Kõik litosfääri plaadid. Litosfäär ja maakoor

Maa litosfääri plaadid on suured plokid. Nende keldri moodustavad tugevalt volditud graniidist moondunud tardkivimid. Pealkirjad litosfääri plaadid loetletakse allolevas artiklis. Ülevalt on need kaetud kolme-neljakilomeetrise "kaanega". See on moodustunud settekivimitest. Platvormil on reljeef, mis koosneb üksikutest mäeahelikest ja suurtest tasandikest. Järgmisena käsitletakse litosfääri plaatide liikumise teooriat.

Hüpoteesi tekkimine

Litosfääri plaatide liikumise teooria ilmus kahekümnenda sajandi alguses. Seejärel sai ta planeedi uurimisel olulist rolli mängida. Teadlane Taylor ja pärast teda Wegener esitasid hüpoteesi, et aja jooksul toimub litosfääriplaatide triiv horisontaalses suunas. 20. sajandi kolmekümnendatel kujunes aga välja teistsugune arvamus. Tema sõnul viidi litosfääri plaatide liikumine läbi vertikaalselt. See nähtus põhines planeedi vahevöö aine diferentseerumisprotsessil. Seda hakati nimetama fiksismiks. Selline nimi tulenes asjaolust, et tuvastati maakoore osade püsivalt fikseeritud asend vahevöö suhtes. Kuid 1960. aastal, pärast kogu planeeti ümbritsevate ja mõnes piirkonnas maismaale väljuvate ookeani keskahelike globaalse süsteemi avastamist, pöörduti tagasi 20. sajandi alguse hüpoteesi juurde. Teooria on aga saanud uue kuju. Plokktektoonikast on saanud planeedi ehitust uurivate teaduste juhtiv hüpotees.

Põhisätted

Tehti kindlaks, et seal on suured litosfääriplaadid. Nende arv on piiratud. Maakeral on ka väiksemaid litosfääri plaate. Piirid nende vahel tõmmatakse vastavalt maavärinate allikate kontsentratsioonile.

Litosfääri plaatide nimed vastavad nende kohal asuvatele mandri- ja ookeanipiirkondadele. Seal on ainult seitse tohutu alaga plokki. Suurimad litosfääri plaadid on Lõuna- ja Põhja-Ameerika, Euro-Aasia, Aafrika, Antarktika, Vaikse ookeani ja Indo-Austraalia plaadid.

Astenosfääris hõljuvaid plokke iseloomustab soliidsus ja jäikus. Ülaltoodud alad on peamised litosfääri plaadid. Esialgsete ideede kohaselt arvati, et mandrid läbivad ookeanipõhja. Samal ajal viidi litosfääri plaatide liikumine läbi nähtamatu jõu mõjul. Uurimistöö tulemusena selgus, et plokid hõljuvad passiivselt mantli materjali kohal. Väärib märkimist, et nende suund on alguses vertikaalne. Mantlimaterjal kõrgub mäeharja all. Siis on levi mõlemas suunas. Sellest tulenevalt on litosfääri plaatide lahknemine. See mudel kujutab ookeanipõhja kui hiiglast, mis tuleb pinnale ookeani keskaheliku lõhedel. Seejärel peidab end süvamere kaevikutesse.

Litosfääri plaatide lahknemine kutsub esile ookeanisängide laienemise. Sellest hoolimata jääb planeedi maht konstantseks. Fakt on see, et uue maakoore sündi kompenseerib selle neeldumine süvamere kaevikute subduktsiooni (allatõuke) aladel.

Miks litosfääri plaadid liiguvad?

Põhjuseks on planeedi vahevöö materjali termiline konvektsioon. Litosfäär on venitatud ja tõusnud, mis toimub konvektiivvooludest tõusvate okste kohal. See provotseerib litosfääriplaatide liikumist külgedele. Kui platvorm ookeani keskosa lõhedest eemaldub, muutub platvorm tihendatuks. See muutub raskemaks, selle pind vajub alla. See seletab ookeani sügavuse suurenemist. Selle tulemusena sukeldub platvorm süvamere kaevikutesse. Kuumutatud mantlilt sumbudes see jahtub ja vajub koos basseinide moodustumisega, mis täituvad setetega.

Plaatide kokkupõrkealad on alad, kus maakoor ja platvorm kogevad kokkusurumist. Sellega seoses suureneb esimese jõud. Selle tulemusena algab litosfääriplaatide liikumine ülespoole. See viib mägede tekkeni.

Uurimine

Tänapäeval tehakse uuring geodeetiliste meetoditega. Need võimaldavad järeldada, et protsessid on pidevad ja kõikjal esinevad. Selguvad ka litosfääriplaatide põrkealad. Tõstekiirus võib ulatuda kümnete millimeetriteni.

Horisontaalselt suured litosfääriplaadid hõljuvad mõnevõrra kiiremini. Sel juhul võib aasta jooksul kiirus olla kuni kümme sentimeetrit. Nii on näiteks Peterburi kogu oma eksisteerimise aja jooksul juba meetri võrra tõusnud. Skandinaavia poolsaar - 250 m 25 000 aastaga. Mantlimaterjal liigub suhteliselt aeglaselt. Selle tagajärjel tekivad aga maavärinad ja muud nähtused. See võimaldab teha järelduse materjali liigutamise suure võimsuse kohta.

Laamade tektoonilise asendi abil selgitavad teadlased paljusid geoloogilisi nähtusi. Samas selgus uuringu käigus, et platvormiga toimuvate protsesside keerukus on palju suurem, kui hüpoteesi ilmnemise alguses paistis.

Laamtektoonika ei suutnud seletada muutusi deformatsioonide ja liikumise intensiivsuses, globaalse stabiilse sügavate rikete võrgustiku olemasolu ja mõningaid muid nähtusi. See jääb ka alles avatud küsimus umbes ajalooline algus toimingud. Otsesed märgid, mis viitavad laamtektoonilistele protsessidele, on teada juba hilisest proterosoikumi perioodist. Paljud teadlased tunnistavad aga nende ilmingut arheoajast või varasest proterosoikumist.

Uurimisvõimaluste laiendamine

Seismilise tomograafia tulek viis selle teaduse ülemineku kvalitatiivselt uuele tasemele. Möödunud sajandi kaheksakümnendate aastate keskel sai süvageodünaamikast kõigist olemasolevatest geoteadustest kõige lootustandvam ja noorem suund. Uute probleemide lahendamisel kasutati aga mitte ainult seismilist tomograafiat. Appi tulid ka teised teadused. Nende hulka kuulub eelkõige eksperimentaalne mineraloogia.

Tänu uute seadmete olemasolule sai võimalikuks uurida ainete käitumist mantli sügavustes maksimumile vastavatel temperatuuridel ja rõhkudel. Uuringutes kasutati ka isotoopide geokeemia meetodeid. See teadus uurib eelkõige haruldaste elementide ja väärisgaaside isotoopide tasakaalu erinevates maistes kestades. Sel juhul võrreldakse näitajaid meteoriidiandmetega. Kasutatakse geomagnetismi meetodeid, mille abil teadlased püüavad paljastada magnetväljas toimuvate pöördumiste põhjuseid ja mehhanismi.

Kaasaegne maalikunst

Platvormitektoonika hüpotees selgitab jätkuvalt rahuldavalt maakoore arengu protsessi vähemalt viimase kolme miljardi aasta jooksul. Samas on satelliitmõõtmised, mille järgi leiab kinnitust tõsiasi, et Maa peamised litosfääriplaadid ei seisa paigal. Selle tulemusena tekib teatud pilt.

Planeedi ristlõikes on kolm kõige aktiivsemat kihti. Igaühe neist on paksus mitusada kilomeetrit. Eeldatakse, et globaalses geodünaamikas on neile omistatud peamine roll. 1972. aastal põhjendas Morgan 1963. aastal Wilsoni püstitatud hüpoteesi tõusvate manteljoadide kohta. See teooria selgitas plaadisisese magnetismi nähtust. Sellest tulenev ploomitektoonika on aja jooksul muutunud üha populaarsemaks.

Geodünaamika

Tema abiga vaadeldakse vahevöös ja maakoores toimuvate üsna keerukate protsesside koostoimet. Artjuškovi teoses "Geodünaamika" esitatud kontseptsiooni kohaselt on peamine energiaallikas mateeria gravitatsiooniline diferentseerumine. Seda protsessi märgitakse alumises vahevöös.

Pärast raskete komponentide (raud jne) eraldamist kivimist jääb järele kergem tahkete ainete mass. Ta laskub tuuma. Kergema kihi asukoht raske all on ebastabiilne. Sellega seoses kogutakse kogunev materjal perioodiliselt üsna suurteks plokkideks, mis ujuvad ülemistesse kihtidesse. Selliste moodustiste suurus on umbes sada kilomeetrit. See materjal oli pealse moodustamise aluseks

Alumine kiht on tõenäoliselt diferentseerumata esmane aine. Planeedi evolutsiooni käigus, tänu alumise vahevööle, ülemine vahevöö kasvab ja tuum suureneb. Tõenäolisemalt kerkivad kergmaterjali plokid alumises vahevöös mööda kanaleid üles. Nendes on massi temperatuur üsna kõrge. Samal ajal väheneb viskoossus oluliselt. Temperatuuri tõusu soodustab suure hulga potentsiaalse energia vabanemine aine tõstmise protsessis gravitatsioonipiirkonda umbes 2000 km kaugusel. Mööda sellist kanalit liikumise käigus tekib kergete masside tugev kuumenemine. Sellega seoses siseneb aine mantli, millel on ümbritsevate elementidega võrreldes piisavalt kõrge temperatuur ja oluliselt väiksem kaal.

Vähenenud tiheduse tõttu hõljub kerge materjal ülemistesse kihtidesse kuni 100-200 kilomeetri sügavusele. Rõhu langusega väheneb aine komponentide sulamistemperatuur. Pärast esmast diferentseerumist "südamik-mantli" tasemel tekib sekundaarne. Madalatel sügavustel sulab kerge aine osaliselt. Diferentseerumise käigus eralduvad tihedamad ained. Nad vajuvad ülemise vahevöö alumistesse kihtidesse. Vabanenud kergemad komponendid tõusevad vastavalt.

Ainete liikumiste kompleksi vahevöös, mis on seotud erineva tihedusega masside ümberjaotumisega diferentseerumise tulemusena, nimetatakse keemiliseks konvektsiooniks. Valgusmasside tõus toimub umbes 200 miljoni aasta tagant. Samal ajal ei täheldata kõikjal ülemisse vahevöösse tungimist. Alumises kihis asuvad kanalid üksteisest piisavalt suurel kaugusel (kuni mitu tuhat kilomeetrit).

Rändrahnu tõstmine

Nagu eespool mainitud, toimub nendes tsoonides, kus astenosfääri viiakse suured massid kerget kuumutatud materjali, selle osaline sulamine ja diferentseerumine. Viimasel juhul märgitakse komponentide eraldamine ja nende järgnev tõus. Nad läbivad kiiresti astenosfääri. Litosfääri jõudes nende kiirus väheneb. Mõnes piirkonnas moodustab aine anomaalse vahevöö kuhju. Need asuvad reeglina planeedi ülemistes kihtides.

anomaalne mantel

Selle koostis vastab ligikaudu tavalisele vahevöö ainele. Erinevus anomaalse akumulatsiooni vahel on kõrgem temperatuur (kuni 1300-1500 kraadi) ja elastsete pikisuunaliste lainete kiiruse vähenemine.

Aine sissevool litosfääri alla kutsub esile isostaatilise tõusu. Kõrgendatud temperatuuri tõttu on anomaalsel klastril väiksem tihedus kui tavalisel mantlil. Lisaks on kompositsioonil väike viskoossus.

Litosfääri sisenemise käigus jaotub anomaalne vahevöö piki talla üsna kiiresti. Samal ajal tõrjub see välja astenosfääri tihedama ja vähem kuumutatud aine. Liikumise käigus täidab anomaalne kuhjumine need alad, kus platvormi tald on kõrgendatud olekus (lõksud), ja see voolab sügavalt vee alla jäänud alade ümber. Selle tulemusena täheldatakse esimesel juhul isostaatilist tõusu. Vee all olevate alade kohal püsib maakoor stabiilsena.

Lõksud

Ülemise mantlikihi ja maakoore jahutamine umbes saja kilomeetri sügavusele on aeglane. Üldiselt kulub selleks mitusada miljonit aastat. Sellega seoses on litosfääri paksuse ebahomogeensustel, mida seletatakse horisontaalsete temperatuuride erinevustega, üsna suur inerts. Juhul, kui püünis asub sügavusest anomaalse akumulatsiooni ülesvoolust mitte kaugel, püütakse suur kogus ainet väga kuumalt kinni. Selle tulemusena moodustub üsna suur mäeelement. Selle skeemi kohaselt tekivad epiplatformi orogeneesi piirkonnas suured tõusud

Protsesside kirjeldus

Püünis läbib anomaalne kiht jahtumisel 1–2 kilomeetrit kokkusurumist. Peal asuv koor on sukeldatud. Moodustunud künasse hakkab kogunema sademeid. Nende raskus aitab kaasa litosfääri veelgi suuremale vajumisele. Selle tulemusena võib basseini sügavus olla 5–8 km. Samas võib basaldikihi alumises osas mantli tihendamisel täheldada maakoores kivimi faasilist muutumist eklogiidiks ja granaadigranuliidiks. Anomaalsest ainest väljuva soojusvoo tõttu kuumeneb kattekiht ja selle viskoossus väheneb. Sellega seoses täheldatakse normaalse klastri järkjärgulist nihkumist.

Horisontaalsed nihked

Mandritel ja ookeanidel anomaalse vahevöö maakooreni jõudmise protsessis tõusude tekke käigus toimub planeedi ülemistes kihtides talletunud potentsiaalse energia suurenemine. Liigsete ainete mahaviskamiseks kipuvad need külgedele laiali minema. Selle tulemusena tekivad lisapinged. Seotud nendega erinevad tüübid plaadi ja kooriku liikumised.

Ookeanipõhja laienemine ja mandrite hõljumine on üheaegse mäeharjade laienemise ja platvormi vahevöösse vajumise tagajärg. Esimese all on suured massid tugevalt kuumutatud anomaalset ainet. Nende harjade aksiaalses osas on viimane otse maakoore all. Siinne litosfäär on palju väiksema paksusega. Samal ajal levib anomaalne mantel kõrgrõhu piirkonnas - harja alt mõlemas suunas. Samas lõhub see üsna kergesti ookeani maakoore. Pragu on täidetud basaltse magmaga. See omakorda sulatatakse anomaalsest mantlist välja. Magma tahkumise käigus tekib uus.Nii kasvab põhi.

Protsessi omadused

Keskmiste servade all on anomaalsel mantlil kõrgendatud temperatuuride tõttu vähenenud viskoossus. Aine on võimeline levima üsna kiiresti. Selle tulemusena toimub põhja kasv suurenenud kiirusega. Ookeanilisel astenosfääril on ka suhteliselt madal viskoossus.

Maa põhilised litosfääriplaadid hõljuvad mäeharjadest sukeldumiskohtadesse. Kui need alad asuvad samas ookeanis, toimub protsess suhteliselt suure kiirusega. Selline olukord on tänapäeval tüüpiline Vaikse ookeani jaoks. Kui põhja laienemine ja vajumine toimuvad erinevates piirkondades, siis nende vahel paiknev kontinent triivib süvenemise suunas. Mandrite all on astenosfääri viskoossus suurem kui ookeanide all. Tekkiva hõõrdumise tõttu tekib märkimisväärne liikumistakistus. Selle tulemusena väheneb põhja laienemise kiirus, kui samas piirkonnas mantli vajumist ei kompenseerita. Seega kasv sisse vaikne ookean kiiremini kui Atlandil.

Kaugetel 2000. aastatel oli ühes Valgevene kanalis saade, kus lastele lihtsalt räägiti raskeid asju. Vaatasin seda iga päev kell 15, kohe peale 7. tundi. Tänu temale sain teada, mis on litosfääriplaadid. Selles vastuses tahan ma sellesse teemasse veidi süveneda, et see tunduks veelgi huvitavam.

Mida nimetatakse litosfääri plaatideks

Kui sa oled väike laps, siis elad ilma millelegi mõtlemata. Mulle poleks iial tulnud pähe, et Maa pealmine kiht on purustatud mitmeks tükiks, mida nimetatakse plaatideks. Esimest korda aimas Ameerika arheoloog nende olemasolu ja paar aastat hiljem oli nende olemasolu täielikult tõestatud ning Euroopa teadlane määras juba nende piirid.

Meie planeedil on 13 suurt litosfääri plaati (need katavad üle 85% Maast). Mõned arvavad ekslikult, et üldiselt on need kõik olemasolevad plaadid. Siiski ei ole. Maailmas on üle 50 mikroplaadi ja keskmise suurusega plaadi. Mõnikord kaovad plaadid erinevate tegurite mõjul. Plaadid, mida enam ei eksisteeri:

• Kimmeri plaat;
• Kongo plaat;
• Bellingshauseni plaat;
• Kula taldrik;
• Phoenixi plaat.

Tavaliselt kaovad litosfääri plaadid üksteisega kokkupõrke tõttu. Kui kaks ligikaudu ühesuurust plaati põrkuvad, tekivad mäed.

Amasia superkontinent

Kõik on kuulnud iidsest hiiglaslikust kontinendist, mille teadlased on pannud nimeks "Pangaea". See eksisteeris 300 miljonit aastat tagasi, kuid jagunes litosfääriplaatide liikumise tõttu mitmeks mandriks.

Plaadid liiguvad edasi tänapäevani. Tõenäoliselt ilmub mõnesaja miljoni aasta pärast Maale uus tohutu kontinent. Seda on juba kutsutud Amaziaks. Selle teooria kohaselt on põhja- ja Lõuna-Ameerikaühendage uuesti ja suunduge seejärel koos põhja poole ja põrkuge Euraasiaga kokku.

On ka kaks vähem populaarset teooriat. Üks neist ütleb, et samasse kohta, kus asus Pangea, tekib uus superkontinent. Ja teine ​​väidab, et Amasia ilmub teisele poole maakera (Vaikses ookeanis).

litosfääri plaat- Maa litosfääri suur jäik plokk, mis on piiratud seismiliselt ja tektooniliselt aktiivsete murrangualadega, laamtektoonika järgi liiguvad sellised plokid mööda astenosfääri. → Joon. 251, lk. 551 sün.: tektooniline plaat … Geograafia sõnaraamat

Suur (mitme tuhande km läbimõõduga) maakoore plokk, mis hõlmab mitte ainult mandri, vaid ka sellega seotud ookeanilist maakoort; mis on igast küljest piiratud seismiliselt ja tektooniliselt aktiivsete murrangualadega... Suur entsüklopeediline sõnaraamat

Suur (mitme tuhande kilomeetri läbimõõduga) maakoore plokk, mis hõlmab mitte ainult mandri-, vaid ka sellega seotud ookeanilist maakoort; mis on igast küljest piiratud seismiliselt ja tektooniliselt aktiivsete murrangualadega. * * * LITOSFERI… … entsüklopeediline sõnaraamat

Suur (mitme tuhande km läbimõõduga) maapõue plokk, mis hõlmab mitte ainult mandrit, vaid ka külgnevat Oksanitši. koor; mis on igast küljest piiratud seismiliselt ja tektooniliselt aktiivsete murrangualadega... Loodusteadus. entsüklopeediline sõnaraamat

Litosfääriplaat Juan de Fuca (nimetatud meresõitja Juan de Fuca järgi, rahvuselt kreeklane, kes teenis Hispaaniat) on tektooniline ... Wikipedia

Kolmemõõtmeline mudel, mis näitab Faralloni plaadi jäänuste asukohta Maa vahevöö sügavuses ... Wikipedia

- ... Vikipeedia

- (hispaania Nazca) litosfääriplaat, mis asub Vaikse ookeani idaosas. Plaat sai oma nime Peruus asuva samanimelise piirkonna nime järgi. Maakoor on ookeaniline. Nazca plaadi idapiiril tekkis ... Wikipedia

Laamtektoonika (laamtektoonika) on kaasaegne geodünaamiline kontseptsioon, mis põhineb litosfääri suhteliselt terviklike fragmentide (litosfääri plaatide) suurte horisontaalsete nihkete asukohal. Seega arvestab laamtektoonika litosfääri plaatide liikumisi ja vastastikmõjusid.

Alfred Wegener pakkus esimest korda välja maakooreplokkide horisontaalse liikumise 1920. aastatel osana "mandritriivi" hüpoteesist, kuid see hüpotees ei leidnud toona toetust. Alles 1960. aastatel andsid ookeanipõhja uuringud vaieldamatuid tõendeid plaatide horisontaalsest liikumisest ja ookeanide paisumisprotsessidest, mis on tingitud ookeanilise maakoore tekkest (levikust). Horisontaalsete liikumiste domineeriva rolli ideede taaselustamine toimus "mobilistliku" suuna raames, mille areng viis arenguni. kaasaegne teooria laamtektoonika. Laamtektoonika põhisätted sõnastas aastatel 1967-68 Ameerika geofüüsikute rühm - WJ Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes varasemate (1961-62) ideede väljatöötamisel. Ameerika teadlased G. Hess ja R. Digts ookeanipõhja laienemisest (levikust)

Laamtektoonika alused

Laamtektoonika põhialuseid saab taandada mõnele põhialusele

1. Planeedi ülemine kiviosa jaguneb kaheks kestaks, mis erinevad oluliselt reoloogiliste omaduste poolest: jäik ja rabe litosfäär ning selle all olev plastiline ja liikuv astenosfäär.

2. Litosfäär on jagatud plaatideks, mis liiguvad pidevalt piki plastilise astenosfääri pinda. Litosfäär jaguneb 8 suureks plaadiks, kümneteks keskmisteks plaatideks ja paljudeks väikesteks. Suurte ja keskmiste plaatide vahel on vööd, mis koosnevad väikestest maakooreplaatidest koosnevast mosaiigist.

Laama piirid on seismilise, tektoonilise ja magmaatilise aktiivsusega alad; plaatide sisemised alad on nõrgalt seismilised ja neid iseloomustab endogeensete protsesside nõrk ilming.

Rohkem kui 90% Maa pinnast langeb 8 suurele litosfääri plaadile:

Austraalia plaat,
Antarktika plaat,
Aafrika plaat,
Euraasia plaat,
Hindustani plaat,
Vaikse ookeani plaat,
Põhja-Ameerika plaat,
Lõuna-Ameerika plaat.

Keskmised plaadid: Araabia (subkontinent), Kariibi mere piirkond, Filipiinid, Nazca ja Cocos ning Juan de Fuca jne.

Mõned litosfääriplaadid koosnevad eranditult ookeanilisest maakoorest (näiteks Vaikse ookeani plaat), teised sisaldavad nii ookeanilise kui ka mandrilise maakoore fragmente.

3. Plaate suhtelisi liikumisi on kolme tüüpi: lahknevus (lahknevus), konvergents (konvergents) ja nihkeliikumine.

Vastavalt sellele eristatakse kolme tüüpi peamisi plaadipiire.

Erinevad piirid on piirid, mida mööda plaadid üksteisest eemalduvad.

Litosfääri horisontaalse venitamise protsesse nimetatakse riftimine. Need piirid piirduvad mandrilõhede ja ookeani basseinide keskmiste ookeaniharjadega.

Mõistet "rift" (inglise keelest rift - gap, crack, gap) kasutatakse sügava päritoluga suurte lineaarsete struktuuride kohta, mis on tekkinud maakoore venitamise käigus. Struktuuri poolest on need grabenilaadsed struktuurid.

Lõhesid saab asetada nii mandri- kui ka ookeanilisele maakoorele, moodustades ühtse globaalse süsteemi, mis on orienteeritud geoiditelje suhtes. Sel juhul võib mandrilõhede evolutsioon viia mandri maakoore katkestuse katkemiseni ja selle lõhe muutumiseni ookeaniliseks lõheks (kui lõhe laienemine peatub enne mandri maakoore purunemise etappi, on täidetud setetega, muutudes aulakogeeniks).

Laamide paisumise protsessiga ookeanilõhede vööndites (ookeani keskahelikud) kaasneb astenosfäärist tulevate magmaatiliste basaltsulamite tõttu uue ookeanilise maakoore teke. Seda uue ookeanilise maakoore moodustumise protsessi mantli aine sissevoolu tõttu nimetatakse levib(inglise keelest levi - levi, levi).

Ookeani keskharja struktuur

Laotamise käigus kaasneb iga venitusimpulsiga uue mantelsulate osa sissevool, mis tahkudes koguvad MOR-teljest lahknevaid plaatide servi.

Just nendes tsoonides moodustub noor ookeaniline maakoor.

koonduvad piirid on piirid, mida mööda plaadid põrkuvad. Kokkupõrkel võib esineda kolm peamist interaktsiooni varianti: "ookeaniline - ookeaniline", "ookeaniline - mandriline" ja "mandri - mandri" litosfäär. Olenevalt põrkuvate plaatide olemusest võib toimuda mitu erinevat protsessi.

Subduktsioon- ookeanilise plaadi allutamine mandri- või muu ookeanilise plaadi alla. Subduktsioonitsoonid on piiratud süvamere kaevikute aksiaalsete osadega, mis on konjugeeritud saarekaaredega (mis on aktiivsete servade elemendid). Subduktsioonipiirid moodustavad ligikaudu 80% kõigi koonduvate piiride pikkusest.

Mandri- ja ookeanilaama põrkumisel on loodusnähtus ookeanilise (raskema) laama subduktsioon mandrilaama serva alla; kui kaks ookeanilist kokku põrkuvad, vajub vanem (st jahedam ja tihedam) neist põhja.

Subduktsioonivöönditel on iseloomulik struktuur: nende tüüpilised elemendid on süvaveelohk - vulkaaniline saarekaar - tagasikaare bassein. Alustusplaadi painde- ja allasurumise tsooni moodustub süvaveekraav. Kui see plaat vajub, hakkab see kaotama vett (mida leidub ohtralt setetes ja mineraalides), viimane, nagu teada, vähendab oluliselt kivimite sulamistemperatuuri, mis viib sulamiskeskuste tekkeni, mis toidavad saarekaare vulkaane. . Vulkaanikaare tagaosas toimub tavaliselt mõningane pikenemine, mis määrab tagasikaare basseini tekke. Tagakaare basseini tsoonis võib pikendus olla nii märkimisväärne, et see toob kaasa plaadikooriku purunemise ja basseini avanemise ookeanilise maakoorega (nn tagasikaare levimisprotsess).

Subduktsiooniplaadi subduktsiooni vahevöösse jälgivad maavärinakolded, mis tekivad plaatide kokkupuutel ja subduktsiooniplaadi sees (mis on külmem ja seetõttu hapram kui ümbritsevad vahevöö kivimid). Seda seismilist fookusvööndit nimetatakse Benioff-Zavaritsky tsoon.

Subduktsioonivööndites algab uue mandrilise maakoore moodustumise protsess.

Protsess on palju haruldasem mandri- ja ookeaniplaatide vahelise interaktsiooni protsess obduktsioon– ookeanilise litosfääri osa surumine mandrilaama servale. Tuleb rõhutada, et selle protsessi käigus ookeaniplaat kihistub ja ainult see liigub edasi. ülemine osa– maakoor ja mitu kilomeetrit ülemist vahevööt.

Mandrilaamade kokkupõrkel, mille koor on vahevöö ainest kergem ega suuda seetõttu sellesse vajuda, toimub protsess kokkupõrkeid. Kokkupõrke käigus põrkuvate mandriplaatide servad muljuvad, muljuvad ja moodustuvad suurte tõukejõu süsteemid, mis toob kaasa keeruka voltiva tõukejõu struktuuriga mäestruktuuride kasvamise. Sellise protsessi klassikaline näide on Hindustani laama kokkupõrge Euraasia omaga, millega kaasneb Himaalaja ja Tiibeti suurejooneliste mäesüsteemide kasv.

Kokkupõrkeprotsessi mudel

Kokkupõrkeprotsess asendab subduktsiooniprotsessi, viies lõpule ookeanibasseini sulgemise. Samal ajal, kokkupõrkeprotsessi alguses, kui mandrite servad on juba lähenenud, kombineeritakse kokkupõrge subduktsiooniprotsessiga (okeanilise maakoore jäänused vajuvad jätkuvalt mandri serva alla).

Kokkupõrkeprotsesse iseloomustab ulatuslik piirkondlik metamorfism ja pealetükkiv granitoidne magmatism. Need protsessid viivad uue mandrilise maakoore tekkeni (selle tüüpilise graniitgneissi kihiga).

Piiride teisendamine on piirid, mida mööda tekivad plaatide nihkenihked.

Maa litosfääri plaatide piirid

1 – erinevad piirid ( aga - ookeani keskahelikud, b - mandrilõhed); 2 – teisendada piire; 3 – koonduvad piirid ( aga - saare kaar, b - aktiivsed mandri äärealad sisse - konflikt); 4 – plaadi liikumise suund ja kiirus (cm/aastas).

4. Subduktsioonivööndites neeldunud ookeanilise maakoore maht on võrdne levivööndites moodustunud maakoore mahuga. See säte rõhutab arvamust Maa ruumala püsivuse kohta. Kuid selline arvamus pole ainus ja lõplikult tõestatud. Võimalik, et plaanide maht muutub pulseerivalt või on selle vähenemine jahtumise tõttu vähenemas.

5. Peamine plaatide liikumise põhjus on vahevöö konvektsioon. , mida põhjustavad vahevöö termogravitatsioonilised voolud.

Nende voolude energiaallikaks on Maa kesksete piirkondade temperatuuride erinevus ja selle maapinnalähedaste osade temperatuur. Samal ajal vabaneb põhiosa endogeensest soojusest südamiku ja vahevöö piiril sügava diferentseerumise protsessis, mis määrab primaarse kondriidi aine lagunemise, mille käigus metallosa sööstab keskmesse, suurendades planeedi tuum ja silikaatosa on koondunud vahevöösse, kus see edasi diferentseerub.

sisse soojendatud kesksed tsoonid Kivimaad paisuvad, nende tihedus väheneb ja need hõljuvad, andes teed külmematele ja seetõttu raskematele massidele, mis on maapinnalähedastes tsoonides juba osa soojusest ära andnud. See soojusülekande protsess jätkub pidevalt, mille tulemusena moodustuvad järjestatud suletud konvektiivelemendid. Samal ajal toimub raku ülemises osas ainevool peaaegu horisontaaltasapinnas ja just see vooluosa määrab astenosfääri aine ja sellel paiknevate plaatide horisontaalse liikumise. Üldiselt paiknevad konvektiivsete rakkude tõusvad harud lahknevate piiride (MOR ja mandrilõhed) tsoonide all, laskuvad aga koonduvate piiride tsoonide all.

Seega on litosfääri plaatide liikumise peamiseks põhjuseks konvektiivvoolude poolt tekitatud lohistamine.

Lisaks mõjutavad plaadid mitmeid muid tegureid. Eelkõige osutub astenosfääri pind tõusvate okste tsoonidest mõnevõrra kõrgemale ja vajumistsoonides madalamale, mis määrab kaldpinnal asuva litosfääriplaadi gravitatsioonilise "libisemise". Lisaks toimuvad protsessid subduktsioonivööndites asuva raske külma ookeanilise litosfääri tõmbamiseks kuuma ja selle tulemusena vähem tihedasse astenosfääri, samuti basaltide hüdrauliline kiilumine MOR-tsoonides.

Joonis – litosfääri plaatidele mõjuvad jõud.

Laamtektoonika peamised liikumapanevad jõud rakenduvad litosfääri plaadisiseste osade põhja: vahevöö tõmbejõud avaldab ookeanide alla FDO-d ja mandrite alla FDC-d, mille suurus sõltub eelkõige astenosfääri voolu kiirusest ja viimase määrab astenosfäärikihi viskoossus ja paksus. Kuna mandrite all on astenosfääri paksus palju väiksem ja viskoossus palju suurem kui ookeanide all, on jõu suurus FDC peaaegu suurusjärgu võrra väiksem kui FDO. Mandrite, eriti nende iidsete osade (mandrikilbid) all kiilub astenosfäär peaaegu välja, nii et mandrid näivad “istuvat madalikul”. Kuna enamik tänapäeva Maa litosfääri plaate sisaldab nii ookeanilisi kui ka mandriosasid, siis peaks eeldama, et kontinendi olemasolu plaadi koostises peaks üldiselt kogu laama liikumist "aeglustama". Nii see tegelikult juhtubki (kõige kiiremini liiguvad peaaegu puhtalt ookeanilised plaadid Vaikne ookean, Cocos ja Nasca; kõige aeglasemad on Euraasia, Põhja-Ameerika, Lõuna-Ameerika, Antarktika ja Aafrika, mille pindalast olulise osa hõivavad mandrid). Lõpuks, koonduvate plaatide piiridel, kus litosfääriliste plaatide (plaatide) rasked ja külmad servad vajuvad vahevöö sisse, tekitab nende negatiivne ujuvus jõu. FNB(indeks tugevuse tähistuses - inglise keelest negatiivne tagasiside). Viimase toime viib selleni, et plaadi alluv osa vajub astenosfääri ja tõmbab kogu plaadi endaga kaasa, suurendades seeläbi selle liikumiskiirust. Ilmselgelt tugevus FNB töötab episoodiliselt ja ainult teatud geodünaamilistes seadetes, näiteks ülalkirjeldatud plaatide kokkuvarisemise korral läbi 670 km pikkuse lõigu.

Seega saab litosfääri plaate liikuma panevad mehhanismid tinglikult jagada kahte rühma: 1) mis on seotud vahevöö lohisemisjõududega ( mantli tõmbamise mehhanism) kantakse plaatide taldade mis tahes punktidele, joonisel fig. 2.5.5 - jõud FDO Ja FDC; 2) seotud plaatide servadele mõjuvate jõududega ( serva jõu mehhanism), joonisel - jõud FRP Ja FNB. Selle või selle ajamimehhanismi, aga ka nende või nende jõudude rolli hinnatakse iga litosfääriplaadi puhul eraldi.

Nende protsesside kogum peegeldab üldist geodünaamilist protsessi, hõlmates alasid Maa pinnast sügavate tsoonideni.

Mantli konvektsioon ja geodünaamilised protsessid

Praegu on Maa vahevöös arenemas kaherakuline kinnise rakuga vahevöö konvektsioon (läbi vahevöö mudeli järgi) või eraldi konvektsioon ülemises ja alumises vahevöös koos plaatide kuhjumisega subduktsioonitsoonide alla (vastavalt kahele -taseme mudel). Vahevöö aine tõusu tõenäolised poolused asuvad Kirde-Aafrikas (ligikaudu Aafrika, Somaalia ja Araabia laamade liitumisvööndi all) ja Lihavõttesaare piirkonnas (Vaikse ookeani keskmise harja all - Vaikse ookeani idaosa tõus).

Vahevöö vajumise ekvaator järgib Vaikse ookeani ja India ookeani idaosa äärealadel ligikaudu pidevat koonduvate plaatide piiride ahelat.

Senine mantli konvektsiooni režiim, mis sai alguse umbes 200 miljonit aastat tagasi Pangea kokkuvarisemisest ja millest said alguse tänapäevased ookeanid, asendub tulevikus üherakulise režiimiga (läbi vahevöö konvektsiooni mudeli järgi) või (alternatiivse mudeli järgi) muutub konvektsioon 670 km pikkusel lõigul plaatide kokkuvarisemise tõttu mantli läbivaks. See võib viia kontinentide kokkupõrke ja uue superkontinendi, Maa ajaloos viienda superkontinendi tekkeni.

6. Plaatide liikumised järgivad sfäärilise geomeetria seadusi ja on kirjeldatavad Euleri teoreemi alusel. Euleri pöörlemisteoreem väidab, et kolmemõõtmelise ruumi igal pöörlemisel on telg. Seega saab pöörlemist kirjeldada kolme parameetriga: pöörlemistelje koordinaadid (näiteks selle laius- ja pikkuskraad) ning pöördenurk. Selle positsiooni põhjal saab rekonstrueerida mandrite asukoha möödunud geoloogilistel ajastutel. Mandrite liikumist analüüsides jõuti järeldusele, et iga 400-600 miljoni aasta järel ühinevad need üheks superkontinendiks, mis laguneb veelgi. Sellise 200-150 miljonit aastat tagasi toimunud superkontinendi Pangea lõhenemise tulemusena moodustusid tänapäevased mandrid.

Mõned tõendid litosfääri laamatektoonika mehhanismi tegelikkusest

Ookeanilise maakoore vanem vanus, mille kaugus levivatest kirvestest(vt pilti). Samas suunas toimub ka settekihi paksuse ja stratigraafilise täielikkuse suurenemine.

Joonis - Põhja-Atlandi ookeanipõhja kivimite vanusekaart (W. Pitmani ja M. Talvani järgi, 1972). Erineva vanusevahemikuga ookeanipõhja osad on esile tõstetud erinevate värvidega; Numbrid näitavad vanust miljonites aastates.

geofüüsikalisi andmeid.

Joonis – tomograafiline profiil läbi Kreeka süviku, Kreeta saare ja Egeuse mere. Hallid ringid on maavärina hüpotsentrid. Sukelduva külma mantli plaat on kujutatud sinisega, kuuma mantli punasega (W. Spackmani järgi, 1989)

Põhja- ja Lõuna-Ameerika all subduktsioonivööndis kadunud tohutu Faraloni plaadi jäänused, mis on fikseeritud "külmade" mantliplaatidena (lõik üle Põhja-Ameerika, mööda S-laineid). Pärast Grand, Van der Hilst, Widiyantoro, 1997, GSA Today, v. 7, nr. 4, 1-7

​Lineaarsed magnetilised anomaaliad ookeanides avastati 1950. aastatel Vaikse ookeani geofüüsikaliste uuringute käigus. See avastus võimaldas Hessil ja Dietzil 1968. aastal sõnastada ookeanipõhja leviku teooria, millest kasvas välja laamtektoonika teooria. Neist sai üks tugevamaid tõendeid teooria õigsuse kohta.

Joonis - Riba magnetiliste anomaaliate teke laotamise ajal.

Ribamagnetiliste anomaaliate tekkepõhjuseks on ookeanilise maakoore sünniprotsess ookeani keskaheliku levikutsoonides, väljavoolavad basaltid, jahtudes Maa magnetväljas alla Curie punkti, omandavad jääkmagnetiseerumise. Magnetiseerimise suund langeb kokku suunaga magnetväli Maa aga Maa magnetvälja perioodiliste pöördumiste tõttu moodustavad purskanud basaltid erineva magnetiseerumissuunaga ribad: otsesed (kattub magnetvälja tänapäevase suunaga) ja vastupidised.

Joonis - Magnetaktiivse kihi triipstruktuuri kujunemise skeem ja ookeani magnetilised anomaaliad (Vine-Matthewsi mudel).

Koosneb paljudest üksteise peale kuhjatud kihtidest. Meie teame siiski kõige paremini Maakoor ja litosfäär. See pole üllatav - lõppude lõpuks me mitte ainult ei ela nendest, vaid ammutame ka sügavustest suurema osa meile kättesaadavast loodusvarad. Kuid isegi Maa ülemised kestad säilitavad miljoneid aastaid meie planeedi ja kogu päikesesüsteemi ajaloost.

Need kaks mõistet on ajakirjanduses ja kirjanduses nii levinud, et on jõudnud igapäevasesse sõnavarasse. kaasaegne inimene. Mõlemat sõna kasutatakse Maa või mõne muu planeedi pinna viitamiseks – kahel põhimõttelisel lähenemisel põhinevate mõistete vahel on aga erinevus: keemiline ja mehaaniline.

Keemiline aspekt – maakoor

Kui jagame Maa kihtideks, juhindudes erinevustest keemiline koostis, on planeedi pealmine kiht maakoor. See on suhteliselt õhuke kest, mis lõpeb 5–130 kilomeetri sügavusel merepinnast – ookeaniline maakoor on õhem ja mandriline, mägistel aladel, kõige paksem. Kuigi 75% maakoore massist langeb ainult ränile ja hapnikule (mitte puhas, koostisega seotud erinevaid aineid), eristub see Maa kõigist kihtidest suurima keemilise mitmekesisusega.

Oma osa mängib ka mineraalide rikkus – mitmesugused ained ja segud, mis on tekkinud planeedi miljardite aastate jooksul ajaloos. Maakoor ei sisalda mitte ainult geoloogiliste protsesside käigus tekkinud "natiivseid" mineraale, vaid ka tohutut orgaanilist pärandit, nagu nafta ja kivisüsi, aga ka tulnukaid.

Füüsiline aspekt – litosfäär

Lähtudes Maa füüsikalistest omadustest, nagu kõvadus või elastsus, saame veidi teistsuguse pildi – planeedi sisemus mässub litosfääri (teisest kreeka keelest lithos, "kivine, kõva" ja "sphaira" kera) . See on palju paksem kui maakoor: litosfäär ulatub kuni 280 kilomeetri sügavusele ja haarab isegi vahevöö ülemise tahke osa!

Selle kesta omadused on nimega täielikult kooskõlas - see on Maa ainus tahke kiht, välja arvatud sisemine tuum. Tugevus on aga suhteline – Maa litosfäär on üks liikuvamaid Päikesesüsteem, mille tõttu on planeet rohkem kui korra oma välimust muutnud. Kuid märkimisväärse kokkusurumise, kõveruse ja muude elastsete muutuste jaoks on vaja tuhandeid aastaid, kui mitte rohkem.

• Huvitav fakt on see, et planeedil ei pruugi olla pinnakoort. Seega on pind selle karastatud mantel; Päikesele kõige lähemal asuv planeet kaotas oma maakoore juba tükk aega tagasi arvukate kokkupõrgete tagajärjel.

Kokkuvõtteks võib öelda, et maakoor on litosfääri ülemine, keemiliselt mitmekesine osa, maa tahke kest. Algselt oli neil peaaegu sama koostis. Aga kui ainult selle aluseks olev astenosfäär mõjutas sügavusi ja kõrged temperatuurid, hüdrosfäär, atmosfäär, meteoriidijäänused ja elusorganismid osalesid aktiivselt pinnapealsete mineraalide tekkes.

Litosfääri plaadid

Teine omadus, mis eristab Maad teistest planeetidest, on sellel olevate eri tüüpi maastike mitmekesisus. Uskumatult olulist rolli mängis muidugi ka vesi, millest räägime veidi hiljem. Kuid isegi meie planeedi planeedi maastiku põhivormid erinevad samast Kuust. Meie satelliidi mered ja mäed on meteoriidipommitamise süvendid. Ja Maal tekkisid need sadade ja tuhandete miljonite aastate pikkuse litosfääriplaatide liikumise tulemusena.

Tõenäoliselt olete nüüdseks plaatidest kuulnud – need on tohutud, stabiilsed litosfääri killud, mis triivivad mööda vedelat astenosfääri, nagu murdunud jää jõel. Siiski on litosfääri ja jää vahel kaks peamist erinevust:

• Plaatide vahelised vahed on väikesed ja tõmbuvad neist välja paiskuva sulaaine tõttu kiiresti kokku ning plaadid ise kokkupõrkes ei hävine.
• Erinevalt veest ei toimu vahevöös pidevat voolu, mis võiks määrata mandrite liikumisele püsiva suuna.

Niisiis, liikumapanev jõud litosfääri plaatide triiv on vahevöö põhiosa astenosfääri konvektsioon - kuumem voolab maa tuumast pinnale, kui külmad vajuvad tagasi alla. Arvestades, et mandrid on erineva suurusega ja nende alumise külje reljeef peegeldab ülemise poole ebatasasusi, liiguvad need ka ebaühtlaselt ja ebaühtlaselt.

Peamised plaadid

Miljardite aastate pikkuse litosfääriplaatide liikumise jooksul ühinesid nad korduvalt superkontinentideks, misjärel eraldusid uuesti. Lähiajal, 200-300 miljoni aasta pärast, on oodata ka Pangea Ultima nimelise superkontinendi teket. Soovitame vaadata artikli lõpus olevat videot – see näitab selgelt, kuidas litosfääri plaadid on viimase paarisaja miljoni aasta jooksul rännanud. Lisaks määrab mandrite liikumise tugevus ja aktiivsus Maa sisemise kuumenemise – mida kõrgem see on, seda rohkem planeet paisub ning seda kiiremini ja vabamalt liiguvad litosfääri plaadid. Kuid Maa ajaloo algusest peale on selle temperatuur ja raadius järk-järgult vähenenud.

• Huvitav fakt on see, et plaatide triivimist ja geoloogilist aktiivsust ei pea soodustama planeedi sisemine isekuumenemine. Näiteks Jupiteri kuul on palju aktiivseid vulkaane. Kuid selleks ei anna energiat mitte satelliidi tuum, vaid gravitatsiooniline hõõrdumine koos , mille tõttu Io sooled kuumenevad.

Litosfääri plaatide piirid on väga meelevaldsed – mõned litosfääri osad vajuvad teiste alla ja osad, nagu Vaikse ookeani laam, on üldiselt vee all peidus. Geoloogidel on tänapäeval 8 peamist plaati, mis katavad 90 protsenti kogu Maa pindalast:

• austraallane
• Antarktika
• Aafrika
• euraasia
• Hindustan
• Vaikne ookean
• Põhja-ameeriklane
• Lõuna-Ameerika

Selline jaotus tekkis hiljuti - näiteks Euraasia plaat 350 miljonit aastat tagasi koosnes eraldi osadest, mille ühinemise käigus Uurali mäed, üks vanimaid Maal. Teadlased jätkavad tänini ookeanide rikete ja põhja uurimist, avastades uusi plaate ja täpsustades vanade piire.

Geoloogiline tegevus

Litosfääri plaadid liiguvad väga aeglaselt - nad roomavad üksteisest üle kiirusega 1–6 cm aastas ja eemalduvad koguni 10–18 cm aastas. Kuid just mandrite vaheline vastasmõju loob Maa pinnal käegakatsutava geoloogilise aktiivsuse – litosfääriplaatide kokkupuutevööndites toimuvad alati vulkaanipursked, maavärinad ja mägede teke.

Siiski on erandeid - nn kuumad kohad, mis võivad eksisteerida litosfääri plaatide sügavustes. Neis murduvad astenosfääri aine sulavood ülespoole, sulades läbi litosfääri, mis põhjustab vulkaanilise aktiivsuse suurenemist ja regulaarseid maavärinaid. Enamasti juhtub see nende kohtade läheduses, kus üks litosfääriplaat hiilib teisele - plaadi alumine, surutud osa vajub Maa vahevöösse, suurendades seeläbi magma rõhku ülemisele plaadile. Nüüd kalduvad teadlased aga versioonile, et litosfääri "uppunud" osad sulavad, suurendades rõhku vahevöö sügavustes ja tekitades seeläbi ülesvoolu. See võib seletada mõnede kuumade punktide ebanormaalset kaugust tektooniliste rikete tõttu.

• Huvitav fakt on see, et kilpvulkaanid tekivad sageli kuumades kohtades, mis on iseloomulik nende lamedale kujule. Nad purskavad mitu korda, kasvades voolava laava tõttu. See on ka tüüpiline tulnukate vulkaanide formaat. Kuulsaim neist asub planeedi kõrgeimal kohal Marsil – selle kõrgus ulatub 27 kilomeetrini!

Maa ookeaniline ja mandriline maakoor

Laamide koosmõju viib ka kahe erineva maakoore tüübi – ookeanilise ja mandrilise – tekkeni. Kuna ookeanid on tavaliselt erinevate litosfääriplaatide liitumiskohad, siis nende maakoor on pidevas muutumises – puruneb või neeldub teistesse laamadesse. Rikete kohas on otsekontakt vahevööga, millest tõuseb kuum magma. Vee mõjul jahutades tekitab see õhukese basaltide kihi – peamise vulkaanilise kivimi. Seega uueneb ookeaniline maakoor täielikult kord 100 miljoni aasta jooksul – vanimad Vaikses ookeanis asuvad lõigud ulatuvad maksimaalselt 156–160 miljoni aastani.

Tähtis! Ookeanikoor ei ole kogu vee all olev maakoor, vaid ainult selle noored osad mandrite ristumiskohas. Osa mandri maakoorest on vee all, stabiilsete litosfääriplaatide vööndis.