Tektonik är en gren av geologin som studerar jordskorpans struktur och litosfäriska plattors rörelse. Men den är så mångfacetterad att den spelar en betydande roll i många andra geovetenskaper. Tektonik används inom arkitektur, geokemi, seismologi, i studier av vulkaner och i många andra områden.
Vetenskapstektonik
Tektonik är en relativt ung vetenskap, den studerar rörelsen hos litosfäriska plattor. För första gången uttrycktes idén om plattrörelse i teorin om kontinentaldrift av Alfred Wegener på 20-talet av XX-talet. Men det fick sin utveckling först på 60-talet av XX-talet, efter att ha genomfört studier av reliefen på kontinenterna och havsbotten. Materialet som erhölls gjorde det möjligt för oss att ta en ny titt på tidigare existerande teorier. Teorin om litosfäriska plattor dök upp som ett resultat av utvecklingen av idéerna om teorin om kontinentaldrift, teorin om geosynkliner och kontraktionshypotesen.
Tektonik är en vetenskap som studerar styrkan och naturen hos de krafter som bildar bergskedjor, krossar stenar i veck, sträcker ut jordskorpan. Det ligger till grund för alla geologiska processer som sker på planeten.
kontraktshypotes
Sammandragningshypotesen lades fram av geologen Elie de Beaumont 1829vid ett möte i den franska vetenskapsakademin. Det förklarar processerna för bergsbyggnad och vikning av jordskorpan under påverkan av en minskning av jordens volym på grund av kylning. Hypotesen baserades på Kants och Laplaces idéer om jordens primära eldvätsketillstånd och dess ytterligare avkylning. Därför förklarades processerna för bergsbyggnad och vikning som processer för komprimering av jordskorpan. Senare, när jorden svalnade, minskade sin volym och skrynklades ihop i veck.
Kontrakttektonik, vars definition bekräftade den nya läran om geosynkliner, förklarade den ojämna strukturen hos jordskorpan, blev en solid teoretisk grund för vetenskapens vidare utveckling.
Geosynklinteori
Finns i början av slutet av 1900-talet och början av XX-talet. Hon förklarar tektoniska processer genom cykliska oscillerande rörelser av jordskorpan.
Geologernas uppmärksamhet uppmärksammades på att stenar kan förekomma både horisontellt och ur led. Horisontella stenar tilldelades plattformar och förskjutna stenar tilldelades vikta områden.
Enligt teorin om geosynkliner inträffar i det inledande skedet, på grund av aktiva tektoniska processer, en avböjning och sänkning av jordskorpan. Denna process åtföljs av avlägsnande av sediment och bildandet av ett tjockt lager av sedimentära avlagringar. Därefter inträffar processen med bergsbyggnad och utseendet på vikning. Det geosynklinala regimen ersätts av plattformsregimen, som kännetecknas av obetydliga tektoniska rörelser med bildandet av en liten tjocklek av sedimentära bergarter. Det sista steget är bildningsstadiet.kontinent.
Geosynklinal tektonik dominerade i nästan 100 år. Den tidens geologi upplevde en brist på faktamaterial, och därefter ledde de ackumulerade data till skapandet av en ny teori.
Teorin om litosfäriska plattor
Tektonik är ett av de områden inom geologin som låg till grund för den moderna teorin om litosfäriska plattors rörelse.
Enligt teorin om litosfäriska plattor, en del av jordskorpan - litosfäriska plattor, som är i kontinuerlig rörelse. Deras rörelse är i förhållande till varandra. I zoner med sträckning av jordskorpan (mellanhavsryggar och kontinentala sprickor) bildas en ny oceanisk skorpa (spridningszon). I nedsänkningszonerna av jordskorpans block sker absorptionen av den gamla skorpan, såväl som sänkningen av oceanen under kontinentala (subduktionszonen). Teorin förklarar också orsakerna till jordbävningar, processerna för bergsbyggnad och vulkanisk aktivitet.
Global plattektonik inkluderar ett sådant nyckelbegrepp som den geodynamiska miljön. Det kännetecknas av en uppsättning geologiska processer, inom samma territorium, under en viss period av geologisk tid. Samma geologiska processer är karakteristiska för samma geodynamiska miljö.
Globens struktur
Tektonik är en gren av geologin som studerar planetens struktur. Jorden i en grov approximation har formen av en oblate ellipsoid och består av flera skal(lager).
Följande lager urskiljs i jordklotets struktur:
- Jordens skorpa.
- Robe.
- Core.
Jordskorpan är det yttre fasta lagret av jorden, den är skild från manteln av en gräns som kallas Mohorovich-ytan.
Manteln är i sin tur uppdelad i övre och undre. Gränsen som skiljer mantelskikten åt är Golitsinskiktet. Jordskorpan och den övre manteln, ner till astenosfären, är jordens litosfär.
Kärnan är jordens centrum, skild från manteln av Gutenberg-gränsen. Den delar sig i en flytande yttre kärna och en fast inre kärna, med en övergångszon mellan dem.
Strukturen av jordskorpan
Vetenskapen om tektonik är direkt relaterad till strukturen av jordskorpan. Geologi studerar inte bara de processer som sker i jordens tarmar, utan också dess struktur.
Jordskorpan är den övre delen av litosfären, är jordens yttre fasta skal, den är sammansatt av stenar med olika fysisk och kemisk sammansättning. Enligt fysikaliska och kemiska parametrar finns en uppdelning i tre lager:
- Bas altic.
- Granit-gnejs.
- Sedimentär.
Det finns också en uppdelning i jordskorpans struktur. Det finns fyra huvudtyper av jordskorpan:
- Continental.
- Oceanic.
- Subcontinental.
- Suboceanic.
Kontinentalskorpan representeras av alla tre skikten, dess tjocklek varierar från 35 till 75 km. Det övre, sedimentära lagret är vitt utvecklat, men som regelhar liten kraft. Nästa lager, granit-gnejs, har en maximal tjocklek. Det tredje lagret, bas alt, består av metamorfa bergarter.
Oceanskorpan representeras av två lager - sediment och bas alt, dess tjocklek är 5-20 km.
Den subkontinentala skorpan, liksom den kontinentala, består av tre lager. Skillnaden är att tjockleken på granit-gnejslagret i den subkontinentala skorpan är mycket mindre. Denna typ av skorpa finns på kontinentens gräns mot havet, i området för aktiv vulkanism.
Suboceanisk skorpa är nära oceanisk. Skillnaden är att tjockleken på det sedimentära lagret kan nå 25 km. Denna typ av skorpa är begränsad till djupa fördjupet av jordskorpan (inlandshav).
litosfärisk platta
Litosfäriska plattor är stora block av jordskorpan som är en del av litosfären. Plattorna kan röra sig i förhållande till varandra längs den övre delen av manteln - astenosfären. Plattorna är separerade från varandra av djuphavsgravar, åsar i mitten av havet och bergssystem. En karaktäristisk egenskap hos litosfäriska plattor är att de kan bibehålla styvhet, form och struktur under lång tid.
Jordens tektonik tyder på att de litosfäriska plattorna är i konstant rörelse. Med tiden ändrar de sin kontur - de kan delas eller växa ihop. Hittills har 14 stora litosfäriska plattor identifierats.
Tektoniken hos de litosfäriska plattorna
Processen som bildar jordens utseende är direkt relaterad till litosfärens tektoniktallrikar. Världens tektonik antyder att det inte finns en rörelse av kontinenter, utan av litosfäriska plattor. De kolliderar med varandra och bildar bergskedjor eller djupa oceaniska fördjupningar. Jordbävningar och vulkanutbrott är resultatet av rörelsen av litosfäriska plattor. Aktiv geologisk aktivitet är huvudsakligen begränsad till kanterna på dessa formationer.
Rörelsen av litosfäriska plattor har registrerats av satelliter, men naturen och mekanismen för denna process är fortfarande ett mysterium.
Ocean tektonik
I haven är processerna för förstörelse och ackumulering av sediment långsamma, så tektoniska rörelser återspeglas väl i reliefen. Bottenreliefen har en komplex dissekerad struktur. Tektoniska strukturer som bildas som ett resultat av vertikala rörelser av jordskorpan och strukturer som erhålls på grund av horisontella rörelser urskiljs.
Strukturerna på havsbotten inkluderar landformer som avgrundsslätter, oceaniska bassänger och åsar i mitten av havet. I zonen av bassänger observeras som regel en lugn tektonisk situation, i zonen med medelhavsryggar noteras tektonisk aktivitet av jordskorpan.
Oceantektonik inkluderar även strukturer som djuphavsgravar, oceaniska berg och giyoter.
Orsakar rörliga plattor
Den drivande geologiska kraften är världens tektonik. Huvudorsaken till plattornas rörelse är mantelkonvektion, som skapas av termiska gravitationsströmmar i manteln. Detta beror påtemperaturskillnaden mellan ytan och jordens centrum. Inuti stenarna värms upp, de expanderar och minskar i densitet. Lätta fraktioner börjar flyta, och kalla och tunga massor sjunker i deras ställe. Värmeöverföringsprocessen är kontinuerlig.
Det finns ett antal andra faktorer som påverkar plattornas rörelse. Till exempel är astenosfären i zonerna med stigande flöden förhöjd, och i sättningszonerna sänks den. Således bildas ett lutande plan och processen med "gravitationell" glidning av den litosfäriska plattan äger rum. Subduktionszoner har också en påverkan, där kall och tung oceanisk skorpa dras under heta kontinentala.
Tjockleken på astenosfären under kontinenterna är mycket mindre, och viskositeten är större än under haven. Under de gamla delarna av kontinenterna är astenosfären praktiskt taget frånvarande, så på dessa platser rör de sig inte och förblir på plats. Och eftersom den litosfäriska plattan inkluderar både kontinentala och oceaniska delar, kommer närvaron av en gammal kontinental del att hindra plattans rörelse. Rörelsen av rent oceaniska plattor är snabbare än blandade, och ännu mer kontinentala.
Det finns många mekanismer som sätter plattorna i rörelse, de kan villkorligt delas in i två grupper:
- Mekanismer som sätts i rörelse under inverkan av mantelströmmen.
- Mekanismer förknippade med applicering av krafter på plattornas kanter.
Uppsättningen av processer av drivkrafter återspeglar hela den geodynamiska processen, som täcker alla skikt av jorden.
Arkitektur och tektonik
Tektonik är inte bara en rent geologisk vetenskap relaterad till de processer som sker i jordens tarmar. Det används också i vardagen. I synnerhet används tektonik i arkitekturen och konstruktionen av alla strukturer, vare sig det är byggnader, broar eller underjordiska strukturer. Det är här mekanikens lagar kommer in i bilden. I det här fallet avser tektonik graden av styrka och stabilitet hos en struktur i ett visst område.
Teorin om litosfäriska plattor förklarar inte sambandet mellan plattrörelser och djupa processer. Vi behöver en teori som skulle förklara inte bara strukturen och rörelsen hos litosfäriska plattor, utan också de processer som sker inuti jorden. Utvecklingen av en sådan teori är förknippad med enandet av sådana specialister som geologer, geofysiker, geografer, fysiker, matematiker, kemister och många andra.
