ورودلیتوسفر و پوسته زمین. نظریه های رانش قاره و صفحات لیتوسفری
من اخیراً خودم را به عنوان معلم امتحان کردم و همه اینها به این دلیل بود که عادت داشتم به پسرم کمک کنم تا تکالیفش را یاد بگیرد. به دلایلی موضوع صفحات لیتوسفر برای او آسان نبود و باید سعی می کرد به وضوح توضیح دهد که صفحه لیتوسفر چیست و تعداد آنها چقدر است. اینجا دوباره امتحانش میکنم :)
صفحه لیتوسفر چیست؟
طبق تعریف علمی، این است قطعه بزرگلیتوسفرو پوسته زمین توسط چندین بلوک بزرگ نشان داده شده است. ضخامت آنها ناهموار است و بین 50-100 کیلومتر متغیر است. در زیر صفحات قسمت بالایی گوشته قرار دارد که مقداری ویسکوزیته دارد. با توجه به این واقعیت، نواحی قشر در حرکت هستند - تا 7 سانتی متر در سال. این تنها از طریق تجزیه و تحلیل دقیق تصاویر ماهواره ای از سطح سیاره ثابت شد.
بر این اساس حتی مطرح شده است نظریه جالبکه بر اساس آن ظاهر زمین در آینده تا حدودی با حال حاضر متفاوت خواهد بود. اما چه نیروهایی باعث حرکت چنین مناطق عظیمی می شوند؟ تحت تأثیر این اتفاق می افتد افزایش جریان ماگما، که نه تنها صفحات را از هم جدا می کنند، بلکه اغلب آنها را پاره می کنند و گسل هایی را ایجاد می کنند. در جریان است سنگ ها تشکیل می شوند، که بر روی سطح سیاره ما به "اسکار" تبدیل می شوند. اما این روند متوقف نمی شود و زمانی که تنش بحرانی می شود، گسست های جدیدی شکل می گیرد. بنابراین، با افزایش تدریجی مساحت آنها، اسلب ها از هم جدا می شوند.
چند تخته بزرگ وجود دارد؟
موارد اصلی که بیش از 95٪ سطح را پوشش می دهند شامل 14 مورد زیر است:
- استرالیایی؛
- صلح جو؛
- هندوستان؛
- فیلیپین؛
- بشقاب نازکا;
- آمریکای جنوبی؛
- سومالی;
- عربی؛
- اجاق گاز نارگیل؛
- قطب جنوب؛
- آفریقایی؛
- آمریکای شمالی؛
- بشقاب اسکوشیا؛
- اوراسیا.
مناطق مرزی به ویژه فعال هستندبنابراین خطوط کلی آنها ثابت نیست. برخی از آنها لحیم می شوند، در حالی که برخی دیگر، برعکس، به قطعات کوچکتر تقسیم می شوند. در هسته هر قاره ای نهفته است یک یا چند اسلب، که مرزهای آن توسط رشته کوه نشان داده شده است - نتیجه فعالیت تکتونیکی. قاعده خاصی وجود دارد که براساس آن پایدارترین مناطق مناطقی هستند که در آن مرز هستند بیش از 3 تخته نباشد، در غیر این صورت این مناطق ناپایدار می شوند و فرو می ریزند.
از لایه های زیادی تشکیل شده است که روی هم انباشته شده اند. با این حال، آنچه ما بهتر می دانیم پوسته زمین و لیتوسفر است. این تعجب آور نیست - به هر حال، ما نه تنها بر روی آنها زندگی می کنیم، بلکه بیشتر منابع طبیعی در دسترس خود را از اعماق می گیریم. اما پوسته های بالایی زمین هنوز میلیون ها سال تاریخ سیاره ما و کل منظومه شمسی را حفظ می کنند.
این دو مفهوم به قدری در مطبوعات و ادبیات ظاهر می شوند که وارد واژگان روزمره شده اند انسان مدرن. هر دو کلمه برای اشاره به سطح زمین یا سیاره دیگر استفاده می شود - با این حال، تفاوت بین مفاهیم، بر اساس دو رویکرد اساسی وجود دارد: شیمیایی و مکانیکی.
جنبه شیمیایی - پوسته زمین
اگر زمین را به لایه‌هایی تقسیم کنیم، با هدایت تفاوت‌ها در ترکیب شیمیایی، لایه بالایی این سیاره پوسته زمین خواهد بود. این یک پوسته نسبتاً نازک است که در عمق 5 تا 130 کیلومتری زیر سطح دریا به پایان می رسد - پوسته اقیانوسی نازک تر است و پوسته قاره ای در مناطق کوهستانی ضخیم ترین است. اگرچه 75 درصد از جرم پوسته فقط از سیلیکون و اکسیژن (نه خالص، محدود به مواد مختلف) تشکیل شده است، اما بیشترین تنوع شیمیایی را در بین تمام لایه‌های زمین دارد.
ثروت مواد معدنی نیز نقش دارد - مواد و مخلوط های مختلفی که در طول میلیاردها سال از تاریخ سیاره ایجاد شده است. پوسته زمین نه تنها حاوی مواد معدنی «بومی» است که در اثر فرآیندهای زمین‌شناسی ایجاد شده‌اند، بلکه دارای میراث ارگانیک عظیمی مانند نفت و زغال‌سنگ و همچنین اجزای بیگانه است.
جنبه فیزیکی - لیتوسفر
با تکیه بر خصوصیات فیزیکیزمین، مانند سختی یا کشش، تصویر کمی متفاوت خواهیم داشت - فضای داخلی سیاره در یک لیتوسفر پیچیده می شود (از سایر سنگ های یونانی، کره "سنگ، سخت" و "sphaira"). بسیار ضخیم تر از پوسته زمین است: لیتوسفر تا عمق 280 کیلومتری گسترش می یابد و حتی قسمت جامد بالایی گوشته را می پوشاند!
ویژگی های این پوسته کاملاً با نام مطابقت دارد - این تنها لایه جامد زمین است، علاوه بر هسته داخلی. با این حال، قدرت نسبی است - لیتوسفر زمین یکی از متحرک ترین کره زمین است منظومه شمسی، به همین دلیل این سیاره قبلاً خود را تغییر داده است ظاهر. اما فشرده سازی قابل توجه، انحنا و سایر تغییرات الاستیک به هزاران سال، اگر نه بیشتر، نیاز دارد.
- حقیقت جالب- سیاره ممکن است پوسته سطحی نداشته باشد. پس سطح جبه سخت شده آن است; نزدیکترین سیاره به خورشید پوسته خود را مدتها پیش در اثر برخوردهای متعدد از دست داد.
به طور خلاصه، پوسته زمین قسمت بالایی و از نظر شیمیایی متنوع از لیتوسفر، پوسته سخت زمین است. در ابتدا آنها تقریباً ترکیب مشابهی داشتند. اما زمانی که تنها استنوسفر زیرین و دمای بالا بر اعماق تأثیر می گذاشت، هیدروسفر، جو، بقایای شهاب سنگ و موجودات زنده به طور فعال در تشکیل مواد معدنی روی سطح شرکت می کردند.
صفحات لیتوسفر
یکی دیگر از ویژگی هایی که زمین را از سایر سیارات متمایز می کند، تنوع انواع مناظر روی آن است. البته آب نیز نقش فوق العاده مهمی داشت که کمی بعد در مورد آن صحبت خواهیم کرد. اما حتی اشکال اصلی چشم انداز سیاره ای سیاره ما با همان ماه متفاوت است. دریاها و کوه های ماهواره ما گودال هایی از بمباران شهاب سنگ ها هستند. و بر روی زمین آنها در نتیجه صدها و هزاران میلیون سال حرکت صفحات لیتوسفر شکل گرفتند.
احتمالاً قبلاً در مورد صفحات شنیده اید - اینها قطعات ثابت عظیمی از لیتوسفر هستند که مانند یخ شکسته روی رودخانه در امتداد آستنوسفر مایع حرکت می کنند. با این حال، دو تفاوت اصلی بین لیتوسفر و یخ وجود دارد:
- شکاف بین صفحات کوچک است و به دلیل فوران مواد مذاب از آنها به سرعت بسته می شود و خود صفحات در اثر برخورد از بین نمی روند.
- برخلاف آب، جریان ثابتی در گوشته وجود ندارد که می تواند جهت ثابتی را برای حرکت قاره ها تعیین کند.
بنابراین، نیروی پیشرانرانش صفحات لیتوسفری همرفت آستنوسفر است، بخش اصلی گوشته - جریان های داغتر از هسته زمین هنگامی که جریان های سرد دوباره به پایین سقوط می کنند، به سطح می آیند. با توجه به اینکه قاره ها از نظر اندازه و نقش برجسته آنها متفاوت هستند سمت پایینبی نظمی های بالا را منعکس می کند؛ همچنین به طور ناهموار و ناسازگار حرکت می کنند.
صفحات اصلی
طی میلیاردها سال حرکت صفحات لیتوسفر، آنها بارها و بارها در ابرقاره ها ادغام شدند و پس از آن دوباره از هم جدا شدند. در آینده نزدیک، در 200 تا 300 میلیون سال، شکل گیری یک ابرقاره به نام Pangea Ultima نیز انتظار می رود. توصیه می کنیم ویدیو را در انتهای مقاله تماشا کنید - به وضوح نشان می دهد که چگونه صفحات لیتوسفر در چند صد میلیون سال گذشته مهاجرت کرده اند. علاوه بر این، قدرت و فعالیت حرکت قاره ای توسط گرمایش داخلی زمین تعیین می شود - هر چه بالاتر باشد، سیاره بیشتر منبسط می شود و صفحات لیتوسفر سریعتر و آزادتر حرکت می کنند. با این حال، از آغاز تاریخ زمین، دما و شعاع آن به تدریج در حال کاهش است.
- یک واقعیت جالب این است که رانش صفحه و فعالیت های زمین شناسی لزوماً نباید از طریق خود گرمایش داخلی سیاره تامین شود. به عنوان مثال، ماهواره مشتری دارای آتشفشان های فعال بسیاری است. اما انرژی برای این کار توسط هسته ماهواره تامین نمی‌شود، بلکه توسط اصطکاک گرانشی c تامین می‌شود که به دلیل آن فضای داخلی Io گرم می‌شود.
مرزهای صفحات لیتوسفر بسیار دلخواه است - برخی از بخش‌های لیتوسفر در زیر برخی دیگر فرو می‌روند و برخی مانند صفحه اقیانوس آرام کاملاً زیر آب پنهان می‌شوند. زمین شناسان امروزه 8 صفحه اصلی را می شمارند که 90 درصد از کل مساحت زمین را پوشش می دهد:
- استرالیایی
- قطب جنوب
- آفریقایی
- اوراسیا
- هندوستان
- صلح جو
- آمریکای شمالی
- آمریکای جنوبی
این تقسیم اخیراً ظاهر شد - به عنوان مثال، صفحه اوراسیا 350 میلیون سال پیش از آن تشکیل شده بود قطعات جداگانه، در طی ادغام آن کوه های اورال شکل گرفت که یکی از باستانی ترین کوه های روی زمین است. دانشمندان تا به امروز به مطالعه گسل ها و کف اقیانوس ها، کشف صفحات جدید و روشن کردن مرزهای قدیمی ادامه می دهند.
فعالیت زمین شناسی
صفحات لیتوسفر بسیار آهسته حرکت می کنند - آنها با سرعت 1-6 سانتی متر در سال روی یکدیگر خزش می کنند و حداکثر 10-18 سانتی متر در سال دور می شوند. اما این تعامل بین قاره ها است که فعالیت زمین شناسی زمین را ایجاد می کند که در سطح قابل توجه است - فوران های آتشفشانی، زمین لرزه ها و تشکیل کوه ها همیشه در مناطق تماس صفحات لیتوسفر رخ می دهد.
با این حال، استثنائاتی وجود دارد - به اصطلاح نقاط داغ، که می توانند در اعماق صفحات لیتوسفر نیز وجود داشته باشند. در آنها، جریان های مذاب ماده استنوسفر به سمت بالا شکسته می شود و لیتوسفر را ذوب می کند که منجر به افزایش فعالیت آتشفشانی و زلزله های منظم می شود. بیشتر اوقات، این اتفاق در نزدیکی مکان هایی می افتد که یک صفحه لیتوسفر روی دیگری می خزد - قسمت پایینی و فرورفته صفحه در گوشته زمین فرو می رود و در نتیجه فشار ماگما را در صفحه بالایی افزایش می دهد. با این حال، اکنون دانشمندان تمایل دارند بر این باورند که بخش‌های "غرق شده" لیتوسفر در حال ذوب شدن هستند و فشار را در اعماق گوشته افزایش می‌دهند و در نتیجه جریان‌هایی به سمت بالا ایجاد می‌کنند. این می تواند فاصله غیرعادی برخی از نقاط داغ از گسل های تکتونیکی را توضیح دهد.
- یک واقعیت جالب این است که آتشفشان های سپر، که با شکل مسطح مشخص می شوند، اغلب در نقاط داغ شکل می گیرند. آنها بارها فوران می کنند و به دلیل جاری شدن گدازه رشد می کنند. این نیز یک فرمت معمولی آتشفشان بیگانه است. معروف ترین آنها در مریخ، بیشتر نقطه اوجسیاره - ارتفاع آن به 27 کیلومتر می رسد!
پوسته اقیانوسی و قاره ای زمین
تعامل صفحات نیز منجر به تشکیل دو می شود انواع مختلفپوسته زمین - اقیانوسی و قاره ای. از آنجایی که اقیانوس ها، به عنوان یک قاعده، محل اتصال صفحات مختلف لیتوسفر هستند، پوسته آنها دائماً در حال تغییر است - شکسته شده یا توسط صفحات دیگر جذب می شود. در محل گسل ها، تماس مستقیم با گوشته، از جایی که ماگمای داغ بالا می رود، رخ می دهد. همانطور که تحت تأثیر آب سرد می شود، لایه نازکی از بازالت ها، سنگ های آتشفشانی اصلی را ایجاد می کند. بنابراین، پوسته اقیانوسی هر 100 میلیون سال یکبار به طور کامل تجدید می شود - قدیمی ترین مناطقی که در اقیانوس آرام، به حداکثر سن 156-160 میلیون سال می رسد.
مهم! پوسته اقیانوسی تمام پوسته زمین در زیر آب نیست، بلکه فقط بخش های جوان آن در محل اتصال قاره ها است. بخشی از پوسته قاره ای در زیر آب، در منطقه صفحات لیتوسفری پایدار قرار دارد.
سن پوسته اقیانوسی (قرمز مربوط به پوسته جوان، آبی به پوسته قدیمی است).
لیتوسفر تمام پوسته جامد سیاره زمین است. لایه بالایی لیتوسفر پوسته زمین است که در زیر آن لایه بالایی گوشته زمین قرار دارد. قسمت پایینی لیتوسفر استنوسفر نامیده می شود. استنوسفر با سرعت کمتر امواج لرزه ای مشخص می شود. پوسته جامد زمین از سکوهای نسبتاً پایدار و کمربندهای تاشو (مناطق متحرک) تشکیل شده است.
مهم ترین و پایدارترین قسمت های پوسته زمین صفحات لیتوسفری نامیده می شوند. چنین صفحاتی دارای مرز هستند. مرزهای صفحات لیتوسفر توسط سه عامل تعیین می شود:
- فعالیت لرزه ای
- فعالیت تکتونیکی
- فعالیت آتشفشانی
آنها همچنین به سه نوع تقسیم می شوند:
- دگرگون کننده
- همگرا
- واگرا
صفحات لیتوسفر دارند ویژگی مشخصه- آنها دائماً شکل خود را تغییر می دهند. دو نوع پوسته وجود دارد - اقیانوسی و قاره ای. صفحات می توانند منحصراً از پوسته اقیانوسی یا از همزیستی پوسته اقیانوسی و قاره ای تشکیل شوند. هشت صفحه بزرگ لیتوسفر بیش از 90 درصد از سطح سیاره را پوشش می دهند.
تکتونیک صفحه ای
زمین شناسان حرکت صفحات لیتوسفر را در امتداد یک استنوسفر نسبتا متحرک مطالعه می کنند. بخشی از زمین شناسی به نام "تکتونیک صفحه" به این پدیده اختصاص دارد. این بخش نسبتاً جدیدی در علم است. قدمت آن به دهه 20 قرن گذشته باز می گردد. تئوری حرکت صفحه اولین بار توسط هواشناس آلمانی آلفرد وگنر ارائه شد. اما این نظریه رد شد؛ احیای این نظریه تنها چهل سال بعد - در دهه 60 - اتفاق افتاد.
در علم مدرن ثابت شده است که حرکت صفحات در امتداد مسیرهای افقی به دلیل همرفت رخ می دهد. انرژی برای تامین انرژی این فرآیندها به دلیل تفاوت دما تولید می شود.
شکل گیری و تکامل صفحات
"پیشینیان" صفحات لیتوسفر، بلوک های پوسته، در طول دوره آرکئن (از 4 تا 2.5 میلیارد سال پیش) روی این سیاره ظاهر شدند. تقریباً در همان دوره مهاجرت آنها آغاز شد. با این حال، تکتونیک صفحه در آن است فرم مدرندر دوره پروتروزوییک (از 2500 تا 540 میلیون سال پیش) روی زمین شکل گرفت.
یک حوزه جداگانه تحقیق، بازسازی حرکات صفحه است که در گذشته رخ داده است. بر این لحظهزمین ساخت صفحات تا دوره آرکئن مورد مطالعه قرار گرفته است. در طول این تحقیق، دانشمندان توانستند ثابت کنند که هر 400-600 میلیون سال یکبار قاره ها با هم متحد می شوند و یک ابرقاره غول پیکر را تشکیل می دهند. قاره ها به شکل امروزی خود تقریباً 200 میلیون سال پیش شکل گرفتند و این در نتیجه شکافتن یک واحد عظیم به نام پانگه آ رخ داد.
همچنین مشخص شده است که قاره ها اکنون در مرحله حداکثر جدایی قرار دارند. مشخص است که اقیانوس آرام در حال کوچک شدن است و اقیانوس اطلس، برعکس، گسترده تر می شود. شبه جزیره بزرگ هندوستان در جهت شمالی حرکت می کند و به تدریج صفحه اوراسیا را در هم می شکند.
دانشمندان دریافته اند که در دوره های اولیه وجود صفحات، جریان گرما از روده های زمین بسیار شدیدتر بوده است. بنابراین، پوسته ضخامت کمتری داشت و در نتیجه فشار زیر پوسته به میزان قابل توجهی کمتر بود.
عمق صفحات لیتوسفر
با توجه به ویژگی های فیزیکی زمین (کشش، سختی)، می توان گفت که لیتوسفر «داخل زمین را در بر می گیرد. تقریباً 300 کیلومتر در عمق سیاره گسترش یافته است. واقعیت جالب: علاوه بر هسته زمین، لیتوسفر تنها لایه جامد است. قدرت لیتوسفر یک مفهوم نسبی است، زیرا صفحاتی که از آن تشکیل شده است در حرکت ثابت هستند. در نتیجه این حرکت است که سیاره ما در سراسر وجود خود دائماً در حال تغییر است.
حرکت صفحات لیتوسفر پدیده ای منحصر به فرد است که زمین را از سایر سیارات متمایز می کند. برای مثال، اگر در ماه، منظره و نقش برجسته در طی میلیون‌ها سال از برخورد شهاب‌سنگ‌ها شکل گرفته است، پس نقش برجسته زمین نتیجه «کار» صفحات لیتوسفر است.
سرعت حرکت صفحات لیتوسفری
صفحات بسیار آهسته حرکت می کنند. آنها می توانند با سرعتی در حدود 1-6 سانتی متر در سال روی هم بخزند. صفحات لیتوسفری می توانند با سرعت بالاتر - 10-18 سانتی متر در سال - از یکدیگر دور شوند. فعالیت های زمین شناسی که می توان در سطح سیاره احساس و مشاهده کرد - تشکیل کوه ها، فوران های آتشفشانی و زلزله - دقیقاً به دلیل تعامل بین قاره ها رخ می دهد.
حرکت صفحات در جهت عمودی دارای شدت بسیار کمتری است - تا دو ده میلی متر در سال. گسل ها در نتیجه گسیختگی صفحه ایجاد می شوند که به نوبه خود زمانی رخ می دهد که صفحه لیتوسفر در جهت عمودی حرکت می کند. گدازه های مذاب به داخل شکاف های ایجاد شده سرازیر می شوند. با سرد شدن گدازه، سنگ های آذرین تشکیل می شود که حفره ها را پر می کنند. اما از آنجایی که حرکت صفحات پیوسته است، کشش به تدریج افزایش می یابد و به زودی گسل های جدید بیشتری شکل می گیرد.
بنابراین، به دلیل سنگ های آذرین، لیتوسفر دائماً در حال افزایش است و پیکربندی خود را تغییر می دهد و صفحات از هم دور می شوند. ناحیه ای که نوار واگرایی افقی در آن قرار دارد، ناحیه شکاف نامیده می شود.
انواع حرکت صفحه
در اثر برخورد صفحات قاره ای، کوه های چین خورده تشکیل می شوند. هنگامی که صفحات از هم دور می شوند، برآمدگی های میانی اقیانوس در اقیانوس ها و شکاف ها و گسل ها در قاره ها شکل می گیرند. هنگامی که صفحات قاره ای و اقیانوسی با هم برخورد می کنند، گودال ها و کوه های عمیق دریا ظاهر می شوند.
زمین لرزه ها در نتیجه آزاد شدن ناگهانی انرژی حاصل از حرکت صفحات تکتونیکی رخ می دهند. پدیده حرکت گدازه در داخل پوسته زمین و ظاهر شدن آن در سطح را آتشفشان گویند.
هر چه ناحیه صفحه از ناحیه شکاف دورتر باشد، سردتر و سنگین‌تر است. به دلیل جرم بسیار زیاد، این قسمت از صفحه فرورفته و فرورفتگی های تسکینی در سطح زمین ایجاد می شود. 
ضخامت لیتوسفر
"ضخامت" لیتوسفر در زمین شناسی به ضخامت آن اشاره دارد. ضخامت متوسط لیتوسفر در خشکی به طور متوسط 35-40 کیلومتر است. یکی از ویژگی های عجیب لیتوسفر این است که به جای کوه های باستانیبالای آن، لایه آن قوی تر است. بنابراین، در زیر کوه های باستانی هیمالیا، ضخامت لیتوسفر به 90 کیلومتر می رسد.
نازک ترین مناطق لیتوسفر در زیر اقیانوس ها قرار دارد - ضخامت متوسط آن در آنجا حدود ده کیلومتر است و در برخی از مناطق اقیانوس آرام - فقط پنج کیلومتر است. ضخامت پوسته زمین با اندازه گیری سرعت انتشار امواج لرزه ای تعیین می شود.
بنابراین، صفحات عمودی لیتوسفر شامل پوسته زمین و قسمت بالایی گوشته است. علاوه بر بزرگترین آنها، اسلب های کوچک نیز وجود دارد. تقسیم صفحات لیتوسفری به بزرگ و کوچک به سرعت اولیه جابجایی نسبی و اندازه خطی مشخصه آنها بستگی دارد.
قسمت بالایی لیتوسفر عمدتاً از گرانیت تشکیل شده است که چگالی آن 3.22 گرم در سانتی متر مکعب است. به لطف این چگالی، صفحات شناور هستند و در آستنوسفر ویسکوز فرو نمی روند.
معنی تکتونیک
تکتونیک صفحات یکی از مهمترین علومی است که زمین را مطالعه می کند. از نظر اهمیت با مفهوم خورشید مرکزی نجومی و کشف DNA قابل مقایسه است. تکتونیک نوعی حلقه اتصال است که علوم مختلف در مورد حیات سیاره زمین را متحد می کند.
اصول اساسی تئوری تکتونیک صفحات لیتوسفری :
تکتونیک صفحه ای(تکتونیک صفحه) - یک نظریه زمین شناسی مدرن در مورد حرکت لیتوسفر. بر اساس این نظریه، اساس فرآیندهای زمین ساختی جهانی حرکت افقی بلوک های نسبتاً جدایی ناپذیر لیتوسفر - صفحات لیتوسفر است. بنابراین، تکتونیک صفحه، حرکات و تعاملات صفحات لیتوسفر را بررسی می کند.حرکت افقی بلوک های پوسته برای اولین بار توسط آلفرد وگنر در دهه 1920 به عنوان بخشی از فرضیه "رانش قاره" پیشنهاد شد، اما این فرضیه در آن زمان مورد حمایت قرار نگرفت. تنها در دهه 1960 مطالعات کف اقیانوس شواهد قطعی از حرکت صفحات افقی و فرآیندهای انبساط اقیانوس به دلیل تشکیل (گسترش) پوسته اقیانوسی ارائه کرد. احیای ایده ها در مورد نقش غالب حرکات افقی در چارچوب روند "تحرکی" رخ داد که توسعه آن منجر به توسعه نظریه مدرن تکتونیک صفحه شد. اصول اصلی تکتونیک صفحه در سال های 1967-1968 توسط گروهی از ژئوفیزیکدانان آمریکایی - W. J. Morgan، C. Le Pichon، J. Oliver، J. Isaacs، L. Sykes در توسعه ایده های قبلی (1961-1962) فرموله شد. دانشمندان آمریکایی G. Hess و R. Digtsa در مورد گسترش (گسترش) کف اقیانوس.
اصول اساسی تکتونیک صفحه را می توان به چند روش اساسی خلاصه کرد:
1).
بخش صخره‌ای بالای سیاره به دو پوسته تقسیم می‌شود که از نظر ویژگی‌های رئولوژیکی بسیار متفاوت هستند: یک لیتوسفر صلب و شکننده و یک استنوسفر پلاستیکی و متحرک زیرین.
پایه لیتوسفر یک ایزوترم تقریباً برابر با 1300 درجه سانتیگراد است که مربوط به دمای ذوب (solidus) ماده گوشته در فشار لیتواستاتیک موجود در اعماق صدها کیلومتر اول است. سنگ های زمین در بالای این ایزوترم کاملا سرد هستند و مانند مواد سفت و سخت رفتار می کنند، در حالی که سنگ های زیرین با همان ترکیب کاملاً گرم شده و نسبتاً به راحتی تغییر شکل می دهند.
2
).
لیتوسفر به صفحاتی تقسیم می شود که دائماً در امتداد سطح آستنوسفر پلاستیکی حرکت می کنند. لیتوسفر به 8 صفحه بزرگ، ده ها صفحه متوسط و بسیاری از صفحات کوچک تقسیم می شود. بین دال های بزرگ و متوسط تسمه هایی متشکل از موزاییکی از دال های پوسته کوچک وجود دارد.
مرزهای صفحه مناطقی با فعالیت لرزه ای، تکتونیکی و ماگمایی هستند. مناطق داخلی صفحات ضعیف لرزه ای هستند و با تجلی ضعیف فرآیندهای درون زا مشخص می شوند.
بیش از 90 درصد از سطح زمین بر روی 8 صفحه بزرگ لیتوسفر قرار دارد:
بشقاب استرالیا،
صفحه قطب جنوب،
بشقاب آفریقایی،
صفحه اوراسیا،
بشقاب هندوستان،
صفحه اقیانوس آرام،
بشقاب آمریکای شمالی،
بشقاب آمریکای جنوبی.
صفحات میانی: عربی (شبه قاره)، کارائیب، فیلیپین، نازکا و کوکو و خوان دو فوکا و غیره.
برخی از صفحات لیتوسفر منحصراً از پوسته اقیانوسی تشکیل شده اند (مثلاً صفحه اقیانوس آرام)، برخی دیگر شامل قطعاتی از پوسته اقیانوسی و قاره ای هستند.
3 ). سه نوع حرکت نسبی صفحات وجود دارد: واگرایی (واگرایی)، همگرایی (همگرایی) و حرکات برشی.
بر این اساس، سه نوع مرز صفحه اصلی متمایز می شوند.
* مرزهای واگرا مرزهایی هستند که در امتداد آنها صفحات از هم دور می شوند. وضعیت ژئودینامیکی که در آن فرآیند کشش افقی پوسته زمین همراه با ظهور شکاف های کشیده خطی یا فرورفتگی های خندق مانند رخ می دهد، شکاف نامیده می شود. این مرزها به شکاف های قاره ای و پشته های میانی اقیانوس در حوضه های اقیانوسی محدود می شوند. اصطلاح "شکاف" (از شکاف انگلیسی - شکاف، کرک، شکاف) به بزرگ اطلاق می شود ساختارهای خطیمنشا عمیقی دارد که در طول کشش پوسته زمین شکل گرفته است. از نظر ساختار، ساختارهای گرابن مانند هستند. شکاف ها می توانند هم در پوسته قاره ای و هم در پوسته اقیانوسی شکل بگیرند و یک سیستم جهانی واحد را با جهت گیری نسبت به محور ژئوئید تشکیل دهند. در این صورت، تکامل شکاف های قاره ای می تواند منجر به گسست در تداوم پوسته قاره ای و تبدیل این شکاف به شکاف اقیانوسی شود (اگر گسترش شکاف قبل از مرحله گسیختگی پوسته قاره ای متوقف شود، با رسوبات پر شده و به یک آولاکوژن تبدیل می شود).
ساختار شکاف قاره ای
فرآیند جداسازی صفحات در مناطق شکاف های اقیانوسی (برآمدگی های میانی اقیانوسی) با تشکیل پوسته اقیانوسی جدید به دلیل مذاب بازالتی ماگمایی که از استنوسفر می آید، همراه است. این فرآیند تشکیل پوسته اقیانوسی جدید در اثر هجوم مواد گوشته، گسترش نامیده می شود (از انگلیسی گسترش - گسترش، باز کردن).
ساختار خط الراس میانی اقیانوسی
1- استنوسفر، 2- سنگ های اولترابازیک، 3- سنگ های اساسی (گابرویدها)، 4- مجموعه دایک های موازی، 5- بازالت های کف اقیانوس، 6- بخش هایی از پوسته اقیانوسی که در زمان های مختلف تشکیل شده اند (I-V با قدیمی تر شدن آنها 7- محفظه آذرین نزدیک به سطح (با ماگمای اولترابازیک در قسمت پایین و ماگمای اساسی در قسمت فوقانی)، 8- رسوبات کف اقیانوس (1-3 با تجمع آنها)
در طول پخش، هر پالس گسترش با ورود بخش جدیدی از ذوب گوشته همراه است، که وقتی جامد می شود، لبه های صفحاتی که از محور MOR منحرف می شوند، ایجاد می شود. در این مناطق است که تشکیل پوسته اقیانوسی جوان رخ می دهد.
*
مرزهای همگرا مرزهایی هستند که صفحات در امتداد آنها با هم برخورد می کنند. سه گزینه اصلی برای تعامل در هنگام برخورد وجود دارد: لیتوسفر "اقیانوسی - اقیانوسی"، "اقیانوسی - قاره ای" و "قاره ای - قاره ای". بسته به ماهیت صفحات برخورد کننده، چندین فرآیند مختلف ممکن است رخ دهد.
فرورانش فرآیند هل دادن یک صفحه اقیانوسی به زیر یک صفحه اقیانوسی یا قاره ای است. مناطق فرورانش به بخش های محوری ترانشه های اعماق دریا مرتبط با قوس های جزیره ای (که عناصر حاشیه های فعال هستند) محدود می شود. مرزهای فرورانش حدود 80 درصد طول تمام مرزهای همگرا را تشکیل می دهند.
هنگامی که صفحات قاره ای و اقیانوسی با هم برخورد می کنند، یک پدیده طبیعی جابجایی صفحه اقیانوسی (سنگین تر) در زیر لبه صفحه قاره ای است. وقتی دو اقیانوس با هم برخورد می کنند، قدیمی تر (یعنی خنک تر و متراکم تر) آنها غرق می شوند.
مناطق فرورانش ساختار مشخصی دارند: آنها عناصر معمولیبه عنوان یک ترانشه در اعماق دریا - یک قوس جزیره آتشفشانی - یک حوضه پشت قوس. یک ترانشه اعماق دریا در منطقه خمش و زیر رانش صفحه فرورانش تشکیل می شود. همانطور که این صفحه غرق می شود، شروع به از دست دادن آب می کند (در رسوبات و مواد معدنی به وفور یافت می شود)، دومی، همانطور که مشخص است، دمای ذوب سنگ ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد، که منجر به تشکیل مراکز ذوب می شود که آتشفشان های قوس های جزیره ای را تغذیه می کنند. در پشت یک قوس آتشفشانی، معمولاً مقداری کشش رخ می دهد که تشکیل یک حوضه پشت قوس را تعیین می کند. در ناحیه حوضه پشت قوس، کشش می تواند آنقدر قابل توجه باشد که منجر به پارگی پوسته صفحه و باز شدن یک حوضه با پوسته اقیانوسی شود (به اصطلاح فرآیند گسترش قوس پشتی).
غوطه ور شدن صفحه فرورانش در گوشته توسط کانون های زمین لرزه هایی که در تماس صفحات و داخل صفحه فرورانش رخ می دهد (سردتر و در نتیجه شکننده تر از سنگ های گوشته اطراف) ردیابی می شود. این ناحیه لرزه کانونی، منطقه بنیوف-زاواریتسکی نامیده می شود. در مناطق فرورانش، فرآیند تشکیل پوسته قاره ای جدید آغاز می شود. یک فرآیند بسیار نادرتر از تعامل بین صفحات قاره ای و اقیانوسی، فرآیند انسداد است - هل دادن بخشی از لیتوسفر اقیانوسی به لبه صفحه قاره. باید تاکید کرد که در طی این فرآیند، صفحه اقیانوسی جدا می شود و فقط آن قسمت بالا- پوسته و چندین کیلومتر گوشته بالایی. هنگامی که صفحات قاره ای با هم برخورد می کنند که پوسته آن سبک تر از مواد گوشته است و در نتیجه قادر به فرو رفتن در آن نیست، فرآیند برخورد رخ می دهد. در حین برخورد، لبه‌های صفحات قاره‌ای در حال برخورد خرد، خرد شده و سیستم‌هایی از رانش‌های بزرگ تشکیل می‌شوند که منجر به رشد سازه‌های کوهستانی با ساختار پیچیده چین‌دار می‌شود. نمونه کلاسیکبرخورد صفحه هندوستان با صفحه اوراسیا، همراه با رشد سیستم های کوهستانی باشکوه هیمالیا و تبت، به عنوان چنین فرآیندی عمل می کند. فرآیند برخورد جایگزین فرآیند فرورانش می شود و بسته شدن حوضه اقیانوس را تکمیل می کند. علاوه بر این، در ابتدای فرآیند برخورد، زمانی که لبه‌های قاره‌ها قبلاً به هم نزدیک‌تر شده‌اند، برخورد با فرآیند فرورانش ترکیب می‌شود (بقایای پوسته اقیانوسی همچنان در زیر لبه قاره فرو می‌روند). دگرگونی منطقه ای در مقیاس بزرگ و ماگماتیسم گرانیتوئیدی نفوذی برای فرآیندهای برخورد معمولی هستند. این فرآیندها منجر به ایجاد یک پوسته قاره ای جدید (با لایه گرانیت-گنیس معمولی آن) می شود.
*
مرزهای تبدیل، مرزهایی هستند که در امتداد آنها جابجایی صفحه رخ می دهد.
4 ). حجم پوسته اقیانوسی جذب شده در نواحی فرورانش برابر با حجم پوسته ای است که در نواحی پخش می شود. این موقعیت بر این ایده تاکید می کند که حجم زمین ثابت است. اما این نظر تنها و به طور قطعی اثبات شده نیست. این امکان وجود دارد که حجم هواپیما به صورت ضربانی تغییر کند یا به دلیل خنک شدن کاهش یابد.
5
).
دلیل اصلی حرکت صفحه، جابجایی گوشته است که توسط جریان های گرماگرانشی گوشته ایجاد می شود.
منبع انرژی برای این جریان ها، تفاوت دما بین مناطق مرکزی زمین و دمای قسمت های نزدیک به سطح زمین است. در این حالت، بخش اصلی گرمای درون زا در مرز هسته و گوشته در طول فرآیند تمایز عمیق آزاد می شود، که تجزیه ماده کندریتیک اولیه را تعیین می کند، که طی آن قسمت فلزی به سمت مرکز، ساختمان می رود. تا هسته سیاره، و بخش سیلیکات در گوشته متمرکز شده است، جایی که بیشتر تحت تمایز قرار می گیرد.
سنگ‌هایی که در نواحی مرکزی زمین گرم می‌شوند، منبسط می‌شوند، چگالی آنها کاهش می‌یابد، و شناور می‌شوند و جای خود را به فرو رفتن توده‌های سردتر و در نتیجه سنگین‌تر می‌دهند که قبلاً بخشی از گرما را در مناطق نزدیک به سطح از دست داده‌اند. این فرآیند انتقال حرارت به طور مداوم اتفاق می افتد و در نتیجه سلول های همرفتی بسته منظم تشکیل می شود. در این حالت در قسمت بالایی سلول، جریان ماده تقریباً در یک صفحه افقی اتفاق می افتد و این قسمت از جریان است که حرکت افقی ماده استنوسفر و صفحات واقع بر روی آن را تعیین می کند. به طور کلی، شاخه های صعودی سلول های همرفتی در زیر زون های مرزهای واگرا (MOR و شکاف های قاره ای) قرار دارند، در حالی که شاخه های نزولی در زیر مناطق مرزهای همگرا قرار دارند. بنابراین، دلیل اصلی حرکت صفحات لیتوسفر "کشیدن" توسط جریان های همرفتی است. علاوه بر این، تعدادی از عوامل دیگر بر روی اسلب ها تأثیر می گذارد. به طور خاص، سطح استنوسفر تا حدودی بالاتر از مناطق شاخه های صعودی است و در مناطق فرونشست بیشتر فرورفته است، که تعیین کننده "لغزش" گرانشی صفحه لیتوسفر واقع در یک سطح پلاستیکی شیبدار است. علاوه بر این، فرآیندهای کشیدن لیتوسفر سنگین اقیانوسی سرد در مناطق فرورانش به داخل استنوسفر گرم و در نتیجه چگالی کمتر، و همچنین گوه‌زنی هیدرولیکی توسط بازالت‌ها در مناطق MOR وجود دارد.
نیروهای محرکه اصلی تکتونیک صفحه‌ای بر پایه قسمت‌های درون صفحه‌ای لیتوسفر اعمال می‌شوند - نیروی کشش گوشته FDO در زیر اقیانوس‌ها و FDC در زیر قاره‌ها، که بزرگی آن عمدتاً به سرعت جریان استنوسفر بستگی دارد، و دومی توسط ویسکوزیته و ضخامت لایه استنوسفر تعیین می شود. از آنجایی که ضخامت استنوسفر در زیر قاره ها بسیار کمتر است و ویسکوزیته آن بسیار بیشتر از زیر اقیانوس ها است، قدر نیروی FDC تقریباً یک مرتبه قدر کمتر از مقدار FDO است. در زیر قاره‌ها، به‌ویژه بخش‌های باستانی آنها (سپرهای قاره‌ای)، آستنوسفر تقریباً از بین می‌رود، بنابراین به نظر می‌رسد که قاره‌ها «سرگردان» شده‌اند. از آنجایی که بیشتر صفحات لیتوسفری زمین مدرن شامل هر دو بخش اقیانوسی و قاره ای می شود، باید انتظار داشت که وجود یک قاره در صفحه، به طور کلی، حرکت کل صفحه را "کاهش" کند. واقعاً اینگونه اتفاق می‌افتد (صفحات اقیانوس آرام، کوکوس و نازکا سریع‌ترین حرکت را دارند؛ صفحات اوراسیا، آمریکای شمالی، آمریکای جنوبی، قطب جنوب و آفریقا که بخش قابل توجهی از مساحت آنها را قاره‌ها اشغال کرده‌اند) کندترین آنها هستند. . در نهایت، در مرزهای صفحه همگرا، جایی که لبه های سنگین و سرد صفحات لیتوسفر (صفحه ها) در گوشته فرو می روند، شناوری منفی آنها نیروی FNB (شاخصی در تعیین نیرو - از شناور منفی انگلیسی) ایجاد می کند. عمل دومی منجر به این واقعیت می شود که قسمت فروراننده صفحه در استنوسفر فرو می رود و کل صفحه را به همراه خود می کشد و در نتیجه سرعت حرکت آن را افزایش می دهد. بدیهی است که نیروی FNB به صورت پراکنده و تنها در تنظیمات ژئودینامیکی خاص عمل می کند، به عنوان مثال در موارد شکست دال در شکاف 670 کیلومتری که در بالا توضیح داده شد.
بنابراین، مکانیسم هایی که صفحات لیتوسفر را به حرکت در می آورند را می توان به طور مشروط به دو گروه زیر طبقه بندی کرد: 1) مرتبط با نیروهای مکانیزم کشش گوشته اعمال شده به هر نقطه از پایه صفحات، در شکل - نیروهای FDO و FDC. 2) مرتبط با نیروهای اعمال شده به لبه های دال ها (مکانیسم نیروی لبه)، در شکل - نیروهای FRP و FNB. نقش یک مکانیسم محرک، و همچنین نیروهای خاص، به صورت جداگانه برای هر صفحه لیتوسفر ارزیابی می شود.
ترکیبی از این فرآیندها منعکس کننده فرآیند کلی ژئودینامیکی است که مناطقی از سطح تا مناطق عمیق زمین را پوشش می دهد. در حال حاضر، همرفت گوشته دو سلولی با سلول های بسته در گوشته زمین در حال توسعه است (طبق مدل همرفت گوشته ای) یا همرفت جداگانه در گوشته بالایی و پایینی با تجمع دال ها در زیر مناطق فرورانش (طبق دو مدل لایه). قطب های احتمالی ظهور مواد گوشته در شمال شرقی آفریقا (تقریباً در زیر منطقه اتصال صفحات آفریقایی، سومالیایی و عربی) و در منطقه جزیره ایستر (زیر خط الراس میانی اقیانوس آرام - خیزش اقیانوس آرام شرقی) قرار دارند. . استوای فرونشست ماده گوشته تقریباً در امتداد یک زنجیره پیوسته از مرزهای صفحات همگرا در امتداد حاشیه اقیانوس آرام و شرق اقیانوس هند می گذرد. رژیم مدرن همرفت گوشته که تقریباً 200 میلیون سال پیش با فروپاشی پانگه آ آغاز شد و به وجود آمد. برای اقیانوس‌های مدرن، در آینده با یک رژیم تک سلولی (طبق مدل همرفت همرفتی درون گوشته‌ای) یا (طبق مدل جایگزین) همرفت از طریق گوشته به دلیل فروپاشی دال‌ها از طریق گوشته جایگزین خواهد شد. بخش 670 کیلومتر. این ممکن است منجر به برخورد قاره ها و تشکیل یک ابرقاره جدید، پنجمین در تاریخ زمین شود.
6 ). حرکات صفحه از قوانین هندسه کروی تبعیت می کند و می توان بر اساس قضیه اویلر توصیف کرد. قضیه چرخش اویلر بیان می کند که هر چرخش فضای سه بعدی دارای یک محور است. بنابراین، چرخش را می توان با سه پارامتر توصیف کرد: مختصات محور چرخش (به عنوان مثال، طول و عرض جغرافیایی آن) و زاویه چرخش. بر اساس این موقعیت می توان موقعیت قاره ها را در دوران های گذشته زمین شناسی بازسازی کرد. تجزیه و تحلیل حرکات قاره ها به این نتیجه رسید که هر 400-600 میلیون سال یکبار آنها در یک ابرقاره واحد متحد می شوند. تجزیه بیشتر. در نتیجه انشعاب چنین ابرقاره پانگه آ، که 200-150 میلیون سال پیش رخ داد، قاره های مدرن شکل گرفتند.
صفحات لیتوسفر زمین بلوک های بزرگی هستند. شالوده آنها توسط سنگهای آذرین دگرگون شده گرانیتی به شدت چین خورده تشکیل شده است. نام صفحات لیتوسفر در مقاله زیر آورده شده است. از بالا با یک "پوشش" سه تا چهار کیلومتری پوشیده شده اند. از سنگ های رسوبی تشکیل شده است. این سکو دارای توپوگرافی متشکل از رشته کوه های جدا شده و دشت های وسیع است. در ادامه، تئوری حرکت صفحات لیتوسفر مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
ظهور یک فرضیه
تئوری حرکت صفحات لیتوسفر در آغاز قرن بیستم ظاهر شد. پس از آن، او قرار بود نقش مهمی در اکتشاف سیاره ایفا کند. دانشمند تیلور و پس از او وگنر این فرضیه را مطرح کردند که با گذشت زمان، صفحات لیتوسفر در جهت افقی حرکت می کنند. با این حال، در دهه سی قرن بیستم، نظر متفاوتی مطرح شد. به گفته وی، حرکت صفحات لیتوسفر به صورت عمودی انجام شد. این پدیده بر اساس فرآیند تمایز ماده گوشته سیاره است. آن را فیکسیسم نامیدند. این نام به این دلیل بود که موقعیت دائمی بخش های پوسته نسبت به گوشته تشخیص داده شد. اما در سال 1960، پس از کشف یک سیستم جهانی از برآمدگی‌های میان اقیانوسی که کل سیاره را احاطه کرده و در برخی مناطق به خشکی می‌رسند، بازگشتی به فرضیه اوایل قرن بیستم صورت گرفت. با این حال، این نظریه شکل جدیدی به خود گرفت. تکتونیک بلوک به یک فرضیه پیشرو در علوم مطالعه ساختار سیاره تبدیل شده است.
مقررات اساسی
مشخص شد که صفحات لیتوسفری بزرگ وجود دارد. تعداد آنها محدود است. همچنین صفحات لیتوسفری کوچکتری در زمین وجود دارد. مرزهای بین آنها با توجه به غلظت در کانون های زلزله ترسیم می شود.
نام صفحات لیتوسفر با مناطق قاره ای و اقیانوسی واقع در بالای آنها مطابقت دارد. تنها هفت بلوک با مساحت بزرگ وجود دارد. بزرگترین صفحات لیتوسفر عبارتند از: آمریکای جنوبی و شمالی، اروپای آسیایی، آفریقایی، قطب جنوب، اقیانوس آرام و هند و استرالیا.
بلوک های شناور بر روی استنوسفر با استحکام و استحکام خود متمایز می شوند. نواحی فوق صفحات اصلی لیتوسفر هستند. مطابق با ایده های اولیه، اعتقاد بر این بود که قاره ها راه خود را از کف اقیانوس ها باز می کنند. در این مورد، حرکت صفحات لیتوسفر تحت تأثیر یک نیروی نامرئی انجام شد. در نتیجه مطالعات، مشخص شد که بلوک ها به صورت غیرفعال در امتداد ماده گوشته شناور هستند. شایان ذکر است که جهت آنها ابتدا عمودی است. مواد گوشته در زیر تاج پشته به سمت بالا بالا می رود. سپس انتشار در هر دو جهت اتفاق می افتد. بر این اساس، واگرایی صفحات لیتوسفر مشاهده می شود. این مدل کف اقیانوس را به صورت غول پیکر نشان می دهد که در نواحی شکاف پشته های میانی اقیانوس به سطح می آید. سپس در سنگرهای اعماق دریا پنهان می شود.
واگرایی صفحات لیتوسفر باعث گسترش کف اقیانوس ها می شود. با این حال، حجم سیاره، با وجود این، ثابت می ماند. واقعیت این است که تولد پوسته جدید با جذب آن در مناطق فرورانش (زیر رانش) در ترانشه های اعماق دریا جبران می شود.
چرا صفحات لیتوسفر حرکت می کنند؟
دلیل آن همرفت حرارتی مواد گوشته سیاره است. لیتوسفر کشیده شده و بالا می رود که در بالای شاخه های صعودی جریان های همرفتی رخ می دهد. این حرکت صفحات لیتوسفر را به طرفین تحریک می کند. با دور شدن سکو از شکاف های میانی اقیانوس، سکو متراکم تر می شود. سنگین تر می شود، سطح آن فرو می رود. این افزایش عمق اقیانوس ها را توضیح می دهد. در نتیجه، سکو در گودال های اعماق دریا فرو می رود. همانطور که گوشته گرم شده پوسیده می شود، سرد می شود و غرق می شود و حوضچه هایی را تشکیل می دهد که پر از رسوب هستند.
مناطق برخورد صفحه مناطقی هستند که پوسته و سکو در آن فشرده سازی را تجربه می کنند. در این راستا قدرت اولی افزایش می یابد. در نتیجه حرکت رو به بالا صفحات لیتوسفر آغاز می شود. منجر به تشکیل کوه می شود.
پژوهش
امروزه مطالعه با استفاده از روش های ژئودزی انجام می شود. آنها به ما اجازه می دهند در مورد تداوم و فراگیر بودن فرآیندها نتیجه گیری کنیم. مناطق برخورد صفحات لیتوسفر نیز شناسایی شده است. سرعت بالا بردن می تواند تا ده ها میلی متر باشد.
صفحات لیتوسفری بزرگ به صورت افقی تا حدودی سریعتر شناور می شوند. در این صورت سرعت می تواند تا ده سانتی متر در طول سال باشد. بنابراین، به عنوان مثال، سنت پترزبورگ در تمام مدت وجود خود یک متر افزایش یافته است. شبه جزیره اسکاندیناوی - 250 متر در 25000 سال. مواد گوشته نسبتا کند حرکت می کند. اما در نتیجه زلزله و سایر پدیده ها رخ می دهد. این به ما امکان می دهد در مورد نتیجه گیری کنیم قدرت بالاحرکت مواد
محققان با استفاده از موقعیت زمین ساختی صفحات، بسیاری از پدیده های زمین شناسی را توضیح می دهند. در همان زمان، در طول مطالعه مشخص شد که پیچیدگی فرآیندهای رخ داده با پلت فرم بسیار بیشتر از آن چیزی است که در همان ابتدای فرضیه به نظر می رسید.
تکتونیک صفحه نمی تواند تغییرات در شدت تغییر شکل و حرکت، وجود یک شبکه پایدار جهانی از گسل های عمیق و برخی پدیده های دیگر را توضیح دهد. مسئله آغاز تاریخی کنش نیز باز باقی می ماند. علائم مستقیم نشان دهنده فرآیندهای تکتونیکی صفحه از اواخر دوره پروتروزوییک شناخته شده است. با این حال، تعدادی از محققان تجلی آنها را از آرکئن یا پروتروزوییک اولیه تشخیص می دهند.
گسترش فرصت های پژوهشی
ظهور توموگرافی لرزه ای منجر به انتقال این علم به سطح کیفی جدیدی شد. در اواسط دهه هشتاد قرن گذشته، ژئودینامیک عمیق به امیدبخش ترین و جوان ترین جهت در بین تمام علوم زمین موجود تبدیل شد. با این حال، مشکلات جدید نه تنها با استفاده از توموگرافی لرزه ای حل شد. علوم دیگر نیز به کمک آمدند. اینها به ویژه کانی شناسی تجربی را شامل می شود.
به لطف در دسترس بودن تجهیزات جدید، مطالعه رفتار مواد در دماها و فشارهای مربوط به حداکثر در اعماق گوشته امکان پذیر شد. در این تحقیق از روش های ژئوشیمی ایزوتوپی نیز استفاده شد. این علم، به ویژه، تعادل ایزوتوپی عناصر کمیاب، و همچنین گازهای نجیب را در پوسته های مختلف زمینی مورد مطالعه قرار می دهد. در این مورد، شاخص ها با داده های شهاب سنگ مقایسه می شوند. از روش‌های ژئومغناطیس استفاده می‌شود که با کمک آن دانشمندان سعی می‌کنند علل و مکانیسم معکوس‌ها در میدان مغناطیسی را کشف کنند.
نقاشی مدرن
فرضیه تکتونیک پلت فرم به طور رضایت بخشی روند توسعه پوسته را در حداقل سه میلیارد سال گذشته توضیح می دهد. در عین حال، اندازه گیری های ماهواره ای وجود دارد که بر اساس آن این واقعیت تأیید می شود که صفحات اصلی لیتوسفر زمین ثابت نمی مانند. در نتیجه یک تصویر مشخص ظاهر می شود.
در سطح مقطع سیاره سه لایه فعال وجود دارد. ضخامت هر یک از آنها چند صد کیلومتر است. فرض بر این است که ایفای نقش اصلی در ژئودینامیک جهانی به آنها سپرده شده است. در سال 1972، مورگان فرضیه جت های گوشته صعودی را که در سال 1963 توسط ویلسون مطرح شد، اثبات کرد. این نظریه پدیده مغناطیس درون صفحه ای را توضیح داد. تکتونیک ستون حاصل در طول زمان به طور فزاینده ای محبوب شده است.
ژئودینامیک
با کمک آن، تعامل فرآیندهای نسبتاً پیچیده ای که در گوشته و پوسته رخ می دهد مورد بررسی قرار می گیرد. مطابق با مفهومی که آرتیوشکوف در کار خود "ژئودینامیک" بیان کرد، تمایز گرانشی ماده به عنوان منبع اصلی انرژی عمل می کند. این فرآیند در گوشته پایین مشاهده می شود.
پس از جدا شدن اجزای سنگین (آهن و غیره) از سنگ، توده سبک تری از مواد جامد باقی می ماند. به هسته فرو می رود. قرار دادن یک لایه سبک تر زیر لایه سنگین تر ناپایدار است. در این راستا، مواد انباشته شده به صورت دوره ای در بلوک های نسبتاً بزرگ جمع آوری می شوند که به لایه های بالایی شناور می شوند. اندازه چنین سازندهایی حدود صد کیلومتر است. این ماده اساس شکل گیری قسمت بالایی بود
لایه پایین احتمالاً نشان دهنده ماده اولیه تمایز نیافته است. در طول تکامل سیاره، به دلیل گوشته پایین، گوشته بالایی رشد می کند و هسته افزایش می یابد. به احتمال زیاد بلوک هایی از مواد سبک در گوشته پایین در امتداد کانال ها بالا می روند. دمای جرم در آنها بسیار بالا است. ویسکوزیته به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. افزایش دما با آزاد شدن مقدار زیادی انرژی پتانسیل در طول صعود ماده به منطقه گرانش در فاصله تقریباً 2000 کیلومتری تسهیل می شود. در جریان حرکت در امتداد چنین کانالی، گرمایش شدید توده های نور رخ می دهد. در این راستا، این ماده در دمای نسبتاً بالا و وزن بسیار کمتری در مقایسه با عناصر اطراف وارد گوشته می شود.
به دلیل کاهش چگالی، مواد سبک تا عمق 100-200 کیلومتری یا کمتر به لایه های بالایی شناور می شوند. با کاهش فشار، نقطه ذوب اجزای ماده کاهش می یابد. پس از تمایز اولیه در سطح گوشته هسته، تمایز ثانویه رخ می دهد. در اعماق کم، ماده سبک تا حدی دچار ذوب می شود. در طی تمایز، مواد متراکم تری آزاد می شوند. آنها در لایه های پایینی گوشته بالایی فرو می روند. بر این اساس، اجزای سبک تر آزاد شده به سمت بالا بالا می روند.
مجموعه حرکات مواد در گوشته که با توزیع مجدد توده هایی که چگالی های متفاوتی در نتیجه تمایز دارند، همرفت شیمیایی نامیده می شود. ظهور توده های نور با تناوب تقریباً 200 میلیون سال رخ می دهد. با این حال، نفوذ به گوشته بالایی در همه جا مشاهده نمی شود. در لایه زیرین، کانال ها در فاصله نسبتا زیادی از یکدیگر (تا چند هزار کیلومتر) قرار دارند.
بلوک های بالابر
همانطور که در بالا ذکر شد، در مناطقی که توده های زیادی از مواد گرم شده سبک وارد استنوسفر می شوند، ذوب و تمایز جزئی رخ می دهد. در مورد دوم، رها شدن اجزا و صعود بعدی آنها ذکر شده است. آنها به سرعت از آستنوسفر عبور می کنند. با رسیدن به لیتوسفر، سرعت آنها کاهش می یابد. در برخی مناطق، این ماده تجمعات گوشته غیرعادی را تشکیل می دهد. آنها، به عنوان یک قاعده، در لایه های بالایی سیاره قرار دارند.
مانتو ناهنجار
ترکیب آن تقریباً با مواد گوشته معمولی مطابقت دارد. تفاوت بین خوشه غیرعادی این است که بیشتر است حرارت(تا 1300-1500 درجه) و کاهش سرعت امواج طولی الاستیک.
ورود ماده به زیر لیتوسفر باعث افزایش ایزواستاتیک می شود. به دلیل افزایش دما، خوشه غیرعادی چگالی کمتری نسبت به گوشته معمولی دارد. علاوه بر این، ویسکوزیته کمی از ترکیب وجود دارد.
در فرآیند رسیدن به لیتوسفر، گوشته غیرعادی به سرعت در امتداد پایه توزیع می شود. در عین حال، ماده متراکم تر و کمتر گرم شده استنوسفر را جابجا می کند. همانطور که حرکت پیشرفت می کند، تجمع غیرعادی مناطقی را که پایه سکو در حالت مرتفع است (تله) پر می کند و در اطراف مناطق عمیقاً غرق شده جریان می یابد. در نتیجه، در حالت اول یک افزایش ایزواستاتیک وجود دارد. در بالای مناطق زیر آب، پوسته پایدار می ماند.
تله ها
فرآیند خنک شدن لایه بالایی گوشته و پوسته تا عمق حدود صد کیلومتری به آرامی انجام می شود. به طور کلی، چند صد میلیون سال طول می کشد. در این راستا، ناهمگونی‌های ضخامت لیتوسفر، که با تفاوت دمای افقی توضیح داده می‌شود، اینرسی نسبتاً زیادی دارند. در صورتی که تله در نزدیکی جریان رو به بالا تجمع غیرعادی از اعماق قرار گیرد، تعداد زیادی ازمواد توسط مواد بسیار گرم جذب می شوند. در نتیجه، یک عنصر کوهستانی نسبتاً بزرگ تشکیل می شود. مطابق با این طرح، برآمدگی های بالایی در ناحیه کوهزایی اپی پلتفرم در
شرح فرآیندها
در تله، لایه ناهنجار در هنگام سرد شدن 1-2 کیلومتر فشرده می شود. پوسته واقع در بالا فرو می رود. رسوب شروع به تجمع در فرورفتگی می کند. شدت آنها به فرونشست بیشتر لیتوسفر کمک می کند. در نتیجه، عمق حوضه می تواند از 5 تا 8 کیلومتر باشد. در همان زمان، هنگامی که گوشته در قسمت پایین لایه بازالت در پوسته فشرده می شود، تبدیل فاز سنگ به اکلوژیت و گرانولیت گارنت قابل مشاهده است. به دلیل خروج جریان گرمایی از ماده غیرعادی، گوشته پوشاننده گرم شده و ویسکوزیته آن کاهش می یابد. در این راستا، یک جابجایی تدریجی از تجمع طبیعی وجود دارد.
افست افست
هنگامی که با ورود گوشته غیرعادی به پوسته قاره ها و اقیانوس ها، بالا آمدگی ها شکل می گیرد، انرژی پتانسیل ذخیره شده در لایه های بالایی سیاره افزایش می یابد. برای تخلیه مواد اضافی، آنها تمایل دارند از هم جدا شوند. در نتیجه تنش های اضافی ایجاد می شود. با آنها در ارتباط است انواع متفاوتحرکات صفحات و پوسته
انبساط کف اقیانوس ها و شناور شدن قاره ها نتیجه انبساط همزمان برآمدگی ها و فرونشست سکو به داخل گوشته است. در زیر اولی توده‌های بزرگی از مواد غیرعادی بسیار داغ قرار دارند. در قسمت محوری این برآمدگی ها، دومی مستقیماً در زیر پوسته قرار دارد. لیتوسفر در اینجا به طور قابل توجهی ضخامت کمتری دارد. گوشته ناهنجار در منطقه پخش می شود فشار خون بالا- در هر دو جهت از زیر یال. در عین حال، به راحتی پوسته اقیانوس را پاره می کند. شکاف با ماگمای بازالتی پر شده است. به نوبه خود از گوشته غیرعادی ذوب می شود. در فرآیند انجماد ماگما، یک ماگما جدید تشکیل می شود که به این ترتیب کف رشد می کند.
ویژگی های فرآیند
در زیر برآمدگی های میانی، گوشته غیرعادی به دلیل افزایش دما، ویسکوزیته را کاهش داده است. این ماده می تواند به سرعت پخش شود. در این راستا، رشد کف با سرعت بیشتری رخ می دهد. آستنوسفر اقیانوسی نیز ویسکوزیته نسبتاً کمی دارد.
صفحات لیتوسفری اصلی زمین از پشته ها به سمت محل های فرونشست شناور هستند. اگر این مناطق در یک اقیانوس واقع شده باشند، این فرآیند با سرعت نسبتاً بالایی رخ می دهد. این وضعیت برای اقیانوس آرام امروزی معمول است. اگر انبساط کف و فرونشست در نواحی مختلف رخ دهد، قاره واقع در بین آنها در جهتی که عمق رخ می دهد رانش می شود. در زیر قاره ها، ویسکوزیته استنوسفر بیشتر از زیر اقیانوس ها است. به دلیل اصطکاک حاصل، مقاومت قابل توجهی در برابر حرکت ظاهر می شود. نتیجه کاهش سرعت انبساط بستر دریا است مگر اینکه جبرانی برای فرونشست گوشته در همان منطقه وجود داشته باشد. بنابراین، گسترش در اقیانوس آرام سریعتر از اقیانوس اطلس است.