طبق تحقیقات علمی، دانشمندان توانستند ثابت کنند که لیتوسفر شامل. صفحات تکتونیکی و حرکت آنها

واگرایی

که پانگه آ 135 میلیون سال پیش شکسته شد لوراسیا و گندوانا، همچنین ادعا کرد الف. وگنر. فرضیه او نامیده شد بسیج. فرضیهتبدیل شد تئوریدر نیمه دوم قرن گذشته. حرکت صفحات لیتوسفر از فضا ثبت شد.

پوسته زمین با 15 دلار تشکیل شده است صفحات لیتوسفرکه اسلب های 6 دلاری آن بزرگترین هستند.

این شامل:

• بشقاب اوراسیا؛
• بشقاب آمریکای شمالی؛
• بشقاب آمریکای جنوبی؛
• بشقاب استرالیا؛
• صفحه قطب جنوب؛
• بشقاب اقیانوس آرام

بر اساس برآوردهای مختلف، سرعت حرکت صفحه از 1 دلار میلی متر تا 8 دلار آمریکا در سال متغیر است.

جابجایی نسبی صفحات می تواند سه نوع باشد:

• واگرایی؛
• همگرایی؛
• حرکات برشی

واگرایییا مغایرت بیان می شود شکافتن و گسترش.

جداسازی صفحه در امتداد مرزهای واگرا رخ می دهد. این مرزها در نقش برجسته سیاره نشان داده شده است شکاف هاکه در آن کرنش های کششی غالب است. پوسته دارای ضخامت کاهش یافته است و جریان گرما حداکثر است و در نتیجه فعالیت آتشفشانی شدیدی دارد. بسته به جایی که مرز واگرا در آن قرار دارد، بستگی دارد پیشرفتهای بعدی- اگر مرز در این قاره، سپس شکاف قاره ای. در آینده ممکن است به یک حوضه اقیانوسی تبدیل شود. شکاف‌های پوسته اقیانوسی به بخش‌های مرکزی پشته‌های میانی اقیانوسی محدود می‌شوند، جایی که پوسته اقیانوسی جدید. تشکیل آن به دلیل این واقعیت است که مذاب بازالت ماگمایی از استنوسفر می آید.

تعریف 1

تشکیل یک پوسته اقیانوسی جدید در اثر هجوم ماده گوشته نامیده می شود در حال گسترش

پشته های میان اقیانوسی به انواع سریع تقسیم می شوند - سرعت پخش صفحات 8 تا 16 دلار سانتی متر در سال و با سرعت کم پخش است. دومی دارای افسردگی مرکزی مشخص است. آی تی بریدگی 4 تا 5 دلار هزار متر عمق. شکاف حاصل شروعی برای شکافتن قاره می شود. به تدریج یک فرورفتگی خطی ایجاد می شود که عمق آن صدها متر است و توسط یک سری گسل های معمولی محدود می شود.

توسعه بیشتر رویدادها می تواند بر اساس دو گزینه پیش رود.:

• خاتمه گسترش شکاف، پر کردن آن با سنگ های رسوبی و تبدیل به aulacogen;
• جدایی قاره ها ادامه دارد و تشکیل پوسته اقیانوسی آغاز می شود.

تعریف 2

Aulacogenیک منطقه متحرک خطی در داخل سکو است

همگرایی

تعریف 3

همگراییهمگرایی صفحات است که بیان می شود فرورانش و برخورد.

چندین گزینه برای تعامل صفحات در هنگام برخورد وجود دارد:

• برخورد دو صفحه اقیانوسی؛
• برخورد یک صفحه اقیانوسی با یک صفحه قاره ای؛
• برخورد دو صفحه قاره ای

تبصره 1

ماهیت برخورد صفحات می تواند متفاوت باشد، بسته به این، فرآیندهای مختلفی امکان پذیر است. روند فرورانشزمانی رخ می دهد که یک صفحه اقیانوسی سنگین تر به زیر یک صفحه قاره ای یا یک صفحه اقیانوسی دیگر فشار داده شود. اگر دو صفحه اقیانوسی با هم برخورد کنند، بیشتر کهنزیرا از قبل سرد و متراکم است. فرورانشمرتبط با تشکیل پوسته قاره ای جدید.

گاهی اوقات، زمانی که صفحات قاره ای و اقیانوسی با هم تعامل دارند، فرآیندی رخ می دهد ربوده شدن، اما بسیار نادرتر است و امروزه در هیچ کجا نصب نمی شود. اما، با این وجود، توطئه هایی با قسمت ها ربوده شدنشناخته شده و در زمان های اخیر زمین شناسی رخ داده اند. در فرآیند ابداکشن، بخشی از لیتوسفر اقیانوسی بر روی لبه صفحه قاره رانده می شود. پوسته صفحات قاره ای سبک تر از ماده گوشته است، بنابراین، هنگامی که آنها برخورد می کنند، نمی تواند در آن فرو رود، که منجر به این فرآیند می شود. برخوردها. در طی این فرآیند، لبه های صفحات قاره ای فرو ریختن و متلاشی شدن. در نتیجه شکل گیری رانش های بزرگ و رشد سازه های کوهستانی. به عنوان مثال، هنگامی که صفحات هندوستان و اوراسیا با هم برخورد کردند، سیستم های کوهستانی رشد کردند هیمالیا و تبتو اقیانوس تتیسدر نتیجه این شد بسته- برخورد، بسته شدن حوضه اقیانوس را کامل می کند. مرزهای همگرای مدرن در مجموع حدود 57 دلار هزار کیلومتر طول دارند. از این تعداد 45 دلار هزار کیلومتر کیلومتر فرورانش است و مابقی متعلق به مرزهای برخورد است.

حرکات برشی در امتداد گسل های تبدیل

حرکت موازی صفحات و سرعت متفاوت آنها منجر به تبدیل گسل ها، که نمایندگی می کنند اختلالات برشی. آنها در قاره ها بسیار نادر و در اقیانوس ها گسترده هستند. در اقیانوس، این گسل ها به صورت عمود بر پشته های میانی اقیانوس هدایت می شوند و آنها را به قطعات تقسیم می کنند. در چنین مناطقی زلزله و کوه سازی تقریبا ثابت است. رانش ها، چین ها، گرابن ها در اطراف گسل ایجاد می شوند. در قاره ها، چنین مرزهای لغزشی نسبتاً نادر هستند و نمونه نسبتاً فعال چنین مرزی، گسل است. سن اندریاس. صفحه اقیانوس آرام را از صفحه آمریکای شمالی جدا می کند. سن اندریاس 800 دلار مایل امتداد دارد و یکی از بهترین ها است لرزه ای فعالمناطق سیاره جابجایی صفحات در اینجا نسبت به یکدیگر 0.6 دلار سانتی متر در سال رخ می دهد و زلزله هایی که هر 22 دلار در سال یک بار رخ می دهند دارای بزرگی بیش از 6 دلار واحد هستند. این شهر در منطقه پرخطر قرار دارد سانفرانسیسکوو بیشتر خلیجی به همین نام، زیرا در مجاورت گسل قرار دارند. حرکت صفحات با همرفت گوشته توضیح داده می شود که علت اصلی آنهاست. همرفت به دلیل جریان های گرانشی حرارتی گوشته شکل می گیرد و منبع انرژی برای آنها اختلاف دما بین مناطق مرکزی زمین و قسمت های نزدیک به سطح است. سنگ هایی که در مناطق مرکزی گرم می شوند شروع به گسترش می کنند، تراکم آنها کاهش می یابد و با دادن جای خود به سردتر، ظاهر می شوند. در نتیجه تداوم این فرآیند، سلول های همرفتی مرتب شده بسته به وجود می آیند. در قسمت بالایی آن، جریان ماده تقریباً افقی است که حرکت صفحات را تعیین می کند.

تبصره 2

به طور کلی، شاخه های صعودی سلول های همرفتی در زیر زون های مرزهای واگرا و شاخه های نزولی در زیر مناطق مرزهای همگرا قرار دارند و دلیل اصلی حرکت صفحات لیتوسفری است. طراحی» جریانهای همرفتی

شما می توانید تعدادی دیگر از عوامل موثر بر روی صفحات را نام ببرید:

• "لغزش" گرانشی صفحه لیتوسفر.
• کشیدن در مناطق فرورانش یک صفحه اقیانوسی سرد به یک صفحه گرم.
• گوه‌زنی هیدرولیکی توسط بازالت‌ها در مناطق پشته‌های میانی اقیانوسی.

صفحات لیتوسفر از بخش های اقیانوسی و قاره ای تشکیل شده اند. دانشمندان معتقدند که حضور قاره در ترکیب صفحه باید " ترمز کردن» حرکت کل صفحه. بنابراین، صفحات صرفاً اقیانوسی سریعتر حرکت می کنند - نازکا، اقیانوس آرام. صفحات با حرکت آهسته تر، که در آنها منطقه بزرگی توسط قاره ها اشغال شده است - اوراسیا، آمریکای شمالی، آمریکای جنوبی، قطب جنوب، آفریقایی.

به طور معمول، دو گروه از مکانیسم ها وجود دارد که صفحات را به حرکت در می آورند:

• نیروهای گوشته "کشیدن"؛
• نیروهای اعمال شده به لبه های صفحات.

اگر چه برای هر صفحه، مکانیسم های محرک به صورت جداگانه ارزیابی می شوند. حرکات صفحات لیتوسفر را می توان بر اساس قضیه توصیف کرد اویلر. قضیه او بیان می کند که هر چرخش فضای سه بعدی دارد محورو چرخش را می توان با پارامترهایی مانند مختصات محور چرخش و زاویه چرخش. با استفاده از قضیه می توان موقعیت قاره ها را در دوره های زمین شناسی گذشته بازسازی کرد. دانشمندان با تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به حرکت قاره‌ها به این نتیجه رسیده‌اند که هر 400 تا 600 میلیون دلار در سال، دوباره در یک ابرقاره واحد متحد می‌شوند که متعاقباً دچار تجزیه می‌شود.

در مورد لیتوسفر چه می دانیم؟

صفحات تکتونیکی مناطق پایدار بزرگی از پوسته زمین هستند که هستند قطعات تشکیل دهندهلیتوسفر اگر به تکتونیک، علمی که سکوهای لیتوسفر را مطالعه می کند، روی آوریم، متوجه می شویم که مناطق بزرگ پوسته زمیناز همه طرف توسط مناطق خاص محدود می شود: فعالیت های آتشفشانی، تکتونیکی و لرزه ای. در محل اتصال صفحات همسایه است که پدیده هایی رخ می دهد که معمولاً عواقب فاجعه باری دارد. اینها شامل فوران های آتشفشانی و زمین لرزه های قوی در مقیاس فعالیت لرزه ای است. در فرآیند مطالعه سیاره، تکتونیک سکو نقش بسیار مهمی ایفا کرد. اهمیت آن را می توان با کشف DNA یا مفهوم هلیوسنتریک در نجوم مقایسه کرد.

اگر هندسه را به خاطر بیاوریم، می توانیم تصور کنیم که یک نقطه می تواند نقطه تماس مرزهای سه یا چند صفحه باشد. مطالعه ساختار تکتونیکی پوسته زمین نشان می دهد که خطرناک ترین و به سرعت در حال فروپاشی، اتصالات چهار یا چند سکو هستند. این سازند ناپایدارترین است.

لیتوسفر به دو نوع صفحه تقسیم می شود که ویژگی های آنها متفاوت است: قاره ای و اقیانوسی. شایان ذکر است که سکوی اقیانوس آرام که از پوسته اقیانوسی تشکیل شده است. اکثر موارد دیگر از بلوک به اصطلاح تشکیل شده است، زمانی که صفحه قاره ای به صفحه اقیانوسی لحیم می شود.

موقعیت سکوها نشان می دهد که حدود 90 درصد از سطح سیاره ما از 13 ناحیه بزرگ و پایدار از پوسته زمین تشکیل شده است. 10٪ باقی مانده بر روی سازندهای کوچک است.

دانشمندان نقشه ای از بزرگترین صفحات تکتونیکی تهیه کرده اند:

• استرالیایی؛
• شبه قاره عربستان؛
• قطب جنوب؛
• آفریقایی؛
• هندوستان؛
• اوراسیا؛
• بشقاب نازکا;
• اجاق گاز نارگیل;
• صلح جو؛
• سکوهای آمریکای شمالی و جنوبی؛
• بشقاب اسکوشیا؛
• بشقاب فیلیپینی

از نظر تئوری، ما می دانیم که پوسته جامد زمین (لیتوسفر) نه تنها از صفحاتی تشکیل شده است که برجسته سطح سیاره را تشکیل می دهند، بلکه از قسمت عمیق - گوشته نیز تشکیل شده است. سکوهای قاره ای دارای ضخامت 35 کیلومتر (در نواحی مسطح) تا 70 کیلومتر (در ناحیه رشته کوه) هستند. دانشمندان ثابت کرده اند که صفحه در هیمالیا دارای بیشترین ضخامت است. در اینجا ضخامت سکو به 90 کیلومتر می رسد. نازک ترین لیتوسفر در ناحیه اقیانوس یافت می شود. ضخامت آن بیش از 10 کیلومتر نیست و در برخی مناطق این رقم به 5 کیلومتر می رسد. بر اساس اطلاعات در مورد عمقی که کانون زمین لرزه در آن قرار دارد و سرعت انتشار امواج لرزه ای چقدر است، محاسباتی از ضخامت برش های پوسته زمین انجام می شود.

فرآیند تشکیل صفحات لیتوسفری

لیتوسفر عمدتاً از مواد کریستالی تشکیل شده است که در نتیجه خنک شدن ماگما هنگام رسیدن به سطح ایجاد می شود. توصیف ساختار سکوها از ناهمگونی آنها صحبت می کند. روند تشکیل پوسته زمین در یک دوره طولانی اتفاق افتاد و تا به امروز ادامه دارد. از طریق ریزترک‌های سنگ، ماگمای مایع مذاب به سطح آمد و اشکال عجیب و غریب جدیدی ایجاد کرد. خواص آن بسته به تغییر دما تغییر کرد و مواد جدیدی تشکیل شد. به همین دلیل کانی هایی که در اعماق مختلف قرار دارند از نظر خصوصیات متفاوت هستند.

سطح پوسته زمین به تأثیر هیدروسفر و جو بستگی دارد. هوازدگی مداوم وجود دارد. تحت تأثیر این فرآیند، فرم ها تغییر می کنند و کانی ها خرد می شوند و ویژگی های خود را با همان ترکیب شیمیایی تغییر می دهند. در نتیجه هوازدگی، سطح شل تر شد، ترک ها و فرورفتگی های کوچک ظاهر شد. در این مکان ها رسوباتی پدید آمد که ما آنها را به نام خاک می شناسیم.

نقشه صفحات تکتونیکی

در نگاه اول به نظر می رسد که لیتوسفر پایدار است. قسمت بالایی آن چنین است، اما قسمت پایینی که از نظر ویسکوزیته و سیالیت متمایز می شود، متحرک است. لیتوسفر به دو دسته تقسیم می شود تعداد معینقطعات، به اصطلاح صفحات تکتونیکی. دانشمندان نمی توانند بگویند که پوسته زمین از چند قسمت تشکیل شده است، زیرا علاوه بر سکوهای بزرگ، سازندهای کوچکتری نیز وجود دارد. نام بزرگترین بشقاب ها در بالا آورده شد. روند تشکیل پوسته زمین ادامه دارد. ما متوجه این موضوع نمی‌شویم، زیرا این اعمال بسیار کند انجام می‌شوند، اما با مقایسه نتایج مشاهدات برای دوره‌های مختلف، می‌توان متوجه شد که مرزهای سازندها چند سانتی‌متر در سال تغییر می‌کنند. به همین دلیل، نقشه زمین ساختی جهان به طور مداوم به روز می شود.

کوکو صفحه تکتونیکی

سکوی کوکوس نماینده معمولی بخش های اقیانوسی پوسته زمین است. در منطقه اقیانوس آرام واقع شده است. در غرب، مرز آن در امتداد خط الراس خیزش اقیانوس آرام شرقی است و در شرق مرز آن را می توان با یک خط مشروط در امتداد ساحل تعیین کرد. آمریکای شمالیاز کالیفرنیا تا تنگه پاناما. این صفحه در زیر صفحه همسایه کارائیب فرورانش می کند. این منطقه با فعالیت لرزه ای بالا مشخص می شود.

مکزیک بیشترین آسیب را از زلزله در این منطقه می بیند. در میان تمام کشورهای آمریکا، در قلمرو آن است که خاموش ترین و فعال ترین آتشفشان ها قرار دارد. این کشور متحمل تعداد زیادی زمین لرزه با بزرگی بیش از 8 ریشتر شده است. این منطقه کاملاً متراکم است، بنابراین، علاوه بر تخریب، فعالیت های لرزه ای نیز منجر به تعداد زیادی قربانی می شود. برخلاف Cocos که در قسمت دیگری از سیاره قرار دارد، سکوهای استرالیا و سیبری غربی پایدار هستند.

حرکت صفحات تکتونیکی

مدت‌هاست که دانشمندان در تلاش بوده‌اند تا دریابند چرا یک منطقه از سیاره زمین کوهستانی است، در حالی که منطقه دیگر مسطح است و چرا زمین‌لرزه‌ها و فوران‌های آتشفشانی رخ می‌دهند. فرضیه های مختلف عمدتاً بر اساس دانش موجود ساخته شده اند. تنها پس از دهه 50 قرن بیستم امکان مطالعه دقیق تر پوسته زمین وجود داشت. کوه‌های تشکیل‌شده در محل‌های گسل‌های صفحه‌ای، ترکیب شیمیایی این صفحات مورد مطالعه قرار گرفت و نقشه‌هایی از مناطق دارای فعالیت تکتونیکی نیز ایجاد شد.

در بررسی تکتونیک جایگاه ویژه ای را فرضیه جابجایی صفحات سنگ کره به خود اختصاص داد. در اوایل قرن بیستم، ژئوفیزیکدان آلمانی A. Wegener تئوری جسورانه ای در مورد چرایی حرکت آنها ارائه کرد. او طرح کلی را به دقت بررسی کرد ساحل غربیآفریقا و ساحل شرقی آمریکای جنوبی. نقطه شروع در تحقیقات او دقیقاً مشابهت خطوط کلی این قاره ها بود. او پیشنهاد کرد که شاید قبلاً این قاره ها یک کل واحد بودند و سپس گسست رخ داد و جابجایی بخش هایی از پوسته زمین آغاز شد.

تحقیقات او در مورد فرآیندهای آتشفشانی، کشش سطح کف اقیانوس و ساختار مایع چسبناک کره زمین بود. این آثار A. Wegener بود که اساس تحقیقات انجام شده در دهه 60 قرن گذشته را تشکیل داد. آنها پایه و اساس ظهور نظریه "تکتونیک صفحات سنگی" شدند.

این فرضیه مدل زمین را به شرح زیر توصیف می کند: سکوهای تکتونیکی با ساختاری صلب و جرم های مختلف بر روی ماده پلاستیکی استنوسفر قرار گرفته است. آنها در وضعیت بسیار ناپایداری قرار داشتند و مدام در حال حرکت بودند. برای درک ساده‌تر، می‌توانیم با کوه‌های یخی که دائماً در آب‌های اقیانوس در حال حرکت هستند، تشبیه کنیم. به همین ترتیب، ساختارهای تکتونیکی، که روی یک ماده پلاستیکی قرار دارند، دائماً در حال حرکت هستند. در حین جابجایی، صفحات دائماً با هم برخورد می کردند، یکی روی دیگری می آمدند، مفاصل و مناطق جداسازی صفحات بوجود می آمدند. این فرآیند به دلیل تفاوت جرم بود. مناطقی از افزایش فعالیت تکتونیکی در مکان های برخورد تشکیل شد، کوه ها به وجود آمدند، زلزله ها و فوران های آتشفشانی رخ داد.

نرخ جابجایی بیش از 18 سانتی متر در سال نبود. گسل هایی تشکیل شد که ماگما از لایه های عمیق لیتوسفر وارد آن شد. به همین دلیل، سنگ هایی که سکوهای اقیانوسی را تشکیل می دهند، دارند سن مختلف. اما دانشمندان نظریه ای حتی باورنکردنی تری ارائه کرده اند. به گفته برخی از نمایندگان دنیای علمی، ماگما به سطح آمد و به تدریج سرد شد و ساختار زیرین جدیدی ایجاد کرد ، در حالی که "زیاد" پوسته زمین تحت تأثیر رانش صفحه ای به داخل زمین فرو رفت و دوباره به ماگمای مایع تبدیل شد. به هر حال، حرکات قاره‌ها در زمان ما اتفاق می‌افتد، و به همین دلیل نقشه‌های جدیدی برای مطالعه بیشتر روند ساختارهای تکتونیکی در حال حرکت ایجاد می‌شوند.

پوسته سطحی زمین از قطعات - صفحات لیتوسفر یا تکتونیکی تشکیل شده است. آنها بلوک های بزرگ یکپارچه هستند که در حرکت مداوم هستند. این امر منجر به ظهور پدیده های مختلف در سطح کره زمین می شود که در نتیجه به طور اجتناب ناپذیری تسکین تغییر می کند.

تکتونیک صفحه ای

صفحات تکتونیکی بخش های تشکیل دهنده لیتوسفر هستند که مسئول فعالیت های زمین شناسی سیاره ما هستند. میلیون ها سال پیش، آنها یک موجود واحد بودند و بزرگترین ابرقاره به نام پانگه آ را تشکیل می دادند. اما در اثر فعالیت زیاد در روده های زمین، این قاره به قاره هایی تقسیم شد که تا حداکثر فاصله از یکدیگر دور شدند.

به گفته دانشمندان، طی چند صد سال این روند در جهت مخالف پیش خواهد رفت و صفحات تکتونیکی دوباره شروع به ترکیب شدن با یکدیگر خواهند کرد.

برنج. 1. صفحات تکتونیکی زمین.

زمین تنها سیاره ای است که در آن وجود دارد منظومه شمسی، که پوسته سطحی آن به قسمت های جداگانه شکسته شده است. ضخامت تکتونیکی به چند ده کیلومتر می رسد.

با توجه به تکتونیک، علمی که صفحات لیتوسفر را مطالعه می کند، مناطق عظیمی از پوسته زمین از همه طرف توسط مناطقی با فعالیت افزایش یافته احاطه شده است. در محل اتصال صفحات مجاور و رخ می دهد پدیده های طبیعی، که اغلب باعث عواقب فاجعه بار در مقیاس بزرگ می شود: فوران های آتشفشانی، زلزله های قوی.

حرکت صفحات تکتونیکی زمین

دلیل اصلی اینکه کل لیتوسفر کره زمین در حرکت پیوسته است، همرفت حرارتی است. دمای بسیار بالا در بخش مرکزی سیاره حاکم است. هنگامی که گرم می شود، لایه های بالایی ماده در روده های زمین بالا می روند، در حالی که لایه های بالایی که از قبل سرد شده اند، به سمت مرکز فرو می روند. گردش مداوم ماده، بخش هایی از پوسته زمین را به حرکت در می آورد.

TOP 1 مقالهکه در کنار این مطلب می خوانند

سرعت حرکت صفحات لیتوسفر تقریباً 2-2.5 سانتی متر در سال است. از آنجایی که حرکت آنها در سطح سیاره اتفاق می افتد، تغییر شکل های قوی در پوسته زمین در مرز تعامل آنها رخ می دهد. به عنوان یک قاعده، این منجر به تشکیل رشته کوه ها و گسل ها می شود. به عنوان مثال، در قلمرو روسیه، سیستم های کوهستانی قفقاز، اورال، آلتای و دیگران به این ترتیب شکل گرفتند.

برنج. 2. قفقاز بزرگ.

انواع مختلفی از حرکت صفحه لیتوسفر وجود دارد:

• واگرا - دو سکو از هم جدا می شوند و یک رشته کوه زیر آب یا سوراخی در زمین ایجاد می کنند.
• همگرا - دو صفحه به یکدیگر نزدیک می شوند، در حالی که نازکتر در زیر صفحه حجیم تر فرو می رود. همزمان رشته کوه ها شکل می گیرد.
• کشویی - دو صفحه در جهت مخالف حرکت می کنند.

آفریقا به معنای واقعی کلمه به دو بخش تقسیم می شود. شکاف های بزرگی در زمین ثبت شده است که در سراسر کنیا کشیده شده است. به گفته دانشمندان، حدود 10 میلیون سال دیگر قاره آفریقا به طور کلی وجود نخواهد داشت.

صفحات لیتوسفر زمین بلوک های بزرگی هستند. شالوده آنها توسط سنگهای آذرین دگرگونی گرانیتی بسیار چین خورده تشکیل شده است. نام صفحات لیتوسفر در مقاله زیر آورده شده است. از بالا با یک "پوشش" سه چهار کیلومتری پوشیده شده اند. از سنگ های رسوبی تشکیل شده است. این سکو دارای نقش برجسته ای متشکل از رشته کوه های منفرد و دشت های وسیع است. در ادامه، تئوری حرکت صفحات لیتوسفر مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

پیدایش فرضیه

تئوری حرکت صفحات لیتوسفر در آغاز قرن بیستم ظاهر شد. پس از آن، او قرار بود نقش مهمی در اکتشاف سیاره بازی کند. دانشمند تیلور و پس از او وگنر این فرضیه را مطرح کردند که با گذشت زمان صفحات لیتوسفر در جهت افقی رانش می شوند. با این حال، در دهه سی قرن بیستم، نظر متفاوتی ایجاد شد. به گفته وی، حرکت صفحات لیتوسفر به صورت عمودی انجام شد. این پدیده بر اساس فرآیند تمایز ماده گوشته سیاره است. به فیکسیسم معروف شد. چنین نامی به این دلیل بود که موقعیت دائمی ثابت بخش‌هایی از پوسته نسبت به گوشته تشخیص داده شد. اما در سال 1960، پس از کشف یک سیستم جهانی از برآمدگی‌های میان اقیانوسی که کل سیاره را احاطه کرده و در برخی مناطق روی خشکی می‌آیند، بازگشتی به فرضیه اوایل قرن بیستم صورت گرفت. با این حال، این نظریه دارد فرم جدید. تکتونیک بلوک به فرضیه اصلی در علومی تبدیل شده است که ساختار سیاره را مطالعه می کنند.

امتیاز کلیدی

مشخص شد که صفحات لیتوسفری بزرگی وجود دارد. تعداد آنها محدود است. همچنین صفحات لیتوسفری کوچکتری در زمین وجود دارد. مرزهای بین آنها با توجه به غلظت در منابع زلزله ترسیم می شود.

نام صفحات لیتوسفر با مناطق قاره ای و اقیانوسی واقع در بالای آنها مطابقت دارد. تنها هفت بلوک با مساحت بزرگ وجود دارد. بزرگترین صفحات لیتوسفر عبارتند از: آمریکای جنوبی و شمالی، اروپای آسیایی، آفریقایی، قطب جنوب، اقیانوس آرام و هند و استرالیا.

بلوک های شناور در استنوسفر با استحکام و استحکام مشخص می شوند. نواحی فوق صفحات اصلی لیتوسفر هستند. مطابق با نماهای اولیهاعتقاد بر این بود که قاره ها راه خود را از کف اقیانوس باز می کنند. در همان زمان، حرکت صفحات لیتوسفر تحت تأثیر یک نیروی نامرئی انجام شد. در نتیجه تحقیقات، مشخص شد که بلوک ها به صورت غیرفعال بر روی مواد گوشته شناور هستند. شایان ذکر است که جهت آنها در ابتدا عمودی است. مواد گوشته در زیر تاج پشته بالا می رود. سپس گسترش در هر دو جهت وجود دارد. بر این اساس، واگرایی صفحات لیتوسفری وجود دارد. این مدل کف اقیانوس را به عنوان یک غول نشان می دهد که در نواحی شکاف پشته های میانی اقیانوس به سطح می آید. سپس در سنگرهای اعماق دریا پنهان می شود.

واگرایی صفحات لیتوسفری باعث گسترش بسترهای اقیانوسی می شود. با این حال، حجم سیاره، با وجود این، ثابت می ماند. واقعیت این است که تولد یک پوسته جدید با جذب آن در مناطق فرورانش (زیر رانش) در گودال های اعماق دریا جبران می شود.

چرا صفحات لیتوسفر حرکت می کنند؟

دلیل آن همرفت حرارتی مواد گوشته سیاره است. لیتوسفر کشیده و بالا رفته است که بر روی شاخه های صعودی جریان های همرفتی رخ می دهد. این حرکت صفحات لیتوسفر را به طرفین تحریک می کند. با دور شدن سکو از شکاف های میانی اقیانوس، سکو متراکم می شود. سنگین تر می شود، سطح آن فرو می رود. این افزایش عمق اقیانوس ها را توضیح می دهد. در نتیجه، سکو در سنگرهای اعماق دریا فرو می رود. هنگامی که از گوشته گرم شده ضعیف می شود، با تشکیل حوضه هایی که با رسوبات پر می شوند، سرد و فرو می روند.

مناطق برخورد صفحه مناطقی هستند که پوسته و سکو در آن فشرده سازی را تجربه می کنند. در این راستا قدرت اولی افزایش می یابد. در نتیجه حرکت رو به بالا صفحات لیتوسفر آغاز می شود. منجر به تشکیل کوه می شود.

پژوهش

امروزه مطالعه با استفاده از روش های ژئودزی انجام می شود. آنها به ما اجازه می دهند نتیجه بگیریم که فرآیندها پیوسته و همه جا حاضر هستند. مناطق برخورد صفحات لیتوسفری نیز آشکار شده است. سرعت بالا بردن می تواند تا ده ها میلی متر باشد.

صفحات لیتوسفری بزرگ به صورت افقی تا حدودی سریعتر شناور می شوند. در این صورت سرعت می تواند تا ده سانتی متر در طول سال باشد. بنابراین، به عنوان مثال، سنت پترزبورگ در تمام مدت وجود خود یک متر افزایش یافته است. شبه جزیره اسکاندیناوی - 250 متر در 25000 سال. مواد گوشته نسبتا کند حرکت می کند. اما در نتیجه زلزله و سایر پدیده ها رخ می دهد. این به ما امکان می دهد در مورد قدرت بالای جابجایی مواد نتیجه گیری کنیم.

محققان با استفاده از موقعیت زمین ساختی صفحات، بسیاری از پدیده های زمین شناسی را توضیح می دهند. در همان زمان، در طول مطالعه، مشخص شد که پیچیدگی فرآیندهای رخ داده با پلت فرم بسیار بیشتر از آن چیزی است که در همان ابتدای ظهور فرضیه به نظر می رسید.

تکتونیک صفحه نمی تواند تغییرات در شدت تغییر شکل ها و حرکت، وجود شبکه پایدار جهانی از گسل های عمیق و برخی پدیده های دیگر را توضیح دهد. آن نیز باقی می ماند سوال بازدرباره آغاز تاریخی اقدام علائم مستقیم نشان دهنده فرآیندهای صفحه-تکتونیکی از اواخر پروتروزوییک شناخته شده است. با این حال، تعدادی از محققان تجلی آنها را از آرکئن یا پروتروزوییک اولیه تشخیص می دهند.

گسترش فرصت های پژوهشی

ظهور توموگرافی لرزه ای منجر به انتقال این علم به سطح کیفی جدیدی شد. در اواسط دهه هشتاد قرن گذشته، ژئودینامیک عمیق به نویدبخش ترین و جوان ترین جهت در میان تمام علوم زمین موجود تبدیل شد. با این حال، حل مشکلات جدید نه تنها با استفاده از توموگرافی لرزه ای انجام شد. علوم دیگر نیز به کمک آمدند. اینها به ویژه کانی شناسی تجربی را شامل می شود.

به لطف در دسترس بودن تجهیزات جدید، مطالعه رفتار مواد در دماها و فشارهای مربوط به حداکثر در اعماق گوشته امکان پذیر شد. در این مطالعات از روش های ژئوشیمی ایزوتوپی نیز استفاده شد. این علم، به ویژه، تعادل ایزوتوپی عناصر کمیاب، و همچنین گازهای نجیب را در پوسته های مختلف زمینی مورد مطالعه قرار می دهد. در این مورد، شاخص ها با داده های شهاب سنگ مقایسه می شوند. از روش های ژئومغناطیس استفاده می شود که با کمک آنها دانشمندان در تلاش هستند تا علل و مکانیسم معکوس ها در یک میدان مغناطیسی را کشف کنند.

نقاشی مدرن

فرضیه تکتونیک پلت فرم به طور رضایت بخشی روند توسعه پوسته را در حداقل سه میلیارد سال گذشته توضیح می دهد. در عین حال، اندازه‌گیری‌های ماهواره‌ای نیز وجود دارد که بر اساس آن، این واقعیت که صفحات اصلی لیتوسفر زمین ثابت نمی‌مانند، تأیید می‌شود. در نتیجه یک تصویر مشخص ظاهر می شود.

سه لایه فعال در سطح مقطع سیاره وجود دارد. ضخامت هر یک از آنها چند صد کیلومتر است. فرض بر این است که عملکرد نقش رهبریدر ژئودینامیک جهانی به آنها سپرده شده است. در سال 1972، مورگان فرضیه ای را که در سال 1963 توسط ویلسون در مورد جت های گوشته صعودی مطرح شد، اثبات کرد. این نظریه پدیده مغناطیس درون صفحه ای را توضیح داد. تکتونیک ستون حاصل در طول زمان به طور فزاینده ای محبوب شده است.

ژئودینامیک

با کمک آن، تعامل فرآیندهای نسبتاً پیچیده ای که در گوشته و پوسته رخ می دهد در نظر گرفته می شود. مطابق با مفهومی که آرتیوشکوف در کار خود "ژئودینامیک" بیان کرد، منبع اصلی انرژی تمایز گرانشی ماده است. این فرآیند در گوشته پایینی مشاهده می شود.

پس از جدا شدن اجزای سنگین (آهن و غیره) از سنگ، توده سبک تری باقی می ماند. مواد جامد. او به هسته فرو می رود. محل لایه سبک تر زیر لایه سنگین ناپایدار است. در این راستا، مواد انباشته شده به صورت دوره ای در بلوک های نسبتاً بزرگ جمع آوری می شوند که در لایه های بالایی شناور می شوند. اندازه چنین سازندهایی حدود صد کیلومتر است. این ماده اساس شکل گیری قسمت بالایی بود

لایه پایین احتمالاً یک ماده اولیه تمایز نیافته است. در طول تکامل سیاره، به دلیل گوشته پایین، گوشته بالایی رشد می کند و هسته افزایش می یابد. به احتمال زیاد بلوک های مواد سبک در گوشته پایین در امتداد کانال ها بالا می روند. در آنها دمای جرم بسیار بالاست. در عین حال، ویسکوزیته به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. افزایش دما با آزاد شدن مقدار زیادی انرژی پتانسیل در فرآیند بالا بردن ماده به منطقه گرانش در فاصله حدود 2000 کیلومتری تسهیل می شود. در جریان حرکت در امتداد چنین کانالی، گرمایش شدید توده های نور رخ می دهد. در این راستا، این ماده با داشتن دمای کافی بالا و وزن کمتر در مقایسه با عناصر اطراف وارد گوشته می شود.

به دلیل کاهش چگالی، مواد سبک در لایه های بالایی تا عمق 100-200 کیلومتری یا کمتر شناور می شوند. با کاهش فشار، نقطه ذوب اجزای ماده کاهش می یابد. پس از تمایز اولیه در سطح "هسته-جبه"، ثانویه رخ می دهد. در اعماق کم، ماده سبک تا حدی در معرض ذوب قرار می گیرد. در طی تمایز، مواد متراکم تری آزاد می شوند. آنها در لایه های پایینی گوشته بالایی فرو می روند. اجزای سبک تر آزاد شده بر این اساس بالا می روند.

مجموعه حرکات مواد در گوشته که با توزیع مجدد توده ها با چگالی های مختلف در نتیجه تمایز همراه است، همرفت شیمیایی نامیده می شود. ظهور توده های نور در فواصل حدود 200 میلیون سال اتفاق می افتد. در عین حال، نفوذ به گوشته بالایی در همه جا مشاهده نمی شود. در لایه زیرین، کانال ها به اندازه کافی قرار دارند مسافت طولانیاز یکدیگر (تا چند هزار کیلومتر).

بلند کردن تخته سنگ

همانطور که در بالا ذکر شد، در مناطقی که توده های زیادی از مواد گرم شده سبک وارد استنوسفر می شوند، ذوب و تمایز جزئی آن رخ می دهد. در مورد اخیر، جداسازی اجزا و صعود بعدی آنها ذکر شده است. آنها به سرعت از آستنوسفر عبور می کنند. هنگامی که آنها به لیتوسفر می رسند، سرعت آنها کاهش می یابد. در برخی مناطق، ماده تجمعات گوشته غیرعادی را تشکیل می دهد. آنها، به عنوان یک قاعده، در لایه های بالایی سیاره قرار دارند.

مانتو ناهنجار

ترکیب آن تقریباً با ماده معمولی گوشته مطابقت دارد. تفاوت بین تجمع غیرعادی دمای بالاتر (تا 1300-1500 درجه) و کاهش سرعت امواج طولی الاستیک است.

هجوم ماده به زیر لیتوسفر باعث افزایش ایزواستاتیک می شود. به دلیل دمای بالا، خوشه غیرعادی چگالی کمتری نسبت به گوشته معمولی دارد. علاوه بر این، ویسکوزیته کمی از ترکیب وجود دارد.

در فرآیند ورود به لیتوسفر، گوشته غیرعادی به سرعت در امتداد کف پا پخش می شود. در عین حال، ماده متراکم تر و کمتر گرم تر استنوسفر را جابجا می کند. در جریان حرکت، تجمع غیرعادی مناطقی را که کف سکو در حالت مرتفع قرار دارد (تله) پر می کند و در اطراف مناطق عمیقاً غرق شده جریان می یابد. در نتیجه، در حالت اول، یک برآمدگی ایزواستاتیک مشاهده می شود. در بالای مناطق زیر آب، پوسته پایدار می ماند.

تله ها

فرآیند سرد شدن لایه بالایی گوشته و پوسته تا عمق حدود صد کیلومتری کند است. به طور کلی، چند صد میلیون سال طول می کشد. در این راستا، ناهمگنی در ضخامت لیتوسفر، که با تفاوت دمای افقی توضیح داده می شود، دارای اینرسی نسبتاً بزرگ است. در صورتی که تله نه چندان دور از جریان رو به بالا تجمع غیرعادی از عمق قرار گیرد، مقدار زیادی از ماده بسیار گرم گرفته می شود. در نتیجه، یک عنصر کوه نسبتاً بزرگ تشکیل می شود. مطابق با این طرح، برآمدگی های بالایی در ناحیه کوهزایی اپی پلتفرم در رخ می دهد

شرح فرآیندها

در تله، لایه غیرعادی در طول خنک شدن 1-2 کیلومتر تحت فشار قرار می گیرد. پوست واقع در بالا غوطه ور است. نزولات جوی شروع به انباشته شدن در گودال تشکیل شده می کند. سنگینی آنها به فرونشست بیشتر لیتوسفر کمک می کند. در نتیجه، عمق حوضه می تواند از 5 تا 8 کیلومتر باشد. در عین حال، در هنگام تراکم گوشته در قسمت زیرین لایه بازالت، تبدیل فاز سنگ به اکلوژیت و گرانولیت گارنت در پوسته مشاهده می شود. به دلیل خروج جریان گرما از ماده غیرعادی، گوشته پوشاننده گرم شده و ویسکوزیته آن کاهش می یابد. در این راستا، جابجایی تدریجی خوشه نرمال مشاهده می شود.

افست افست

در طول شکل گیری بالا آمدن ها در فرآیند رسیدن گوشته غیرعادی به پوسته در قاره ها و اقیانوس ها، انرژی پتانسیل ذخیره شده در لایه های بالایی سیاره افزایش می یابد. برای تخلیه مواد اضافی، آنها تمایل دارند به طرفین پراکنده شوند. در نتیجه تنش های اضافی ایجاد می شود. با آنها در ارتباط است انواع متفاوتحرکات صفحه و پوسته

انبساط کف اقیانوس و شناور شدن قاره ها نتیجه انبساط همزمان برآمدگی ها و فرو رفتن سکو در گوشته است. در زیر اولی توده های بزرگی از ماده غیرعادی بسیار داغ قرار دارد. در قسمت محوری این برجستگی ها، دومی مستقیماً در زیر پوسته قرار دارد. لیتوسفر در اینجا ضخامت بسیار کمتری دارد. در همان زمان، گوشته غیرعادی در ناحیه فشار بالا - در هر دو جهت از زیر خط الراس پخش می شود. در عین حال، به راحتی پوسته اقیانوس را می شکند. شکاف با ماگمای بازالتی پر شده است. به نوبه خود از گوشته غیرعادی ذوب می شود. در فرآیند انجماد ماگما، یک ماگما جدید تشکیل می شود که به این ترتیب ته آن رشد می کند.

ویژگی های فرآیند

در زیر برجستگی های میانی، گوشته غیرعادی به دلیل دماهای بالا ویسکوزیته را کاهش داده است. این ماده می تواند به سرعت پخش شود. در نتیجه، رشد کف با سرعت بیشتری رخ می دهد. آستنوسفر اقیانوسی نیز ویسکوزیته نسبتاً کمی دارد.

صفحات اصلی لیتوسفر زمین از پشته ها به سمت مکان های غوطه ور شدن شناور هستند. اگر این مناطق در یک اقیانوس قرار داشته باشند، این فرآیند با سرعت نسبتا بالایی رخ می دهد. این وضعیت امروزی برای اقیانوس آرام. اگر رشد ته و غوطه ور شدن در مناطق مختلف، سپس قاره ای که بین آنها قرار دارد به سمتی می رود که عمیق شدن رخ می دهد. در زیر قاره ها، ویسکوزیته استنوسفر بیشتر از زیر اقیانوس ها است. به دلیل اصطکاک حاصل، مقاومت قابل توجهی در برابر حرکت وجود دارد. در نتیجه، در صورت عدم جبران فرونشست گوشته در همان ناحیه، سرعت انبساط پایین کاهش می یابد. بنابراین، گسترش در اقیانوس آرام سریعتر از اقیانوس اطلس است.

تکتونیک صفحه ای (تکتونیک صفحه ای) یک مفهوم ژئودینامیکی مدرن است که بر اساس موقعیت جابجایی های افقی در مقیاس بزرگ قطعات نسبتاً جدایی ناپذیر لیتوسفر (صفحات لیتوسفر) است. بنابراین، تکتونیک صفحه، حرکات و فعل و انفعالات صفحات لیتوسفر را در نظر می گیرد.

آلفرد وگنر برای اولین بار حرکت افقی بلوک های پوسته را در دهه 1920 به عنوان بخشی از فرضیه "رانش قاره" پیشنهاد کرد، اما این فرضیه در آن زمان مورد حمایت قرار نگرفت. تنها در دهه 1960، مطالعات کف اقیانوس شواهد غیرقابل انکاری از حرکت افقی صفحات و فرآیندهای انبساط اقیانوس ها به دلیل تشکیل (گسترش) پوسته اقیانوسی ارائه کرد. احیای ایده ها در مورد نقش غالب حرکات افقی در چارچوب جهت "متحرک" رخ داد که توسعه آن منجر به توسعه نظریه مدرن تکتونیک صفحه شد. مفاد اصلی زمین ساخت صفحه در سالهای 1967-1968 توسط گروهی از ژئوفیزیکدانان آمریکایی - W. J. Morgan، C. Le Pichon، J. Oliver، J. Isaacs، L. Sykes در توسعه ایده های قبلی (1961-1962) فرموله شد. دانشمندان آمریکایی G. Hess و R. Digts در مورد گسترش (گسترش) کف اقیانوس

مبانی تکتونیک صفحه ای

اصول تکتونیک صفحه ای را می توان به چند مورد اساسی ردیابی کرد

1. قسمت سنگی بالای سیاره به دو پوسته تقسیم می شود که از نظر خواص رئولوژیکی تفاوت قابل توجهی دارند: یک لیتوسفر صلب و شکننده و یک استنوسفر پلاستیکی و متحرک زیرین.

2. لیتوسفر به صفحات تقسیم می شود که دائماً در امتداد سطح استنوسفر پلاستیکی حرکت می کند. لیتوسفر به 8 صفحه بزرگ، ده ها صفحه متوسط ​​و بسیاری از صفحات کوچک تقسیم می شود. بین دال های بزرگ و متوسط ​​تسمه هایی متشکل از موزاییکی از دال های پوسته کوچک وجود دارد.

مرزهای صفحه مناطقی با فعالیت لرزه ای، تکتونیکی و ماگمایی هستند. نواحی داخلی صفحات لرزه ای ضعیفی دارند و با تجلی ضعیف فرآیندهای درون زا مشخص می شوند.

بیش از 90 درصد از سطح زمین بر روی 8 صفحه بزرگ لیتوسفر قرار دارد:

بشقاب استرالیایی،
صفحه قطب جنوب،
بشقاب آفریقایی،
صفحه اوراسیا،
بشقاب هندوستان،
صفحه اقیانوس آرام،
بشقاب آمریکای شمالی،
بشقاب آمریکای جنوبی

صفحات میانی: عربی (شبه قاره)، کارائیب، فیلیپین، نازکا و کوکوس و خوان دو فوکا و غیره.

برخی از صفحات لیتوسفر منحصراً از پوسته اقیانوسی تشکیل شده اند (مثلاً صفحه اقیانوس آرام)، برخی دیگر شامل قطعاتی از پوسته اقیانوسی و قاره ای هستند.

3. سه نوع حرکات نسبی صفحه وجود دارد: واگرایی (واگرایی)، همگرایی (همگرایی) و حرکات برشی..

بر این اساس، سه نوع مرز صفحه اصلی متمایز می شوند.

مرزهای واگرامرزهایی هستند که در امتداد آنها صفحات از هم دور می شوند.

فرآیندهای کشش افقی لیتوسفر نامیده می شود شکافتن. این مرزها به شکاف های قاره ای و پشته های میانی اقیانوس در حوضه های اقیانوسی محدود می شوند.

اصطلاح "شکاف" (از شکاف انگلیسی - شکاف، شکاف، شکاف) به ساختارهای خطی بزرگ با منشاء عمیق، که در طول کشش پوسته زمین تشکیل شده اند، اعمال می شود. از نظر ساختار، ساختارهای گرابن مانند هستند.

شکاف ها را می توان هم بر روی پوسته قاره ای و هم در پوسته اقیانوسی ایجاد کرد و یک سیستم جهانی واحد را با جهت گیری نسبت به محور ژئوئید تشکیل داد. در این صورت، تکامل شکاف های قاره ای می تواند منجر به گسست تداوم پوسته قاره ای و تبدیل این شکاف به شکاف اقیانوسی شود (اگر گسترش شکاف قبل از مرحله شکستن پوسته قاره متوقف شود، با رسوبات پر شده و به یک آولاکوژن تبدیل می شود).

فرآیند انبساط صفحه در نواحی شکاف های اقیانوسی (برآمدگی های میانی اقیانوسی) با تشکیل یک پوسته اقیانوسی جدید به دلیل ذوب های بازالتی ماگمایی که از آستنوسفر می آید، همراه است. این فرآیند تشکیل یک پوسته اقیانوسی جدید در اثر هجوم ماده گوشته نامیده می شود. در حال گسترش(از انگلیسی گسترش - گسترش، استقرار).

ساختار خط الراس میان اقیانوسی

در جریان گسترش، هر پالس کششی با ورود بخش جدیدی از مذاب گوشته همراه است که در حین جامد شدن، لبه‌های صفحات جدا از محور MOR را ایجاد می‌کند.

در این مناطق است که تشکیل پوسته اقیانوسی جوان رخ می دهد.

مرزهای همگرامرزهایی هستند که صفحات در امتداد آنها برخورد می کنند. سه نوع اصلی از برهمکنش در یک برخورد می تواند وجود داشته باشد: لیتوسفر "اقیانوسی - اقیانوسی"، "اقیانوسی - قاره ای" و "قاره ای - قاره ای". بسته به ماهیت صفحات برخورد کننده، چندین فرآیند مختلف می تواند اتفاق بیفتد.

فرورانش- فرآیند فرورانش یک صفحه اقیانوسی در زیر یک صفحه اقیانوسی یا قاره ای. مناطق فرورانش به بخش‌های محوری ترانشه‌های اعماق دریا که با کمان‌های جزیره‌ای (که عناصر حاشیه فعال هستند) محدود می‌شوند. مرزهای فرورانش حدود 80 درصد طول تمام مرزهای همگرا را تشکیل می دهند.

هنگامی که صفحات قاره ای و اقیانوسی با هم برخورد می کنند، یک پدیده طبیعی فرورانش صفحه اقیانوسی (سنگین تر) در زیر لبه صفحه قاره ای است. وقتی دو اقیانوسی با هم برخورد می‌کنند، اقیانوسی قدیمی‌تر (یعنی سردتر و متراکم‌تر) از بین می‌رود.

مناطق فرورانش ساختار مشخصی دارند: عناصر معمولی آنها یک فرورفتگی آب عمیق - یک قوس جزیره آتشفشانی - یک حوضه پشت قوس است. یک ترانشه آب عمیق در منطقه خمش و زیر رانش صفحه فرورانش تشکیل می شود. با غرق شدن این صفحه، شروع به از دست دادن آب می کند (که به وفور در رسوبات و مواد معدنی یافت می شود)، دومی، همانطور که مشخص است، نقطه ذوب سنگ ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد، که منجر به تشکیل مراکز ذوب می شود که آتشفشان های قوس جزیره ای را تغذیه می کنند. . در پشت قوس آتشفشانی، معمولاً مقداری گسترش رخ می دهد که تشکیل یک حوضه پشت قوس را تعیین می کند. در ناحیه حوضه پشت قوس، امتداد می تواند به قدری قابل توجه باشد که منجر به پارگی پوسته صفحه و باز شدن حوضه با پوسته اقیانوسی شود (به اصطلاح فرآیند گسترش قوس پشتی).

فرورانش صفحه فرورانش به داخل گوشته توسط کانون های زلزله ای که در تماس صفحات و داخل صفحه فرورانش (که سردتر و در نتیجه شکننده تر از سنگ های گوشته اطراف است) رخ می دهد. این ناحیه کانونی لرزه ای نامیده می شود منطقه بنیوف-زاواریتسکی.

در مناطق فرورانش، فرآیند تشکیل یک پوسته قاره ای جدید آغاز می شود.

فرآیند بسیار نادرتر تعامل بین صفحات قاره ای و اقیانوسی این فرآیند است ربوده شدن- رانده شدن بخشی از لیتوسفر اقیانوسی به لبه صفحه قاره ای. لازم به تاکید است که در طی این فرآیند، صفحه اقیانوسی طبقه بندی می شود و تنها قسمت بالایی آن - پوسته و چندین کیلومتر گوشته بالایی - در حال پیشروی است.

در برخورد صفحات قاره ای که پوسته آنها سبکتر از ماده گوشته است و بنابراین قادر به فرو رفتن در آن نیست، این فرآیند برخوردها. در جریان برخورد، لبه‌های صفحات قاره‌ای در حال برخورد خرد، له می‌شوند و سیستم‌هایی از رانش‌های بزرگ تشکیل می‌شوند که منجر به رشد سازه‌های کوهستانی با ساختار پیچیده چین‌دار می‌شود. نمونه کلاسیک چنین فرآیندی برخورد صفحه هندوستان با صفحه اوراسیا است که با رشد سیستم های کوهستانی بزرگ هیمالیا و تبت همراه است.

مدل فرآیند برخورد

فرآیند برخورد جایگزین فرآیند فرورانش می شود و بسته شدن حوضه اقیانوس را تکمیل می کند. در همان زمان، در آغاز فرآیند برخورد، زمانی که لبه‌های قاره‌ها از قبل نزدیک شده‌اند، برخورد با فرآیند فرورانش ترکیب می‌شود (بقایای پوسته اقیانوسی همچنان در زیر لبه قاره فرو می‌روند).

فرآیندهای برخورد با دگرگونی منطقه ای در مقیاس بزرگ و ماگماتیسم گرانیتوئیدی نفوذی مشخص می شوند. این فرآیندها منجر به ایجاد یک پوسته قاره ای جدید (با لایه گرانیت-گنیس معمولی آن) می شود.

تغییر مرزهامرزهایی هستند که در امتداد آنها جابجایی برشی صفحات رخ می دهد.

مرزهای صفحات لیتوسفری زمین

1 – مرزهای متفاوت ( آ -پشته های میانی اقیانوسی، ب -شکاف های قاره ای)؛ 2 – تبدیل مرزها؛ 3 – مرزهای همگرا ( آ -قوس جزیره، ب -حاشیه های فعال قاره ای که در -تعارض)؛ 4 – جهت و سرعت (سانتی متر در سال) حرکت صفحه.

4. حجم پوسته اقیانوسی جذب شده در نواحی فرورانش برابر با حجم پوسته تشکیل شده در مناطق پخش است. این ماده بر نظر در مورد ثبات حجم زمین تأکید می کند. اما چنین نظری تنها و به طور قطعی اثبات شده نیست. ممکن است حجم پلان ها به صورت ضربانی تغییر کند و یا در اثر خنک شدن کاهش آن کاهش یابد.

5. علت اصلی حرکت صفحه، همرفت گوشته است. ، ناشی از جریان های گرماگرانشی گوشته است.

منبع انرژی این جریان ها اختلاف دمایی بین نواحی مرکزی زمین و دمای قسمت های نزدیک به سطح زمین است. در همان زمان، بخش اصلی گرمای درون زا در مرز هسته و گوشته در طول فرآیند تمایز عمیق آزاد می شود، که پوسیدگی ماده کندریت اولیه را تعیین می کند. قسمت فلزیبه سمت مرکز حرکت می کند و هسته سیاره را می سازد و قسمت سیلیکات در گوشته متمرکز می شود و در آنجا بیشتر تحت تمایز قرار می گیرد.

سنگ هایی که در نواحی مرکزی زمین گرم می شوند، منبسط می شوند، چگالی آنها کاهش می یابد و شناور می شوند و جای خود را به فرود توده های سردتر و در نتیجه سنگین تر می دهند، که قبلاً بخشی از گرما را در مناطق نزدیک به سطح رها کرده اند. این فرآیند انتقال حرارت به طور مداوم ادامه می یابد و در نتیجه سلول های همرفتی بسته منظم تشکیل می شود. در عین حال، در قسمت بالایی سلول، جریان ماده در یک صفحه تقریباً افقی اتفاق می افتد و این قسمت از جریان است که حرکت افقی ماده استنوسفر و صفحات واقع بر روی آن را تعیین می کند. به طور کلی، شاخه های صعودی سلول های همرفتی در زیر زون های مرزهای واگرا (MOR و شکاف های قاره ای) قرار دارند، در حالی که شاخه های نزولی در زیر مناطق مرزهای همگرا قرار دارند.

بنابراین، دلیل اصلی حرکت صفحات لیتوسفر، "کشیدن" توسط جریان های همرفتی است.

علاوه بر این، تعدادی از عوامل دیگر بر روی صفحات تأثیر می گذارد. به طور خاص، سطح استنوسفر تا حدودی بالاتر از مناطق شاخه های صعودی قرار دارد و در مناطق فرونشست بیشتر پایین می آید، که تعیین کننده "لغزش" گرانشی صفحه لیتوسفر واقع در یک سطح پلاستیکی شیبدار است. علاوه بر این، فرآیندهایی برای کشیدن لیتوسفر سرد سنگین اقیانوسی در مناطق فرورانش به داخل استنوسفر گرم و در نتیجه چگالی کمتر و همچنین گوه‌زنی هیدرولیکی توسط بازالت‌ها در مناطق MOR وجود دارد.

شکل - نیروهای وارد بر صفحات لیتوسفر.

نیروهای محرکه اصلی تکتونیک صفحه‌ای به قسمت‌های درون صفحه‌ای لیتوسفر اعمال می‌شوند: نیروهای "کشیدن" گوشته (کشش انگلیسی) FDO در زیر اقیانوس‌ها و FDC در زیر قاره‌ها، که بزرگی آن در درجه اول به سرعت بستگی دارد. جریان استنوسفر، و دومی توسط ویسکوزیته و ضخامت لایه استنوسفر تعیین می شود. از آنجایی که در زیر قاره ها ضخامت استنوسفر بسیار کمتر است و ویسکوزیته آن بسیار بیشتر از زیر اقیانوس ها است، بزرگی نیرو FDCتقریباً یک مرتبه قدر کوچکتر از FDO. در زیر قاره‌ها، به‌ویژه بخش‌های باستانی آنها (سپرهای قاره‌ای)، آستنوسفر تقریباً از بین می‌رود، بنابراین به نظر می‌رسد که قاره‌ها «در زمین نشسته‌اند». از آنجایی که بیشتر صفحات لیتوسفری زمین مدرن شامل هر دو بخش اقیانوسی و قاره ای است، باید انتظار داشت که حضور قاره در ترکیب صفحه در مورد کلیباید حرکت کل صفحه را "آهسته" کند. این واقعاً اینگونه است (سریعترین صفحات تقریباً اقیانوسی اقیانوس آرام، کوکوس و نسکا هستند؛ کندترین آنها صفحات اوراسیا، آمریکای شمالی، آمریکای جنوبی، قطب جنوب و آفریقا هستند که بخش قابل توجهی از مساحت آنهاست. توسط قاره ها اشغال شده است). در نهایت، در مرزهای صفحه همگرا، جایی که لبه های سنگین و سرد صفحات لیتوسفر (صفحه ها) در گوشته فرو می روند، شناوری منفی آنها نیرویی ایجاد می کند. FNB(شاخص در تعیین قدرت - از انگلیسی بازخورد منفی). عمل دومی منجر به این واقعیت می شود که قسمت فروراننده صفحه در استنوسفر فرو می رود و کل صفحه را به همراه خود می کشد و در نتیجه سرعت حرکت آن را افزایش می دهد. واضح است که قدرت FNBبه صورت اپیزودیک و فقط در تنظیمات خاص ژئودینامیکی عمل می کند، به عنوان مثال، در موارد فروریختن دال هایی که در بالا از طریق یک بخش 670 کیلومتری توضیح داده شد.

بنابراین، مکانیسم هایی که صفحات لیتوسفر را به حرکت در می آورند را می توان به صورت مشروط به دو گروه زیر اختصاص داد: 1) مرتبط با نیروهای "کشیدن" گوشته ( مکانیسم کشش گوشته) به هر نقطه از کف صفحات اعمال می شود، در شکل. 2.5.5 - نیروها FDOو FDC; 2) مربوط به نیروهای وارد شده به لبه صفحات ( مکانیزم نیروی لبه، در شکل - نیروها FRPو FNB. نقش این یا آن مکانیسم محرک، و همچنین این یا آن نیروها، به صورت جداگانه برای هر صفحه لیتوسفر ارزیابی می شود.

مجموع این فرآیندها منعکس کننده فرآیند کلی ژئودینامیک است که مناطقی از سطح تا مناطق عمیق زمین را پوشش می دهد.

همرفت گوشته و فرآیندهای ژئودینامیکی

در حال حاضر، همرفت گوشته سلول بسته دو سلولی در گوشته زمین در حال توسعه است (طبق مدل همرفتی از طریق گوشته) یا همرفت جداگانه در گوشته بالایی و پایینی با تجمع دال ها در زیر مناطق فرورانش (طبق دو مدل لایه). قطب های احتمالی ظهور ماده گوشته در شمال شرقی آفریقا (تقریباً در زیر منطقه اتصال صفحات آفریقایی، سومالیایی و عربی) و در ناحیه جزیره ایستر (زیر خط الراس میانی اقیانوس آرام - خیزش اقیانوس آرام شرقی).

استوای فرونشست گوشته از یک زنجیره تقریباً پیوسته از مرزهای صفحات همگرا در امتداد حاشیه اقیانوس آرام و شرق اقیانوس هند پیروی می کند.

رژیم فعلی همرفت گوشته که حدود 200 میلیون سال پیش با فروپاشی پانگه آ آغاز شد و اقیانوس‌های مدرن را به وجود آورد، در آینده با رژیم تک سلولی (طبق مدل همرفت از طریق گوشته) یا جایگزین خواهد شد. (طبق یک مدل جایگزین) جابجایی به دلیل فروریختن دال ها در یک مقطع 670 کیلومتری تبدیل به گوشته ای می شود. این ممکن است منجر به برخورد قاره ها و تشکیل یک ابرقاره جدید، پنجمین در تاریخ زمین شود.

6. حرکات صفحات از قوانین هندسه کروی تبعیت می کند و می توان آن را بر اساس قضیه اویلر توصیف کرد. قضیه چرخش اویلر بیان می کند که هر چرخش فضای سه بعدی دارای یک محور است. بنابراین، چرخش را می توان با سه پارامتر توصیف کرد: مختصات محور چرخش (به عنوان مثال، طول و عرض جغرافیایی آن) و زاویه چرخش. بر اساس این موقعیت می توان موقعیت قاره ها را در ادوار زمین شناسی گذشته بازسازی کرد. تجزیه و تحلیل حرکات قاره ها به این نتیجه رسید که هر 400-600 میلیون سال یکبار آنها در یک ابرقاره واحد متحد می شوند که بیشتر متلاشی می شود. در نتیجه انشعاب چنین ابرقاره پانگه آ، که 200-150 میلیون سال پیش رخ داد، قاره های مدرن شکل گرفتند.

برخی شواهد از واقعیت مکانیسم تکتونیک صفحات لیتوسفر

سن بالاتر پوسته اقیانوسی با فاصله از محورهای پراکنده(تصویر را ببینید). در همین راستا ضخامت و کامل بودن چینه شناسی لایه رسوبی افزایش می یابد.

شکل - نقشه سن سنگهای کف اقیانوس اقیانوس اطلس شمالی (به گفته دبلیو پیتمن و ام. تالوانی، 1972). مناطق با رنگ های مختلف برجسته شده است کف اقیانوسفواصل سنی مختلف؛ اعداد نشان دهنده سن در میلیون ها سال است.

داده های ژئوفیزیکی

شکل - مشخصات توموگرافی از طریق سنگر هلنیک، جزیره کرت و دریای اژه. دایره های خاکستری کانون های زلزله هستند. صفحه گوشته سرد غوطه ور با رنگ آبی، گوشته گرم با رنگ قرمز نشان داده شده است (طبق گفته W. Spackman، 1989)

بقایای صفحه عظیم فارالون، که در منطقه فرورانش در زیر آمریکای شمالی و جنوبی ناپدید شد، به شکل صفحات گوشته "سرد" ثابت شد (بخش در سراسر آمریکای شمالی، در امتداد امواج S). پس از گراند، ون در هیلت، ویدیانتورو، 1997، GSA Today، v. 7، نه 4، 1-7

​ناهنجاری های مغناطیسی خطی در اقیانوس ها در دهه 1950 در طی مطالعات ژئوفیزیکی اقیانوس آرام کشف شد. این کشف به هس و دیتز اجازه داد تا نظریه گسترش کف اقیانوس را در سال 1968 تدوین کنند که به نظریه تکتونیک صفحه تبدیل شد. آنها به یکی از قوی ترین دلایل صحت این نظریه تبدیل شدند.

شکل - تشکیل ناهنجاری های مغناطیسی نواری در حین پخش.

دلیل منشأ ناهنجاری های مغناطیسی نواری، روند تولد پوسته اقیانوسی در مناطق گسترش پشته های میانی اقیانوس است، بازالت های خروجی، هنگام خنک شدن در زیر نقطه کوری در میدان مغناطیسی زمین، مغناطیسی باقی مانده را به دست می آورند. جهت مغناطش با جهت منطبق است میدان مغناطیسیبا این حال، زمین، به دلیل معکوس‌های دوره‌ای میدان مغناطیسی زمین، بازالت‌های فوران‌شده نوارهایی با جهت‌های مغناطیسی متفاوت تشکیل می‌دهند: مستقیم (مطابق با جهت مدرن میدان مغناطیسی) و معکوس.

شکل - طرح شکل گیری ساختار نواری لایه فعال مغناطیسی و ناهنجاری های مغناطیسی اقیانوس (مدل واین-متیوز).