganju litosfere. Kao rezultat, dubina sliva može biti od 5 do 8 km. Istovremeno, prilikom zbijanja plašta u donjem dijelu baz altnog sloja, u kori se može uočiti fazna transformacija stijene u eklogit i granat granulit. Zbog toplotnog toka koji napušta anomalnu tvar, gornji omotač se zagrijava i njegov viskozitet opada. U tom smislu, dolazi do postepenog pomjeranja normalnog klastera.
Horizontalni pomaci
Kada se izdizanja formiraju u procesu anomalnog plašta koji dopire do kore na kontinentima i okeanima, potencijalna energija pohranjena u gornjim slojevima planete se povećava. Kako bi izbacili višak tvari, oni se raspršuju na strane. Kao rezultat, nastaju dodatna naprezanja. Povezuju se sa različitim tipovima kretanja ploča i kore.
Širenje okeanskog dna i plutanje kontinenata rezultat su istovremenog širenja grebena i potonuća platforme u plašt. Ispod prve su velike mase jako zagrijane anomalne materije. U aksijalnom dijelu ovih grebena, potonji je direktno ispod kore. Litosfera ovdje ima mnogo manju debljinu. Istovremeno, anomalni plašt se širi u području visokog pritiska - u obastrane ispod kičme. Istovremeno, prilično lako lomi okeansku koru. Pukotina je ispunjena baz altnom magmom. On se, pak, topi iz anomalnog omotača. U procesu očvršćavanja magme formira se nova okeanska kora. Ovako raste dno.
Funkcije procesa
Ispod srednjih grebena, anomalni plašt ima smanjenu viskoznost zbog povećane temperature. Supstanca se može prilično brzo širiti. Kao rezultat toga, rast dna događa se povećanom stopom. Okeanska astenosfera takođe ima relativno nizak viskozitet.
Glavne litosferske ploče Zemlje plutaju od grebena do mjesta uranjanja. Ako su ova područja u istom okeanu, tada se proces odvija relativno velikom brzinom. Ovakva situacija danas je tipična za Tihi okean. Ako se širenje dna i slijeganje dešavaju u različitim područjima, tada se kontinent koji se nalazi između njih pomiče u smjeru u kojem dolazi do produbljivanja. Ispod kontinenata, viskoznost astenosfere je veća nego ispod okeana. Zbog nastalog trenja, postoji značajan otpor kretanju. Kao rezultat toga, brzina kojom se dno širi se smanjuje ako nema kompenzacije za slijeganje plašta u istom području. Dakle, rast u Pacifiku je brži nego u Atlantiku.
