Jordens litosfäriska plattor är enorma stenblock. Deras grund bildas av kraftigt vikta granitmetamorfoserade magmatiska bergarter. Namnen på de litosfäriska plattorna kommer att ges i artikeln nedan. Ovanifrån är de täckta med en tre-fyra kilometer lång "överdrag". Den bildas av sedimentära bergarter. Plattformen har en relief som består av enskilda bergskedjor och vidsträckta slätter. Därefter kommer teorin om rörelsen hos litosfäriska plattor att övervägas.
Uppkomsten av en hypotes
Teorin om rörelsen av litosfäriska plattor dök upp i början av 1900-talet. Därefter var hon avsedd att spela en stor roll i utforskningen av planeten. Forskaren Taylor, och efter honom Wegener, lade fram hypotesen att det med tiden sker en drift av litosfäriska plattor i horisontell riktning. Men under 1900-talets trettiotal etablerades en annan uppfattning. Enligt honom utfördes rörelsen av litosfäriska plattor vertik alt. Detta fenomen var baserat på processen för differentiering av planetens mantelmaterial. Det blev känt som fixism. Detta namn berodde på det faktum att en permanent fastläget för jordskorpan i förhållande till manteln. Men 1960, efter upptäckten av ett glob alt system av medelhavsryggar som omger hela planeten och kommer ut på land i vissa områden, återvände man till hypotesen från tidigt 1900-tal. Teorin har dock fått en ny form. Blocktektonik har blivit den ledande hypotesen inom de vetenskaper som studerar planetens struktur.
Basics
Det fastställdes att det finns stora litosfäriska plattor. Deras antal är begränsat. Det finns också mindre litosfäriska plattor på jorden. Gränserna mellan dem dras efter koncentrationen i källorna till jordbävningar.
Namnen på de litosfäriska plattorna motsvarar de kontinentala och oceaniska områdena ovanför dem. Det finns bara sju kvarter med en enorm yta. De största litosfäriska plattorna är de syd- och nordamerikanska, euroasiatiska, afrikanska, antarktiska, Stillahavs- och indo-australiska.
Block som flyter genom astenosfären kännetecknas av soliditet och styvhet. Ovanstående områden är de viktigaste litosfäriska plattorna. I enlighet med de ursprungliga idéerna trodde man att kontinenterna tar sig igenom havsbotten. Samtidigt utfördes rörelsen av litosfäriska plattor under påverkan av en osynlig kraft. Som ett resultat av forskningen avslöjades det att blocken flyter passivt över mantelmaterialet. Det är värt att notera att deras riktning först är vertikal. Mantelmaterialet stiger under åsens krön. Då blir det spridning åt båda hållen. Följaktligen finns det en divergens av litosfäriska plattor. Denna modell representerarhavsbotten som ett gigantiskt löpande band. Den kommer till ytan i sprickområdena i mitten av oceanryggarna. Döljer sig sedan i djuphavsgravar.
Divergensen mellan litosfäriska plattor provocerar utvidgningen av havsbottnar. Men planetens volym, trots detta, förblir konstant. Faktum är att födelsen av en ny skorpa kompenseras av dess absorption i områden med subduktion (underdrivning) i djuphavsgravar.
Varför rör sig litosfäriska plattor?
Anledningen är den termiska konvektionen av planetens mantelmaterial. Litosfären sträcks ut och lyfts upp, vilket sker över stigande grenar från konvektiva strömmar. Detta provocerar rörelsen av litosfäriska plattor till sidorna. När plattformen rör sig bort från klyftorna i mitten av havet, blir plattformen kompakt. Den blir tyngre, dess yta sjunker ner. Detta förklarar ökningen av havsdjupet. Som ett resultat störtar plattformen ner i djuphavsgravar. När uppströmsströmmarna från den uppvärmda manteln dämpas, svalnar den och sjunker för att bilda pooler som är fyllda med sediment.
Kollisionszoner för litosfäriska plattor är områden där skorpan och plattformen upplever kompression. I detta avseende ökar kraften hos den första. Som ett resultat börjar den uppåtgående rörelsen av litosfäriska plattor. Det leder till bildandet av berg.
Forskning
Undersökningen idag utförs med geodetiska metoder. De låter oss dra slutsatsen att processerna är kontinuerliga och allestädes närvarande. avslöjasäven kollisionszoner av litosfäriska plattor. Lyfthastigheten kan vara upp till tiotals millimeter.
Horisontella stora litosfäriska plattor flyter något snabbare. I det här fallet kan hastigheten vara upp till tio centimeter under året. Så till exempel har St. Petersburg redan stigit med en meter under hela dess existens. Skandinaviska halvön - 250 m på 25 000 år. Mantelmaterialet rör sig relativt långsamt. Däremot uppstår jordbävningar, vulkanutbrott och andra fenomen. Detta gör att vi kan dra slutsatsen att materialets flyttkraft är hög.
Med hjälp av plattornas tektoniska position förklarar forskare många geologiska fenomen. Samtidigt visade det sig under studien att komplexiteten i de processer som sker med plattformen är mycket större än vad den verkade i början av hypotesens uppkomst.
Plåttektonik kunde inte förklara förändringar i intensiteten av deformationer och rörelser, närvaron av ett glob alt stabilt nätverk av djupa förkastningar och några andra fenomen. Frågan om handlingens historiska början förblir också öppen. Direkta tecken som indikerar plattektoniska processer har varit kända sedan sent proterozoikum. Ett antal forskare känner dock igen deras manifestation från arkeiska eller tidiga proterozoikum.
Expanding Research Opportunities
Tillkomsten av seismisk tomografi ledde till övergången av denna vetenskap till en kvalitativt ny nivå. I mitten av åttiotalet av förra seklet blev djup geodynamik den mest lovande ochung riktning från alla befintliga geovetenskaper. Lösningen av nya problem utfördes dock inte bara med seismisk tomografi. Andra vetenskaper kom också till undsättning. Dessa inkluderar i synnerhet experimentell mineralogi.
Tack vare tillgången på ny utrustning blev det möjligt att studera ämnens beteende vid temperaturer och tryck som motsvarar det maximala i mantelns djup. Metoderna för isotopgeokemi användes också i studierna. Denna vetenskap studerar i synnerhet den isotopiska balansen av sällsynta grundämnen, såväl som ädelgaser i olika jordiska skal. I det här fallet jämförs indikatorerna med meteoritdata. Metoder för geomagnetism används, med hjälp av vilka forskare försöker avslöja orsakerna och mekanismen för vändningar i magnetfältet.
Modern målning
Plattktonikhypotesen fortsätter att på ett tillfredsställande sätt förklara processen för utvecklingen av oceanernas och kontinenternas skorpa under åtminstone de senaste tre miljarderna åren. Samtidigt finns det satellitmätningar, enligt vilka det faktum att jordens viktigaste litosfäriska plattor inte står stilla bekräftas. Som ett resultat framträder en viss bild.
Det finns tre mest aktiva lager i planetens tvärsnitt. Tjockleken på var och en av dem är flera hundra kilometer. Det antas att huvudrollen i global geodynamik tilldelas dem. 1972 underbyggde Morgan den hypotes som Wilson lade fram 1963 om stigande mantelstrålar. Denna teori förklarade fenomenet intraplatemagnetism. Den resulterande plymentektonik blir mer och mer populär med tiden.
Geodynamik
Med dess hjälp övervägs samspelet mellan ganska komplexa processer som sker i manteln och skorpan. I enlighet med det koncept som Artyushkov har lagt fram i hans arbete "Geodynamik", fungerar gravitationsdifferentieringen av materia som den huvudsakliga energikällan. Denna process noteras i den nedre manteln.
Efter att de tunga komponenterna (järn, etc.) separerats från berget, återstår en lättare massa av fasta ämnen. Hon går ner i kärnan. Placeringen av det lättare lagret under det tunga är instabilt. I detta avseende samlas det ackumulerande materialet periodiskt in i ganska stora block som flyter in i de övre skikten. Storleken på sådana formationer är ungefär hundra kilometer. Detta material var grunden för bildandet av jordens övre mantel.
Det undre lagret är förmodligen odifferentierat primärmaterial. Under planetens utveckling, på grund av den nedre manteln, växer den övre manteln och kärnan ökar. Det är mer troligt att block av lätt material stiger i den nedre manteln längs kanalerna. I dem är massans temperatur ganska hög. Samtidigt reduceras viskositeten avsevärt. Temperaturökningen underlättas av frigörandet av en stor mängd potentiell energi i processen att lyfta materia in i gravitationsområdet på ett avstånd av cirka 2000 km. Under rörelsen längs en sådan kanal uppstår en stark uppvärmning av lätta massor. I detta avseende kommer materia in i manteln med en tillräckligt högtemperatur och betydligt lättare än de omgivande elementen.
På grund av den minskade densiteten flyter lätt material in i de övre lagren till ett djup av 100-200 kilometer eller mindre. Med sjunkande tryck sjunker smältpunkten för ämnets komponenter. Efter den primära differentieringen på "kärnmantel"-nivån inträffar den sekundära. På grunda djup utsätts lätt materia delvis för smältning. Vid differentiering frigörs tätare ämnen. De sjunker ner i de nedre skikten av den övre manteln. De lättare komponenterna som sticker ut höjs därefter.
Komplexet av rörelser av ämnen i manteln, associerat med omfördelningen av massor med olika densitet som ett resultat av differentiering, kallas kemisk konvektion. Stigningen av lätta massor sker med cirka 200 miljoner års intervall. Samtidigt observeras inte intrång i den övre manteln överallt. I det nedre lagret ligger kanalerna på tillräckligt stort avstånd från varandra (upp till flera tusen kilometer).
Lyftblock
Som nämnts ovan, i de zoner där stora massor av lätt uppvärmt material införs i astenosfären, sker dess partiella smältning och differentiering. I det senare fallet noteras separationen av komponenter och deras efterföljande stigning. De passerar snabbt genom astenosfären. När de når litosfären minskar deras hastighet. I vissa områden bildar materia ansamlingar av anomal mantel. De ligger som regel i planetens övre skikt.
Anomalous mantel
Dess sammansättning motsvarar ungefär norm alt mantelmaterial. Skillnaden mellan den anomala ackumuleringen är en högre temperatur (upp till 1300-1500 grader) och en reducerad hastighet av elastiska längsgående vågor.
Materias inträde under litosfären provocerar isostatisk upplyftning. På grund av den förhöjda temperaturen har det anomala klustret en lägre densitet än den normala manteln. Dessutom finns det en liten viskositet i kompositionen.
I processen att gå in i litosfären fördelas den anomala manteln ganska snabbt längs sulan. Samtidigt tränger det undan det tätare och mindre upphettade materialet i astenosfären. Under rörelsens gång fyller den avvikande ansamlingen de områden där plattformssulan är i ett upphöjt tillstånd (fällor), och den flyter runt djupt nedsänkta områden. Som ett resultat noteras i det första fallet en isostatisk höjning. Ovanför nedsänkta områden förblir skorpan stabil.
fällor
Processen att kyla det övre mantelskiktet och skorpan till ett djup av cirka hundra kilometer är långsam. I allmänhet tar det flera hundra miljoner år. I detta avseende har inhomogeniteter i litosfärens tjocklek, förklarade av horisontella temperaturskillnader, en ganska stor tröghet. I händelse av att fällan är belägen inte långt från det uppåtgående flödet av den anomala ackumuleringen från djupet, fångas en stor mängd av ämnet mycket upphettat. Som ett resultat bildas ett ganska stort bergselement. I enlighet med detta schema förekommer höga landhöjningar i områdetepiplattform orogeni i vikta bälten.
Beskrivning av processer
I fällan genomgår det anomala lagret kompression med 1-2 kilometer under avkylning. Barken som ligger på toppen är nedsänkt. Nederbörd börjar samlas i det bildade tråget. Deras tyngdkraft bidrar till ännu större sänkning av litosfären. Som ett resultat kan bassängens djup vara från 5 till 8 km. Samtidigt kan under packningen av manteln i den nedre delen av bas altlagret en fasomvandling av berget till eklogit och granatgranulit observeras i skorpan. På grund av att värmeflödet lämnar det anomala ämnet, värms den överliggande manteln och dess viskositet minskar. I detta avseende sker en gradvis förskjutning av det normala klustret.
horisontella förskjutningar
När upphöjningar bildas i processen med att onormal mantel når jordskorpan på kontinenter och hav, ökar den potentiella energin som lagras i planetens övre skikt. För att dumpa överflödiga ämnen tenderar de att spridas åt sidorna. Som ett resultat bildas ytterligare spänningar. De är förknippade med olika typer av rörelser av tallrikar och skorpa.
Utvidgningen av havsbotten och kontinenternas flytande är resultatet av den samtidiga expansionen av åsarna och plattformens sjunkande in i manteln. Under den första finns stora massor av starkt upphettad anomal materia. I den axiella delen av dessa åsar är den senare direkt under skorpan. Litosfären här har en mycket mindre tjocklek. Samtidigt sprider sig den anomala manteln i området med högt tryck - i bådasidor från under ryggraden. Samtidigt bryter den ganska lätt havsskorpan. Skrevan är fylld med bas alt magma. Det i sin tur smälts ut ur den anomala manteln. I processen för stelning av magma bildas en ny oceanisk skorpa. Så här växer botten.
Processfunktioner
Under mellankanterna har den anomala manteln minskat viskositeten på grund av ökad temperatur. Ämnet kan spridas ganska snabbt. Som ett resultat sker tillväxten av botten i en ökad takt. Den oceaniska astenosfären har också en relativt låg viskositet.
Jordens huvudsakliga litosfäriska plattor flyter från åsarna till nedsänkningsplatserna. Om dessa områden är i samma hav, sker processen med en relativt hög hastighet. Denna situation är typisk idag för Stilla havet. Om expansionen av botten och sättningen sker i olika områden, driver kontinenten som ligger mellan dem i den riktning där fördjupningen sker. Under kontinenterna är astenosfärens viskositet högre än under haven. På grund av den resulterande friktionen finns det ett betydande motstånd mot rörelse. Därmed minskar takten med vilken botten expanderar om det inte finns någon kompensation för mantalssättningar i samma område. Således är tillväxten i Stilla havet snabbare än i Atlanten.