Карта мира границы литосферных плит

Карта мира границы литосферных плит Землетрясения

Используя карты на рисунках и определите, как проходят границы литосферных плит в Атлантическом и Тихом океанах.

Карта мира границы литосферных плит

Рис. . Плиты литосферы

Карта мира границы литосферных плит

География 7 класс Алексеев. §23. Это я могу. Номер №7

Границы литосферных плит в Атлантическом океане проходят с севера на юг по срединно−океаническим хребтам и делят океан практически пополам. Вдоль всего Атлантического океана с севера на юг проходит Срединно−Атлантический хребет, разделяющий расположенные по обе его стороны континентально−океанические литосферные плиты: Северо−Американскую, Карибскую и Южно−Американскую − на западе и Евразийскую и Африканскую − на востоке. Срединно−Атлантический хребет обладает наиболее ярко выраженными чертами срединно−океанических хребтов Мирового океана. Изучением именно этого хребта было положено начало исследованию глобальной системы срединно−океанических хребтов в мире.
Самой крупной литосферной плитой является Тихоокеанская. С момента развития земной коры она находится в постоянном движении и постепенно ее размеры уменьшаются. На юге Тихого океана плита граничит с Антарктической плитой. Граница между ними проходит по Тихоокеанско−Антарктическому хребту. На севере плита формирует Алеутский желоб, а на западе – Марианскую впадину. Плита движется на север, формируя разлом Сан−Андреас.

Карта мира границы литосферных плит

Ученые давно уже установили, что горы появляются в том месте, где происходят интенсивные движения земных плит. Много миллионов лет назад тектонические плиты наползали друг на друга и сжимались под огромным давлением в гигантские складки, разбивались в трещины и разломы. Таким образом складчатые горы, примером которых являются Аппалачи, утратившие уже свою изначальною высоту, и большая часть Альп.

Землетрясения:  Литосферные плиты на карте мира 5 класс

Сводчатые или куполообразные горы возникли несколько иным путем. Эти слои горных пород выгнула вверх расплавленная лава, которая под большим давлением стремилась к поверхности Земли. На таких сегодня можно увидеть внедрившиеся массы магматических пород. Пример тому — Черные Холмы, расположенные в американском штате Дакота.

Целиковые, или, как их еще называют, глыбовые, горы появились в результате провалов или разломов земной коры. Гигантские глыбы начинали перемещаться вдоль разлома, проваливаясь внутрь или поднимаясь вверх. Именно таким образом появились хребет Титон и цепь Сьерра Невада в Америке.

Некоторые одиночные горы, имеющие красивую коническую и симметричную форму, образовались в месте вулкана. Во время его извержения на поверхности оседала магма, пепел, и грязь. Со временем лава застывала, образуя небольшой холм, который с каждым извержением вулкана становился все выше. Подобным образом образовалась красивейшая гора Фудзияма в Японии или Везувий в Италии. Их легко узнать по срезанной верхушке, где расположено жерло вулкана.

Несмотря на кажущуюся монолитность и незыблемость гор, они имеют тенденцию к изменению и даже . Их почва часто вымывается потоками воды и дождем, а склоны разрушаются замерзшей водой. Со временем даже вершины могут превратиться в небольшие холмы и даже , правда для этого потребуется много миллионов лет.

Красивейшие горные вершины, на которые приезжают посмотреть тысячи туристов, кажутся уникальными. Образованные тысячу лет назад, они и по сей день изменяют свой облик.

Горы отличаются не только своей высотой, разнообразием ландшафта, размером, но и происхождением. Различают три основных типа гор: глыбовые, складчатые и куполообразные горы.

Как образуются глыбовые горы

Карта мира границы литосферных плит

Земная кора не стоит на месте, а находится в постоянном движении. При появлении в ней трещин или разломов тектонических плит, огромные массы породы начинают перемещаться не в продольном, а в вертикальном направлении. Часть породы может при этом проваливаться, а другая часть, примыкающая к разлому, подниматься. Примером образования глыбовых гор может служить горный хребет Титон. Этот хребет расположен в штате Вайоминг. С восточной стороны хребта видны отвесные породы, поднявшиеся при разломе земной коры. С другой стороны хребта Титон расположена долина, которая опустилась вниз.

Как образуются складчатые горы

Карта мира границы литосферных плит

Параллельное движение земной коры приводит к появлению складчатых гор. Появление складчатых гор лучше всего рассмотреть на примере знаменитых Альп. Альпы возникли в результате столкновения литосферной плиты континента Африка и литосферной плиты континента Евразия. На протяжении нескольких миллионов лет эти плиты соприкасались друг с другом с огромным давлением. В результате чего края литосферных плит сминались, образуя гигантские складки, которые со временем покрывались разломами. Так образовались одна из самых величественных горных цепей мира.

Как образовываются куполообразные горы

Карта мира границы литосферных плит

Внутри земной коры находится раскаленная магма. Магма, прорываясь вверх под огромным давлением, приподнимает горные породы, которые лежат выше. Тем самым получается изгиб земной коры куполообразной формы. С течением времени ветровая эрозия оголяет магматическую породу. Примером куполообразных гор могут служить Драконовы горы, находящиеся в ЮАР. Высотой более тысячи метров, в ним хорошо просматривается выветренная магматическая порода.

Горы — живописнейшие области земного шара. Величественны и прекрасны сверкающие вечными снегами вершины Тянь-Шаня, Кавказа, Альп, неприступные белоснежные громады Гималаев; хороши и суровые хребты Урала, увенчанные причудливо выветренными скалами, поднимающимися как сторожевые башни, над хаосом каменных глыб; хороши зеленые склоны и долины Карпат с быстро бегущими речками.

Горы привлекают человека не только своей красотой. В недрах их скрыты рудные богатства, с добычей и использованием которых связано культурное развитие человечества. Быстрые горные — могучий источник энергии. Чистый горный воздух и разнообразные , которыми особенно богаты молодые горы, восстанавливают силы и здоровье больных и усталых людей.

Со строением гор можно познакомиться достаточно хорошо, не закладывая буровых скважин и не роя глубоких шахт: строение гор вскрывается в ущельях и на обнаженных склонах в долинах рек.

Совершим мысленно путешествие по долинам рек Северного Урала и познакомимся со строением этого хребта. Чтобы пересечь Северный Урал, надо подняться на лодке по одному из сбегающих с него притоков Печоры, перевалить пешком через горный водораздел и спуститься на плоту по одной из рек восточного склона, принадлежащих бассейну р. Оби. По берегам уральских рек выступают живописные скалы и обнаженные обрывы, или обнажения. Вы увидите, что они состоят из осадочных пород: известняков, песчаников, конгломератов, глинистых и кремнистых сланцев. В этих породах встречаются отпечатки и окаменелые остатки вымерших организмов; особенно их много в известняках.

Отложения известняков говорят о том, что миллионы лет назад здесь было открытое, неглубокое теплое , на дне которого существовали морские животные, имевшие известковые скелеты.

Песчаники с остатками морских организмов и с отпечатками растений, которые видны здесь, отложились в области морского побережья или морских островов, а песчаники и глины с остатками растений и пресноводных — речные или озерные осадки. В береговых обнажениях рек западного склона Урала выступают главным образом пласты морских отложений.

Остатки организмов, встречающихся в горных породах, позволяют не только определить условия, в которых эти породы образовались, но дают возможность выяснить, какие из пластов отложились раньше, а какие позже.

Геологи делят историю Земли на пять крупных отрезков времени, или эр: археозойскую (эру древнейшей жизни), протерозойскую (эру первичной жизни), палеозойскую (эру древней жизни), мезозойскую (эру средней жизни) и кайнозойскую (эру новой жизни). Продолжительность эр измеряется сотнями миллионов лет. Они, в свою очередь, подразделяются на периоды, длительность которых измеряется десятками миллионов лет.

Изучение ископаемых остатков животных и растений, встречающихся в пластах, слагающих Уральский хребет, показывает, что они отлагались в течение палеозойской эры истории Земли. По мере того как вы будете продвигаться на восток, в прибрежных скалах уральских рек будут выступать пласты все более и более древних отложений палеозойской эры.

Вдоль самой западной окраины Урала протягивается с севера на юг полоса осадков, образовавшихся в последнем, пермском периоде этой эры. Породы, отложившиеся в начале пермского периода, состоят из песчаников, конгломератов и глинистых сланцев с морской фауной, а осадки второй половины пермского периода образовались не в море, а в реках и озерах; в них встречаются остатки растений, пресноводных моллюсков и рыб, а в одном обнажении на берегу Верхней Печоры были найдены кости крупных вымерших пресмыкающихся.

На Полярном Урале, в бассейне притока Печоры р. Усы, среди пермских отложений находятся многочисленные пласты угля. Здесь в 1926 г. проф. А. А. Черновым был открыт богатейший Печорский угленосный бассейн. В пределах Верхней Печоры пермские отложения совсем не содержат углей. Зато здесь обнаружены залежи каменной соли и ценных калийных солей.

Мощность отложений пермского периода на западном склоне Северного Урала очень велика; она достигает нескольких километров.

Далее к востоку от полосы пермских пород в предгорьях западного склона Урала протягивается полоса отложений каменноугольного периода, предшествовавшего пермскому. Это главным образом с остатками морских животных. В этих районах Урала места особенно живописны. Присматриваясь к выглаженной водой поверхности известняков, можно как бы заглянуть на дно каменноугольного , где видны разнообразные раковины, большие колонии кораллов или целые пласты пород, состоящие из члеников стеблей морских лилий и игл морских ежей. Рассматривая в лупу, можно убедиться, что он часто состоит весь из мельчайших раковин корненожек — фораминифер.

Среди отложений, образовавшихся в начале каменноугольного периода, кроме известняков, встречаются пласты песчаников с растительными остатками, а местами и с пластами каменного угля. Значит, в то время наблюдалось обмеление моря и местами появлялась суша, покрытая богатой растительностью, давшей материал для образования угля.

За полосой каменноугольных известняков появляется область более древних отложений — девонского, а затем и силурийского периодов. Они тоже состоят частью из известняков, частью из песчаников. Встречаются среди них кремнистые и — памятники более глубоководных районов моря.

Осматривая скалы палеозойских пород, выступающие по берегам рек, можно заметить, что слои не лежат горизонтально. Пласты известняков в береговых скалах обычно наклонены, или «падают», в ту или иную сторону под меньшим или большим углом к горизонту. Иногда пласты стоят вертикально. Эти. наклонные и вертикальные пласты — части больших, полуразрушенных складок. Размеры складок очень разнообразны: от самых малых, измеряющихся сантиметрами, до громадных, имеющих десятки километров в длину, сотни и тысячи метров в ширину. Такие большие складки могут образовать высокие горные гряды.

Наиболее древние и наиболее измененные осадки слагают главный Уральский хребет. Рассматривая обнаженные скалы и осыпи на вершинах Уральских гор, можно увидеть кристаллические сланцы, образовавшиеся в результате изменения осадочных пород, слюдяные сланцы, реже — мраморы. Часто можно наблюдать, как эти породы переслаиваются с зелеными сланцами иного происхождения, образовавшимися благодаря метаморфизации базальтовых лав.

Предполагают, что древние кристаллические сланцы Урала относятся к отложениям кембрийского периода и частью даже протерозойской эры.

Ряд вершин Уральских гор состоит из глубинных изверженных пород: гранитов, габбро и др.

В области древних сланцев горной полосы, особенно там, где распространены граниты и габбро, встречаются разнообразные рудные месторождения, которыми так славится Урал. Здесь есть , свинцовые и цинковые руды, и ряд других металлов.

На восточном склоне Урала снова открывается область палеозойских отложений. Они будут отличаться от соответствующих им по возрасту осадков западного склона обилием .

У самой окраины восточных предгорий Урала, на границе их с обширной Западно-Сибирской низменностью, выступают более молодые отложения, образовавшиеся в течение мезозойской и кайнозойской эр. Эти морские и континентальные осадки покрыты четвертичными породами ледниковой эпохи. В отличие от палеозойских отложений они лежат горизонтально.

Что можно сказать о происхождении Уральского хребта на основании того, что пришлось видеть при его пересечении?

В каком направлении действовали силы, вызывавшие складкообразование? Косые, опрокинутые и лежачие складки в горах прямо указывают, в каком направлении действовали силы, сминавшие пласты. Такие складки, несомненно,образовались под влиянием бокового, горизонтального давления. Это давление чаще всего было односторонним, так как в каждой горной области складки обычно опрокидываются и ложатся в одном преобладающем направлении. На западном склоне Урала складки наклонены и опрокинуты к западу под влиянием давления, которое шло с востока. Прямая складка может возникнуть в результате давления как снизу вверх, так и действующего с боков, в горизонтальном направлении. Это легко проверить на простом опыте. Если положить на стол пачку листов бумаги, подвести под нее палочку и поднимать ее, то бумага изогнется; и образует прямую антиклинальную складку
. Такую же складку можно получив осторожно сдавливая с двух сторон руками листы бумаги, лежащей на столе. Как можно видеть, складки образуются в результате нарушения первоначального залегания пластов. Такие нарушения в залегании пластов земли называют дислокациями
.

Как видно, Уральский хребет сложен мощной толщей осадочных пород палеозойского возраста и почти исключительно морского происхождения. Среди последних в горной полосе и на восточном склоне много излившихся вулканических пород. Это свидетельствует о том, что на месте Урала в палеозое было море, на дне которого происходили извержения подводных и мощные излияния лав.

Мощность палеозойских отложений на Урале велика; она достигает 10-12 км. Как же могла образоваться толща осадков такой громадной мощности? Это можно объяснить только тем, что в области морского бассейна, находившегося на месте нынешнего Урала, по мере накопления осадков происходило опускание морского дна.

В конце палеозойской эры слои, отлагавшиеся в течение многих миллионов лет, были смяты в складки и со дна Уральского моря поднялись могучие горные хребты. Особенно значительные поднятия произошли в области нынешней горной полосы.

Складки, с которыми можно познакомиться во многих обнажениях Урала, имеют довольно сложное строение. Геологов давно интересовали условия, при которых они образуются. Для возникновения изгибов мощных пластов песчаников и известняков породы должны были находиться в особо податливом, пластичном состоянии. На поверхности земли эти породы в привычных для нас условиях жесткие: они не способны давать плавные изгибы и должны раскалываться под напором внутренних сил Земли. Пластичность породы приобретают в глубинах земной коры, поэтому геологи сделали вывод, что и складки, образующие горы, возникают в глубоких недрах Земли
.

Формирование Уральских гор сопровождалось внедрением расплавленной , образовавшей медленно остывавшие подземные очаги — . Из этих остывающих очагов поднимались и проникали в трещины окружающих пород раскаленные пары и , горячие растворы. С ними связано образование тех месторождений руд и драгоценных камней, которыми славится Урал. Разрушение Уральского хребта, продолжающееся многие миллионы лет, вскрыло застывшие в глубине батолиты, которые выступают теперь на поверхность.

Знакомясь с историей образования Урала, южно убедиться, что на его месте в течение палеозойской эры находилась область длительного прогибания, залитая . На дне этого моря происходило накопление мощных толщ осадков, способных сминаться в складки. Такие области получили название геосинклиналей
. В конце палеозоя (в пермском периоде) и в начале мезозоя (в триасе) в Уральской геосинклинали произошли крупные горообразовательные процессы и возникли высокие горные цепи.

Возникновение гор на месте геосинклиналей — основной закон горообразования, который подтверждается изучением любой горной страны.

После того как заканчиваются процессы образования складок, внедрения расплавленной магмы и поднятия гор, геосинклиналь изменяет свои свойства. Она превращается в более устойчивую, жесткую область земной коры, где складки уже не могут появиться, и при напоре горообразовательных сил породы раскалываются, возникают трещины, по которым наблюдается перемещение слоев. Так образуются сбросы, грабены и горсты. Не способные к смятию области Земли получили название платформ
. На них наблюдаются медленные поднятия обширных пространств, сменяющиеся медленными опусканиями. С этими колебаниями связаны наступания и отступания моря.

Расколы на платформах, приводящие к формированию сбросов, происходят под влиянием давления, идущего из геосинклиналей. В некоторых случаях перемещение но сбросам достигает большого размаха: возникают горсты, приподнятые на высоту до 3-4 км. Сбросовые разрывы и сейчас еще имеют место во многих горах на Земле. В горах Средней Азии, например, часто бывают , связанные о разрывами пластов земли и образованием сбросов.

Горстовые поднятия приводят к тому, что на месте платформ образуются горные хребты. Такие горы получили название глыбовых
(возрожденных), в отличие от складчатых
(Урал, Кавказ, Альпы), где главную роль играют складчатые процессы.

Горные системы — пожалуй, одно из самых монументальных и впечатляющих творений природы. При взгляде на покрытые снегом вершины, выстроившиеся друг за другом на протяжении сотен километров, невольно задаешься вопросом: что за необъятная сила создала их?

Механизмы образования горных хребтов

Чтобы понять, как образуются горы, необходимо хорошо представлять, что такое литосфера. Этим термином обозначается внешняя оболочка Земли, которая имеет очень неоднородное строение. На ней можно обнаружить и вершины высотой в тысячи метров, и глубочайшие каньоны, и обширные равнины.

Земная кора образована гигантскими которые находятся в беспрерывном движении и время от времени сталкиваются краями. Это приводит к тому, что определенные их участки трескаются, приподнимаются и всяческим образом меняют структуру. В результате образуются горы. Конечно, изменение положения плит происходит очень медленно — всего на несколько сантиметров в год. Однако именно благодаря этим постепенным сдвигам за миллионы лет на Земле образовались десятки горных систем.

Суша имеет как малоподвижные участки (в основном на их месте образуются большие равнины, как, например, Прикаспийская), так и достаточно «беспокойные» области. В основном на их территории когда-то находились древние моря. В определенный момент наступал период интенсивного и давления подступающей магмы. В результате морское дно, со всем его многообразием осадочных пород, поднималось на поверхность. Так, к примеру, возникли

Как только море окончательно «отступает», на оказавшийся на поверхности массив пород начинают активно воздействовать осадки, ветра и перепады температур. Именно благодаря им каждая горная система имеет свой особый, неповторимый рельеф.

Как образуются тектонические горы

Ученые считают движение тектонических плит самым верным объяснением того, как образуются складчатые и глыбовые горы. Когда платформы смещаются, земная кора в определенных участках может сдавливаться, а иногда даже разламываться, приподнимаясь с одного края. В первом случае образуются (отдельные их области можно встретить в Гималаях); другой механизм описывает возникновение глыбовых (например, Алтай).

Некоторые системы отличаются массивными, крутыми, но не слишком разделенными склонами. Это характерный признак глыбовых гор.

Карта мира границы литосферных плит

Как образуются вулканические горы

Процесс формирования вулканических вершин довольно сильно отличается от того, как образуются складчатые горы. О происхождении их довольно ясно говорит название. Вулканические горы возникают в том месте, где на поверхность прорывается магма — расплавленная горная порода. Она может выходить через одну из трещин в земной коре и скапливаться вокруг нее.

В некоторых точках планеты можно наблюдать целые хребты такого типа — результат извержения нескольких близкорасположенных вулканов. Относительно того, как образуются горы, есть и такое предположение: расплавленные породы, не находя выхода, просто давят на поверхность земной коры изнутри, в результате чего на ней возникают огромные «выпуклости».

Карта мира границы литосферных плит

Отдельный случай — подводные вулканы, расположенные на дне океанов. Магма, вышедшая из них, способна затвердевать, образуя целые острова. Такие государства, как Япония и Индонезия, располагаются именно на участках суши вулканического происхождения.

Молодые и древние горы

О возрасте горной системы явно говорит ее рельеф. Чем острее и выше вершины, тем позднее она образовалась. Молодыми считаются горы, сформировавшиеся не более 60 миллионов лет назад. К этой группе относятся, к примеру, Альпы и Гималаи. Исследования показали, что они возникли около 10 миллионов лет тому назад. И хотя до появления человека оставалось еще огромное количество времени, в сравнении с возрастом планеты это совсем небольшой срок. Молодыми также считаются Кавказ, Памир и Карпаты.

Карта мира границы литосферных плит

Пример древних гор — Уральский хребет (возраст его составляет более 4 миллиардов лет). К этой группе также можно отнести северо- и южноамериканские Кордильеры и Анды. По некоторым данным, самые древние горы на планете находятся в Канаде.

Современное формирование гор

В XX веке геологи пришли к однозначному выводу: в недрах Земли заключены огромные силы, а формирование ее рельефа никогда не прекращается. Молодые горы все время «растут», увеличиваясь в высоте примерно на 8 см в год, древние — постоянно разрушаются под действием ветра и воды, медленно, но верно превращаясь в равнины.

Яркий пример того, что процесс изменения природного ландшафта никогда не останавливается — постоянно происходящие землетрясения и извержения вулканов. Другой фактор, влияющий на процесс того, как образуются горы — движение рек. При поднятии определенного участка суши их русла становятся глубже и сильнее врезаются в породы, порой прокладывая целые ущелья. Следы рек можно обнаружить на склонах вершин, наравне с остатками долин. Стоит отметить, что в разрушении горных цепей участвуют те же природные силы, что некогда формировали их рельеф: температуры, осадки и ветра, ледники и подземные источники.

Карта мира границы литосферных плит

Научные версии

Современные версии орогенеза (происхождения гор) представлены несколькими гипотезами. Ученые выдвигают следующие вероятные причины:

  • погружение океанических впадин;
  • дрейф (скольжение) материков;
  • подкоровые течения;
  • вспучивание;
  • сокращение земной коры.

Одна из версий того, как образуются горы, связана с действием Поскольку Земля имеет форму шара, все частицы материи стремятся расположиться симметрично относительно центра. Кроме того, все горные породы различаются по массе, и более легкие из них со временем оказываются «вытеснены» на поверхность тяжелыми. В совокупности эти причины приводят к появлению неровностей на земной коре.

Современная наука пытается определить основной механизм тектонических изменений на основе того, какие горы образовались в результате того или иного процесса. С орогенезом пока еще связано много вопросов, до сих пор остающихся без ответа.

Горы не вечны, они «рождаются» и «стареют», постепенно превращаясь в холмы. Но как образуются горы, как появляются эти величественные скопления каменных исполинов?

Как выяснили учёные, горы образуются, или образовались миллионы лет назад, четырьмя различными способами и, по способу образования, являются складочными, сводчатыми, целиковыми или вулканическими.

Как образуются складочные горы

Складочные горы образовались в результате давления и сжатия земной поверхности во время тектонического движения земной коры. Они и выглядят, как гигантские складки слоёв горных пород. Примером складочных гор являются Альпы.

Как образуются сводчатые горы

Сводчатые горы – это скальные породы, которые подняла над поверхностью Земли расплавленная лава, когда двигалась наружу из земных недр. Для таких гор характерна форма свода, потому они так и называются.

Как образуются целиковые горы

Целиковые горы образовались, когда при тектоническом движении поднимались или опускались целые участки земной поверхности. Целиковые горные гряды (например, Сьерра-Невада) – это результат разломов или, наоборот, провалов земной коры.

Вулканические горы – это потухшие или (например, Везувий или Фудзияма). Состоят они из лавы, выбрасываемого при извержении вулканов пепла и имеют коническую форму.

Это основные способы образования гор, но многие горы появились в результате их сочетания во время тектонического движения пластов земной коры.

ограничиться рассмотрением небольшого числа плит, на которые разделена литосфера Земли.

Следует иметь в виду, что понятие “литосферная плита” ни в коем случае не тождественно понятию “материк”, даже если первая и второй имеют одинаковые названия. Как видно на рис. 2.3.1, почти все литосферные плиты имеют смешанный тип и включают в себя как континентальную, так и океанскую части.

Например, Африканская литосферная плита включает в себя отнюдь не весь Африканский материк: его восточная часть отделена континентальной рифтовой системой (дивергентной границей) и относится к смежной Сомалийской плите. Но зато Африканская литосферная плита захватывает почти всю восточную часть Атлантического океана до Срединно-Атлантического хребта, а также часть Южного океана. Никакой межплитовой границы под Атлантическим побережьем Африки не проходит – здесь расположена пассивная континентальная окраина. Таким образом, границы Африканской плиты имеют следующие типы: на западе, юге, востоке и северо-востоке – дивергентные (Срединно-Атланти- ческий хребет, Африкано-Антарктический хребет Южного океана, Восточно-Африканская континентальная рифтовая система, молодой океанский рифт Красного моря); на северо-западе – трансформная (Азоро-Гибралтарский разлом); на севере – конвергентная (зона коллизии в Средиземном море). Африканская плита граничит с шестью смежными литосферными плитами, против часовой стрелки – Северо-Американской, Южно-Американской, Антарктической, Сомалийской, Аравийской и Евразийской.

Есть даже плита (Индийская), захватывающая сразу два материка – частично Евразию (Индостан) и целиком Австралию.

Можно назвать лишь три почти чисто океанских плиты – самую крупную литосферную плиту Земли Тихоокеанскую и две более мелких – Кокос и Наска. Есть одна почти чисто континентальная плита – Аравийская. Все остальные литосферные плиты Земли, как уже говорилось, имеют смешанный тип.

Все литосферные плиты непрерывно перемещаются друг относительно друга. Анализ их перемещений выполняется в геодинамике на строгом количественном уровне. В этом состоит

одно из главных преимуществ, которые дала геодинамике тектоника плит. Сразу же отметим, что ниже рассматриваются лишь анализа движений плит, но не движений,

которых пойдет речь в следующих разделах.

Постулаты кинематики плит

основе кинематики литосферных плит лежат два фундаментальных постулата: об абсолютной жесткости плит и о

неизменности радиуса Земли

Постулат об абсолютной жесткости плит состоит в том, что литосферные плиты в геологических масштабах времени ведут себя как упругие тела, способные передавать прилагаемые к ним напряжения на любые расстояния, не испытывая внутренние пластические деформации. Действительно, как было показано в разделе 2.2, вязкость литосферы на несколько порядков превышает вязкость подстилающей ее астеносферы. Кроме того, предположение о жесткости литосферных плит может быть проверено увязкой их движений в глобальном масштабе. Если плиты жесткие, то движение какой-либо одной плиты относительно другой неизбежно должно вызвать относительные движения смежных плит, а следовательно, и всего ансамбля литосферных плит Земли (см. рис. 2.3.1). Таким образом, величина общего расхождения плит (векторная сумма движений на дивергентных границах) должна равняться суммарной величине их схождения (конвергенции). Действительно, такое равенство в первом приближении существует.

то же время понятно, что постулат об абсолютной жесткости плит применим лишь в глобальном масштабе. Геологам хорошо известны складчатые деформации орогенных поясов, сопровождающиеся пластическим течением горных пород. Эти процессы идут на границах плит (конвергентных, коллизионного типа), так что никаких противоречий с базовыми постулатами тектоники плит здесь нет. Однако сами коллизионные границы в отличие от межплитовых границ всех других типов имеют значительную ширину и размытые очертания в плане. Поэтому в региональном, а тем более в локальном масштабе исследований постулат об абсолютной жесткости плит уже нельзя принимать безоговорочно.

Постулат о неизменности радиуса Земли предполагает, что в

геологических масштабах времени объем и площадь поверхности нашей планеты оставались примерно постоянными. Действительно, некогда популярная гипотеза о сжатии (контракции) Земли

настоящее время полностью отвергнута. Альтернативная гипотеза расширяющейся Земли противоречит многим фактам и также не может быть принята в ее максималистском виде. В частности, если принять, что образование современных океанов, занимающих две трети поверхности нашей планеты, обусловлено только расширением Земли (без поглощения океанской литосферы

зонах субдукции), то это требует увеличения радиуса Земли на 1000 км за последние 200 млн лет, т.е. со скоростью 2 см/год (!). Такое предположение совершенно нереально хотя бы потому, что столь сильное увеличение радиуса Земли сказалось бы в заметном возрастании ее момента инерции и, значит, в изменении продолжительности суток. В то же время при изучении колец роста ископаемых кораллов установлено, что момент инерции Земли, по крайней мере с девона (последние 400 млн лет), составлял не меньше 0,994 современной величины.

Таким образом, можно допустить лишь крайне незначительное увеличение радиуса Земли, обусловленное уменьшением во времени гравитационной постоянной и идущее со скоростью всего

0,002 см/год. Следовательно, радиус Земли за последние 200 млн лет мог увеличиться всего лишь на 4 км (0,06%), а такой величиной при глобальном анализе движений литосферных плит, естественно, можно пренебречь.

Относительные и абсолютные движения

кинематике плит различают и движения. В первом случае подразумевается движение какойлибо одной литосферной плиты по отношению к другой, а во втором – движение плиты (или ансамбля плит) относительно географической (абсолютной) системы координат.

Относительные движения плит однозначно восстанавливаются по наблюдениям процессов, идущих на межплитовых границах. Следует только всегда специально оговаривать выбранную систему отсчета, т.е. указывать, по отношению к чему определяется движение плиты – к другой ли плите, или к их общей границе, или к какой-то другой выбранной точке.

Например, как видно из рис. 2.3.1, Африканская и ЮжноАмериканская литосферные плиты имеют общую дивергентную

границу – Срединно-Атлантический хребет. По ней указанные плиты расходятся примерно в широтном направлении со скоростью около 4 см/год (в южной части Атлантического океана). Можно сказать, что Африканская плита отодвигается от ЮжноАмериканской на восток со скоростью 4 см/год. Правильным будет и утверждение, что Южно-Американская плита отодвигается от Африканской с той же скоростью, но на запад. Любую из двух плит, имеющих общую границу, можно условно принять в качестве неподвижной и анализировать по отношению к ней движение другой плиты.

Однако при этом сама межплитовая граница (СрединноАтлантический хребет) не стоит на месте. Принимая в качестве условно неподвижной Южно-Американскую плиту, можем утверждать, что по отношению к ней Срединно-Атлантический хребет движется на восток со скоростью 2 см/год (половина той скорости, с которой в том же направлении от Южно-Амери-канской плиты отодвигается Африканская). И наоборот, по отношению к условно неподвижной Африканской плите Срединно-Атлантический хребет движется на запад, также со скоростью 2 см/год.

При изложенном подходе всегда можно выбрать из всего ансамбля литосферных плит Земли какую-то одну, условно принять ее неподвижной и в дальнейшем рассматривать движения остальных плит по отношению к ней. В качестве отсчетной (условно неподвижной) может быть взята любая плита, но следует помнить, что движения в такой системе отсчета относительны, и обязательно надо указывать – по отношению к какой плите эти движения описываются.

Расшифровка абсолютных движений литосферных плит по поверхности Земли – гораздо более сложная и неоднозначная задача. Как уже отмечалось, в качестве абсолютных рассматриваются движения, привязанные к какой-то системе отсчета, которая так или иначе остается неподвижной в течение геологического времени по отношению к оси вращения Земли. Пока единственными методами абсолютных реконструкций остаются палеомагнитный и палеоклиматический, о которых более подробно пойдет речь в главе 5. Однако их общим недостатком

Соседние файлы в папке Geodinam

Ранее считалось, что поверхность Земли статичная и жесткая. Однако появившаяся теория тектоники плит изменила все понимание почвенного образования. Она указывает на постоянное движение поверхности планеты. И доказательством тому служат землетрясения, извержения вулканов, образование гор и вулканических бассейнов. Что об этом известно?

Читайте «Хайтек» в

Недра Земли можно делить на слои по их механическим (в частности реологическим) или химическим свойствам. По механическим свойствам выделяют литосферу, астеносферу, мезосферу, внешнее ядро и внутреннее ядро. По химическим свойствам Землю можно разделить на земную кору, верхнюю мантию, нижнюю мантию, внешнее ядро и внутреннее ядро.

Центральная, наиболее глубокая часть планеты Земля, геосфера, находящаяся под мантией Земли и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2 900 км.

Мантия Земли простирается до глубины 2 890 км, что делает ее самым толстым слоем Земли. Давление в нижней мантии составляет около 140 ГПа (1,4·106 атм).

Мантия состоит из силикатных пород, богатых железом и магнием по отношению к вышележащей коре. Высокие температуры в мантии делают силикатный материал достаточно пластичным, чтобы могла существовать конвекция вещества в мантии, выходящего на поверхность через разломы в тектонических плитах.

Толщина земной коры может быть от 5 до 70 км в глубину от поверхности. Самые тонкие части океанической коры, которые лежат в основе океанических бассейнов (5–10 км), состоят из плотной железо-магниевой силикатной породы, такой как базальт.

В нашем материале речь пойдет в верхней части строения Земли: о литосферных плитах.

Как устроены литосферные плиты?

Существует два принципиально разных вида земной коры — кора континентальная и кора океаническая. Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой, другие состоят из блока континентальной коры, впаянного в кору океаническую.

Суммарная мощность (толщина литосферы) океанической литосферы меняется в пределах от 2–3 км в районе рифтовых зон океанов до 80–90 км вблизи континентальных окраин. Толщина континентальной литосферы достигает 200–220 км.

Литосферные плиты постоянно меняют свои очертания, они могут раскалываться в результате рифтинга и спаиваться, образуя единую плиту в результате коллизии. Литосферные плиты также могут тонуть в мантии планеты, достигая глубины внешнего ядра.

С другой стороны, разделение земной коры на плиты неоднозначно, и по мере накопления геологических знаний выделяются новые плиты, а некоторые границы плит признаются несуществующими. Поэтому очертания меняются со временем и в этом смысле. Особенно это касается малых плит, в отношении которых геологами предложено множество кинематических реконструкций, зачастую взаимно исключающих друг друга.

Скорость горизонтального движения литосферных плит в наше время варьируется от 1 до 6 см в год (скорость раздвигания плит — от 2 до 12 см в год). Скорость раздвигания плит от Срединно-Атлантического хребта в северной части его составляет 2,3 см в год, а в южной части — 4 см в год.

Наиболее быстро раздвигаются плиты вблизи Восточно-Тихоокеанского хребта у острова Пасхи — их скорость 18 см в год. Медленнее всего раздвигаются плиты в Аденском заливе и Красном море — со скоростью 1–1,5 см в год.

Карта мира границы литосферных плит

Карта литосферных плит

Типы столкновений литосферных плит:

Граница столкновения проходит между океанической и континентальной плитой. Плита с океанической корой подвигается под континентальную плиту. Примеры столкновения: плита Наска с Южноамериканской плитой и плита Кокос с Североамериканской плитой.

Одна из плит подвигается под другую — ту, на которой находится группа островов. Примеры столкновения: Североамериканская плита с Охотской плитой, с Амурской плитой, с Филиппинской плитой, с Индо-Австралийской плитой; Южноамериканская плита с Карибской плитой.

Тип столкновения, когда ни одна из плит не уступает другой и они обе образуют горы. Примеры: Индостанская плита с Евразийской плитой.

Как двигаются литосферные плиты?

Согласно современному научному подходу к движению плит, земная кора состоит из относительно целостных блоков — литосферных плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга.

При этом в зонах расширения (срединно-океанических хребтах и континентальных рифтах) в результате спрединга (англ. seafloor spreading — растекание морского дна) образуется новая океаническая кора, а старая поглощается в зонах субдукции.

Тепловая конвекция в веществе мантии возникает как эффективный механизм передачи тепловой энергии из ядра Земли и представляет собой конвективные ячейки размером до нескольких тысяч километров. Над восходящими потоками мантийного вещества, то есть горячими и менее плотными, располагаются зоны спрединга океанского дна.

Нисходящие струи остывшего и более плотного мантийного вещества увлекают за собой литосферные плиты в зонах субдукции. Движение плит осуществляется за счет вязкого сцепления вещества верхней мантии, находящегося в конвективном движении, с неровной подошвой литосферы.

Современные движения литосферных плит фиксируются несколькими методами, самыми распространенными из которых являются методы космической геодезии. Современные GPS-приемники способны фиксировать перемещения плит с точностью до долей миллиметра в год.

Последствия движения литосферных плит также можно наблюдать в сейсмодислокациях — нарушениях сплошности горных пород, возникающих в результате землетрясений, которые, в свою очередь, являются следствием мгновенного снятия напряжений в земной коре.

Известный пример сейсмодислокации — забор на ферме в Калифорнии, неподалеку от Сан-Франциско, разделенный на две части, сдвинутые вдоль разлома Сан-Андреас относительно друг друга на несколько метров.

Модель тектоники плит на поверхности вулканического лавового озера

Более 90% поверхности Земли в современную эпоху покрыто восьмью крупнейшими литосферными плитами:

  • Австралийская плита
  • Антарктическая плита
  • Африканская плита
  • Евразийская плита
  • Индостанская плита
  • Тихоокеанская плита
  • Северо-Американская плита
  • Южно-Американская плита

Что ученые узнали о теории тектоники плит?

Ученый Брэдфорд Фоули из Пенсильванского университета США уверен, что поверхность Земли нельзя считать статичной, ведь она постоянно взволнована. Более того, по мнению специалиста, тектоника действует правильно, расставляя все на свои места. Разломы земной коры также являются результатом взаимодействия подземных плит.

На протяжении веков наука считала, что поверхность Земли, ее крайний слой статичен и жесток. Он не движется и не изменяется. Однако появившаяся теория тектоники плит изменила все понимание почвенного образования. Она явно указывает на постоянное движение поверхности планеты. И доказательством тому служат землетрясения, извержения вулканов, образование гор и вулканических бассейнов.

Все эти события так или иначе связаны с горячими недрами Земли. Все знакомые нам пейзажи, которые есть на планете, являются продуктами эонного цикла, в которого планета занята постоянным усовершенствованием себя.

Тектоника плит сегодня описывает весь внешний слой Земли. Он занимает толщину около 100 км и разбивается на своеобразные паззлы из плит породы, несущей континенты и морское дно. При этом пластины, образующиеся в процессе этого движения, опускаются вглубь планеты. Этот цикл, как заявляют ученые, создает многие геологические чудеса, но он же является и причиной многих стихийных бедствий на нашей планете.

Он связывает между собой многие несовместимые вещи: спрединг морского дна и магнитные полосы в местах формирования землетрясений и горных хребтов. Геодинамик Брэдфорд Фоули из Пенсильванского университета считает, что тектоника плит действует правильным образом, поскольку она все расставляет на свои места.

А потому теория кажется не просто убедительной, а реальной. Поверхность Земли нельзя считать неподвижной. Она постоянно взволнованная и беспокойная. Образуемые разломы — это тоже результат взаимодействия тектонических плит. Они подтверждают идею дрейфующих континентов, которая считается необычной.

Карта мира границы литосферных плит

Возраст дна океанов (красный цвет соответствует молодой коре)

Какое будущее у науки тектоники?

Несмотря на кажущуюся простоту и изящность, по мере накопления новых данных концепция тектоники литосферных плит непрерывно развивается.

Одним из актуальных вопросов современной тектоники и геодинамики остается объяснение причин внутриплитного магматизма и магматизма горячих точек, в результате которого возникают цепочки океанических островов, например, Гавайи или супервулканы вроде Йеллоустонского, а также крупные магматические провинции, скажем, Сибирские траппы и траппы плато Декан в Индии.

Одной из наиболее распространенных гипотез, объясняющих причины внутриплитного магматизма, является концепция мантийных плюмов — струй горячего мантийного вещества, поднимающихся с границы ядро — мантия и являющихся источником избыточного (по сравнению со средним для мантии значением) тепла, которое инициирует выплавление огромных объемов магмы.

В случае излияния на поверхность континента или океанского дна эти расплавы, по составу соответствующие базальтам, формируют крупные изверженные провинции.

Если при подъеме к поверхности земли плюм упирается в океанскую кору, то он прожигает ее, в результате чего формируются вулканические острова — подводные вулканы, вершины которых возвышаются над поверхностью океана, или крупные океанские базальтовые плато вроде плато Онтонг-Джава в Тихом океане.

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Земля достигнет критической отметки температуры через 20 лет

В космосе нашли гравитационные волны, меняющие пространство и время. Что это значит?

Текто́ника плит — современное научное представление в геотектонике о строении и движении литосферы, согласно которому земная кора состоит из относительно целостных блоков — литосферных плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга. При этом в зонах расширения (срединно-океанических хребтах и континентальных рифтах) в результате спрединга (англ.  — растекание морского дна) образуется новая океаническая кора, а старая поглощается в зонах субдукции. Теория тектоники плит объясняет возникновение землетрясений, вулканическую деятельность и процессы горообразования, по большей части приуроченные к границам плит.

Карта мира границы литосферных плит

Классификация геотектонических процессов согласно концепции тектоники плит.

Впервые идея о движении блоков коры была высказана в теории дрейфа континентов, предложенной Альфредом Вегенером в 1920-х годах. Эта теория была первоначально отвергнута. Возрождение идеи о движениях в твёрдой оболочке Земли («мобилизм») произошло в 1960-х годах, когда в результате исследований рельефа и геологии океанического дна были получены данные, свидетельствующие о процессах расширения (спрединга) океанической коры и пододвигания одних частей коры под другие (субдукции). Объединение этих представлений со старой теорией дрейфа материков породило современную теорию тектоники плит, которая вскоре стала общепринятой концепцией в науках о Земле.

В теории тектоники плит ключевое положение занимает понятие геодинамической обстановки — характерной геологической структуры с определённым соотношением плит. В одной и той же геодинамической обстановке происходят однотипные тектонические, магматические, сейсмические и геохимические процессы.

История теорииПравить

Основой теоретической геологии начала XX века была контракционная гипотеза. Земля остывает подобно испечённому яблоку, и на ней появляются морщины в виде горных хребтов. Развивала эти идеи теория геосинклиналей, созданная на основании изучения складчатых образований. Эта теория была сформулирована Джеймсом Даной, который добавил к контракционной гипотезе принцип изостазии. Согласно этой концепции, Земля состоит из гранитов (континенты) и базальтов (океаны). При сжатии Земли в океанах-впадинах возникают тангенциальные силы, которые давят на континенты. Последние вздымаются в горные хребты, а затем разрушаются. Материал, который получается в результате разрушения, откладывается во впадинах.

Против этой схемы выступил немецкий учёный-метеоролог Альфред Вегенер. 6 января 1912 года он выступил на собрании Немецкого геологического общества с докладом о дрейфе материков. Исходной посылкой к созданию теории стало совпадение очертаний западного побережья Африки и восточного Южной Америки. Если эти континенты сдвинуть, то они совпадают, как если бы образовались в результате раскола одного праматерика.

Вегенер не удовлетворился совпадением очертаний побережий (которые неоднократно замечались и до него), а стал интенсивно искать доказательства теории. Для этого он изучил геологию побережий обоих континентов и нашёл множество схожих геологических комплексов, которые совпадали при совмещении, так же, как и береговая линия. Другим направлением доказательства теории стали палеоклиматические реконструкции, палеонтологические и биогеографические аргументы. Многие животные и растения имеют ограниченные ареалы, по обе стороны Атлантического океана. Они очень схожи, но разделены многокилометровым водным пространством, и трудно предположить, что они пересекли океан.

Кроме того, Вегенер стал искать геофизические и геодезические доказательства. Однако в то время уровень этих наук был явно не достаточен, чтобы зафиксировать современное движение континентов. В 1930 году Вегенер погиб во время экспедиции в Гренландии, но перед смертью уже знал, что научное сообщество не приняло его теорию.

Изначально теория дрейфа материков была принята научным сообществом благосклонно, но в 1922 году она подверглась жёсткой критике со стороны сразу нескольких известных специалистов. Главным аргументом против теории стал вопрос о силе, которая двигает плиты. Вегенер полагал, что континенты двигаются по базальтам океанического дна, но для этого требовалось огромное усилие, и источника этой силы никто назвать не мог. В качестве источника движения плит предлагались сила Кориолиса, приливные явления и некоторые другие, однако простейшие расчёты показывали, что всех их абсолютно недостаточно для перемещения огромных континентальных блоков.

Вялотекущая борьба фиксистов, как назвали сторонников отсутствия значительных горизонтальных перемещений, и мобилистов, утверждавших, что континенты всё-таки двигаются, с новой силой разгорелась в 1960-х годах, когда в результате изучения дна океанов были найдены ключи к пониманию «машины» под названием Земля.

В 1963 году гипотеза спрединга получает мощную поддержку в связи с открытием полосовых магнитных аномалий океанического дна. Они были интерпретированы как запись инверсий магнитного поля Земли, зафиксированная в намагниченности базальтов дна океана. После этого тектоника плит начала победное шествие в науках о Земле. Всё больше учёных понимали, что, чем тратить время на защиту концепции фиксизма, лучше взглянуть на планету с точки зрения новой теории и, наконец-то, начать давать реальные объяснения сложнейшим земным процессам.

Современное состояние тектоники плитПравить

За прошедшие десятилетия тектоника плит значительно изменила свои основные положения. Ныне их можно сформулировать следующим образом:

  • Современная литосфера делится на 8 крупных плит, десятки средних плит и множество мелких. Мелкие плиты расположены в поясах между крупными плитами. Сейсмическая, тектоническая и магматическая активность сосредоточена на границах плит.
  • Существует три основных типа относительных перемещений плит
  • расхождение (дивергенция), выражено рифтингом и спредингом;
  • схождение (конвергенция), выраженное субдукцией и коллизией;
  • сдвиговые перемещения по трансформным геологическим разломам.
  • Спрединг в океанах компенсируется субдукцией и коллизией по их периферии, причём радиус и объём Земли постоянны с точностью до термического сжатия планеты (в любом случае средняя температура недр Земли медленно, в течение миллиардов лет, уменьшается).
  • Перемещение литосферных плит вызвано их увлечением конвективными течениями в астеносфере.

Существует два принципиально разных вида земной коры — кора континентальная (более древняя) и кора океаническая (не старше 200 миллионов лет). Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой (пример — крупнейшая тихоокеанская плита), другие состоят из блока континентальной коры, впаянного в кору океаническую.

Более 90 % поверхности Земли в современную эпоху покрыто 8 крупнейшими литосферными плитами:

Среди плит среднего размера можно выделить Аравийскую плиту, а также плиты Кокос и плиту Хуан де Фука, остатки огромной плиты Фаралон, слагавшей значительную часть дна Тихого океана, но ныне исчезнувшую в зоне субдукции под Северной и Южной Америками.

Оцените статью
Землетрясения