Узнать цену работы
Статьи по теме

Теория литосферных плит

Дивергенция

Сдвиговые передвижения по трансформным разломам

Дивергенция

Немецкий ученый Альфред Вегенер пришел к выводу, что суперконтинент Пангея распалась на Гондвану и Лавразию приблизительно 135 млн. лет назад. Эта гипотеза получила название – мобилизм и превратилась в теорию еще в конце прошлого века.

По этой теории земная кора состоит из 15 литосферных плит, из которых выделяются 6, самых крупных. В их перечень входят:

  • Евразийская плита;
  • Южноамериканская плита;
  • Североамериканская плита;
  • Антарктическая плита;
  • Австралийская плита;
  • Тихоокеанская плита.

Относительное движение литосферных плит подтверждено наблюдениями и измерениями из космоса. Скорость перемещения плит относительно друг друга различная и составляет от 1 мм до 18 см в год.

Известны три типа относительного перемещения литосферных плит:

  • Дивергенция (divergere);
  • Конвергенция (convergo);
  • Сдвиговые перемещения.

Дивергенция (расхождение) определяется рифтингом (процесс образования рифтов литосферы) и спредингом (процесс раздвигания литосферных плит).

Перемещение плит наблюдаются вдоль дивергентных линий, которые в рельефе Земли представлены рифтами (места разрыва земной коры), где действуют деформации растяжения. Кора планеты в этих местах менее плотная, тепловой поток чрезвычайно велик и сочетание этих факторов приводит к интенсивной вулканической деятельности. От положения дивергентного рубежа зависит процесс дальнейшего формирования ландшафта - если линия проходит по границе континента, то возникает континентальный рифт. В некоторых случаях он превращается в океанический бассейн. Возникновение рифтов на океанической коре происходит вблизи центральных частей срединно-океанических хребтов, вследствие процесса образования океанической коры, поступающей из астеносферы раскаленной базальтовой магмы.

Спрединг - процесс создания новой океанической коры из выходящего на поверхность магматического базальтового расплава.

В зависимости от величины скорости раздвижения плит срединно-океанические хребты делят на два типа: быстро-спрединговые – скорость раздвижения 8-16 см/год; медленно-спрединговые – рифты с ярко выраженной центральной депрессией. Рифты находятся на глубине около 5000 метров, и с них начинается образования линии раскола континента. На этом участке обычно формируется протяженная и глубокая, в сотни метров, впадина.

В зависимости от множества внешних факторов возможны два варианта дальнейшего развития процессов:

Рифт больше не расширяется и заполняется осадочными породами.

Продолжается процесс раздвижения континентальных плит с началом формирования океанической коры.

Авлакоген – узкий и глубокий грабен (ров, борозда) в основании древней платформы.

Конвергенция - термин противоположный дивергенции, обозначающий процесс схождения, сближения и т. п.

В тектонике рассматривается три варианта взаимодействия платформ при столкновениях:

  • Сближение двух континентальных плит;
  • Коллизия океанической и континентальной плиты;
  • Соударение океанических плит.

Характер сближения влияет на дальнейшее развитие их взаимодействия. Если более тяжелая океанская тектоническая плита задвигается под континентальную платформу или соседнюю океаническую, то этот процесс называется субдукцией. При столкновении океанических плит погружается более древняя, т. к. она уже остыла и стала тяжелее и плотнее. Термин субдукция означает процесс формирования свежей континентальной коры.

Значительно реже при столкновении океанской и континентальной плиты происходит процесс обдукции. Это явление чрезвычайно редкое и в наше время никем не зафиксировано. В геологической истории Земли такие участки обнаружены. Известно, что кора континентальных платформ легче, чем вещество мантии, поэтому плита не может погрузиться в нее и возникает процесс коллизии (столкновения) приводящий к смятию земной коры, в результате которого возникают горные цепи. Формируются крупные надвиги, увеличиваются горные объекты. Например, горные системы Гималаев и Тибета возникли в результате коллизии Евразийской и Индостанской плит, а древний океан Тетис превратился в систему крупных водоемов. Современные субдукционные границы между сходящимися плитами составляют около 45 тыс. км, а границы коллизионного типа только 12 тыс. км.

Сдвиговые передвижения по трансформным разломам

Разная скорость движения при параллельном типе перемещения плит создает сдвиговые нарушения, создающие трансформные разломы. Подобные процессы редко происходят на материках, но очень часто возникают в океанах. Направление океанских трансформенных разломов обычно перпендикулярно направлению срединно-океанических хребтов, разделяя их на сегменты. Такие участки характеризуются активной вулканической деятельностью и горообразованием. Грабены, складки, надвиги формируются вокруг разлома. На континентах такие сдвиговые процессы очень редки, но все же происходя. Примером является активный разлом земной коры – Сан-Андреас, протянувшийся почти на 800 миль. Сан-Андреас – один из самых сейсмоактивных регионов Земли. Он возник на границе между Северо-Американской и Тихоокеанской плитой. Относительное перемещение плит 0,6 см/год, а землетрясения возникают периодически, один раз в 22 года с магнитудой превышающей 6 единиц. Мегаполис Сан-Франциско размещается в опасной сейсмологической зоне из-за близости к разлому земной коры. Мантийная конвекция – основная причина перемещения материковых плит. Она возникает вследствие наличия мантийных теплогравитационных течений, которые подпитываются энергией за счет разности температур центральных областей планеты и вещества, близкого к поверхности. Происходит непрерывный процесс, появляются упорядоченные конвективные потоки раскаленной магмы, которая в верхней части движется горизонтально, определяя перемещение плит.

Установлено, что восходящие потоки конвективных ячеек находятся под зонами дивергентных границ, нисходящие ветви соответствуют зонам конвергентных линий. Следовательно, основная причина перемещения материковых плит – воздействие на них конвективных течений магмы.

Кроме того, существует еще несколько факторов, вызывающих перемещение литосферных плит:

  • Гравитационное воздействие;
  • Затягивание остывшей океанской плиты в горячую (субдукция);
  • Гидравлическое расклинивание сформировавшимися базальтами, происходящее в местах расположения срединно-океанических хребтов.

Материковые литосферные плиты состоят из континентальной и океанской части. Наличие в составе плиты огромного континента уменьшает скорость перемещения всей платформы. Эта закономерность подтверждается относительно быстрым движением Тихоокеанской плиты и Наска, относящимся к чисто океанским плитам. Литосферные плиты континентов – Евразии, Африки, Антарктики, а также Северной и Южной Америки перемещаются значительно медленнее.

Ученые считают, что существует два основных механизма, перемещающих плиты:

  • Силы, прилагаемые к краям плит;
  • Воздействие мантийного «волочения».

Для каждой конкретной литосферной плиты движущий механизм следует определять индивидуально. Ученые используют теорему Эйлера для описания их перемещения. Эта теорема гласит – каждое вращающееся тело имеет ось в трехмерном пространстве, поэтому вращение объекта описывается двумя параметрами – углом поворота и координатами оси вращения. Эта теорема позволяет реконструировать положение континентов в любую геологическую эпоху. Анализируя полученные данные о движении континентов, ученые получили парадоксальный вывод – через 400-600 млн. лет континенты объединяются, превращаясь в суперконтинент с последующим распадом.

Узнать цену работы
Узнай цену
своей работы
Нужны оригинальность, уникальность и персональный подход?
Закажи свою оригинальную работу
УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ