Litosfäärilevyjen tektoniikka. levyn liike

Litosfääri on maapallon kivikuori. Kreikan kielestä "lithos" - kivi ja "pallo" - pallo

Litosfääri - Maan ulompi kiinteä kuori, joka sisältää koko maankuoren osalla maan ylävaippaa ja koostuu sedimentti-, magma- ja metamorfisista kivistä. Litosfäärin alaraja on sumea ja sen määrää kiven viskositeetin jyrkkä lasku, seismisten aaltojen etenemisnopeuden muutos ja kivien sähkönjohtavuuden kasvu. Litosfäärin paksuus mantereilla ja valtamerten alla vaihtelee ja on keskimäärin 25 - 200 ja 5 - 100 km.

Tarkastellaan yleisesti maapallon geologista rakennetta. Kolmas planeetta kauimpana Auringosta - Maan säde on 6370 km, keskimääräinen tiheys 5,5 g / cm3 ja koostuu kolmesta kuoresta - haukkua, kylpytakit ja minä. Vaippa ja ydin on jaettu sisä- ja ulkoosiin.

Maankuori on ohut Maan yläkuori, jonka paksuus mantereilla on 40-80 km, valtamerten alla 5-10 km ja se muodostaa vain noin 1 % maapallon massasta. Kahdeksan alkuainetta - happi, pii, vety, alumiini, rauta, magnesium, kalsium, natrium - muodostavat 99,5% maankuoresta.

Tieteellisten tutkimusten mukaan tutkijat pystyivät osoittamaan, että litosfääri koostuu:

• happi - 49 %;
• Pii - 26 %;
• Alumiini - 7%;
• rauta - 5%;
• kalsium - 4 %
• Litosfäärin koostumus sisältää monia mineraaleja, yleisimmät ovat maasälpä ja kvartsi.

Mantereilla kuori on kolmikerroksinen: sedimenttikivet peittävät graniittikivet ja graniittiset kivet ovat basalttikiviä. Valtamerten alla kuori on "valtamerellinen", kaksikerroksinen; sedimenttikivet ovat yksinkertaisesti basalttien päällä, graniittikerrosta ei ole. Maankuoressa on myös siirtymävaiheen tyyppiä (saari-kaarivyöhykkeitä valtamerten laitamilla ja joillakin alueilla mantereilla, kuten Mustallamerellä).

Maankuori on paksuin vuoristoisilla alueilla.(Himalajan alla - yli 75 km), keskimmäinen - tasojen alueilla (Länsi-Siperian alangon alla - 35-40, Venäjän alustan rajojen sisällä - 30-35) ja pienin - valtamerten keskialueet (5-7 km). Vallitseva osa maan pinnasta on mantereiden tasangot ja valtameren pohja.

Mantereja ympäröi hylly - jopa 200 g syvä ja keskimäärin noin 80 km leveä matalan veden kaistale, joka jyrkän pohjan jyrkän mutkan jälkeen siirtyy mannerrinteeseen (kaltevuus vaihtelee 15- 17 - 20-30 °). Rinteet tasoittuvat vähitellen ja muuttuvat syvyystasangoiksi (syvyys 3,7-6,0 km). Suurimmilla syvyyksillä (9-11 km) on valtamerihautoja, joista suurin osa sijaitsee Tyynenmeren pohjois- ja länsireunoilla.

Suurin osa litosfääristä koostuu magmaisista magmakivistä (95 %), joista mantereilla hallitsevat graniitit ja granitoidit ja valtamerissä basaltit.

Litosfäärin lohkot - litosfäärilevyt - liikkuvat suhteellisen plastista astenosfääriä pitkin. Levytektoniikan geologian osa on omistettu näiden liikkeiden tutkimukselle ja kuvaukselle.

Litosfäärin ulkokuoren osoittamiseen käytettiin vanhentunutta termiä sial, joka tulee kivien Si (lat. Silicium - pii) ja Al (lat. Alumiini - alumiini) pääelementtien nimestä.

Litosfäärilevyt

On syytä huomata, että suurimmat tektoniset levyt ovat erittäin selvästi näkyvissä kartalla ja ne ovat:

• Tyynenmeren- planeetan suurin levy, jonka rajoilla tapahtuu jatkuvia tektonisten levyjen törmäyksiä ja muodostuu vikoja - tämä on syy sen jatkuvaan laskuun;
• euraasialainen- kattaa lähes koko Euraasian alueen (paitsi Hindustania ja Arabian niemimaata) ja sisältää suurimman osan mannerkuoresta;
• Indo-Australialainen- Se sisältää Australian mantereen ja Intian mantereen. Jatkuvien törmäysten vuoksi Euraasian levyyn se on murtumassa;
• Etelä-amerikkalainen- koostuu Etelä-Amerikan mantereesta ja osasta Atlantin valtamerta;
• pohjoisamerikkalainen- koostuu Pohjois-Amerikan mantereesta, osasta Koillis-Siperiaa, Atlantin luoteisosasta ja puolet jäämeristä;
• afrikkalainen- koostuu Afrikan mantereesta sekä Atlantin ja Intian valtameren valtamerestä. On mielenkiintoista, että sen vieressä olevat levyt liikkuvat siitä vastakkaiseen suuntaan, joten planeettamme suurin vika sijaitsee täällä;
• Etelämantereen levy- koostuu Etelämantereesta ja läheisestä valtameren kuoresta. Koska levyä ympäröivät valtameren keskiharjat, muut mantereet siirtyvät jatkuvasti pois siitä.

Tektonisten levyjen liike litosfäärissä

Litosfäärilevyt, jotka yhdistävät ja erottavat toisistaan, muuttavat ääriviivojaan koko ajan. Tämä antaa tutkijoille mahdollisuuden esittää teorian, että noin 200 miljoonaa vuotta sitten litosfäärissä oli vain Pangea - yksi maanosa, joka myöhemmin jakautui osiin, jotka alkoivat vähitellen siirtyä pois toisistaan ​​erittäin alhaisella nopeudella (keskimäärin noin seitsemän senttimetriä vuodessa).

Se on kiinnostavaa! Oletetaan, että litosfäärin liikkeestä johtuen 250 miljoonan vuoden kuluttua planeetallemme muodostuu uusi maanosa liikkuvien maanosien yhdistymisen seurauksena.

Kun valtameri ja mannerlaatat törmäävät, valtameren kuoren reuna vajoaa mannerlaatan alle, kun taas valtameren laatan toisella puolella sen raja poikkeaa viereisestä laatasta. Rajaa, jota pitkin litosfäärien liike tapahtuu, kutsutaan subduktiovyöhykkeeksi, jossa levyn ylä- ja upporeunat erotetaan. On mielenkiintoista, että vaippaan syöksyvä levy alkaa sulaa, kun maankuoren yläosaa puristetaan, minkä seurauksena muodostuu vuoria, ja jos myös magma puhkeaa, niin tulivuoria.

Paikoissa, joissa tektoniset levyt joutuvat kosketuksiin toistensa kanssa, on vulkaanisen ja seismisen maksimaalisen aktiivisuuden vyöhykkeitä: litosfäärin liikkeen ja törmäyksen aikana maankuori romahtaa, ja niiden erkaneessa muodostuu murtumia ja painaumia (litosfääri ja Maan kohokuviot ovat yhteydessä toisiinsa). Tästä syystä maan suurimmat maamuodot sijaitsevat tektonisten laattojen reunoilla - vuoristoissa, joissa on aktiivisia tulivuoria ja syvänmeren kaivoja.

Litosfäärin ongelmat

Teollisuuden intensiivinen kehitys on johtanut siihen, että ihmisen ja litosfäärin on viime aikoina tullut erittäin vaikea tulla toimeen keskenään: litosfäärin saastuminen on saamassa katastrofaaliset mittasuhteet. Tämä johtui teollisuusjätteen lisääntymisestä yhdessä kotitalousjätteen sekä maataloudessa käytettävien lannoitteiden ja torjunta-aineiden kanssa, mikä vaikuttaa negatiivisesti maaperän ja elävien organismien kemialliseen koostumukseen. Tutkijat ovat laskeneet, että vuodessa putoaa noin tonni roskaa henkilöä kohden, mukaan lukien 50 kg tuskin hajoavaa jätettä.

Nykyään litosfäärin saastumisesta on tullut kiireellinen ongelma, koska luonto ei pysty selviytymään siitä yksin: maankuoren itsepuhdistuminen on erittäin hidasta, ja siksi haitalliset aineet kerääntyvät vähitellen ja vaikuttavat lopulta negatiivisesti pääsyylliseen. ongelmasta - mies.

Yhdessä osan ylävaipan kanssa se koostuu useista erittäin suurista lohkoista, joita kutsutaan litosfäärilevyiksi. Niiden paksuus on erilainen - 60 - 100 km. Useimmat laatat sisältävät sekä mannermaista että valtameristä kuorta. Päälevyjä on 13, joista 7 on suurinta: amerikkalainen, afrikkalainen, indo-, amurilainen.

Levyt makaavat ylemmän vaipan muovikerroksessa (astenosfääri) ja liikkuvat hitaasti toistensa suhteen nopeudella 1-6 cm vuodessa. Tämä tosiasia todettiin keinotekoisista maasatelliiteista otettujen kuvien vertailun tuloksena. He ehdottavat, että kokoonpano voi tulevaisuudessa olla täysin erilainen kuin nykyinen, koska tiedetään, että amerikkalainen litosfäärilevy on siirtymässä kohti Tyyntämerta ja Euraasian laatta lähestyy Afrikkaa, Indo-Australiaa ja myös Tyyntämerta. Amerikan ja Afrikan litosfäärilevyt ovat hitaasti siirtymässä toisistaan.

Litosfäärilevyjen irtoamista aiheuttavat voimat syntyvät vaippaaineen liikkuessa. Tämän aineen voimakkaat nousevat virtaukset työntävät levyt erilleen, rikkovat maankuoren muodostaen siihen syviä vikoja. Laavojen vedenalaisten vuodatusten vuoksi vaurioiden varrelle muodostuu kerrostumia. Jäätyessään ne näyttävät parantavan haavat - halkeamat. Venytys kuitenkin lisääntyy jälleen ja katkeilee taas. Lisääntyy siis vähitellen litosfäärilevyt erota eri suuntiin.

Maalla on vikavyöhykkeitä, mutta suurin osa niistä on valtameren harjuilla, joissa maankuori on ohuempaa. Maan suurin vika sijaitsee idässä. Se ulottui 4000 km. Tämän vian leveys on 80-120 km. Sen esikaupunkialueet ovat täynnä sukupuuttoon kuolleita ja aktiivisia.

Törmäys havaitaan muilla levyrajoilla. Se tapahtuu eri tavoin. Jos laatat, joista toisessa on valtamerikuori ja toisessa mannermainen, lähestyvät toisiaan, meren peittämä litosfäärilevy vajoaa mannermaisen alle. Tässä tapauksessa syntyy kaaria () tai vuorijonoja (). Jos kaksi mannermaisen kuoren omaavaa levyä törmäävät, näiden levyjen reunat murskautuvat kivipoimuiksi ja muodostuu vuoristoisia alueita. Joten ne syntyivät esimerkiksi Euraasian ja Indo-Australian laattojen rajalle. Vuoristoalueiden esiintyminen litosfäärilevyn sisäosissa viittaa siihen, että kahden laatan välillä oli aikoinaan raja, jotka oli juotettu tiukasti toisiinsa ja muuttuneet yhdeksi, suuremmaksi litosfäärilevyksi. Siten voimme tehdä yleisen johtopäätöksen: rajat litosfäärilevyt ovat liikkuvia alueita, joihin tulivuoret ovat rajoittuneet, vyöhykkeitä, vuoristoalueita, valtameren keskiharjanteita, syvänmeren painaumia ja juoksuhautoja. Se on muodostuneiden litosfäärilevyjen rajalla, joiden alkuperä liittyy magmatismiin.

Litosfääriä on kahta tyyppiä. Valtameren litosfäärissä on noin 6 kilometriä paksu merikuori. Se on enimmäkseen meren peitossa. Mannerlitosfääriä peittää mannermainen kuori, jonka paksuus on 35–70 km. Suurimmaksi osaksi tämä kuori työntyy yläpuolelle muodostaen maata.

Levyt

Kiviä ja mineraaleja

liikkuvat levyt

Maankuoren levyt liikkuvat jatkuvasti eri suuntiin, vaikkakin hyvin hitaasti. Niiden keskimääräinen liikenopeus on 5 cm vuodessa. Kynnet kasvavat suunnilleen samaa vauhtia. Koska kaikki levyt ovat tiiviisti vierekkäin, minkä tahansa niiden liike vaikuttaa ympäröiviin levyihin, jolloin ne liikkuvat vähitellen. Levyt voivat liikkua eri tavoin, mikä näkyy niiden rajoilla, mutta syitä, jotka aiheuttavat levyjen liikkeen, eivät tiedemiehet vielä tiedä. Ilmeisesti tällä prosessilla ei ehkä ole alkua eikä loppua. Siitä huolimatta jotkut teoriat väittävät, että yhden tyyppinen levyliike voi olla niin sanotusti "ensisijainen", ja siitä johtuen kaikki muut levyt ovat jo liikkeellä.

Eräs levyliikkeen tyyppi on yhden levyn "sukellus" toisen alle. Jotkut tutkijat uskovat, että juuri tämäntyyppinen liike aiheuttaa kaikki muut levyliikkeet. Joillakin rajoilla sula kivi, joka murtautuu pintaan kahden levyn välistä, kovettuu niiden reunoja pitkin työntäen nämä levyt erilleen. Tämä prosessi voi myös aiheuttaa kaikkien muiden levyjen liikkeen. Uskotaan myös, että ensisijaisen työntövoiman lisäksi levyjen liikettä stimuloivat vaipassa kiertävät jättiläismäiset lämpövirrat (katso artikkeli "").

ajautuvia maanosia

Tutkijat uskovat, että primaarisen maankuoren muodostumisen jälkeen laattojen liike on muuttanut maanosien ja valtamerten sijaintia, muotoa ja kokoa. Tätä prosessia on kutsuttu tektoniikka laatat. Tälle teorialle annetaan erilaisia ​​todisteita. Esimerkiksi Etelä-Amerikan ja Afrikan kaltaisten maanosien ääriviivat näyttävät aikoinaan muodostaneen yhden kokonaisuuden. Kiistattomia yhtäläisyyksiä löydettiin myös molempien mantereiden muinaiset vuoristot muodostavien kivien rakenteesta ja iästä.

1. Tutkijoiden mukaan Etelä-Amerikan ja Afrikan nykyään muodostavat maamassat olivat yhteydessä toisiinsa yli 200 miljoonaa vuotta sitten.

2. Ilmeisesti Atlantin valtameren pohja laajeni vähitellen, kun uutta kiveä muodostui laattojen rajalle.

3. Nyt Etelä-Amerikka ja Afrikka siirtyvät pois toisistaan ​​noin 3,5 cm vuodessa levyjen liikkumisen vuoksi.

Maankuoren murteet ovat jakaantuneet litosfäärilevyiksi, jotka ovat valtavia kiinteitä kappaleita, jotka ulottuvat vaipan ylempään kerrokseen. Ne ovat suuria, vakaita osia maankuoresta ja ovat jatkuvassa liikkeessä, liukuvat maan pinnalla. Litosfäärilevyt koostuvat joko mannermaisesta tai valtamerestä, ja joissakin mannermassiivi on yhdistetty valtamereen. On olemassa 7 suurinta litosfäärilevyä, jotka vievät 90% planeettamme pinnasta: Etelämanner, Euraasian, Afrikkalainen, Tyynenmeren, Indo-Australian, Etelä-Amerikan ja Pohjois-Amerikan. Niiden lisäksi tarjolla on kymmeniä keskikokoisia lautasia ja paljon pieniä. Keskikokoisten ja suurten laattojen välissä on hihnat mosaiikkien muodossa pienistä kuorilaatoista.

Litosfäärilevytektoniikan teoria

Litosfäärilevyjen teoria tutkii niiden liikettä ja siihen liittyviä prosesseja. Tämä teoria sanoo, että globaalien tektonisten muutosten syy on litosfäärin - levyjen - lohkojen vaakasuora liike. Levytektoniikka ottaa huomioon maankuoren vuorovaikutuksen ja liikkeen.

Wagnerin teoria

Alfred Wagner ehdotti ensimmäisen kerran 1920-luvulla, että litosfäärilevyt liikkuvat vaakasuunnassa. Hän esitti hypoteesin "mannerten ajautumisesta", mutta tuolloin sitä ei tunnustettu luotettavaksi. Myöhemmin, 1960-luvulla, tehtiin valtameren pohjan tutkimuksia, joiden tuloksena vahvistettiin Wagnerin arvaukset laattojen vaakasuorasta liikkeestä sekä valtameren laajenemisprosessien olemassaolo, jonka syynä on valtameren kuoren muodostuminen ( leviäminen), paljastettiin myös. Teorian pääsäännöt vuosina 1967-68 muotoilivat amerikkalaiset geofyysikot J. Isaacs, C. Le Pichon, L. Sykes, J. Oliver, W. J. Morgan. Tämän teorian mukaan laattojen rajat sijaitsevat tektonisen, seismisen ja vulkaanisen toiminnan vyöhykkeillä. Rajat eroavat, muuntuvat ja lähentyvät.

Litosfäärilevyjen liike

Litosfäärilevyt saavat liikkeen ylemmän vaipan aineen liikkeen vuoksi. Rift-alueilla tämä aine murtuu kuoren läpi työntäen levyt erilleen. Suurin osa halkeamista sijaitsee merenpohjassa, koska maankuori on siellä paljon ohuempaa. Suurimmat maalla olevat halkeamat sijaitsevat lähellä Baikal-järveä ja Afrikan suuria järviä. Litosfäärilevyjen liike tapahtuu nopeudella 1-6 cm vuodessa. Kun ne törmäävät toisiinsa, vuoristojärjestelmät syntyvät niiden rajoille mannermaisen kuoren läsnä ollessa, ja jos jollakin laatoista on valtameristä alkuperää oleva kuori, muodostuu syvänmeren kaivoja.

Levytektoniikan perusteet tiivistyvät muutamaan kohtaan.

1. Maan ylemmässä kivisessä osassa on kaksi kuorta, jotka eroavat merkittävästi geologisista ominaisuuksista. Nämä kuoret ovat jäykkä ja hauras litosfääri ja sen alla oleva liikkuva astenosfääri. Litosfäärin pohja on kuuma isotermi, jonka lämpötila on 1300°C.
2. Litosfääri koostuu maankuoren levyistä, jotka liikkuvat jatkuvasti astenosfäärin pintaa pitkin.

Sitten varmasti haluat tietää mitä ovat litosfäärilevyt.

Joten litosfäärilevyt ovat valtavia lohkoja, joihin maan kiinteä pintakerros on jaettu. Koska niiden alla olevat kivet ovat sulaneet, levyt liikkuvat hitaasti, nopeudella 1-10 senttimetriä vuodessa.

Tähän mennessä on olemassa 13 suurinta litosfäärilevyä, jotka peittävät 90 % maan pinnasta.

Suurimmat litosfäärilevyt:

• australialainen levy- 47 000 000 km²
• Etelämantereen levy- 60 900 000 km²
• Arabian niemimaa- 5 000 000 km²
• Afrikkalainen levy- 61 300 000 km²
• Euraasian levy- 67 800 000 km²
• Hindustan levy- 11 900 000 km²
• Kookoslevy - 2 900 000 km²
• Nazcan levy - 15 600 000 km²
• Tyynenmeren levy- 103 300 000 km²
• Pohjois-Amerikan levy- 75 900 000 km²
• Somalian lautanen- 16 700 000 km²
• Etelä-Amerikan lautanen- 43 600 000 km²
• Filippiinien levy- 5 500 000 km²

Tässä on sanottava, että siellä on mannermainen ja valtamerinen kuori. Jotkut levyt koostuvat kokonaan yhden tyyppisestä kuoresta (kuten Tyynenmeren levy), ja jotkut ovat sekatyyppejä, joissa laatta alkaa merestä ja siirtyy sujuvasti mantereelle. Näiden kerrosten paksuus on 70-100 kilometriä.

Litosfäärilevyt kelluvat osittain sulan maan kerroksen - vaipan - pinnalla. Kun levyt irtoavat toisistaan, nestemäinen kivi, nimeltään magma, täyttää niiden väliset halkeamat. Kun magma jähmettyy, se muodostaa uusia kiteisiä kiviä. Puhumme magmasta yksityiskohtaisemmin tulivuoria käsittelevässä artikkelissa.

Kartta litosfäärilevyistä

1900-luvun alussa amerikkalainen F.B. Taylor ja saksalainen Alfred Wegener tulivat samanaikaisesti siihen tulokseen, että maanosien sijainti muuttuu hitaasti. Muuten, tämä on juuri sitä, suurelta osin. Mutta tutkijat eivät pystyneet selittämään, miten tämä tapahtuu, ennen kuin 1900-luvun 60-luvulla, jolloin merenpohjan geologisten prosessien oppi kehitettiin.

Fossiileilla oli tässä päärooli. Eri mantereilta löydettiin kivettyneet jäänteet eläimistä, jotka eivät selvästikään pystyneet uida valtameren yli. Tämä johti olettamukseen, että kerran kaikki maanosat olivat yhteydessä toisiinsa ja eläimet kulkivat rauhallisesti niiden välillä.

Tilata . Meillä on paljon mielenkiintoisia faktoja ja kiehtovia tarinoita ihmisten elämästä.