Zjednodušená schéma litosférických dosiek. Tektonické hypotézy. Tektonika litosférických dosiek. Geografické dôsledky pohybu litosférických dosiek

Dosková tektonika

Definícia 1

Tektonická platňa je pohyblivá časť litosféry, ktorá sa pohybuje po astenosfére ako relatívne tuhý blok.

Poznámka 1

Dosková tektonika je veda, ktorá študuje štruktúru a dynamiku zemského povrchu. Zistilo sa, že horná dynamická zóna Zeme je fragmentovaná na platne pohybujúce sa pozdĺž astenosféry. Dosková tektonika popisuje smer, ktorým sa litosférické dosky pohybujú a ako interagujú.

Celá litosféra je rozdelená na väčšie a menšie dosky. Tektonická, vulkanická a seizmická aktivita sa vyskytuje pozdĺž okrajov dosiek, čo vedie k vytvoreniu veľkých horských kotlín. Tektonické pohyby môžu zmeniť topografiu planéty. V mieste ich spojenia vznikajú pohoria a kopce, v miestach rozbiehania priehlbiny a pukliny v zemi.

V súčasnosti pohyb tektonických platní pokračuje.

Pohyb tektonických platní

Litosférické dosky sa voči sebe pohybujú priemernou rýchlosťou 2,5 cm za rok. Pri pohybe platní dochádza k ich vzájomnej interakcii, najmä pozdĺž ich hraníc, čo spôsobuje výrazné deformácie v zemskej kôre.

V dôsledku interakcie tektonických platní medzi sebou sa vytvorili masívne horské pásma a s nimi spojené zlomové systémy (napríklad Himaláje, Pyreneje, Alpy, Ural, Atlas, Apalačské pohorie, Apeniny, Andy, zlomový systém San Andreas atď.).

Trenie medzi platňami spôsobuje väčšinu zemetrasení planéty, sopečnú činnosť a tvorbu oceánskych jám.

Tektonické dosky obsahujú dva typy litosféry: kontinentálnu kôru a oceánsku kôru.

Tektonická platňa môže byť troch typov:

• kontinentálna platňa,
• oceánska platňa,
• zmiešaná doska.

Teórie pohybu tektonických platní

Na štúdiu pohybu tektonických platní má osobitnú zásluhu A. Wegener, ktorý navrhol, aby Afrika a východná časť Južná Amerika boli predtým jediným kontinentom. Po poruche, ktorá sa vyskytla pred mnohými miliónmi rokov, sa však časti zemskej kôry začali posúvať.

Podľa Wegenerovej hypotézy tektonické platformy s rôzne hmotnosti a majúci tuhú štruktúru, boli umiestnené na plastickej astenosfére. Boli v nestabilnom stave a neustále sa hýbali, v dôsledku čoho narážali, prekrývali sa a vytvárali sa zóny od seba sa posúvajúcich platní a spojov. V miestach kolízií sa oblasti so zvýšeným tektonická aktivita, vytvorili sa hory, vybuchli sopky a vyskytli sa zemetrasenia. K posunu dochádzalo rýchlosťou až 18 cm za rok. Magma prenikla do zlomov z hlbokých vrstiev litosféry.

Niektorí vedci sa domnievajú, že magma prichádzajúca na povrch sa postupne ochladzovala a formovala nová štruktúra dno. Nevyužitá zemská kôra pod vplyvom unášania platní klesla do hlbín a opäť sa zmenila na magmu.

Wegenerov výskum ovplyvnil procesy vulkanizmu, štúdium rozťahovania povrchu oceánskeho dna, ako aj viskózno-kvapalnú vnútornú štruktúru zeme. Práce A. Wegenera sa stali základom pre rozvoj teórie tektoniky litosférických dosiek.

Schmellingov výskum dokázal existenciu konvekčného pohybu v plášti vedúceho k pohybu litosférických dosiek. Vedec veril, že hlavným dôvodom pohybu tektonických platní je tepelná konvekcia v plášti planéty, počas ktorej sa spodné vrstvy zemskej kôry zahrievajú a stúpajú a horné vrstvy sa ochladzujú a postupne klesajú.

Hlavné postavenie v teórii platňovej tektoniky zaujíma koncept geodynamického nastavenia, charakteristickej štruktúry s určitým vzťahom tektonických platní. V rovnakom geodynamickom prostredí sa pozoruje rovnaký typ magmatických, tektonických, geochemických a seizmických procesov.

Teória platňovej tektoniky úplne nevysvetľuje vzťah medzi pohybmi platní a procesmi vyskytujúcimi sa hlboko vo vnútri planéty. Je potrebná teória, ktorá by dokázala popísať vnútorná štruktúra samotná zem, procesy prebiehajúce v jej hĺbkach.

Polohy modernej platňovej tektoniky:

• horná časť zemskej kôry zahŕňa litosféru, ktorá má krehkú štruktúru, a astenosféru, ktorá má plastickú štruktúru;
• hlavným dôvodom pohybu platní je konvekcia v astenosfére;
• moderná litosféra pozostáva z ôsmich veľkých tektonických dosiek, asi desiatich stredných dosiek a mnohých malých;
• malé tektonické platne sú umiestnené medzi veľkými;
• magmatická, tektonická a seizmická aktivita sa sústreďuje na hraniciach platní;
• Pohyb tektonických platní sa riadi Eulerovou vetou o rotácii.

Typy pohybov tektonických platní

Zvýraznite rôzne druhy pohyby tektonických platní:

• divergentný pohyb - dve dosky sa rozchádzajú a medzi nimi sa vytvorí podvodné pohorie alebo priepasť v zemi;
• konvergentný pohyb - dve platne sa zbiehajú a tenšia platňa sa pohybuje pod väčšou platňou, výsledkom čoho je vznik pohorí;
• posuvný pohyb - dosky sa pohybujú v opačných smeroch.

Podľa druhu pohybu sa rozlišujú divergentné, konvergentné a posuvné tektonické dosky.

Konvergencia vedie k subdukcii (jedna platňa sedí na druhej) alebo zrážke (dve platne sa rozdrvia a vytvoria horské pásma).

Divergencia vedie k šíreniu (oddelenie dosiek a tvorbe oceánskych chrbtov) a riftingu (tvorba zlomu v kontinentálnej kôre).

Transformačný typ pohybu tektonických platní zahŕňa ich pohyb pozdĺž zlomu.

Obrázok 1. Typy pohybov tektonických platní. Author24 - online výmena študentských prác

. - Hlavné litosférické dosky. - - - Litosférické dosky Ruska.

Z čoho sa skladá litosféra?

V tomto čase, na hranici oproti poruche, kolízia litosférických dosiek. Táto kolízia môže prebiehať rôznymi spôsobmi v závislosti od typov kolidujúcich dosiek.

• Pri zrážke oceánskych a kontinentálnych platní sa prvá platňa podsúva pod druhú. Vznikajú tak hlbokomorské priekopy, ostrovné oblúky (japonské ostrovy) alebo horské pásma (Andy).
• Ak sa zrazia dve kontinentálne litosférické dosky, potom sa okraje dosiek rozdrvia do záhybov, čo vedie k vytvoreniu sopiek a pohorí. Himaláje tak vznikli na hranici euroázijskej a indoaustrálskej dosky. Vo všeobecnosti, ak sú v strede kontinentu hory, znamená to, že to bolo kedysi miesto kolízie dvoch litosférických dosiek zlúčených do jednej.

Zemská kôra je teda v neustálom pohybe. Vo svojom nezvratnom vývoji sú pohyblivé oblasti geosynklinály- premieňajú sa dlhodobými premenami na relatívne pokojné oblasti - platformy.

Litosférické dosky Ruska.

Rusko sa nachádza na štyroch litosférických doskách.

• Eurázijský tanier– väčšina západných a severných častí krajiny,
• Severoamerický tanier- severovýchodná časť Ruska,
• Amurská litosférická doska- južne od Sibíri,
• Doska Okhotské more- Okhotské more a jeho pobrežie.

Obrázok 2. Mapa litosférických dosiek v Rusku.

V štruktúre litosférických dosiek sa rozlišujú relatívne ploché staroveké plošiny a mobilné skladané pásy. V stabilných oblastiach platforiem sú roviny a v oblasti vrásových pásov sú horské masívy.

Obrázok 3. Tektonická štruktúra Ruska.

Rusko sa nachádza na dvoch starovekých platformách (východoeurópskej a sibírskej). V rámci platforiem existujú dosky A štíty. Doska je časť zemskej kôry, ktorej zložená základňa je pokrytá vrstvou sedimentárnych hornín. Štíty, na rozdiel od dosiek, majú veľmi málo sedimentov a len tenkú vrstvu pôdy.

V Rusku sa rozlišuje Baltský štít na Východoeurópskej platforme a Aldanský a Anabarský štít na Sibírskej platforme.

Obrázok 4. Plošiny, dosky a štíty na území Ruska.

Povrchová škrupina Zeme pozostáva z častí - litosférických alebo tektonických dosiek. Sú to integrálne veľké bloky v nepretržitom pohybe. To vedie k vzniku rôzne javy na povrchu zemegule, v dôsledku čoho sa reliéf nevyhnutne mení.

Dosková tektonika

Tektonické dosky sú zložky litosféry, ktoré sú zodpovedné za geologickú aktivitu našej planéty. Pred miliónmi rokov boli jedným celkom a tvorili najväčší superkontinent s názvom Pangea. V dôsledku vysokej aktivity v útrobách Zeme sa však tento kontinent rozdelil na kontinenty, ktoré sa od seba vzdialili na maximálnu vzdialenosť.

Podľa vedcov o niekoľko stoviek rokov toto proces prebehne v opačnom smere a tektonické platne sa začnú opäť navzájom vyrovnávať.

Ryža. 1. Tektonické dosky Zeme.

Zem je jedinou planétou slnečná sústava, ktorého povrchová škrupina je rozbitá na samostatné časti. Tektonická hrúbka dosahuje niekoľko desiatok kilometrov.

Podľa tektoniky - vedy, ktorá študuje litosférické dosky, sú obrovské plochy zemskej kôry zo všetkých strán obklopené zónami zvýšená aktivita. Na križovatkách susedných platní, prírodné javy, ktoré najčastejšie spôsobujú katastrofálne následky veľkého rozsahu: sopečné erupcie, silné zemetrasenia.

Pohyb tektonických platní Zeme

Hlavným dôvodom, prečo je celá litosféra zemegule v nepretržitom pohybe, je tepelná konvekcia. V centrálnej časti planéty vládnu kriticky vysoké teploty. Pri zahrievaní horné vrstvy hmoty nachádzajúce sa v útrobách Zeme stúpajú, zatiaľ čo horné vrstvy, už ochladené, klesajú do stredu. Nepretržitý obeh hmoty uvádza do pohybu časti zemskej kôry.

TOP 1 článokktorí čítajú spolu s týmto

Rýchlosť pohybu litosférických dosiek je približne 2-2,5 cm za rok. Keďže k ich pohybu dochádza na povrchu planéty, dochádza k silným deformáciám v zemskej kôre na hranici ich vzájomného pôsobenia. Typicky to vedie k vytvoreniu pohorí a zlomov. Takto vznikli napríklad na území Ruska horské systémy Kaukaz, Ural, Altaj a iné.

Ryža. 2. Veľký Kaukaz.

Existuje niekoľko typov pohybu litosférických dosiek:

• Divergentný - dve plošiny sa rozchádzajú a vytvárajú podmorské pohorie alebo dieru v zemi.
• Konvergentné - dve platne sa k sebe približujú, pričom tenšia klesá pod masívnejšiu. Zároveň sa vytvárajú horské pásma.
• posuvné - dve dosky sa pohybujú v opačných smeroch.

Afrika sa doslova delí na dve časti. Boli zaznamenané veľké trhliny vo vnútri zeme, ktoré sa tiahli cez veľkú časť Kene. Vedci predpovedajú, že približne za 10 miliónov rokov africký kontinent ako celok prestane existovať.

Zemská kôra je rozdelená zlomami na litosférické dosky, čo sú obrovské pevné bloky, ktoré zasahujú do horných vrstiev plášťa. Sú to veľké, stabilné časti zemskej kôry a sú v nepretržitom pohybe, posúvajú sa po povrchu Zeme. Litosférické platne pozostávajú buď z kontinentálnej, alebo z oceánskej kôry a niektoré kombinujú kontinentálnu hmotu s oceánskou. Nachádza sa tu 7 najväčších litosférických dosiek, ktoré zaberajú 90% povrchu našej planéty: Antarktída, Eurázijská, Africká, Tichomorská, Indoaustrálska, Juhoamerická, Severoamerická. Okrem nich existujú desiatky stredne veľkých dosiek a veľa malých. Medzi strednými a veľkými doskami sú pásy vo forme mozaiky malých dosiek kôry.

Teória platňovej tektoniky

Teória litosférických dosiek študuje ich pohyb a procesy s týmto pohybom spojené. Táto teória tvrdí, že príčinou globálnych tektonických zmien je horizontálny pohyb litosférických blokov – dosiek. Dosková tektonika skúma interakciu a pohyb blokov zemskej kôry.

Wagnerova teória

Myšlienku, že litosférické dosky sa pohybujú horizontálne, prvýkrát navrhol v 20. rokoch 20. storočia Alfred Wagner. Predložil hypotézu o „kontinentálnom drifte“, ale v tom čase nebola uznávaná ako spoľahlivá. Neskôr, v 60. rokoch 20. storočia, sa uskutočnili štúdie oceánskeho dna, v dôsledku čoho sa potvrdili Wagnerove odhady o horizontálnom pohybe dosiek a o prítomnosti procesov expanzie oceánov spôsobených tvorbou oceánskej kôry (šírením) , bolo odhalené. Hlavné ustanovenia teórie sformulovali v rokoch 1967-68 americkí geofyzici J. Isaacs, C. Le Pichon, L. Sykes, J. Oliver, W. J. Morgan. Podľa tejto teórie sa hranice dosiek nachádzajú v tektonických, seizmických a vulkanickej činnosti. Hranice sú divergentné, transformatívne a konvergentné.

Pohyb litosférických dosiek

Litosférické platne sa začínajú pohybovať v dôsledku pohybu hmoty umiestnenej v hornom plášti. V riftových zónach táto látka preráža kôru a odtláča dosky od seba. Väčšina trhlín sa nachádza na dne oceánu, keďže zemská kôra je tam oveľa tenšia. Najväčšie trhliny, ktoré existujú na súši, sa nachádzajú v blízkosti jazera Bajkal a afrických Veľkých jazier. Pohyb litosférických dosiek nastáva rýchlosťou 1-6 cm za rok. Pri vzájomných zrážkach vznikajú na ich hraniciach horské systémy v prítomnosti kontinentálnej kôry a v prípade, že jedna z dosiek má kôru oceánskeho pôvodu, vznikajú hlbokomorské priekopy.

Základné princípy doskovej tektoniky sa týkajú niekoľkých bodov.

1. V hornej skalnatej časti Zeme sú dve škrupiny, ktoré sa výrazne líšia v geologických charakteristikách. Tieto škrupiny sú tvrdá a krehká litosféra a mobilná astenosféra pod nimi. Základom litosféry je horúca izoterma s teplotou 1300°C.
2. Litosféra pozostáva z dosiek zemskej kôry, ktoré sa nepretržite pohybujú po povrchu astenosféry.

Ide o modernú geologickú teóriu o pohybe litosféry, podľa ktorej sa zemská kôra skladá z relatívne celistvých blokov – litosférických dosiek, ktoré sú voči sebe v neustálom pohybe. Súčasne sa v expanzných zónach (stredooceánske chrbty a kontinentálne trhliny) v dôsledku rozširovania morského dna vytvára nová oceánska kôra a stará sa absorbuje v subdukčných zónach. Teória platňovej tektoniky vysvetľuje výskyt zemetrasení, sopečnú činnosť a procesy budovania hôr, z ktorých väčšina je obmedzená na hranice platní.

Myšlienka pohybu blokov zemskej kôry bola prvýkrát navrhnutá v teórii kontinentálneho driftu, ktorú navrhol Alfred Wegener v 20-tych rokoch minulého storočia. Táto teória bola spočiatku odmietnutá. Oživenie myšlienky pohybov v pevnom obale Zeme („mobilizmus“) nastalo v 60. rokoch 20. storočia, keď sa v dôsledku štúdií reliéfu a geológie oceánskeho dna získali údaje naznačujúce procesy expanzie (šírenia) oceánskej kôry a subdukcie niektorých častí kôry pod iné ( subdukcia). Spojením týchto myšlienok so starou teóriou kontinentálneho driftu vznikla moderná teória platňovej tektoniky, ktorá sa čoskoro stala všeobecne akceptovaným pojmom vo vedách o Zemi.

V teórii platňovej tektoniky má kľúčové postavenie pojem geodynamické nastavenie - charakteristická geologická stavba s určitým pomerom platní. V rovnakom geodynamickom prostredí prebieha rovnaký typ tektonických, magmatických, seizmických a geochemických procesov.

Súčasný stav platňovej tektoniky

Dosková tektonika za posledné desaťročia výrazne zmenila svoje základné princípy. V súčasnosti ich možno formulovať takto:

Horná časť pevnej Zeme je rozdelená na krehkú litosféru a plastickú astenosféru. Konvekcia v astenosfére je hlavnou príčinou pohybu platní.

Moderná litosféra je rozdelená na 8 veľkých dosiek, desiatky stredných dosiek a mnoho malých. Malé dosky sú umiestnené v pásoch medzi veľkými doskami. Seizmická, tektonická a magmatická aktivita sa sústreďuje na hraniciach dosiek.

Pri prvej aproximácii sú litosférické dosky opísané ako tuhé telesá a ich pohyb sa riadi Eulerovou vetou o rotácii.

Existujú tri hlavné typy relatívnych pohybov platní

1) divergencia (divergencia), vyjadrená riftingom a šírením;

2) konvergencia (konvergencia) vyjadrená subdukciou a zrážkou;

3) šmykové pohyby pozdĺž transformovaných geologických zlomov.

Šírenie v oceánoch je kompenzované subdukciou a kolíziami pozdĺž ich periférie a polomer a objem Zeme sú konštantné až do tepelného stlačenia planéty (v každom prípade priemerná teplota vnútra Zeme pomaly klesá v priebehu miliárd rokov ).

Pohyb litosférických dosiek je spôsobený ich strhávaním konvekčnými prúdmi v astenosfére.

Existujú dva zásadne odlišné typy zemskej kôry – kontinentálna kôra (staršia) a oceánska kôra (nie staršia ako 200 miliónov rokov). Niektoré litosférické platne sú zložené výlučne z oceánskej kôry (príkladom je najväčšia tichomorská platňa), iné pozostávajú z bloku kontinentálnej kôry zvareného do oceánskej kôry.

Viac ako 90 % povrchu Zeme v modernej dobe pokrýva 8 najväčších litosférických platní:

1. Austrálsky sporák.

2. Antarktická platňa.

3. Africký tanier.

4. Eurázijský tanier.

5. Hindustanský tanier.

6. Tichomorská platňa.

7. Severoamerický tanier.

8. Juhoamerický tanier.

Medzi stredne veľké platne patrí Arabský tanier, Kokosový tanier a tanier Juan de Fuca, pozostatky obrovskej Faralonskej platne, ktorá tvorila veľkú časť dna Tichého oceánu, ale teraz zmizla v subdukčnej zóne pod Amerikou.