Tektoniek van lithosferische platen. plaat beweging

De lithosfeer is de stenen schil van de aarde. Van het Griekse "lithos" - een steen en "bol" - een bal

De lithosfeer is de buitenste vaste schil van de aarde, die de hele aardkorst omvat met een deel van de bovenmantel van de aarde en bestaat uit sedimentaire, stollingsgesteenten en metamorfe gesteenten. De ondergrens van de lithosfeer is wazig en wordt bepaald door een sterke afname van de rotsviscositeit, een verandering in de voortplantingssnelheid van seismische golven en een toename van de elektrische geleidbaarheid van rotsen. De dikte van de lithosfeer op de continenten en onder de oceanen varieert en bedraagt ​​respectievelijk 25 - 200 en 5 - 100 km.

Beschouw in algemene termen de geologische structuur van de aarde. De derde planeet die het verst van de zon verwijderd is - de aarde heeft een straal van 6370 km, een gemiddelde dichtheid van 5,5 g / cm3 en bestaat uit drie schillen - blaffen, Jurken en ik. De mantel en de kern zijn verdeeld in binnen- en buitendelen.

De aardkorst is een dunne bovenste schil van de aarde, met een dikte van 40-80 km op de continenten, 5-10 km onder de oceanen en slechts ongeveer 1% van de massa van de aarde uitmaakt. Acht elementen - zuurstof, silicium, waterstof, aluminium, ijzer, magnesium, calcium, natrium - vormen 99,5% van de aardkorst.

Volgens wetenschappelijk onderzoek konden wetenschappers vaststellen dat de lithosfeer bestaat uit:

• Zuurstof - 49%;
• Silicium - 26%;
• Aluminium - 7%;
• IJzer - 5%;
• Kalium - 4%
• De samenstelling van de lithosfeer bevat veel mineralen, de meest voorkomende zijn veldspaat en kwarts.

Op de continenten is de korst drielaags: sedimentaire gesteenten bedekken granietrotsen en granietrotsen liggen op basaltrotsen. Onder de oceanen is de korst "oceanisch", tweelaags; afzettingsgesteenten liggen gewoon op basalt, er is geen granietlaag. Er is ook een overgangstype van de aardkorst (eilandboogzones aan de rand van de oceanen en sommige gebieden op de continenten, zoals de Zwarte Zee).

De aardkorst is het dikst in bergachtige gebieden.(onder de Himalaya - meer dan 75 km), de middelste - in de gebieden van de platforms (onder het West-Siberische laagland - 35-40, binnen de grenzen van het Russische platform - 30-35), en de kleinste - in de centrale regio's van de oceanen (5-7 km). Het overheersende deel van het aardoppervlak zijn de vlaktes van de continenten en de oceaanbodem.

De continenten zijn omgeven door een plank - een strook ondiep water tot 200 g diep en een gemiddelde breedte van ongeveer 80 km, die na een scherpe steile bocht van de bodem overgaat in de continentale helling (de helling varieert van 15- 17 tot 20-30 °). De hellingen vlakken geleidelijk af en gaan over in abyssale vlaktes (diepte 3,7-6,0 km). De grootste diepten (9-11 km) hebben oceanische loopgraven, waarvan de overgrote meerderheid zich aan de noordelijke en westelijke randen van de Stille Oceaan bevindt.

Het grootste deel van de lithosfeer bestaat uit stollingsgesteenten (95%), waaronder graniet en granitoïden overheersen op de continenten, en basalt in de oceanen.

Blokken van de lithosfeer - lithosferische platen - bewegen langs de relatief plastische asthenosfeer. De sectie geologie over platentektoniek is gewijd aan de studie en beschrijving van deze bewegingen.

Om de buitenste schil van de lithosfeer aan te duiden, werd de inmiddels verouderde term sial gebruikt, die afkomstig is van de naam van de hoofdelementen van de rotsen Si (lat. Silicium - silicium) en Al (lat. Aluminium - aluminium).

Lithosferische platen

Het is vermeldenswaard dat de grootste tektonische platen heel duidelijk zichtbaar zijn op de kaart en ze zijn:

• grote Oceaan- de grootste plaat van de planeet, langs de grenzen waarvan constante botsingen van tektonische platen plaatsvinden en fouten worden gevormd - dit is de reden voor de constante afname;
• Euraziatische- beslaat bijna het gehele grondgebied van Eurazië (behalve Hindoestan en het Arabisch schiereiland) en bevat het grootste deel van de continentale korst;
• Indo-Australische- Het omvat het Australische continent en het Indiase subcontinent. Door constante botsingen met de Euraziatische plaat is deze aan het breken;
• Zuid Amerikaan- bestaat uit het Zuid-Amerikaanse vasteland en een deel van de Atlantische Oceaan;
• Noord Amerikaan- bestaat uit het Noord-Amerikaanse continent, een deel van het noordoosten van Siberië, het noordwestelijke deel van de Atlantische Oceaan en de helft van de Noordelijke IJszee;
• Afrikaanse- bestaat uit het Afrikaanse continent en de oceanische korst van de Atlantische en Indische Oceaan. Het is interessant dat de aangrenzende platen in de tegenovergestelde richting ervan bewegen, daarom bevindt de grootste fout van onze planeet zich hier;
• Antarctische plaat- bestaat uit het vasteland van Antarctica en de nabijgelegen oceanische korst. Vanwege het feit dat de plaat is omgeven door mid-oceanische ruggen, bewegen de rest van de continenten zich er constant van af.

Beweging van tektonische platen in de lithosfeer

Lithosferische platen, verbindend en scheidend, veranderen voortdurend hun contouren. Dit stelt wetenschappers in staat om de theorie naar voren te brengen dat ongeveer 200 miljoen jaar geleden de lithosfeer alleen Pangaea had - een enkel continent, dat vervolgens in delen uiteenviel, die geleidelijk met een zeer lage snelheid (gemiddeld ongeveer zeven centimeter per jaar).

Het is interessant! Er is een veronderstelling dat door de beweging van de lithosfeer over 250 miljoen jaar een nieuw continent op onze planeet zal ontstaan ​​door de vereniging van bewegende continenten.

Wanneer er een botsing is tussen de oceanische en continentale platen, zakt de rand van de oceanische korst onder de continentale, terwijl aan de andere kant van de oceanische plaat de grens afwijkt van de ernaast gelegen plaat. De grens waarlangs de beweging van de lithosferen plaatsvindt, wordt de subductiezone genoemd, waar de boven- en duikranden van de plaat worden onderscheiden. Het is interessant dat de plaat, die zich in de mantel stort, begint te smelten wanneer het bovenste deel van de aardkorst wordt samengedrukt, waardoor bergen worden gevormd, en als er ook magma uitbreekt, dan vulkanen.

Op plaatsen waar tektonische platen met elkaar in contact komen, zijn er zones met maximale vulkanische en seismische activiteit: tijdens de beweging en botsing van de lithosfeer stort de aardkorst in, en wanneer ze divergeren, ontstaan ​​er breuken en depressies (de lithosfeer en de Het reliëf van de aarde is met elkaar verbonden). Dit is de reden waarom de grootste landvormen van de aarde zich langs de randen van de tektonische platen bevinden - bergketens met actieve vulkanen en diepzeetroggen.

Problemen van de lithosfeer

De intensieve ontwikkeling van de industrie heeft ertoe geleid dat mens en lithosfeer de laatste tijd buitengewoon moeilijk met elkaar overweg kunnen: de vervuiling van de lithosfeer neemt catastrofale proporties aan. Dit gebeurde door de toename van bedrijfsafval in combinatie met huishoudelijk afval en meststoffen en bestrijdingsmiddelen die in de landbouw worden gebruikt, wat een negatief effect heeft op de chemische samenstelling van de bodem en levende organismen. Wetenschappers hebben berekend dat er ongeveer een ton afval per persoon per jaar valt, inclusief 50 kg nauwelijks afbreekbaar afval.

Tegenwoordig is vervuiling van de lithosfeer een urgent probleem geworden, omdat de natuur het niet alleen aankan: de zelfreiniging van de aardkorst gebeurt heel langzaam, en daarom hopen schadelijke stoffen zich geleidelijk op en hebben ze uiteindelijk een negatief effect op de hoofdschuldige van het probleem - man.

Samen met een deel van de bovenmantel bestaat het uit meerdere zeer grote blokken, die lithosferische platen worden genoemd. Hun dikte is anders - van 60 tot 100 km. De meeste platen bevatten zowel continentale als oceanische korst. Er zijn 13 hoofdplaten, waarvan 7 de grootste: Amerikaans, Afrikaans, Indo-, Amoer.

De platen liggen op de plastic laag van de bovenmantel (asthenosfeer) en bewegen langzaam ten opzichte van elkaar met een snelheid van 1-6 cm per jaar. Dit feit is vastgesteld als resultaat van een vergelijking van beelden die zijn gemaakt met kunstmatige aardsatellieten. Ze suggereren dat de configuratie in de toekomst totaal anders kan zijn dan de huidige, omdat bekend is dat de Amerikaanse lithosferische plaat naar de Stille Oceaan beweegt, en de Euraziatische de Afrikaanse, Indo-Australische en ook de Stille Oceaan. De Amerikaanse en Afrikaanse lithosferische platen bewegen langzaam uit elkaar.

De krachten die de scheiding van lithosferische platen veroorzaken, ontstaan ​​​​wanneer de mantelsubstantie beweegt. Krachtige opstijgende stromen van deze substantie duwen de platen uit elkaar, breken de aardkorst en vormen er diepe breuken in. Door onderzeese uitstortingen van lava worden lagen langs de breuken gevormd. Bevriezend, lijken ze wonden te helen - scheuren. De rek neemt echter weer toe en er treden weer breuken op. Dus geleidelijk aan toenemen lithosferische platen in verschillende richtingen uiteenlopen.

Er zijn breukzones op het land, maar de meeste bevinden zich in oceaanruggen waar de aardkorst dunner is. De grootste breuk op het land bevindt zich in het oosten. Het strekte zich uit over 4000 km. De breedte van deze fout is 80-120 km. De buitenwijken zijn bezaaid met uitgestorven en actieve.

Botsing wordt waargenomen langs andere plaatgrenzen. Het gebeurt op verschillende manieren. Als de platen, waarvan de ene een oceanische korst heeft en de andere een continentale, elkaar naderen, dan zakt de lithosferische plaat, bedekt door de zee, onder de continentale. In dit geval ontstaan ​​bogen () of bergketens (). Als twee platen met een continentale korst botsen, worden de randen van deze platen verpletterd in plooien van rotsen en worden bergachtige gebieden gevormd. Zo ontstonden ze bijvoorbeeld op de grens van de Euraziatische en Indo-Australische platen. De aanwezigheid van bergachtige gebieden in de binnenste delen van de lithosferische plaat suggereert dat er ooit een grens was tussen twee platen, stevig aan elkaar gesoldeerd en veranderd in een enkele, grotere lithosferische plaat.Hierdoor kunnen we een algemene conclusie trekken: de grenzen van lithosferische platen zijn mobiele gebieden waartoe vulkanen beperkt zijn, zones, bergachtige gebieden, mid-oceanische ruggen, diepwaterdepressies en loopgraven. Het is op de grens van lithosferische platen die worden gevormd, waarvan de oorsprong wordt geassocieerd met magmatisme.

Er zijn twee soorten lithosfeer. De oceanische lithosfeer heeft een oceanische korst van ongeveer 6 km dik. Het wordt grotendeels bedekt door de zee. De continentale lithosfeer is bedekt met een continentale korst met een dikte van 35 tot 70 km. Voor het grootste deel steekt deze schors erboven uit en vormt land.

Borden

Gesteenten en mineralen

bewegende platen

De platen van de aardkorst bewegen voortdurend in verschillende richtingen, zij het heel langzaam. De gemiddelde snelheid van hun beweging is 5 cm per jaar. Je nagels groeien ongeveer even snel. Omdat alle platen dicht bij elkaar liggen, werkt de beweging van elk van hen op de omringende platen, waardoor ze geleidelijk bewegen. De platen kunnen op verschillende manieren bewegen, wat te zien is aan hun grenzen, maar de redenen die de beweging van de platen veroorzaken, zijn nog onbekend bij wetenschappers. Blijkbaar heeft dit proces misschien noch begin noch einde. Niettemin beweren sommige theorieën dat één type plaatbeweging om zo te zeggen "primair" kan zijn en dat alle andere platen al in beweging zijn.

Een type plaatbeweging is het "duiken" van de ene plaat onder de andere. Sommige geleerden geloven dat dit type beweging alle andere plaatbewegingen veroorzaakt. Op sommige grenzen verhardt gesmolten gesteente, dat tussen twee platen door naar het oppervlak breekt, langs hun randen en duwt deze platen uit elkaar. Dit proces kan ook de beweging van alle andere platen veroorzaken. Er wordt ook aangenomen dat, naast de primaire druk, de beweging van de platen wordt gestimuleerd door gigantische warmtestromen die in de mantel circuleren (zie het artikel "").

drijvende continenten

Wetenschappers geloven dat sinds de vorming van de primaire aardkorst, de beweging van platen de positie, vorm en grootte van de continenten en oceanen heeft veranderd. Dit proces is genoemd tektoniek platen. Er worden verschillende bewijzen van deze theorie gegeven. Zo zien de contouren van continenten als Zuid-Amerika en Afrika eruit alsof ze ooit één geheel vormden. Ongetwijfeld werden er ook overeenkomsten gevonden in de structuur en leeftijd van de rotsen die de oude bergketens op beide continenten vormen.

1. Volgens wetenschappers waren de landmassa's die nu Zuid-Amerika en Afrika vormen meer dan 200 miljoen jaar geleden met elkaar verbonden.

2. Blijkbaar breidde de bodem van de Atlantische Oceaan zich geleidelijk uit toen er nieuw gesteente werd gevormd aan de randen van de platen.

3. Nu bewegen Zuid-Amerika en Afrika zich van elkaar af met een snelheid van ongeveer 3,5 cm per jaar als gevolg van plaatbeweging.

De aardkorst wordt door breuken verdeeld in lithosferische platen, dit zijn enorme massieve blokken die de bovenste lagen van de mantel bereiken. Het zijn grote, stabiele delen van de aardkorst en zijn constant in beweging en glijden over het aardoppervlak. Lithosferische platen bestaan ​​uit continentale of oceanische korst, en in sommige gevallen wordt het continentale massief gecombineerd met de oceanische. Er zijn 7 grootste lithosferische platen die 90% van het oppervlak van onze planeet beslaan: Antarctica, Euraziatische, Afrikaanse, Stille Oceaan, Indo-Australische, Zuid-Amerikaanse, Noord-Amerikaanse. Naast hen zijn er tientallen middelgrote borden en veel kleine. Tussen middelgrote en grote platen bevinden zich banden in de vorm van mozaïeken van kleine platen schors.

Theorie van lithosferische plaattektoniek

De theorie van lithosferische platen bestudeert hun beweging en de processen die met deze beweging gepaard gaan. Deze theorie zegt dat de oorzaak van wereldwijde tektonische veranderingen de horizontale beweging van blokken van de lithosfeer-platen is. Platentektoniek houdt rekening met de interactie en beweging van aardkorstblokken.

Wagner theorie

Het feit dat lithosferische platen horizontaal bewegen, werd voor het eerst gesuggereerd in de jaren 1920 door Alfred Wagner. Hij bracht de hypothese van "continentale drift" naar voren, maar in die tijd werd deze niet als betrouwbaar erkend. Later, in de jaren zestig, werden studies van de oceaanbodem uitgevoerd, waardoor Wagners gissingen over de horizontale beweging van platen werden bevestigd, en de aanwezigheid van expansieprocessen van de oceanen, waarvan de oorzaak de vorming van oceanische korst (verspreiding), werd ook onthuld. De belangrijkste bepalingen van de theorie in 1967-68 werden geformuleerd door de Amerikaanse geofysici J. Isaacs, C. Le Pichon, L. Sykes, J. Oliver, W.J. Morgan. Volgens deze theorie bevinden plaatgrenzen zich in zones met tektonische, seismische en vulkanische activiteit. Grenzen zijn divergent, transformeren en convergeren.

Beweging van lithosferische platen

Lithosferische platen worden in beweging gebracht door de beweging van materie in de bovenmantel. In spleetzones breekt deze stof door de korst en duwt de platen uit elkaar. De meeste kloven bevinden zich op de oceaanbodem, omdat de aardkorst daar veel dunner is. De grootste kloven die op het land bestaan, bevinden zich in de buurt van het Baikalmeer en de Afrikaanse Grote Meren. De beweging van lithosferische platen vindt plaats met een snelheid van 1-6 cm per jaar. Wanneer ze met elkaar botsen, ontstaan ​​​​bergsystemen aan hun grenzen in de aanwezigheid van een continentale korst, en in het geval dat een van de platen een korst van oceanische oorsprong heeft, vormen zich diepzeetroggen.

De grondbeginselen van platentektoniek komen neer op een paar punten.

1. In het bovenste steenachtige deel van de aarde zijn er twee schelpen die aanzienlijk verschillen in geologische kenmerken. Deze schelpen zijn de stijve en broze lithosfeer en de mobiele asthenosfeer eronder. De basis van de lithosfeer is een hete isotherm met een temperatuur van 1300°C.
2. De lithosfeer bestaat uit platen van de aardkorst die continu langs het oppervlak van de asthenosfeer bewegen.

Dan wil je dat zeker weten wat zijn lithosferische platen.

Lithosferische platen zijn dus enorme blokken waarin de vaste oppervlaktelaag van de aarde is verdeeld. Gezien het feit dat de rotsen eronder gesmolten zijn, bewegen de platen langzaam, met een snelheid van 1 tot 10 centimeter per jaar.

Tot op heden zijn er 13 grootste lithosferische platen die 90% van het aardoppervlak bedekken.

De grootste lithosferische platen:

• Australische plaat- 47.000.000 km²
• Antarctische plaat- 60.900.000 km²
• Arabisch subcontinent- 5.000.000 km²
• Afrikaanse plaat- 61.300.000 km²
• Euraziatische plaat- 67.800.000 km²
• Hindoestaanse plaat- 11.900.000 km²
• Kokosnootplaat - 2.900.000 km²
• Nazca-plaat - 15.600.000 km²
• Pacifische plaat- 103.300.000 km²
• Noord-Amerikaanse plaat- 75.900.000 km²
• Somalische plaat- 16.700.000 km²
• Zuid-Amerikaanse plaat- 43.600.000 km²
• Filippijnse plaat- 5.500.000 km²

Hier moet gezegd worden dat er een continentale en oceanische korst is. Sommige platen zijn volledig samengesteld uit één type korst (zoals de Pacifische plaat), en sommige zijn van gemengde typen, waarbij de plaat in de oceaan begint en soepel overgaat naar het continent. De dikte van deze lagen is 70-100 kilometer.

Lithosferische platen drijven op het oppervlak van een gedeeltelijk gesmolten laag van de aarde - de mantel. Wanneer de platen uit elkaar bewegen, vult vloeibaar gesteente, magma genaamd, de scheuren ertussen. Wanneer magma stolt, vormt het nieuwe kristallijne gesteenten. We zullen meer in detail over magma praten in het artikel over vulkanen.

Kaart van lithosferische platen

Aan het begin van de 20e eeuw schreef de Amerikaanse F.B. Taylor en de Duitser Alfred Wegener kwamen gelijktijdig tot de conclusie dat de ligging van de continenten langzaam verandert. Trouwens, dit is precies wat, voor een groot deel, is. Maar wetenschappers konden niet verklaren hoe dit gebeurt tot de jaren 60 van de twintigste eeuw, toen de doctrine van geologische processen op de zeebodem werd ontwikkeld.

Het waren de fossielen die hier de hoofdrol speelden. Op verschillende continenten werden fossiele resten gevonden van dieren die duidelijk niet over de oceaan konden zwemmen. Dit leidde tot de veronderstelling dat ooit alle continenten met elkaar verbonden waren en dieren er rustig tussen door liepen.

Abboneer op . We hebben veel interessante feiten en fascinerende verhalen uit het leven van mensen.