Движение на литосферичните плочи. Големи литосферни плочи. Наименования на литосферни плочи

Литосферичните плочи на Земята са огромни блокове. Тяхната основа се формира от силно смачкани гънки на гранитни метаморфозирани магмени скали. имена литосферни плочи

Появата на хипотеза

Теорията за движението на литосферичните плочи се появява в началото на ХХ век. По-късно тя е била предопределена да играе важна роля в изучаването на планетата. Учен Тейлър, а след него и на Вегенер хипотеза, че с течение на времето е налице отклонение на литосферни плочи в хоризонтална посока. Въпреки това, през 30-те години на ХХ век е създадено друго мнение. Според него изместването на литосферичните плочи се извършва вертикално. В основата на това явление лежеше на процеса на диференциация на мантията материален свят. Стана известно като фиксизъм. Това име се дължи на факта, че е бил признат за постоянно фиксирано положение спрямо мантията части на кората на главния мозък. Но през 1960 г., след откриването на глобална система от средата на океана хребети, които обгръщат планетата и си отиват в някои области на земята, не е връщане към хипотезата, от началото на 20-ти век. Но теорията е придобила нова форма. Тектониката на купчинките се превръща в водеща хипотеза в науките, изучаващи структурата на планетата.

Основни разпоредби

Установено е, че има големи литосферни плочи. Техният брой е ограничен. Също така има литосферични плочи на Земята с по-малки размери. Границите между тях се задържат чрез удебеляване в огнищата на земетресения.

Имената на литосферните плочи съответстват на континенталните и океанските райони, разположени над тях. Късчета, имащи огромна площ, само седем. Най-големите литосферни плочи са Южна и Северна Америка, Евро-Азия, Африка, Антарктика, Тихоокеанска и Индо-Австралийска.

Буци, плаващи по астеносферата, са монолитни и твърди. Горните секции са основните литосферични плочи. В съответствие с първоначалните идеи се смяташе, че континентите прекарват пътя си през дъното на океана. В същото време движението на литосферичните пластини се извършва под влияние на невидима сила. В резултат на изследванията се установи, че блоковете пасивно падат върху материала на мантията. Струва си да се отбележи, че тяхната посока е първо вертикална. Материалът на мантията се издига под билото на билото. След това се разпространява в двете посоки. Съответно се наблюдава несъответствие на литосферичните плаки. Този модел представлява дъното на океана като гигантски конвейер. Той се появява на повърхността в пукнатините на средноокеанските хребети. След това изчезва в дълбоководни окопи.

Различието на литосферичните плочи предизвиква разширяването на океанските лодки. Въпреки това, обемът на планетата, въпреки това, остава постоянен. Фактът е, че раждането на нова кора е компенсирано от нейното усвояване в местата на подвеждане (под тежестта) в дълбоководни канали.

Защо се случва движението на литосферичните пластини?

Причината е термичната конвекция на мантийния материал на планетата. Литосферата претърпява разтягане и преминава през лифт, който се намира над възходящите клонове от конвективни токове. Това провокира движението на литосферичните пластини на страните. Тъй като разстоянието от средните океански разломи, платформата става уплътнена. Тя става по-тежка, повърхността й се спуска. Това обяснява увеличаването на океанската дълбочина. В резултат платформата се потапя в дълбоки улуци. С отслабването на възходящите потоци от нагрятата мантия, то се охлажда и слиза с образуването на басейни, които се пълнят със седименти.

Зоните на сблъсък на литосферични плочи са областите, където корабът и платформеният компресор преживяват. В това отношение силата на първото нараства. В резултат на това започва възходящото движение на литосферичните плаки. Това води до формирането на планини.

изследване

Проучването днес се извършва с помощта на геодезически методи. Те ни позволяват да направим заключение за непрекъснатостта и всеобхватността на процесите. Области на сблъсък на литосферни плочи също са разкрити. Скоростта на повдигане може да бъде до десетки милиметри.

Хоризонтално големите литосферични плочи се подуват малко по-бързо. В този случай скоростта може да достигне до дузина сантиметра в рамките на една година. Така например Санкт Петербург се е увеличил с един метър за целия период на своето съществуване. Скандинавски полуостров - на 250 м за 25 000 години. Материалът на мантата се движи относително бавно. В резултат на това се случват земетресения, вулканични изригвания и други явления. Това ни позволява да заключим за високата мощност на трансфера на материали.

Използвайки тектонската позиция на плочите, изследователите обясняват много геоложки явления. Заедно с това в хода на проучването става ясно, че сложността на процесите, протичащи с платформата, е много по-голяма, отколкото изглеждаше в самото начало на появата на хипотезата.

Тектониката на плочите не можа да обясни промените в интензивността на деформацията и движението, наличието на глобална стабилна мрежа от дълбоки грешки и някои други явления. Въпросът за историческото начало на действието също остава открит. Директните признаци, показващи плоско-тектонните процеси, са известни от края на Протезозоичния период. Въпреки това, редица изследователи признават проявлението си от археолозите или ранните протезозои.

Разширяване на възможностите за научни изследвания

Появата на сеизмотография причини прехода на тази наука към качествено ново ниво. В средата на осемдесетте години на миналия век дълбоката геодинамика се превърна в най-обещаващото и младо направление на всички съществуващи науки за Земята. Но новите проблеми бяха решени не само със сеизмотография. Други науки дойдоха да помогнат. По-специално те включват експериментална минералогия.

Благодарение на наличието на ново оборудване, стана възможно да се изучи поведението на веществата при температури и налягания, съответстващи на максималното на дълбочината на мантията. Също така са използвани методите за изследване на изотопичната геохимия. Тази наука изследва по-специално изотопния баланс на редки елементи, както и благородни газове в различни земни черупки. В същото време индикаторите се сравняват с данните за метеоритите. Използват се методи на геомагнетизъм, с помощта на които учените се опитват да открият причините и механизма на инверсиите в магнитно поле.

Модерната картина

Теорията на платформата продължава да задоволително обяснява развитието на кората океаните и континентите поне през последните три милиарда години. В същото време има сателитни измервания, според които фактът, че главните литосферни плочи на Земята не стоят неподвижни, се потвърждава. В резултат на това се появява определена картина.

В напречното сечение на планетата има три най-активни слоя. Силата на всеки от тях е няколкостотин километра. Предполага се, че основната роля в глобалната геодинамика им е възложена. През 1972 г. Морган доказва хипотезата, издигната от Уилсън през 1963 г. за възходящите мантийни самолети. Тази теория обяснява феномена на интрапластичния магнетизъм. Получената топлоизолация става все по-популярна във времето.

геодинамика

С негова помощ се обмисля взаимодействието на доста сложни процеси, които се случват в мантията и кората. В съответствие с концепцията, изложена от Артишуков в неговата работа "Геодинамика", основният източник на енергия е гравитационната диференциация на материята. Този процес се отбелязва в долната мантия.

След като тежките компоненти (желязо и т.н.) са отделени от скалата, остава по-лека маса от твърди вещества. Той се спуска в сърцевината. Местоположението на по-лекия слой под тежкото е нестабилно. В тази връзка акумулиращият материал се събира периодично в доста големи блокове, които плуват към горните слоеве. Размерът на тези формации е около сто километра. Този материал е основа за формирането на горната част мантията на Земята.

Долният слой вероятно е недиференцирано основно вещество. По време на еволюцията на планетата, дължаща се на долния кожух, се наблюдава растеж на горната част и увеличение на ядрото. По-вероятно е блокове от лек материал да се издигат в долния кожух по каналите. В тях температурата на масата е доста висока. Вискозитетът е значително намален. Увеличаването на температурата се улеснява от разпределението на голям обем потенциална енергия в процеса на вдигане на материята в областта на тежестта за приблизително 2000 км. По време на пътуване по такъв канал се получава силно нагряване на светлинните маси. В тази връзка веществото влиза в мантията, има достатъчно висока температура и значително по-малко тегло в сравнение с околните елементи.

Поради намалената плътност, лекият материал се поплава към горните слоеве до дълбочина от 100-200 километра или по-малко. С намаляването на налягането пада точката на топене на компонентите на веществото. След първичната диференциация на ниво "ядро-мантия" се извършва второстепенно. На плитки дълбочини леко вещество се разтопява частично. С диференциацията се освобождават по-плътни вещества. Те са потопени в долните слоеве на горната мантия. Освободените по-леки компоненти съответно се издигат нагоре.

Комплексът от движения на вещества в мантията, свързани с преразпределението на масите, които имат различна плътност в резултат на диференциация, се нарича химическа конвекция. Изкачването на леките маси се извършва с честота около 200 милиона години. В същото време въвеждането на горната мантия не се наблюдава универсално. В долния слой каналите са разположени на достатъчно голямо разстояние един от друг (до няколко хиляди километра).

Повишаване на бучките

Както беше казано по-горе, в зоните, където големи маси от светлина нагрят материал влиза в астеносферата, частично топене и диференциация се случи. В последния случай се отбелязва, че компонентите се изолират и след това се изсипват. Те бързо преминават през астеносферата. Когато достигне литосферата, скоростта им намалява. В някои области веществото образува натрупвания на аномална мантия. Те обикновено се намират в горните слоеве на планетата.

Неправилна мантия

Съставът му приблизително съответства на нормално вещество от мантията. Разликата между аномалния клъстер е по-висока температура (до 1300-1500 градуса) и понижена скорост на еластичност надлъжни вълни.

Приемането на материята под литосферата провокира изостатично издигане. Поради повишената температура аномалният клъстер има по-ниска плътност от нормалната мантия. В допълнение, се отбелязва малък вискозитет на състава.

В процеса на навлизане в литосферата, аномалната мантия е доста бързо разпределена по ходилото. В същото време той измества по-гъстата и по-малко загрята материя от астеносферата. В хода на пътуването аномалният клъстер запълва онези зони, в които подметката на платформата е в повдигнато състояние (капани), и дълбоко потопените зони, които текат наоколо. В резултат на това в първия случай е отбелязано изостатично вдигане. Над подводните области сърцевината остава стабилна.

капани

Процесът на охлаждане на горния слой на кожуха и кората до дълбочина около сто километра е бавен. Като цяло, са необходими няколкостотин милиона години. В тази връзка хетерогенностите в дебелината на литосферата, обяснени от хоризонталните температурни разлики, имат достатъчно голяма инерция. В случай, че капанът е разположен недалеч от възходящия поток на аномалния клъстер от дълбочината, голяма част от материята се захваща от много загрята. В резултат на това се образува доста голям скален елемент. В съответствие с тази схема, на мястото на епиплатоформната орогенеза се появяват високи повдигания в сгъваеми колани.

Описание на процесите

В капан аномалният слой се компресира 1-2 километра по време на охлаждането. Кората, разположена отгоре, е потопена. При образуваното отклонение започва да се натрупва утайка. Тяхната тежест допринася за още по-голямо потапяне на литосферата. В резултат на това дълбочината на басейна може да бъде от 5 до 8 км. В същото време, когато мантата се уплътнява в долната част на базалтовия слой в кората, може да се отбележи фазовата трансформация на скалата в еглогитов и гранатов гранулит. Благодарение на топлинния поток, възникващ от аномалното вещество, покриващият мантел се загрява и неговият вискозитет намалява. В тази връзка се наблюдава постепенно заместване на нормалния клъстер.

Хоризонтални измествания

С образуването на издигания по време на пристигането на аномалната мантия в кортекса на континентите и океаните, потенциалната енергия, съхранявана в горните слоеве на планетата, се увеличава. За изхвърлянето на излишъци веществата са склонни да се разпръснат на страните. В резултат на това се формират допълнителни напрежения. Те са свързани с различни видове движения на плочки и кора.

Разширението на океанския под и плаването на континентите е следствие от едновременното разширяване на хребетите и потапянето на платформата в мантията. Под първите са големи маси на силно загрята анормална субстанция. В аксиалната част на тези ръбове последният е директно под кората. Литосферата тук има много по-малко власт. Аномалната мантия се разпространява в зоната на повишено налягане - и в двете посоки от под билото. Заедно с това той лесно разкъсва океанската кора. Пропастта е изпълнена с базалтичен магма. Тя, от своя страна, се топи от аномалната мантия. В процеса на втвърдяване на магмата се формира нова океанска кора. Така се получава растежът на дъното.

Функции на процеса

Под средните ръбове аномалният кожух има намален вискозитет, дължащ се на повишена температура. Веществото може да се разпространи достатъчно бързо. В тази връзка растежът на дъното се осъществява с повишена скорост. Океанската астеносфера също има относително нисък вискозитет.

Основните литосферни плочи на Земята се носят от хребета до места за потапяне. Ако тези райони са в един и същ океан, тогава процесът се извършва с относително висока скорост. Тази ситуация е типична за Тихия океан днес. Ако растежът на дъното и потапянето настъпва в различни области, тогава континентът, разположен между тях, се придвижва към страната, където се развива депресията. Под континентите вискозитетът на астеносферата е по-висок, отколкото под океаните. Във връзка с възникващото триене съществува значителна устойчивост на движение. В резултат на това, скоростта, при която дъното се простира, се намалява, ако няма компенсация за потапяне на мантията в същата област. По този начин растежът в Тихия океан е по-бърз, отколкото в Атлантическия океан.