Трансформаційні розломи

Розділ 1

Структура Земної кори.

Для того, щоб почати розповідь про рух літосферних плит, потрібно розкрити такі поняття, як «літосфера», «літосферна плита», «тектоніка літосферних плит», та інші.

Літосфера — оболонка «твердої» Землі. «Тверда» Земля має три складові: земну кору, мантію та ядро. Земна кора і верхня мантія — тверді тіла, зовнішня частина ядра має властивості рідини, а внутрішня — твердого тіла.

(див. Рис 1.1 та Рис. 1.2)
Рис.1.1 Склад Землі

Рис.1.2 Склад Землі

У свою чергу літосфера складається з 4 частин:
- Земна кора
- Мантія:
а) Верхня
б) Нижня

- Ядро

Земна кора — тонка зовнішня оболонка Землі (середня потужність 32 км; 5 % об’єму Землі). Найтоншою є океанічна земна кора (від 4 до 10 км), а найпотужнішою — материкова (від 13 до 90 км). Граніти й інші гірські породи, що входять до складу материкової кори, містять хімічні елементи Силіцій і Алюміній, тому її іноді називають «сіаль». У складі океанічної кори переважають Силіцій і Магній, тому її називають «сима». Є й перехідні типи земної кори.

Близько третини земної поверхні становить суходіл, який складається із шести материків (Євразії, Африки, Північної та Південної Америки, Австралії і Антарктиди), островів і архіпелагів (груп островів). В основному суходіл розташований у Північній півкулі. Взаємне розташування материків змінювалося протягом геологічної історії Землі. Приблизно 200 мільйонів років тому материки були розташовані переважно в Південній півкулі й утворювали гігантський континент Гондвану.

Мантія — оболонка Землі, яка розташована під земною корою й простягається вглиб до 2900 км. Мантія поділяється на верхню (потужністю понад 900 км) і нижню (потужністю понад 1900 км) і складається зі щільних зеленувато-чорних залізо-магнієвих порід. У поверхневих шарах вони приблизно вдвічі твердіші за граніт, а на великих глибинах стають пластичними й повільно течуть.

Завдяки розпаду радіоактивних елементів (особливо ізотопів Калію й Урану) мантія поступово нагрівається знизу. Іноді в процесі горотворення блоки земної кори занурюються в речовину мантії, де вони плавляться, а потім під час вулканічних вивержень разом із лавою виносяться на поверхню.

Ядро Землі поділяється на зовнішнє і внутрішнє. Зовнішнє ядро починається приблизно на глибині 2900 км і має потужність 2100 км. Вважають, що зовнішнє ядро складається з розплавленого заліза, що має густину від 8 до 10 г/см3. Внутрішнє ядро, радіусом близько 1350 км, має властивості твердого тіла. Очевидно, воно складається з елементів, що мають дуже високу щільність,— Феруму і Нікелю.[2]

Розділ 2

Літосферна плита(див. Рис 1.3) - це великий стабільний ділянок земної кори, частина літосфери.

Тектоніка плит - сучасна геологічна теорія про рух літосфери. Вона стверджує, що земна кора складається з відносно цілісних блоків - плит, які знаходяться в постійному русі щодо один одного. При цьому в зонах розширення ( серединно-океанічних хребтах і континентальних Рифт) в результаті спредінга[1] утворюється нова океанічна кора, а стара поглинається в зонах субдукції[2]. Теорія пояснює землетрусу, вулканічну діяльність і горотворення, велика частина яких приурочена до кордонів плит.

Літосферні плити постійно змінюють свої обриси, вони можуть розколюватися в результаті рифтингу і споювали, утворюючи єдину плиту в результаті колізії[3]. Літосферні плити також можуть тонути в мантії планети, досягаючи глибини ядра.

Рис. 1.3 Колізія

Колізія континентів

Зіткнення континентальних плит призводить до зминання кори і утворення гірських ланцюгів. Прикладом колізії є Альпійсько-Гімалайський гірський пояс, що утворився в результаті закриття океану Тетіс і зіткнення з Євразійською плитою Індостану та Африки. У результаті потужність кори значно збільшується, під Гімалаями вона становить 70 км . Це нестійка структура, вона інтенсивно руйнується поверхневої і тектонічної ерозією. У корі з різко збільшеною потужністю йде виплавка гранітів з метаморфізованних осадових і магматичних порід. Так утворилися найбільші батоліти, наприклад, Ангаро-Вітімське і Зерендінскій.

Субдукція

Активна континентальна околиця виникає там, де під континент занурюється океанічна кора. Еталоном цієї геодинамічної обстановки вважається західне узбережжя Південної Америки, її часто називають андійських типом континентальної окраїни. Для активної континентальної окраїни характерні численні вулкани і взагалі потужний магматизм. Розплави мають три компоненти: океанічну кору, мантію над нею і низи континентальної кори.
Під активною континентальної околицею відбувається активне механічну взаємодію океанічної і континентальної плит. У залежності від швидкості, віку та потужності океанічної кори можливі кілька сценаріїв рівноваги. Якщо плита рухається повільно і має відносно малу потужність, то континент зскрібає з неї осадовий чохол. Осадові породи мнуть в інтенсивні складки, метаморфізуются і стають частиною континентальної кори. Утворює при цьому структура називається аккреційним клином. Якщо швидкість занурюється плити висока, а осадовий чохол тонкий, то океанічна кора стирає вниз континенту і втягує його в мантію.[4]

Сила,що рухає плити

Зараз вже немає сумнівів, що горизонтальний рух плит відбувається за рахунок мантійних теплогравітаціонних течій - конвекції. Джерелом енергії для цих течій служить різниця температури центральних областей Землі, які мають дуже високу температуру (за оцінками, температура ядра становить близько 5000 С) і температури на її поверхні. Нагріті в центральних зонах Землі породи розширюються (див. термічне розширення), щільність їх зменшується, і вони спливають, поступаючись місцем опускається більш холодними і тому більш важким масам, вже віддали частину тепла земній корі. Цей процес перенесення тепла (наслідок спливання легких-гарячих мас і занурення важких-більш холодних мас) йде безперервно, в результаті чого виникають конвективні потоки. Ці потоки - течії замикаються самі на себе і утворюють стійкі конвективні осередки, узгоджуються з напрямками потоків з сусідніми осередками. При цьому у верхній частині клітинки протягом речовини відбувається майже в горизонтальній площині, і саме ця частина течії захоплює плити в горизонтальному ж напрямку з величезною силою за рахунок величезної в'язкості мантійних речовини. Якби мантія була зовсім рідкої - в'язкість пластичної мантії під корою була б малою (скажімо, як у води або близько того), то через шар такої речовини з малою в'язкістю не могли б проходити поперечні сейсмічні хвилі. А земна кора захоплювалася б потоком такої речовини з порівняно малою силою. Але, завдяки високому тиску, при відносно низьких температурах, що панують на поверхні Мохоровичича і нижче, в'язкість мантійних речовини тут дуже велика (так що в масштабі років речовина мантії Землі рідке (текуче), а в масштабі секунд - тверде).

Рушійною силою течії в'язкого мантійних речовини безпосередньо під корою є перепад висот вільної поверхні мантії між областю підйому і областю опускання конвекційного потоку. Цей перепад висот, можна сказати, величина відхилення від ізостазії, утворюється через різної щільності трохи більше гарячого (у висхідній частині) і трохи більше холодного речовини, оскільки вага більш і менш гарячого стовпів в рівновазі однаковий (при різній щільності!). Насправді ж, положення вільної поверхні не може бути виміряна, воно може бути тільки обчислено (висота поверхні Мохоровичича + висота стовпа мантійних речовини, по вазі еквівалентного шару легшою кори над поверхнею Мохоровичича). [2]

Ця ж рушійна сила (перепаду висот) визначає ступінь пружного горизонтального стиснення кори силою в'язкого тертя потоку про земну кору. Величина цього стиснення мала в області сходження мантійних потоку і збільшується в міру наближення до місця опускання потоку (за рахунок передачі напруги стиснення через нерухому тверду кору у напрямку від місця підйому до місця спуску потоку). Над опускається потоком сила стиснення в корі так велика, що час від часу перевищується міцність кори (в області найменшої міцності і найбільшого напруги), відбувається непружна (пластична, тендітна) деформація кори - землетрус. При цьому з місця деформації кори видавлюються цілі гірські ланцюги, наприклад, Гімалаї (у кілька етапів). [2]

При пластичної (тендітної) деформації дуже швидко (в темпі зсуву кори при землетрусі) зменшується і напруга в ній - сила стиснення у вогнищі землетрусу і його околицях. Але відразу ж після закінчення непружної деформації триває перерване землетрусом дуже повільне наростання напруги (пружною деформації) за рахунок дуже повільного ж рухи в'язкого мантійних потоку, починаючи цикл підготовки наступного землетрусу.

Таким чином, рух плит - наслідок перенесення тепла з центральних зон Землі дуже в'язкою магмою. При цьому частина теплової енергії перетворюється на механічну роботу з подолання сил тертя, а частина, пройшовши через земну кору, випромінюється в навколишній простір. Так що наша планета в деякому сенсі являє собою тепловий двигун.

Щодо причини високої температури надр Землі існує кілька гіпотез. На початку XX століття була популярна гіпотеза радіоактивної природи цієї енергії. Здавалося, вона підтверджувалася оцінками складу верхньої кори, які показали досить значні концентрації урану, калію та інших радіоактивних елементів, але згодом з'ясувалося, що змісту радіоактивних елементів в породах земної кори зовсім недостатньо для забезпечення спостережуваного потоку глибинного тепла. А вміст радіоактивних елементів у підкоровій речовині (за складом близький до базальтам океанічного дна), можна сказати, є нікчемною. Однак це не виключає досить високого вмісту важких радіоактивних елементів, що генерують тепло, в центральних зонах планети.

Інша модель пояснює нагрів хімічної диференціацією Землі. Спочатку планета була сумішшю силікатного і металевого речовин. Але одночасно з утворенням планети почалася її диференціація на окремі оболонки. Більш щільна металева частина кинулася до центру планети, а силікати концентрувалися у верхніх оболонках. При цьому потенційна енергія системи зменшувалася і перетворювалася на теплову енергію.

Інші дослідники вважають, що розігрів планети стався в результаті акреції при ударах метеоритів об поверхню зароджується небесного тіла. Це пояснення сумнівно - при акреції тепло виділялося практично на поверхні, звідки воно легко йшло в космос, а не в центральні області Землі.[3]

Гарячі точки

На дні океанів розташовані численні вулканічні острови. Деякі з них розташовані в ланцюжках з послідовно змінюваних віком. Класичним прикладом такого підводного гряди став Гавайський підводний хребет. Він піднімається над поверхнею океану у вигляді Гавайських островів, від яких на північно-захід йде ланцюжок підводних гір з безперервно збільшується, віком, деякі з яких, напр., Атол Мідуей, виходять на поверхню. На відстані близько 3000 км від Гаваїв ланцюг трохи повертає на північ, і називається вже Імператорським хребтом. Він переривається в глибоководному жолобі перед Алеутській острівної дугою.
Для пояснення цієї дивної структури було зроблено припущення, що під Гавайськими островами знаходиться гаряча точка - місце, де до поверхні піднімається гарячий мантійних потік, який проплавляються рухалася над ним океанічну кору. Таких точок зараз на Землі встановлено безліч. Мантійних потік, який їх викликає, був названий плюмом. У деяких випадках передбачається виключно глибоке походження речовини плюмом, аж до кордону ядро ​​- мантія.

Магматизм

Магматизм - термін, що об'єднує ефузивні ( вулканізм) і інтрузивні процеси в розвитку складчастих і платформних областей. Під магматизмом розуміють сукупність всіх геологічних процесів, рушійною силою яких є магма та її похідні.

Магматизм є проявом глибинної активності Землі, він тісно пов'язаний з її розвитком, теплової історією і тектонічної еволюцією.

Виділяють магматизм:

- геосинклінальний,

- платформний,

- океанічний,

- магматизм областей активізації.

За глибиною прояви:

- абиссальной,

- гіпабіссальной,

- поверхневий.

По складу магми:

- ультраосновних,

- основний,

- середній,

- кислий,

- ультракіслих.

У сучасну геологічну епоху магматизм особливо розвинений в межах Тихоокеанського геосинклінального пояса, серединно-океанічних хребтів, рифтових зон Африки і Середземномор'я та ін З магматизмом пов'язане утворення великої кількості різноманітних родовищ корисних копалин.

Трапп

Трапи магматизму (від швед. trappa - Сходи) - особливий тип континентального магматизму, для якого характерний величезний обсяг виливу базальту за геологічно короткий час (перші мільйони років) на великих територіях. На океанічної корі аналогом трапів є океанічні плато.

Назва походить від шведського слова trappa - сходи, так як в районах трапу магматизму виникає характерний рельєф: базальтовий шар еродують погано, а осадові породи руйнуються легко. У результаті місцевість трапу магматизму набуває вигляду великих плоских рівнин, розташованих на покрівлі базальтового покриву або інтрузії, розділених уступами. Така місцевість нагадує парадні сходи. У трапу провінціях часті водоспади.

Можливі аналоги трапу подій - виливу магми, в результаті яких утворилися місячні моря. Масштабні виливу лави виявлені також на Венері.(див. Рис. )

Метаморфізм

Трапу магматизму призводить до специфічного типу контактового метаморфізму. Базальтові силли прогрівають підошву і особливо покрівлю інтрузії. Від неї піднімається потік магматичних еманацій; вода, природний газ і нафта з осадових порід нагріваються від інтрузій і змінюють як вміщають породи, так і самі базальти. Таким чином на Вилюе утворилися породи з прекрасними кристалами гросуляр, ахтарандіта, везувіан і ісландського шпату (оптичного кальциту).

Рис. Характерний рельєф трапу провінцій.

Розломи

Геологічний розлом, або розрив - порушення суцільності гірських порід, без зсуву (тріщини) або зі зміщенням порід по поверхні розриву. Розломи доводять відносний рух земних мас. Великі розломи земної кори є результатом зсуву тектонічних плит на їх стиках. У зонах активних розломів часто відбуваються землетруси як результат викиду енергії під час швидкого ковзання уздовж лінії розлому. Оскільки найчастіше розломи складаються не з єдиної тріщини або розриву, а з структурної зони однотипних тектонічних деформацій, які асоціюються з площиною розлому, то такі зони називають зонами розлому.

Дві сторони невертикальною розлому називають висячий бік і підошва (або лежачий бік) - за визначенням, перше відбувається вище, а друге нижче лінії розлому. Ця термінологія прийшла з гірничої промисловості.

У структурній геології розломи класифікують за різними ознаками. Так, за відносною величиною головних напружень та напрямками відносних переміщень крил серед розломів крихкої верхньої кори виділяють скиди, підкиди (насуви) та зсуви.

Скиди мають зміщувачі, які нахилені в бік опущених крил розлому. Утворення їх пов'язано з горизонтальною деформацією розтягу, тобто з таким напруженим станом, при якому вертикальна складова напруження є літостатичним тиском, а горизонтальне девіаторне[4] напруження є розтягуючим.

Підкиди визначаються нахилом зміщувача в бік піднятого крила або переміщенням висячого крила вгору. Подібно до того, як скид утворюється в результаті горизонтальної деформації розтягу, утворення підкидів пов'язано з горизонтальним стисненням.

Зсув. У випадку зсуву зміщення відбуваються за його простяганням, тобто строго горизонтально, тому вертикальна деформація відсутня.(див. Рис. )
Рис.

Трансформаційні розломи

Трансформаційний розлом - тип розлому, який розташовується уздовж кордону плит літосфери. Відносний рух плит є переважно горизонтальним і спрямованим вздовж розлому, тобто кора в місці розлому не створюється і не знищується. Напрямок зсуву буває ліве (sinistral) і праве (dextral).
Не всі розломи є Трансформаційний, і не всі межі плит мають Трансформаційний розломи. Більшість Трансформаційний розломів розташовані на океанічному дні, де вони зміщують активні розсовуються хребти і формують зігзагоподобние кордону плит. Однак найбільш відомі Трансформаційний розломи знаходяться на суші.

Трансформаційний розломи є одним з трьох типів кордонів плит в тектоніці. Термін був запропонований Джоном Т. Вілсоном в 1965 і використовувався ним для опису поперечних горизонтально-зміщених скидів уздовж яких зміщуються серединно-океанічні хребти.(див. Рис. )[3]

Рис. Трансформаційний розломи (з правим зрушенням) в зоні спредінга

Рис. 1.2 Літосферні плити
Рифтогенез

Дивергентні кордони - межі , уздовж яких відбувається розсування плит. Геодинамічну обстановку, при якій відбувається процес горизонтального розтягування земної кори , що супроводжується виникненням протяжних лінійно витягнутих щілинних або ровоподібних западин називають рифтогенезом . Ці межі приурочені до континентальних рифтам і серединно-океанічних хребтах в океанічних басейнах. Термін «рифт»[5] застосовується до великих лінійним структурам глибинного походження , утвореним у ході розтягування земної кори. Закладатися рифти можуть і на континентальній , і на океанічної корі , утворюючи єдину глобальну систему, орієнтовану щодо осі геоїда . При цьому еволюція континентальних рифтів може привести до розриву суцільності континентальної кори і перетворенню цього рифту в рифт океанічний ( якщо розширення рифту припиняється до стадії розриву континентальної кори , він заповнюється опадами , перетворюючись на авлакоген ).

Океанічні рифти.
На океанічній корі рифти приурочені до центральних частин серединно-океанічних хребтів. У них відбувається утворення нової океанічної кори. Загальна їхня довжина складає більш 60 тисяч кілометрів. До них приурочено безліч гідротермальних джерел, які виносять в океан значну частину глибинного тепла, і розчинених елементів. Високотемпературні джерела називаються чорними курцями, з ними пов'язані значні запаси кольорових металів(див Рис. )

Рис.

Континентальні рифти.
Розкол континенту на частини починається з утворення рифту. Кора тоншає і розсувається, починається магматизм. Формується протяжна лінійна западина глибиною близько сотень метрів, яка обмежена серією скидів. Після цього можливо два варіанти розвитку подій: або розширення рифта припиняється і він заповнюється осадовими породами, перетворюючись на авлакоген, або континенти продовжують розсуваються і між ними, вже в типово океанічних рифтах, починає формуватися океанічна кора(див. Рис. )

Рис.

Розділ 2
Історія становлення поняття про рух літосферних плит

Початком вивчення літосферних плит стала гіпотеза американських геологів Р.Дитца й Г. Хесса, які в 1961-1962 рр., припустили, що літосфера, що складається із земної кори і верхньої частини мантії, розподілена на систему окремих 6 або 8 плит, що рухаються в різні напрямки досить незалежно одна від одної. До цього часу вже було доведено геофізичними методами, що у верхній частині мантії існує своєрідна ослаблена зона, яку трактували як розплавлену її частину, якою можливі горизонтальні переміщення окремих ділянок. Причини руху вбачали в конвекційних[6] потоках, що безупинно переміщаються в мантії. У зонах серединно-океанічних хребтів, на їхню думку, відбувалося розходження плит, у межах гірничо-складчастих споруджень – сходження,своєрідне «згрібання» океанічних опадів, деформування й здіймання їх. А в якихось регіонах, наприклад, уздовж східної окраїни Азії, своєрідне «підсовування»

Вперше ідея про рух блоків кори була висловлена ​​в теорії дрейфу континентів, запропонованої Альфредом Вегенером в 1920-х роках. Ця теорія була спочатку відкинута. Відродження ідеї про рухи у твердій оболонці Землі («мобілізма») відбулося в 1960-х роках, коли в результаті досліджень рельєфу і геології океанічного дна були отримані дані, що свідчать про процеси розширення (спредингу) океанічної кори і підсовування одних частин кори під інші ( субдукції). Об'єднання цих уявлень зі старою теорією дрейфу материків породило сучасну теорію тектоніки плит, яка незабаром стала загальноприйнятою концепцією в науках про Землю.
Він припустив, що мільйони років тому на Землі існував один гігантський материк Пангея (“Єдина земля”). Він був оточений єдиним океаном, що увібрав у себе всю воду. З часом суперматерик розколовся на Лавразію і Гондвану. Пізніше вони також були розбиті тріщинами-розломами, і розпалися на окремі материкові глиби. Віддаляючись (дрейфуючи), ці уламки Пангеї стали сучасними материками, а між ними утворилися западини океані(див.Рис.1.4).

Отже, уламки Пангеї – материки, а також западини океанів розташовуються на літосферних плитах і разом з ними здатні переміщуватися. Більшість плит включають як материкову так і океанічну земну кору.

Найбільш переконливі і захоплену підтримку Вегенера прийшли з південноафриканського геолога, Олександр Ду Туа. Південноафриканських учених були набагато більш прихильно до ідеї continenal дрейф по одній простій причині: всі навколо них, вони могли бачити безліч геологічних явищ, які нагадували ті з інших континентів у південній півкулі. Du Туа провів п'ять місяців у Бразилії, Уругваї та Аргентині накопичення доказів. Йому було важко повірити, що він був на іншому континенті, як він не тільки знайти таку ж скам'янілостей рослин і тварин він знав, як вдома, але він знайшов їх у тій же послідовності комплекс, вбудований шар за шаром в скелі. Ду Туа був упевнений, що він знайшов переконливі докази, що континенти колись були з'єднані. У книзі, присвяченій Вегенера і право Наші Бродячий континенти, Ду Туа запропоновано до конфігурації континентів, який відрізнявся від Вегенера. Замість того, щоб просто суперконтиненту, Ду Туа реконструйовані континентів на Південному полюсі і згруповані північних континентів в районі екватора.

.

Рис.1.4.Літосферні плити минулих епох

Він назвав свій південний суперконтинент Гондвана і північних Лавразия маси землі. Він присвятив більшу частину своєї книги Гондвани і в якості доказу його існування він підготував вражаючий масив даних набагато більш докладним, ніж всі Вегенера намагався.[8]

Рис. Олександр Ду Туа - карти двох стародавніх суперконтинентів.

Прикладом гіпотез , які з'явились в літературі останнім часом, можуть служити уявлення В.Рудника і Е.Соботовича (1984). Згідно з цими уявленнями, ініціатором процесів в газово-пиловій туманності міг послужити близький вибух "наднової" зірки. Під дією вибуху почався стиск туманності і утворення центрального згустка Сонця. В подальшому проходила передача електромагнітним чи турбулентно-конвективним шляхом МКР від Сонця планетам, утворення кілець, подібних як у Сатурна, акреція матеріалу кілець спочатку в планетезималі[7], а потім в планети. Вся еволюція проходила дуже швидко на протязі біля 600 млн. років.

Основні положення теорії руху літосферних плит

Літосферні плити дуже повільно рухаються, неначе пливуть по пластичному шару астеносфери. Щоб помітити наслідки таких рухів потрібний великий проміжок часу, тому їх називають віковими. Без спеціальних приладів їх зафіксувати неможливо. Розрізняють горизонтальні й вертикальні вікові рухи літосфери:

- Горизонтальні вікові рухи літосфери

Швидкість горизонтальних рухів становить в середньому 1–6 см на рік. В наслідок цього, наприклад, Південна Америка віддаляється від Африки щорічно на 3,5-4 см, а натоміть Африка насувається на Євразію зі швидкістю 2 см на рік. Отже, в результаті руху літосферних плит у горизонтальному напрямі, в одних місцях земної поверхні відбувається їх зіткнення, в інших – розходження.
В місцях сходження літосферних плит відбувається їх зіткнення, створюються гірські пояси. Так з’явилася, наприклад, на кордоні Євразійської та Індо-Австралійської плити гірська система Гімалаї. (див. Рис 1.4)

Рис. 1.4 Зіткнення континентальних літосферних плит.

При взаємодії континентальної та океанічної плит, плита є океанічною земною корою просувається під плиту з континентальною земною корою(див. Рис. 1.5)

Рис. 1.5 Зіткнення континентальної та океанічної літосферних плит.

В результаті зіткнення континентальної та океанічної літосферної плити, формуються глибоководні жолоби та острівні дуги.
Розходження літосферних плит і утворення в результаті цього земної кори(див. Рис. 1.6)[8]

Рис. 1.6 Розходження літосферних плит.

- Вертикальні вікові рухи літосферних плит

Вертикальні рухи: повільні підняття і опускання окремих ділянок земної кори. Наприклад, північна частина Скандинавського півострова піднімається на 1 см за рік, а море відступає. Про це свідчать шари піску і глини із залишками морських організмів, що залягають на висоті понад 150 м над рівнем моря. Отже, ця територія колись була його дном, а потім піднялася на таку висоту. У той же час узбережжя Нідерландів уже кілька століть опускається зі швидкістю 3 мм за рік і Північне море наступає на суходіл. Жителі змушені захищати обжиті землі, споруджуючи високі (до 25 м) дамби й греблі вздовж узбережжя. Окремі ділянки в цій країні вже знаходяться нижче рівня моря. В Україні найбільші підняття зафіксовано на сході Кіровоградської і півночі Житомирської областей – майже 9 мм/рік. У той же час узбережжя Чорного моря в районі Одеси опускається зі швидкістю майже 1 см/рік. Вертикальні рухи відбуваються дуже повільно, але постійно й повсюдно. Вони охоплюють величезні ділянки і супроводжуються відступом або наступом моря. Підняття ділянок з часом змінюється опусканням і навпаки. Тому вертикальні рухи називають коливними рухами земної кори. Такі рухи відбуваються дуже повільно – від 2 до 10 см на рік. Вони непомітні для людини. Виявити їх вдалося завдяки зіставленню космічних знімків, зроблених зі штучних супутників Землі.

Рис 1.7 Розлом Сан-Андреас в Каліфорнії утворився в результаті розсування плит

Розділ 3

Тектоніка рухи різних плит на Землі

Наразі на Землі існують наступні типи літосферних плит:
- Сучасні літосферні плити
- Сучасні літосферні мікроплити:
а)Плита Горда
б)Плита Рівела
в)Плита Шарлоти
г)Плита Дослідника
та інші.
- Давні літосферні плити:
а)Обмежена плита
б)Балтійська плита
в)Плита Кула
та інші.

Найбільш ретельно хотілося б розповісти про перший тип літосферних(тектонічних) плит.

Тихоокеанська плита - найбільша літосферна плита, майже повністю складена корою океанічного типу. Розмір плити і, відповідно, розмір Тихого океану поступово зменшується.

На півдні дивергентний[8] кордон з Антарктичної плитою проходить по Тихоокеанському-Антарктичному хребту.

На півночі і заході Тихоокеанська плита занурюється в зонах субдукції різного типу, формуючи Алеутський жолоб на півночі і Маріанську западину на заході.

У середині східного кордону, в районі Каліфорнії, плита рухається на північ уздовж Північно-Американської плити формуючи Трансформаційний розлом Сан-Андреас.

Швидкість руху Тихоокеанської плити складає 5,5 см на рік. При цій швидкості Лос-Анджелес, розташований на ній, є поруч з Сан-Франциско через 10 мільйонів років.

Тихоокеанська плита має внутрішню гарячу точку, яка формує Гавайські острови.[3]
Усередині Тихоокеанської плити багато островів , і всі вони є вулканами , багато з яких вже неактивні. В даний час вважається , що більшість вулканів , розташованих у внутрішніх частинах плит , утворилися в результаті діяльності мантійних стовпів - плюмів . Багато з мантійних стовпів дуже довго зберігають свою активність , а їх прояви , такі як острів Гаваї , називають " гарячими точками " . Ілюстрація зображує геологічний розріз острова Оаху з Гавайського архіпелагу (США). Острови архіпелагу були сформовані один за іншим дією стаціонарної "гарячої точки " . Кожен острів спочатку був підводного горою ( на малюнку ліворуч) , поки подальші виверження не підняли його над рівнем моря. Вулкани Гавайських островів як би маркують шлях плити літосфери над "гарячою точкою" . Віддаляючись плити літосфери від " гарячої точки " вулкани засинають.(див Рис. )[6]

Рис. Тихоокеанська плита у розрізі

Антарктична плита - літосферна плита, займає південний бік Землі. Складається з континенту Антарктиди і навколишнього її океанічної кори. Майже повністю оточена серединно-океанічними хребтами, тому інші континенти від неї віддаляються.

П'ята за розміром плита у світі. Антарктична плита рухається 1 см/рік у напрямку до Атлантичного океану.

Антарктична платформа,Антарктична плита — одна з древніх докембрійських структур земної кори, яка займає Східну Антарктиду, центральну частину Західної Антарктиди і частково Землю Мері Берд. Площа становить 1,43268 стерадіан. В її складі, як правило, розглядають Шетландську плиту.( див. Рис. ) [10]

Рис.

Північно-Американська плита - літосферна плита, яка містить континент Північна Америка, північно-західну частину Атлантичного океану, частина Північно-Східного Сибіру і приблизно половину Північного Льодовитого океану. Західна кордону плити в основному представлена ​​протяжної зоною субдукції, до якої поглинається океанічна кора Тихоокеанської плити і плити Хуан де Фука. Східний кордон плити проходить по Серединно-Атлантичному хребті.

Головним чином, Північноамериканська плита рухається грубо в південно-західному напрямі в іншій бік від Серединно-Атлантичного хребта. Рух плити не може керуватися субдукцією, оскільки ніяка частина Північноамериканської плити не пірнає, тому інші механізми продовжують досліджуватися. Одне з недавніх досліджень свідчить, що конвективний потік мантії рухає плиту.

Кілька «гарячих точок», як вважають, є під Північноамериканською плитою. Найвідомішими є Єллоустон, Ратон, Анахім. Вони виникли над гарячими мантійними потоками — плюмами[9]
(див. Рис. ) [10]

Рис.

Євразійська плита - літосферна плита, що покриває більшу частину Євразійського континенту. У Євразійську плиту не входять Індостан, Аравійський півострів і частина східної Сибіру на схід Верхоянського хребта. Західна частина Євразійської плити тягнеться до серединного Атлантичного хребта і захоплює частину Ісландії. На півночі євразійської плити розташований величезний шельф, через пасивну континентальну околицю перехідний в басейн Північного Льодовитого океану, і обмежений хребтом Геккеля. На півдні Євразійської плити розташована величезна колізійна зона : пояс гір що утворилися в результаті закриття океану Тетіс і зіткнення її з Індостанською плитою. Євразійська плита займає величезну площу - 67,800,000 км , це третя за розміром плита і вона містить найбільше континентальної кори.[10]

Рис.

Південно-Американська плита - тектонічна плита континентального типу у Південній Америці. Площа — 1,03045 стерадіан. Зазвичай розглядається разом з плитами Північноандською й Альтіплано.

Східний край, має дивергентну границю з Африканською плитою сформував південну частину Серединно-Атлантичного хребта. Південний край - має складну межу з Антарктичною плитою і плитою Скотія. Західний край має конвергентну границю з субдуцируюмою плитою Наска. Північний край - межує з Карибською плитою.

Чилійський трійник розташовано на півострові Тайтао, тут є зіткнення плит Південноамериканської, Наска, Антарктичної.

Залишки плити Фараллон, представлені плитою Кокос і плитою Наска, що зазнають субдукції під західний край Південноамериканської плити. Це зіткнення відповідальне за підйом гір Анд і утворення вулканів.(див. Рис. ) [10]

Рис.

Індостанська платформа, Індостанська плита — одна з найдревніших докембрійських платформ у світі, займає більшу частину п-ова Індостан (басейни річок Ганг, Інд та Брахмапутра) до підніжжя Гімалаїв та о. Шрі-Ланка.

У фундаменті переважають архейські утворення — гранітоґнейси, зелено-кам’яні вулканогенно-осадові товщі, високометаморфізовані кристалічні сланці.

Індійська плита — невелика тектонічна плита. Вона була спочатку частиною стародавнього континенту Гондвана, але з часом відокремилась. Близько 50 до 55 мільйонів років тому, Індійська плита об'єдналося з сусідньою Австралійською плитою. Вона є сьогодні частиною великої Індо-Австралійської плити, і включає субконтинент Індія і частину басейну під Індійським океаном.

Зіштовхнення з Євразійською плитою уподовж межі між Індії і Непалу сформував плато Тибет і Гімалаї. Індійська плита зараз рухається зі швидкістю в 5 см/рік на північ, а Євразійська плита переміщається на північ тільки 2 см/рік. Це примушує Євразійську плиту деформуватись, і Індостанську плиту тиснути 4 мм/рік(див. Рис. )

Рис.

Індо-Австралійська плита - літосферна плита, складається з континенту Австралії, і навколишнього його океану, простягається на північному заході до Індійського субконтиненту і прилеглих вод. Недавні дослідження припускають, що Індо-Австралійська плита може перебувати в процесі розлому на дві окремі плити під дією напруги, викликаної зіткненням Індо-Австралійської плити з Євразійської вздовж Гімалаїв. Ці дві субпліти зазвичай називають Індійської і Австралійської плитами.

Географічний простір

Індія, Меганезія (Австралія, Нова Гвінея і Тасманія), Нова Зеландія і Нова Каледонія - це все частини стародавнього суперконтиненту Гондвана. Спредінга розділив ці суші один від одного, але оскільки розділені центри залишалися пасивними, то вони злилися в одну плиту.

Недавні GPS вимірювання в Австралії підтверджують рух плити як 35 градусів на схід з півночі зі швидкістю 67 мм на рік. Зауважимо ще такий же напрямок рух і швидкість в Окленді, островах Різдва і південної Індії. Невеликі зміни напрямку в Окленді, ймовірно, виникають від невеликої деформації плити в тому місці, де вона стискається плитою Тихого океану.

Південно-східної частини складна, але здебільшого має конвергентну границю з Тихоокеанської плитою. Тихоокеанська плита занурюючись під Австралійську плиту формує Тонга і Жолоб Кермадек, і паралельні Тонга і Кермадек острівну дугу. Вона так само піднімається східну частину Північного острова Нової Зеландії.

Континент Зеландія, який відділений від Австралії 85 мільйонів років тому і тягнеться від Нової Каледонії на півночі до Новозеладнскій субантарктичних островів на півдні, зараз розривається уздовж Трансформаційний розлому званого Аlpine Fault.(див. Рис.) [3]

Рис.

Поиск по сайту: