Podľa moderných teória litosférických platní celá litosféra je rozdelená úzkymi a aktívnymi zónami – hlbokými zlommi – na samostatné bloky, ktoré sa v plastickej vrstve vrchného plášťa navzájom pohybujú rýchlosťou 2-3 cm za rok. Tieto bloky sú tzv litosférických platní.
Zvláštnosťou litosférických dosiek je ich tuhosť a schopnosť pri absencii vonkajších vplyvov si dlhodobo zachovať svoj tvar a štruktúru.
Litosférické dosky sú mobilné. K ich pohybu po povrchu astenosféry dochádza pod vplyvom konvekčných prúdov v plášti. Jednotlivé litosférické dosky sa môžu navzájom rozbiehať, približovať alebo kĺzať. V prvom prípade sa medzi doskami pozdĺž hraníc dosiek objavujú napínacie zóny s prasklinami, v druhej - zóny kompresie, sprevádzané ťahom jednej dosky na druhú (ťah - obdukcia; ťah - subdukcia), v treťom - šmykové zóny - zlomy, po ktorých kĺžu susedné platne. ...
V miestach konvergencie kontinentálnych dosiek sa zrážajú a vznikajú horské pásy. Takto sa objavil napríklad himalájsky horský systém na rozhraní euroázijskej a indoaustrálskej dosky (obr. 1).
Ryža. 1. Zrážka kontinentálnych litosférických dosiek
Spolupôsobením kontinentálnych a oceánskych platní sa platňa s oceánskou kôrou posúva pod platňu s kontinentálnou kôrou (obr. 2).
Ryža. 2. Zrážka kontinentálnych a oceánskych litosférických dosiek
V dôsledku zrážky kontinentálnych a oceánskych litosférických dosiek vznikajú hlbokomorské priekopy a ostrovné oblúky.
Divergencia litosférických dosiek a výsledný vznik oceánskeho typu kôry je znázornený na obr. 3.
Axiálne zóny stredooceánskych chrbtov sa vyznačujú tým trhliny(z angl. trhlina -štrbina, puklina, zlom) - veľká lineárna tektonická štruktúra zemskej kôry s dĺžkou stoviek, tisícov, desiatok, niekedy aj stoviek kilometrov, ktorá vznikla najmä pri horizontálnom naťahovaní kôry (obr. 4). Veľmi veľké trhliny sú tzv trhlinové pásy, zóny alebo systémy.
Keďže litosférická doska je jedna doska, každý jej zlom je zdrojom seizmickej aktivity a vulkanizmu. Tieto zdroje sú sústredené v relatívne úzkych zónach, pozdĺž ktorých dochádza k vzájomným pohybom a treniu susedných dosiek. Tieto zóny boli pomenované seizmické pásy.Útesy, stredooceánske hrebene a hlbokomorské priekopy sú mobilné oblasti Zeme a nachádzajú sa na hraniciach litosférických dosiek. To naznačuje, že proces tvorby zemskej kôry v týchto zónach v súčasnosti prebieha veľmi intenzívne.
Ryža. 3. Divergencia litosférických dosiek v pásme medzi neooceanským chrbtom
Ryža. 4. Schéma vzniku trhliny
Väčšina zlomov litosférických dosiek je na dne oceánov, kde je zemská kôra tenšia, no nachádzajú sa aj na súši. Najväčší zlom na súši sa nachádza na východe Afriky. Rozkladá sa na 4000 km. Šírka tohto zlomu je 80-120 km.
V súčasnosti možno rozlíšiť sedem najväčších dosiek (obr. 5). Z nich je rozlohou najväčší Tichý oceán, ktorý pozostáva výlučne z oceánskej litosféry. Ako veľká sa spravidla označuje aj platňa Nazca, ktorá je svojou veľkosťou niekoľkonásobne menšia ako každá zo siedmich najväčších. Vedci zároveň naznačujú, že platňa Nazca je v skutočnosti oveľa väčšia, ako ju vidíme na mape (pozri obr. 5), keďže jej značná časť prešla pod susedné platne. Aj táto platňa pozostáva len z oceánskej litosféry.
Ryža. 5. Litosférické dosky Zeme
Príkladom platne, ktorá zahŕňa kontinentálnu aj oceánsku litosféru, je napríklad indoaustrálska litosférická platňa. Arabská doska pozostáva takmer výlučne z kontinentálnej litosféry.
Dôležitá je teória litosférických dosiek. Po prvé, môže vysvetliť, prečo sú v niektorých častiach Zeme hory a v iných roviny. Pomocou teórie litosférických dosiek je možné vysvetliť a predpovedať katastrofické javy vyskytujúce sa na hraniciach dosiek.
Ryža. 6. Obrysy kontinentov sa zdajú byť kompatibilné
Teória kontinentálneho driftu
Teória litosférických dosiek pochádza z teórie kontinentálneho driftu. Späť v 19. storočí. mnohí geografi si všimli, že pri pohľade na mapu si možno všimnúť, že brehy Afriky a Južnej Ameriky, keď sa približujú, sa zdajú byť kompatibilné (obr. 6).
Vznik hypotézy o pohybe kontinentov je spojený s menom nemeckého vedca Alfred Wegener(1880-1930) (obr. 7), ktorý túto myšlienku najplnšie rozvinul.
Wegener napísal: „V roku 1910 ma prvýkrát napadla myšlienka presúvania kontinentov... keď ma zasiahla podobnosť pobrežia na oboch stranách Atlantického oceánu.“ Naznačil, že v ranom paleozoiku boli na Zemi dva veľké kontinenty – Laurasia a Gondwana.
Laurázia bola severný kontinent, ktorý zahŕňal územia modernej Európy, Ázie bez Indie a Severnej Ameriky. Južný kontinent - Gondwana zjednotil moderné územia Južnej Ameriky, Afriky, Antarktídy, Austrálie a Hindustanu.
Medzi Gondwanou a Lauráziou boli prvé plody mora – Tethys, ako obrovský záliv. Zvyšok zemského priestoru zaberal oceán Panthalassa.
Asi pred 200 miliónmi rokov sa Gondwana a Laurasia zjednotili do jediného kontinentu – Pangea (Pan – univerzál, Ge – zem) (obr. 8).
Ryža. 8. Existencia jedného kontinentu Pangea (biela – pevnina, body – plytké more)
Približne pred 180 miliónmi rokov sa kontinent Pangea opäť začal rozdeľovať na jednotlivé časti, ktoré boli zmiešané na povrchu našej planéty. Rozdelenie prebiehalo nasledovne: najprv sa znovu objavili Laurasia a Gondwana, potom sa rozdelila Laurasia a potom sa rozdelila Gondwana. V dôsledku rozdelenia a divergencie častí Pangey sa vytvorili oceány. Atlantický a Indický oceán možno považovať za mladé; starý - Tichý. Severný ľadový oceán sa stal izolovaným s nárastom pevniny na severnej pologuli.
Ryža. 9. Poloha a smery kontinentálneho driftu v období kriedy pred 180 miliónmi rokov
A. Wegener našiel mnoho potvrdení o existencii jediného kontinentu Zeme. Existencia pozostatkov starých zvierat – listosaurov – v Afrike a Južnej Amerike sa mu zdala obzvlášť presvedčivá. Boli to plazy, podobné malým hrochom, ktoré žili len v sladkovodných vodách. To znamená, že v slanej morskej vode nedokázali preplávať veľké vzdialenosti. Podobné dôkazy našiel aj v rastlinnej ríši.
Záujem o hypotézu pohybu kontinentov v 30. rokoch XX. mierne klesol, ale v 60. rokoch opäť ožil, keď sa v dôsledku štúdií reliéfu a geológie oceánskeho dna získali údaje naznačujúce procesy expanzie (šírenia) oceánskej kôry a „potápania“ niektorých častí. kôry pod inými (subdukcia).
Litosférické dosky- veľké tuhé bloky zemskej litosféry, ohraničené seizmicky a tektonicky aktívnymi zlomovými zónami.
Dosky sú spravidla oddelené hlbokými chybami a pohybujú sa pozdĺž viskóznej vrstvy plášťa navzájom rýchlosťou 2 až 3 cm za rok. V miestach konvergencie kontinentálnych platní sa zrážajú, horské pásy ... Pri interakcii kontinentálnych a oceánskych platní sa platňa s oceánskou kôrou zatlačí pod platňu s kontinentálnou kôrou, čo vedie k vytvoreniu hlbokomorských priekop a ostrovných oblúkov.
Pohyb litosférických dosiek je spojený s pohybom hmoty v plášti. V niektorých častiach plášťa sú silné prúdy tepla a hmoty, stúpajúce z jeho hlbín na povrch planéty.
Viac ako 90% povrchu Zeme je pokrytých 13 najväčšie litosférické dosky.
Trhlina– obrovská trhlina v zemskej kôre, ktorá vzniká pri jej horizontálnom natiahnutí (teda tam, kde sa rozchádzajú toky tepla a hmoty). V puklinách dochádza k výronu magmy, objavujú sa nové zlomy, horsty a grabeny. Vytvárajú sa stredooceánske chrbty.
Prvý hypotéza kontinentálneho driftu (t. j. horizontálny pohyb zemskej kôry) navrhnutý na začiatku 20. A. Wegener... Na základe toho teória litosférickej resp m.Litosféra nie je podľa tejto teórie monolit, ale pozostáva z veľkých a malých dosiek „plávajúcich“ na astenosfére. Hraničné oblasti medzi litosférickými doskami sú tzv seizmické pásy - to sú najviac "nepokojné" oblasti planéty.
Zemská kôra sa delí na stabilné (plošiny) a mobilné oblasti (zvrásnené oblasti - geosynklinály).
- mohutné podvodné horské stavby v rámci dna oceánu, zaujímajúce najčastejšie strednú polohu. V blízkosti stredooceánskych chrbtov sa litosférické dosky odďaľujú a objavuje sa mladá bazaltová oceánska kôra. Proces je sprevádzaný intenzívnym vulkanizmom a vysokou seizmicitou.
Kontinentálne riftové zóny sú napríklad východoafrický riftový systém, Bajkalský riftový systém. Trhliny, podobne ako stredooceánske hrebene, sa vyznačujú seizmickou aktivitou a vulkanizmom.
Dosková tektonika- hypotéza predpokladá, že litosféra je rozbitá na veľké dosky, ktoré sa horizontálne pohybujú po plášti. V blízkosti stredooceánskych chrbtov sa litosférické dosky vzďaľujú a rastú v dôsledku hmoty stúpajúcej z útrob Zeme; v hlbokomorských priekopách sa jedna platňa pohybuje pod druhou a je absorbovaná plášťom. V miestach, kde dochádza k stretu platní, vznikajú skladané štruktúry.
Dosková tektonika
Definícia 1
Tektonická platňa je pohyblivá časť litosféry, ktorá sa pohybuje po astenosfére ako relatívne tuhý blok.
Poznámka 1
Dosková tektonika je veda, ktorá študuje štruktúru a dynamiku zemského povrchu. Zistilo sa, že horná dynamická zóna Zeme je fragmentovaná na platne pohybujúce sa pozdĺž astenosféry. Dosková tektonika popisuje, ktorým smerom sa litosférické dosky pohybujú, ako aj črty ich interakcie.
Celá litosféra je rozdelená na väčšie a menšie dosky. Pozdĺž okrajov dosiek prebieha tektonická, vulkanická a seizmická aktivita, ktorá vedie k vytvoreniu veľkých horských kotlín. Tektonické pohyby môžu zmeniť topografiu planéty. V mieste ich spojenia vznikajú pohoria a pahorkatiny, v miestach rozchodu priehlbiny a pukliny v zemi.
V súčasnosti pohyb tektonických platní pokračuje.
Pohyb tektonických platní
Litosférické dosky sa voči sebe pohybujú priemernou rýchlosťou 2,5 cm za rok. Pri pohybe platní dochádza k ich vzájomnej interakcii, najmä pozdĺž hraníc, čo spôsobuje výrazné deformácie zemskej kôry.
V dôsledku vzájomného pôsobenia tektonických platní vznikli mohutné pohoria a s nimi spojené zlomové systémy (napríklad Himaláje, Pyreneje, Alpy, Ural, Atlas, Apalačské pohorie, Apeniny, Andy, zlomový systém San Andreas atď. .).
Trenie medzi platňami spôsobuje väčšinu zemetrasení na planéte, sopečnú činnosť a tvorbu oceánskych jám.
Tektonické platne zahŕňajú dva typy litosféry: kontinentálnu kôru a oceánsku kôru.
Tektonická platňa môže byť troch typov:
- kontinentálna platňa,
- oceánska platňa,
- zmiešaný tanier.
Teórie pohybu tektonických platní
Na štúdiu pohybu tektonických platní sa mimoriadne zaslúžil A. Wegener, ktorý naznačil, že Afrika a východná časť Južnej Ameriky boli predtým jediným kontinentom. Po zlome, ku ktorému došlo pred mnohými miliónmi rokov, však začal posun častí zemskej kôry.
Podľa Wegenerovej hypotézy sa na plastickej astenosfére nachádzali tektonické platformy s rôznymi hmotnosťami a tuhou štruktúrou. Boli v nestabilnom stave a neustále sa pohybovali, v dôsledku čoho na seba narážali, prekrývali sa a vytvárali sa zóny dilatácie dosiek a spojov. V miestach zrážok vznikali oblasti so zvýšenou tektonickou aktivitou, tvorili sa pohoria, vybuchovali sopky a nastali zemetrasenia. Posun prebiehal rýchlosťou až 18 cm za rok. Magma prenikla zlomami z hlbokých vrstiev litosféry.
Niektorí vedci sa domnievajú, že magma vychádzajúca na povrch sa postupne ochladzovala a vytvorila novú štruktúru dna. Nevyužitá zemská kôra pod vplyvom unášania platní klesla do útrob a opäť sa zmenila na magmu.
Wegenerov výskum sa dotkol procesov vulkanizmu, štúdia rozťahovania povrchu oceánskeho dna, ako aj viskózno-kvapalnej vnútornej štruktúry zeme. Diela A. Wegenera sa stali základom pre rozvoj teórie platňovej tektoniky.
Schmellingove štúdie dokázali existenciu konvekčného pohybu v plášti, ktorý vedie k pohybu litosférických dosiek. Vedec sa domnieval, že hlavným dôvodom pohybu tektonických platní je tepelná konvekcia v plášti planéty, pri ktorej sa spodné vrstvy zemskej kôry ohrievajú a stúpajú a horné sa ochladzujú a postupne klesajú.
Hlavné postavenie v teórii platňovej tektoniky zaujíma koncept geodynamického nastavenia, charakteristickej štruktúry s určitým pomerom tektonických platní. V rovnakom geodynamickom prostredí sa pozoruje rovnaký typ magmatických, tektonických, geochemických a seizmických procesov.
Teória platňovej tektoniky úplne nevysvetľuje súvislosť medzi pohybmi platní a procesmi vyskytujúcimi sa v hlbinách planéty. Je potrebná teória, ktorá by dokázala opísať vnútornú štruktúru samotnej zeme, procesy prebiehajúce v jej hĺbkach.
Polohy modernej platňovej tektoniky:
- horná časť zemskej kôry zahŕňa litosféru, ktorá má krehkú štruktúru, a astenosféru, ktorá má plastickú štruktúru;
- hlavným dôvodom pohybu platní je konvekcia v astenosfére;
- moderná litosféra pozostáva z ôsmich veľkých tektonických dosiek, asi desiatich stredných dosiek a mnohých malých;
- malé tektonické platne sú umiestnené medzi veľkými;
- magmatická, tektonická a seizmická aktivita sa sústreďuje na hraniciach dosiek;
- pohyb tektonických platní sa riadi Eulerovou vetou o rotácii.
Typy pohybov tektonických platní
Existujú rôzne typy pohybov tektonických platní:
- divergentný pohyb - dve dosky sa rozchádzajú a medzi nimi sa vytvára podvodné pohorie alebo priepasť v zemi;
- konvergentný pohyb - dve platne sa zbiehajú a tenšia platňa sa pohybuje pod väčšou platňou, čo vedie k vytvoreniu pohorí;
- posuvný pohyb - dosky sa pohybujú v opačných smeroch.
V závislosti od typu pohybu sa rozlišujú divergentné, konvergentné a posuvné tektonické dosky.
Konvergencia vedie k subdukcii (jedna platňa je na druhej) alebo zrážke (dve platne sa rozdrvia a vytvoria sa horské pásma).
Divergencia vedie k šíreniu (oddeľovanie dosiek a tvorbe oceánskych chrbtov) a riftingu (vznik zlomu v kontinentálnej kôre).
Transformačný typ pohybu tektonických platní implikuje ich pohyb pozdĺž zlomu.
Obrázok 1. Typy pohybov tektonických platní. Author24 - online výmena študentských prác
Dosková tektonika
Definícia 1
Tektonická platňa je pohyblivá časť litosféry, ktorá sa pohybuje po astenosfére ako relatívne tuhý blok.
Poznámka 1
Dosková tektonika je veda, ktorá študuje štruktúru a dynamiku zemského povrchu. Zistilo sa, že horná dynamická zóna Zeme je fragmentovaná na platne pohybujúce sa pozdĺž astenosféry. Dosková tektonika popisuje, ktorým smerom sa litosférické dosky pohybujú, ako aj črty ich interakcie.
Celá litosféra je rozdelená na väčšie a menšie dosky. Pozdĺž okrajov dosiek prebieha tektonická, vulkanická a seizmická aktivita, ktorá vedie k vytvoreniu veľkých horských kotlín. Tektonické pohyby môžu zmeniť topografiu planéty. V mieste ich spojenia vznikajú pohoria a pahorkatiny, v miestach rozchodu priehlbiny a pukliny v zemi.
V súčasnosti pohyb tektonických platní pokračuje.
Pohyb tektonických platní
Litosférické dosky sa voči sebe pohybujú priemernou rýchlosťou 2,5 cm za rok. Pri pohybe platní dochádza k ich vzájomnej interakcii, najmä pozdĺž hraníc, čo spôsobuje výrazné deformácie zemskej kôry.
V dôsledku vzájomného pôsobenia tektonických platní vznikli mohutné pohoria a s nimi spojené zlomové systémy (napríklad Himaláje, Pyreneje, Alpy, Ural, Atlas, Apalačské pohorie, Apeniny, Andy, zlomový systém San Andreas atď. .).
Trenie medzi platňami spôsobuje väčšinu zemetrasení na planéte, sopečnú činnosť a tvorbu oceánskych jám.
Tektonické platne zahŕňajú dva typy litosféry: kontinentálnu kôru a oceánsku kôru.
Tektonická platňa môže byť troch typov:
- kontinentálna platňa,
- oceánska platňa,
- zmiešaný tanier.
Teórie pohybu tektonických platní
Na štúdiu pohybu tektonických platní sa mimoriadne zaslúžil A. Wegener, ktorý naznačil, že Afrika a východná časť Južnej Ameriky boli predtým jediným kontinentom. Po zlome, ku ktorému došlo pred mnohými miliónmi rokov, však začal posun častí zemskej kôry.
Podľa Wegenerovej hypotézy sa na plastickej astenosfére nachádzali tektonické platformy s rôznymi hmotnosťami a tuhou štruktúrou. Boli v nestabilnom stave a neustále sa pohybovali, v dôsledku čoho na seba narážali, prekrývali sa a vytvárali sa zóny dilatácie dosiek a spojov. V miestach zrážok vznikali oblasti so zvýšenou tektonickou aktivitou, tvorili sa pohoria, vybuchovali sopky a nastali zemetrasenia. Posun prebiehal rýchlosťou až 18 cm za rok. Magma prenikla zlomami z hlbokých vrstiev litosféry.
Niektorí vedci sa domnievajú, že magma vychádzajúca na povrch sa postupne ochladzovala a vytvorila novú štruktúru dna. Nevyužitá zemská kôra pod vplyvom unášania platní klesla do útrob a opäť sa zmenila na magmu.
Wegenerov výskum sa dotkol procesov vulkanizmu, štúdia rozťahovania povrchu oceánskeho dna, ako aj viskózno-kvapalnej vnútornej štruktúry zeme. Diela A. Wegenera sa stali základom pre rozvoj teórie platňovej tektoniky.
Schmellingove štúdie dokázali existenciu konvekčného pohybu v plášti, ktorý vedie k pohybu litosférických dosiek. Vedec sa domnieval, že hlavným dôvodom pohybu tektonických platní je tepelná konvekcia v plášti planéty, pri ktorej sa spodné vrstvy zemskej kôry ohrievajú a stúpajú a horné sa ochladzujú a postupne klesajú.
Hlavné postavenie v teórii platňovej tektoniky zaujíma koncept geodynamického nastavenia, charakteristickej štruktúry s určitým pomerom tektonických platní. V rovnakom geodynamickom prostredí sa pozoruje rovnaký typ magmatických, tektonických, geochemických a seizmických procesov.
Teória platňovej tektoniky úplne nevysvetľuje súvislosť medzi pohybmi platní a procesmi vyskytujúcimi sa v hlbinách planéty. Je potrebná teória, ktorá by dokázala opísať vnútornú štruktúru samotnej zeme, procesy prebiehajúce v jej hĺbkach.
Polohy modernej platňovej tektoniky:
- horná časť zemskej kôry zahŕňa litosféru, ktorá má krehkú štruktúru, a astenosféru, ktorá má plastickú štruktúru;
- hlavným dôvodom pohybu platní je konvekcia v astenosfére;
- moderná litosféra pozostáva z ôsmich veľkých tektonických dosiek, asi desiatich stredných dosiek a mnohých malých;
- malé tektonické platne sú umiestnené medzi veľkými;
- magmatická, tektonická a seizmická aktivita sa sústreďuje na hraniciach dosiek;
- pohyb tektonických platní sa riadi Eulerovou vetou o rotácii.
Typy pohybov tektonických platní
Existujú rôzne typy pohybov tektonických platní:
- divergentný pohyb - dve dosky sa rozchádzajú a medzi nimi sa vytvára podvodné pohorie alebo priepasť v zemi;
- konvergentný pohyb - dve platne sa zbiehajú a tenšia platňa sa pohybuje pod väčšou platňou, čo vedie k vytvoreniu pohorí;
- posuvný pohyb - dosky sa pohybujú v opačných smeroch.
V závislosti od typu pohybu sa rozlišujú divergentné, konvergentné a posuvné tektonické dosky.
Konvergencia vedie k subdukcii (jedna platňa je na druhej) alebo zrážke (dve platne sa rozdrvia a vytvoria sa horské pásma).
Divergencia vedie k šíreniu (oddeľovanie dosiek a tvorbe oceánskych chrbtov) a riftingu (vznik zlomu v kontinentálnej kôre).
Transformačný typ pohybu tektonických platní implikuje ich pohyb pozdĺž zlomu.
Obrázok 1. Typy pohybov tektonických platní. Author24 - online výmena študentských prác
V procese formovania a následného rozvoja geológie ako vedy bolo navrhnutých mnoho hypotéz, z ktorých každá z jedného alebo druhého bodu zvažovala a vysvetľovala buď jednotlivé problémy, alebo komplex problémov súvisiacich s vývojom Zeme. kôra alebo Zem ako celok. Tieto hypotézy sa nazývajú geotektonické. Niektoré z nich pre nedostatočnú presvedčivosť rýchlo stratili význam vo vede, zatiaľ čo iné sa ukázali ako trvácnejšie, opäť dovtedy, kým sa nenazbierali nové fakty a myšlienky, ktoré tvorili základ nových hypotéz, ktoré viac zodpovedali danej etape v r. rozvoj vedy. Napriek veľkým úspechom dosiahnutým pri štúdiu stavby a vývoja zemskej kôry žiadna z moderných hypotéz a teórií (ani uznávaných) nedokáže dostatočne spoľahlivo a v plnej miere vysvetliť všetky podmienky vzniku zemskej kôry.
Prvá vedecká hypotéza, hypotéza pozdvihnutia, bola sformulovaná v prvej polovici 19. storočia. na základe predstáv plutonistov o úlohe vnútorných síl Zeme, ktoré zohrali pozitívnu úlohu v boji proti mylným predstavám neptunistov. V 50. rokoch. XIX storočia. bola nahradená pevnejšou hypotézou kontrakcie (kondenzovanej) vtedajšieho francúzskeho vedca Elieho de Beaumonta. Hypotéza kontrakcie vychádzala z Laplaceovej kozmogonickej hypotézy, ktorá, ako vieme, rozoznávala primárny horúci stav Zeme a jej následné postupné ochladzovanie.
Podstatou hypotézy kontrakcie je, že ochladzovanie Zeme spôsobuje jej kontrakciu s následným zmenšením jej objemu. V dôsledku toho sa zemská kôra, ktorá stvrdla pred vnútornými zónami planéty, nútene zvrásňuje, a preto vznikajú zvrásnené hory.
V druhej polovici XIX storočia. Americkí vedci J. Hall a J. Dan sformulovali doktrínu geosynklinál – špeciálnych mobilných zón zemskej kôry, ktoré sa časom premenia na zvrásnené horské štruktúry. Táto doktrína výrazne posilnila pozíciu hypotézy kontrakcie. Avšak začiatkom XX storočia. V súvislosti s príjmom nových údajov o Zemi táto hypotéza začala strácať na význame, keďže nedokázala vysvetliť periodicitu horotvorných pohybov a procesov magmatizmu, ignorovala procesy extenzie a pod. vznik planéty zo studených častíc vznikol vo vede, čo zbavilo hypotézu jej hlavnej podpory.
Zároveň sa naďalej dopĺňala a rozvíjala doktrína geosynklinál. V tomto smere mali veľký prínos sovietski vedci A. D. Arkhangelsky, N. S. Shatsky, M. V. Muratov a ďalší. a najmä od začiatku XX storočia. začala sa rozvíjať doktrína relatívne stabilných kontinentálnych oblastí – platforiem; z domácich vedcov, ktorí vyvinuli túto doktrínu, treba v prvom rade menovať A. P. Karpinského, A. D. Arkhangelského, N. S. Šackého, A. A. Bogdanova, A. L. Janšina.
Štúdium geosynklinál a platforiem sa v geologickej vede pevne udomácnilo a svoj význam si zachováva dodnes. Stále však nemá pevný teoretický základ.
Túžba doplniť a odstrániť nedostatky v hypotéze kontrakcie, alebo naopak, úplne ju nahradiť, viedla k vzniku v priebehu prvej polovice 20. storočia. množstvo nových geotektonických hypotéz. Všimnime si niektoré z nich.
Hypotéza zvlnenia. Je založená na myšlienke striedania procesov stláčania a expanzie Zeme - procesov, ktoré sú veľmi charakteristické pre vesmír ako celok. M.A.Usov a V.A.
Hypotéza diferenciácie subkôrovej hmoty a migrácie rádioelementov. Vplyvom gravitačnej diferenciácie a rádiogénneho ohrevu dochádza k periodickému topeniu kvapalných zložiek z atmosféry, čo má za následok praskliny zemskej kôry, vulkanizmus, tvorbu hôr a iné javy. Jedným z autorov tejto hypotézy je známy sovietsky vedec V.V. Belousov.
Hypotéza kontinentálneho driftu. Konštatoval ju v roku 1912 nemecký vedec A. Wegener a zásadne sa líši od všetkých ostatných hypotéz. Na základe princípov mobilizmu - rozpoznanie významných horizontálnych pohybov obrovských kontinentálnych más. Väčšina hypotéz vychádzala z princípov fixizmu - rozpoznávania stabilnej, pevnej polohy jednotlivých častí zemskej kôry voči podložnému plášťu (ako sú hypotézy kontrakcie, diferenciácie subkôrovej hmoty a migrácie rádioelementov atď.). ).
Podľa A. Wegenera žulová vrstva zemskej kôry „pláva“ nad vrstvou čadiča. Pod vplyvom rotácie Zeme sa ukázalo, že je zostavený do jediného kontinentu Pangea. Na konci paleozoickej éry (asi pred 200 - 300 miliónmi rokov) bola Pangea rozdelená na samostatné bloky a začala sa unášať, až kým nezaujala svoju súčasnú pozíciu. Pod vplyvom unášania blokov Severnej a Južnej Ameriky na západ vznikol Atlantický oceán a odpor, ktorý tieto kontinenty zažívali pri pohybe po čadičovej vrstve, prispel k vzniku pohorí ako Andy a Kordillery. Z rovnakých dôvodov sa Austrália a Antarktída vzdialili a posunuli na juh atď.
Potvrdenie svojej hypotézy videl A. Wegener v podobnosti obrysov a geologickej stavby pobreží na oboch stranách Atlantického oceánu, v podobnosti fosílnych organizmov kontinentov, vzdialených od seba, v odlišnej štruktúre zemskú kôru v rámci oceánov a kontinentov.
Objavenie sa hypotézy A. Wegenera vzbudilo veľký záujem, ale pomerne rýchlo zanikla, keďže nedokázala vysvetliť mnohé javy a hlavne možnosť kontinentálneho pohybu po čadičovej vrstve. Napriek tomu, ako uvidíme ďalej, mobilistické názory, avšak na úplne novom základe, boli v druhej polovici 20. storočia oživené a široko uznávané.
Rotačná hypotéza. Medzi geotektonickými hypotézami zaujíma samostatné miesto, pretože vidí prejavy tektonických procesov na Zemi pod vplyvom mimozemských príčin, a to príťažlivosti Mesiaca a Slnka, ktoré spôsobujú pevné prílivy v zemskej kôre a plášti, spomaľujúce Rotácia Zeme a zmena jej tvaru. Dôsledkom toho sú nielen vertikálne, ale aj horizontálne posuny jednotlivých blokov zemskej kôry. Hypotéza nie je široko akceptovaná, pretože veľká väčšina vedcov verí, že tektogenéza je výsledkom prejavu vnútorných síl Zeme. Zároveň treba samozrejme brať do úvahy aj vplyv mimozemských príčin na tvorbu zemskej kôry.
Teória novej globálnej tektoniky, alebo tektonika litosférických dosiek. Od začiatku druhej polovice XX storočia. rozvinuli rozsiahle geologické a geofyzikálne štúdie dna Svetového oceánu. Ich výsledkom bol vznik úplne nových predstáv o vývoji oceánov, ako napríklad rozširovanie litosférických dosiek a formovanie mladej oceánskej kôry v riftových údoliach, formovanie kontinentálnej kôry v zónach podsunutia litosférických dosky atď. Tieto myšlienky viedli k oživeniu mobilistických myšlienok v geologickej vede a k vzniku teórie novej globálnej tektoniky alebo tektoniky litosférických dosiek.
Nová teória je založená na myšlienke, že celá litosféra (t.j. zemská kôra spolu s vrchnou vrstvou plášťa) je rozdelená úzkymi tektonicky aktívnymi zónami na samostatné tuhé platne pohybujúce sa pozdĺž astenosféry (plastická vrstva vo vrchnom plášti). Aktívne tektonické zóny vyznačujúce sa vysokou seizmicitou a vulkanizmom sú riftové zóny stredooceánskych chrbtov, sústavy ostrovných oblúkov a hlbokomorských priekop oceánov, riftové údolia na kontinentoch. V riftových zónach stredooceánskych chrbtov sa dosky odtláčajú a vzniká nová oceánska kôra a v hlbokomorských priekopách sa niektoré dosky podsúvajú pod iné a vzniká kontinentálna kôra. Je možná aj kolízia dosiek – výsledkom tohto javu je vznik himalájskej vrásovej zóny.
Je tu sedem veľkých litosférických dosiek a o niečo väčší počet malých. Tieto dosky dostali tieto názvy: 1) Tichomorská, 2) Severoamerická, 3) Juhoamerická, 4) Eurázijská, 5) Africká, 6) Indoaustrálska a 7) Antarktická. Každý z nich zahŕňa jeden alebo viac kontinentov alebo ich častí a oceánsku kôru, s výnimkou tichomorskej platne, ktorá je takmer celá zložená z oceánskej kôry. Súčasne s horizontálnymi posunmi platní prebiehali aj ich rotácie.
Pohyb litosférických platní je podľa tejto teórie spôsobený konvekčnými tokmi hmoty v plášti, vznikajúcimi teplom uvoľneným pri rádioaktívnom rozpade prvkov a gravitačnou diferenciáciou hmoty vo vnútri Zeme. Zdôvodnenie tepelnej konvekcie v plášti je však podľa mnohých vedcov nedostatočné. Platí to aj o možnosti ponorenia oceánskych platní do plášťa vo veľkých hĺbkach a mnohých ďalších pozíciách. Povrchovým prejavom konvekčného pohybu sú riftové zóny stredooceánskych chrbtov, kde dochádza k topeniu relatívne teplejšieho plášťa stúpajúceho k povrchu. Vyleje sa vo forme čadičových láv a stuhne. Ďalej sa do týchto zamrznutých hornín opäť vnáša čadičová magma a tlačí staršie bazalty oboma smermi. Toto sa stáva mnohokrát. Dno oceánu zároveň rastie, rozširuje sa. Podobný proces bol pomenovaný rozširovanie, šírenie... Rýchlosť rastu oceánskeho dna sa pohybuje od niekoľkých mm do 18 cm za rok.
Ostatné hranice medzi litosférickými doskami sa zbiehajú, to znamená, že zemská kôra v týchto oblastiach je absorbovaná. Takéto zóny sa nazývali subdukčné zóny. Nachádzajú sa na okrajoch Tichého oceánu a na východe Indického oceánu. Ťažká a studená oceánska litosféra, približujúca sa k hrubšej a ľahšej kontinentálnej, prechádza pod ňou, akoby sa potápala. Ak sa dve oceánske platne dostanú do kontaktu, staršia sa potopí, pretože je ťažšia a chladnejšia ako mladšia platňa.
Zóny, v ktorých dochádza k subdukcii, sú morfologicky vyjadrené hlbokomorskými priekopami a samotná klesajúca oceánska studená a elastická litosféra je podľa údajov seizmickej tomografie dobre zavedená. Uhol ponoru oceánskych platní je rôzny, až vertikálny, a platne možno vysledovať až k hranici horného a spodného plášťa v hĺbke asi 670 km.
Keď sa oceánska platňa začne prudko ohýbať, keď sa blíži ku kontinentálnej platni, vznikajú v nej napätia, ktoré pri vybíjaní vyvolávajú zemetrasenia. Hypocentrá alebo ohniská zemetrasenia jasne označujú treciu hranicu medzi dvoma platňami a tvoria naklonenú seizmickú ohniskovú zónu, ktorá sa ponorí pod kontinentálnu litosféru do hĺbky 700 km. Tieto zóny sa nazývajú Benioffove zóny podľa amerického seizmológa, ktorý ich študoval.
Ponorenie oceánskej litosféry vedie k ďalším dôležitým dôsledkom. Keď litosféra dosiahne hĺbku 100-200 km v oblasti vysokých teplôt a tlakov, uvoľňujú sa z nej tekutiny - špeciálne prehriate minerálne roztoky, ktoré spôsobujú topenie hornín kontinentálnej litosféry a tvorbu magmatických komôr napájajúcich reťazce sopky sa vyvíjali paralelne s hlbokomorskými priekopami na aktívnych kontinentálnych okrajoch.
Na aktívnom kontinentálnom okraji je teda v dôsledku subdukcie pozorovaný vysoko členitý reliéf, vysoká seizmicita a silná sopečná aktivita.
Okrem fenoménu subdukcie existuje tzv obdukcia, teda ťah oceánskej litosféry na pevninskú, čoho príkladom je obrovský tektonický obal na východnom okraji Arabského polostrova, zložený z typickej oceánskej kôry.
Treba spomenúť aj kolíziu, príp kolízie, dve kontinentálne dosky, ktoré sa vzhľadom na relatívnu ľahkosť materiálu, z ktorého sa skladajú, nemôžu pod seba ponoriť, ale zraziť a vytvoria pás horského vrásnenia s veľmi zložitou vnútornou štruktúrou.
Hlavné ustanovenia platňovej tektoniky sú nasledovné:
1.Prvý predpoklad Dosková tektonika je rozdelenie hornej časti pevnej Zeme na dva obaly, ktoré sa výrazne líšia reologickými vlastnosťami (viskozitou) – tuhá a krehká litosféra a plastickejšia a pohyblivejšia astenosféra. Ako už bolo spomenuté, tieto dve škrupiny sú identifikované pomocou seizmologických alebo magnetotelurických údajov.
2.Druhá pozícia dosková tektonika, ktorej vďačí za svoj názov, spočíva v tom, že litosféra sa prirodzene člení na obmedzený počet dosiek – v súčasnosti sedem veľkých a toľko malých.Základom pre ich identifikáciu a vytýčenie hraníc medzi nimi je umiestnenie ohniská zemetrasenia.
3.Tretie ustanovenie dosková tektonika sa týka charakteru ich vzájomného pohybu. Existujú tri typy takýchto posunov a podľa toho aj hranice medzi doskami: 1) rozdielne hranice, pozdĺž ktorých sa dosky pohybujú od seba - šíria sa; 2) konvergentné hranice, na ktorom dochádza k zbiehaniu platní, vyjadrené obyčajne ťahom jednej platne pod druhú; ak sa oceánska platňa pohybuje pod kontinentálnou platňou, tento proces sa nazýva subdukcia, ak oceánska platňa postupuje na pevninu - obdukcia; ak sa zrazia dve kontinentálne platne, zvyčajne aj jedna pod druhou, - Zrážka; 3)transformovať hranice, pozdĺž ktorého dochádza k horizontálnemu posúvaniu jednej dosky voči druhej po rovine vertikálnej transformačnej poruchy.
V prírode prevládajú hranice prvých dvoch typov.
Na rozdielnych hraniciach, v zónach šírenia sa neustále rodí nová oceánska kôra; preto sa tieto hranice nazývajú aj konštruktívny. Táto kôra sa pohybuje astenosférickým prúdom smerom k subdukčným zónam, kde je absorbovaná v hĺbke; to dáva dôvod nazývať takéto hranice deštruktívne.
Štvrtá pozícia dosková tektonika spočíva v tom, že dosky sa pri svojom pohybe riadia zákonmi sférickej geometrie, resp. Eulerova veta, podľa ktorého sa akýkoľvek pohyb dvoch konjugovaných bodov na gule vykonáva pozdĺž kružnice nakreslenej vzhľadom na os prechádzajúcu stredom Zeme.
5.Piata pozícia Dosková tektonika uvádza, že objem oceánskej kôry absorbovanej v subdukčných zónach sa rovná objemu kôry pochádzajúcej z šíriacich sa zón.
6.Šiesta pozícia dosková tektonika vidí hlavnú príčinu pohybu platní v plášti konvekcia. Táto konvekcia v klasickom modeli z roku 1968. je čisto tepelný a všeobecný plášť a spôsob jeho účinku na litosférické platne je taký, že tieto platne, ktoré sú vo viskóznej adhézii k astenosfére, sú unášané prúdom astenosféry a pohybujú sa spôsobom dopravného pásu z astenosféry. rozmetacie osi do subdukčných zón. Vo všeobecnosti schéma plášťovej konvekcie, ktorá vedie k doskovému tektonickému modelu pohybov litosféry, spočíva v tom, že vzostupné vetvy konvekčných buniek sú umiestnené pod stredooceánskymi hrebeňmi, zostupné vetvy pod subdukčnými zónami a horizontálne segmenty. týchto buniek.
Teória novej globálnej tektoniky alebo tektoniky litosférických dosiek je populárna najmä v zahraničí: uznávajú ju aj mnohí sovietski vedci, ktorí sa neobmedzujú len na všeobecné uznanie, ale veľa pracujú na objasňovaní jej hlavných ustanovení, dopĺňajú, prehlbujú a rozvíjajú ich. Sovietsky vedec-mobilista AV Paves, ktorý rozvíjal túto teóriu, však dospel k záveru, že obrovské tuhé litosférické dosky vôbec neexistujú a litosféra, pretože do nej prenikajú horizontálne, naklonené a vertikálne mobilné zóny. , pozostáva zo samostatných platničiek ("litoplastín"), pohybujúcich sa rozdielne. Toto je zásadne nový pohľad na jedno z hlavných, no kontroverzných ustanovení tejto teórie.
Všimnite si, že určitá časť mobilistických vedcov (zahraničných aj domácich) vo svojich názoroch prejavuje mimoriadne negatívny postoj ku klasickej doktríne geosynklinály. v skutočnosti ju úplne odmietajú, bez ohľadu na to, že mnohé ustanovenia tejto doktríny sú založené na spoľahlivých faktoch a pozorovaniach zistených a uskutočnených počas geologických štúdií kontinentov.
Je zrejmé, že najsprávnejším spôsobom vytvárania skutočne globálnej teórie Zeme nie je opozícia, ale identifikácia jednoty a prepojenia medzi všetkým pozitívnym, čo sa odráža v klasickej doktríne geosynklinál, a všetkým novým, čo sa odhaľuje v teórii nového globálneho sveta. tektonika.