— крупнейшие устойчивые блоки земной коры, разделённые подвижными областями и гигантскими разломами.
Литосферные плиты передвигаются по пластичному слою верхней мантии с малой скоростью (несколько сантиметров в год).
Литосферные плиты имеют разные размеры. Границы литосферных плит не совпадают с очертаниями материков, проходят они на суше по горным поясам, в океанах — по срединно-океаническим хребтам.
Литосферные плиты могут расходиться или сталкиваться.
При столкновении двух литосферных плит с материковой корой края этих плит сминаются в складки, и образуются горы. При столкновении литосферных плит, одна из которых — с материковой корой, а другая — с океанической, образуются глубоководные желоба и островные дуги.
При расхождении литосферных плит на суше образуются разломы (рифты). В океанах в зонах разломов поднимаются мощные потоки магмы, которая, застывая, наращивает края литосферных плит. Так, например, расширяется ложе Атлантического океана.
На границах литосферных плит часто происходят землетрясения и извержения вулканов.
Верхняя твёрдая оболочка Земли находится в постоянном движении. Некоторые из этих движений настолько медленные, что люди их совсем не ощущают. Земная кора движется как горизонтально, так и вертикально. «Засечь» эти движения могут только специальные приборы, которыми пользуются учёные.
Согласно историческим источникам, уже древние греки знали об поднятиях и опусканиях земной коры. Викинги, жившие на Скандинавском полуострове, замечали, что приморские поселения их предков оказались далеко от моря.
— движения земной коры под воздействием внутренних сил Земли, приводящие к деформациям горных пород.
Так как движения земной коры происходят во всех направлениях, выделяют два вида: и .
Горизонтальные движения земной коры
Движения, которые происходят в направлении, параллельном земной поверхности, называют горизонтальными движениями земной коры.
Такие движения связаны с дрейфом литосферных плит по пластичному слою астеносферы. Континенты и острова движутся вместе с литосферными плитами с небольшой скоростью ((2)–(4) см в год). Но это движение происходит очень долго, поэтому материки изменили своё местоположение на несколько сотен или тысяч километров.
С помощью горизонтальных движений литосферных плит формируется новый рельеф.
Там, где литосферные плиты сталкиваются — образуются горы на суше, горные породы при этом сминаются в .
Литосферные плиты в основном на дне океанов, при этом образуются . Эти хребты сложены в основном базальтами, которые в виде магмы попадают на поверхность.
Великие Африканские разломы
— участок земной коры, опущенный относительно окружающей местности по крутым или вертикальным тектоническим разломам.
Зона Великих Африканских разломов — это самая протяжённая система разломов в земной коре на суше ((6) тыс. км, от Юго-Восточной Турции через Сирию, Ливан и Израиль к Красному морю и далее от Эфиопии до реки Замбези). Это система впадин-грабенов шириной до нескольких десятков километров. Впадины имеют плоское дно и крутые, часто обрывистые склоны высотой до (2) км. Многие впадины заполнены водой. Это Красное море, озёра Ньяса, Танганьика, Рудольф, Мёртвое море.
Зона Великих Африканских разломов отличается высокой активностью. Постоянные сдвиги вдоль линий разломов увеличивают глубину впадин, размеры озёр и рек.
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 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.
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?
Литосферные плиты. Тектоника плит
Литосферные плиты – крупные жесткие блоки литосферы Земли, ограниченные сейсмически и тектонически активными зонами разломов.
Более 90 % поверхности Земли покрыто 13-ю крупнейшими литосферными плитами.
Первым гипотезу о дрейфе материков (т.е. горизонтальном движении земной коры) выдвинул в начале ХХ века А. Вегенер. На ее основе создана теория литосферных плит. Согласно этой теории, литосфера не является монолитом, а состоит из крупных и мелких плит, «плавающих» на астеносфере. Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами — это самые «беспокойные» области планеты.
Рифт – огромный разлом в земной коре, образующийся при ее горизонтальном растяжении (т. е. там, где расходятся потоки тепла и вещества). В рифтах происходит излияние магмы, возникают новые разломы, горсты, грабены. Формируются срединно-океанические хребты.
Срединно-океанические хребты – мощные подводные горные сооружения в пределах дна океана, занимающие чаще всего срединное положение. Близ срединно-океанических хребтов происходит раздвижение литосферных плит и возникает молодая базальтовая океаническая кора. Процесс сопровождается интенсивным вулканизмом и высокой сейсмичностью.
Континентальными рифтовыми зонами являются, например, Восточно-Африканская рифтовая система, Байкальская система рифтов. Рифты, так же как и срединно-океанические хребты, характеризуются сейсмической активностью и вулканизмом.
Тектоника литосферных плит
Тектоника плит – гипотеза, предполагающая, что литосфера разбита на крупные плиты, которые перемещаются по мантии в горизонтальном направлении. Близ срединно-океанических хребтов литосферные плиты раздвигаются и наращиваются за счет вещества, поднимающегося из недр Земли; в глубоководных желобах одна плита подвигается под другую и поглощается мантией. В местах столкновения плит образуются складчатые сооружения.
Плиты, как правило, разделены глубокими разломами и перемещаются по вязкому слою мантии относительно друг друга со скоростью 2—3 см в год. В местах схождения континентальных плит происходит их столкновение, образуются горные пояса. При взаимодействии континентальной и океанической плит плита с океанической земной корой пододвигается под плиту с континентальной земной корой, в результате образуются глубоководные желоба и островные дуги.
Движение литосферных плит связано с перемещением вещества в мантии. В отдельных частях мантии существуют мощные потоки тепла и вещества, поднимающегося из его глубин к поверхности планеты.
Теория тектоники плит объясняет возникновение землетрясений, вулканическую деятельность и процессы горообразования, по большей части приуроченные к границам плит.
Основные положения тектоники литосферных плит:
- Граница литосферы. Литосфера – верхняя, твёрдая оболочка Земли, нижняя граница которой является изотерма +1300°С. Ниже – астеносфера. Она состоит из горных пород такого же состава, но уже подплавленных и пластичных.
- Литосферные плиты. Литосфера разделена на плиты, движущиеся по астеносфере.
- Движения литосферных плит. Различают 3 типа относительных перемещений литосферных плит:
◊ 1) Дивергенция (расхождение). Дивергентные перемещения приводят к образованию рифтов. С образованием океанического рифта связан спрединг (процесс расширения океанического дна за счёт внедрения магмы в зоне рифта). В результате спрединга возникают срединно-океанические хребты.
◊ 2) Конвергенция (схождение). При конвергенции существует 3 варианта взаимодействия плит:
• а) Субдукция (лат. – «проведение под») – опускание «океанической» ЛП под другую ЛП. : Тихоокеанская под Филиппинскую. Результат: Марианский желоб и Марианские острова. : Наска под Южноамериканскую. Результат: Чилийский и Перуанский желоба и горы Анды.
• б) Обдукция (лат. – «покрывание») – надвиг «океанической» ЛП на «материковую». : Евразийская на Аравийскую. Результат: Оманские горы (Хаджар).
• в) Коллизия (лат. – «столкновение») – столкновение двух «материковых» ЛП. Пример: Индостанская с Евразийской. Результат: горы Гималаи.
◊ 3) Сдвиг (параллельное смещение). При сдвиговых перемещениях возникают трансформные разломы. Большинство трансформных разломов расположены на океаническом дне. Направление сдвига бывает левое и правое. Классический пример: разлом Сан-Андреас (Калифорния, США). - Причины движения плит. Основной причиной движения литосферных плит является конвекция магмы, обусловленная мантийными тепло-гравитационными течениями.
Значение тектоники плит. Тектоника плит связала различные науки о Земле, дала им предсказательную силу. Перемещения плит не играют определяющей роли в климатических изменениях, но могут быть важным дополнительным фактором, «подталкивающим» их.
Земная кора разделяется на устойчивые (платформы) и подвижные участки (складчатые области — геосинклинали). Геосинклинальные области и платформы — главнейшие тектонические структуры, находящие отчетливое выражение в современном рельефе.
Геосинклинали — подвижные линейно вытянутые области земной коры, характеризующиеся разнонаправленными тектоническими движениями высокой интенсивности, энергичными явлениями магматизма, включая вулканизм, частыми и сильными землетрясениями.
На ранней стадии развития в них наблюдаются общее погружение и накопление мощных толщ горных пород. На средней стадии, когда в геосинклиналях накапливается толща осадочно-вулканических пород мощностью 8-15 км, процессы погружения сменяются постепенным поднятием, осадочные породы подвергаются складкообразованию, а на больших глубинах — метаморфизации, по трещинам и разрывам, пронизывающим их, внедряется и застывает магма. В позднюю стадию развития на месте геосинклинали под влиянием общего поднятия поверхности возникают высокие складчатые горы, увенчанные активными вулканами; впадины заполняются континентальными отложениями, мощность которых может достигать 10 км и более.
Пройдя геосинклинальный цикл развития, земная кора утолщается, становится устойчивой и жесткой, не способной к новому складкообразованию. Геосинклиналь переходит в иной качественный блок земной коры — платформу.
Платформа (от франц. plat — плоский и forme — форма) — крупная (несколько тыс. км в поперечнике), относительно устойчивая часть земной коры, характеризующаяся очень низкой степенью сейсмичности.
Платформа имеет двухэтажное строение. Нижний этаж — фундамент — это древняя геосинклинальная область — образован метаморфизованными породами, верхний — чехол — морскими осадочными отложениями небольшой мощности, что свидетельствует о небольшой амплитуде колебательных движений.
Возраст платформ различен и определяется по времени становления фундамента. Наиболее древними являются платформы, фундамент которых образован смятыми в складки кристаллическими породами докембрия.
Фундамент более молодых платформ образован в периоды байкальской, каледонской или герцинской складчатости. Области мезозойской складчатости не принято называть платформами, хотя они и являются таковыми на сравнительно раннем этапе развития.
В рельефе платформам соответствуют равнины. Однако некоторые платформы испытали серьезную перестройку, выразившуюся в общем поднятии, глубоких разломах и крупных вертикальных перемещениях глыб относительно друг друга. Так возникли складчато-глыбовые горы, примером которых могут служить горы Тянь-Шань, где возрождение горного рельефа произошло во время альпийского орогенеза.
На протяжении всей геологической истории в континентальной земной коре происходило наращивание площади платформ и сокращение геосинклинальных зон.
Распространение и возраст платформ и геосинклиналей показывается на тектонической карте (карте строения земной коры).
Вы смотрели конспект по географии «Литосферные плиты. Тектоника литосферных плит». Выберите дальнейшее действие:
Горизонтальные тектонические движения и их рельефообразующая роль. Концепция тектоники литосферных плит
Суммируя современные представления о тектогенезе по преобладанию направления можно выделить два типа тектонических движений:
1) Вертикальные (радиальные);
2) Горизонтальные (тангенциальные).
Оба типа движений могут происходить как самостоятельно, так и во взаимосвязи друг с другом (часто один тип движений порождает другой) и проявляются не только в перемещении крупных блоков земной коры в вертикальном и горизонтальном направлениях, но и в образовании складчатых и разрывных нарушений разного масштаба.
Так, согласно концепции тектоники литосферных плит, восходящие конвекционные потоки разогретого вещества в верхней мантии приводят к образованию крупных положительных форм рельефа типа Восточно-Тихоокеанского поднятия. На последующих стадиях развития в осевых частях таких поднятий образуются рифты – отрицательные грабеноподобные формы рельефа, обусловленные разрывными нарушениями (рифтовая зона Срединно-Атлантического хребта).
Поступление новых порций мантийного вещества по трещинам на дне рифтов называется спрединг – раздвигание литосферных плит в горизонтальном направлении от осевой части рифтов. Таким образом, здесь мы видим переход вертикальных движений в горизонтальные.
Горизонтальные перемещения литосферных плит навстречу друг другу приводят к их сталкиванию между собой, поддвиганию одних плит под другие (субдукция) или надвиганию одной плиты на другую (обдукция). Все эти процессы сопровождаются образованием глубоководных желобов и окаймляющих их островных дуг (Японский желоб, Японские острова), грандиозных горных сооружений (Гималаи, Анды). Этот пример иллюстрирует переход горизонтальных движений в вертикальные. Горные породы, слагающие островные дуги и горные сооружений материков, возникающих в результате субдукции и обдукции, оказываются смятыми в складки, отложены многочисленными разрывными нарушениями, а также интрузивными и эффузивными телами.
Различные типы тектонических движений и обусловленные ими деформации земной коры находят прямое и опосредованное отражение в рельефе.
Внутриплитный вулканизм (≈ в центре плит, а не по краям). Это объясняет теория “Горячих Точек”. На границе ядро – мантия происходит вертикальное поднятие мантийного материала. Этот материал поднимается к поверхности. Кора плавится и возникает вулкан. Он постоянен миллионы лет. Плита движется, и мантийное вещество выходящее наружу застывает и слагается в хребет. Характерно увеличение возраста пород от одного края к другому.
Срединно-океанические хребты морфологически представляют собой крупнейшие, вытянутые в меридиональном и субмеридиональном направлении вздутия земной коры образующие как бы огромный (до 2000 км в ширину и 6 км в высоту) свод со сложно расчлененным рельефом склонов и особенно его осевой зоны. В осевой зоне развиты ассиметричные хребты, разделенные глубокими, резко выраженными ложбинами с плоским дном и крутыми бортами, вытянутыми в соответствии с общим простиранием сренинно-океанического хребта. Эти формы рельефа – результат разрывных нарушений земной коры типа рифта, поэтому осевые зоны срединных хребтов получили наименование рифтовых зон. Рифтогенная кора достаточно тонкая, мантия подходит близко. Повышается проницаемость пород. Здесь происходит внедрение мантийного материала.
Поиск по сайту:
mydocx.ru — 2015-2023 year. (0.01 sec.)