Жердин литосфералык плиталары чоң таштар. Алардын пайдубалын жогорку бүктөлгөн граниттик метаморфоздук магмалык тектер түзөт. Литосфералык плиталардын аттары төмөндөгү макалада берилет. Жогору жактан алар уч-терт километрлик «капка» менен капталган. Ал чөкмө тектерден пайда болгон. Платформа айрым тоо кыркаларынан жана кең түздүктөрдөн турган рельефке ээ. Андан кийин литосфералык плиталардын кыймылынын теориясы каралат.
Гипотезанын пайда болушу
Литосфералык плиталардын кыймылынын теориясы 20-кылымдын башында пайда болгон. Кийинчерээк, ал планетаны изилдөөдө негизги ролду ойноого дайындалган. Окумуштуу Тейлор жана андан кийин Вегенер убакыттын өтүшү менен горизонталдык багытта литосфералык плиталардын жылышы бар деген гипотезаны алдыга коюшкан. Бирок, 20-кылымдын 30-жылдарында башка пикир түзүлдү. Анын айтымында, литосфералык плиталардын кыймылы вертикалдуу жүргүзүлдү. Бул кубулуш планетанын мантия материясынын дифференциация процессине негизделген. Фиксизм деп аталып калган. Бул аталыш биротоло бекитилгендигине байланыштуу болгонжер кыртышынын мантияга салыштырмалуу абалы. Бирок 1960-жылы бүткүл планетаны курчап турган жана кээ бир аймактарда кургактыкка чыккан орто океан кыркаларынын глобалдык системасы ачылгандан кийин 20-кылымдын башындагы гипотезага кайтуу болду. Бирок, теория жаңы формага ээ болду. Блок тектоникасы планетанын түзүлүшүн изилдеген илимде алдыңкы гипотеза болуп калды.
Негиздер
Чоң литосфералык плиталар бар экени аныкталган. Алардын саны чектелүү. Жердин кичинекей литосфералык плиталары да бар. Алардын ортосундагы чектер жер титирөө булактарындагы концентрацияга жараша сызылган.
Литосфералык плиталардын аталыштары алардын үстүндө жайгашкан континенттик жана океандык аймактарга туура келет. Эбегейсиз зор аянты бар болгону жети блок бар. Эң чоң литосфералык плиталар: Түштүк жана Түндүк Америка, Евро-Азия, Африка, Антарктика, Тынч океан жана Индо-Австралия.
Астеносфера аркылуу калкып жүргөн блоктор катуулугу жана катуулугу менен мүнөздөлөт. Жогорудагы аймактар негизги литосфералык плиталар болуп саналат. Баштапкы идеяларга ылайык, континенттер океандын түбү аркылуу өтөт деп ишенишкен. Ошол эле учурда литосфералык плиталардын кыймылы көзгө көрүнбөгөн күчтүн таасири астында ишке ашырылган. Изилдөөлөрдүн натыйжасында блоктор мантиянын материалынын үстүндө пассивдүү сүзүп жүргөнү аныкталган. Алардын багыты адегенде вертикалдуу экенин белгилей кетүү керек. Мантия материалы кырка кырка астынан көтөрүлөт. Андан кийин эки тарапка тең жайылуу бар. Ошого жараша литосфералык плиталардын дивергенциясы бар. Бул модель билдиретокеандын түбү гиганттык конвейер катары. Орто океан кыркаларынын рифттик аймактарында жер бетине чыгат. Анан терең деңиз траншеяларына жашынат.
Литосфералык плиталардын дивергенциясы океан катмарларынын кеңейүүсүнө түрткү болот. Бирок, планетанын көлөмү, буга карабастан, туруктуу бойдон калууда. Чындыгында, жаңы жер кыртышынын жаралышы анын тереңдиктеги траншеялардагы субдукция (постановка) аймактарында сиңүүсү менен компенсацияланат.
Литосфералык плиталар эмне үчүн кыймылдашат?
Себеби планетанын мантиясынын материалынын жылуулук конвекциясында. Литосфера созулуп жана көтөрүлүп турат, ал конвективдик агымдардан көтөрүлүп бараткан бутактардын үстүндө пайда болот. Бул литосфералык плиталардын эки тарапка жылышын шарттайт. Платформа океандын ортолук жаракаларынан алыстаган сайын платформа тыгыздалат. Ал оорлоп, бети чөгүп кетет. Бул океандын тереңдигинин көбөйүшүн түшүндүрөт. Натыйжада платформа деңиздин терең траншеяларына кирип кетет. Жылытылган мантиянын өйдө агымы азайган сайын, ал муздап, чөгүп, чөкмөлөргө толгон бассейндерди пайда кылат.
Литосфералык плиталардын кагылышуу зоналары - жер кыртышынын жана платформанын кысылышын башынан өткөргөн аймактар. Буга байланыштуу биринчилердин күчү жогорулайт. Натыйжада литосфералык плиталардын өйдө карай кыймылы башталат. Ал тоолордун пайда болушуна алып келет.
Изилдөө
Изилдөө бүгүнкү күндө геодезиялык ыкмалар менен жүргүзүлүүдө. Алар процесстер үзгүлтүксүз жана бардык жерде жүрүп жатат деген тыянак чыгарууга мүмкүндүк берет. ачылып жатышатошондой эле литосфералык плиталардын кагылышуу зоналары. Көтөрүү ылдамдыгы ондогон миллиметрге чейин болушу мүмкүн.
Горизонталдык чоң литосфералык плиталар бир аз ылдамыраак сүзүүдө. Бул учурда ылдамдык жыл ичинде он сантиметрге чейин болушу мүмкүн. Ошентип, мисалы, Санкт-Петербург буга чейин анын бар болгон бардык мезгил ичинде бир метрге көтөрүлгөн. Скандинавия жарым аралы – 25000 жылда 250 м. Мантиянын материалы салыштырмалуу жай кыймылдайт. Бирок, анын натыйжасында жер титирөө, жанар тоо атылышы жана башка кубулуштар болот. Бул материалдын кыймылдуу күчү жогору деген тыянак чыгарууга мүмкүндүк берет.
Плиталардын тектоникалык абалын колдонуу менен изилдөөчүлөр көптөгөн геологиялык кубулуштарды түшүндүрүшөт. Ошол эле учурда, изилдөө учурунда, платформа менен болуп жаткан процесстердин татаалдыгы гипотезанын пайда болушунун эң башында сезилгенден алда канча чоң экени белгилүү болду.
Плитанын тектоникасы деформациялардын жана кыймылдын интенсивдүүлүгүнүн өзгөрүшүн, терең жаракалардын глобалдык туруктуу тармагынын болушун жана кээ бир башка кубулуштарды түшүндүрө алган жок. Акциянын тарыхый башталышы жөнүндөгү маселе да ачык бойдон калууда. Пластина-тектоникалык процесстерди көрсөткөн түз белгилер протерозойдун аягында белгилүү болгон. Бирок, бир катар изилдөөчүлөр алардын архей же протерозойдун башталышындагы көрүнүшүн билишет.
Изилдөө мүмкүнчүлүктөрүн кеңейтүү
Сейсмикалык томографиянын пайда болушу бул илимдин сапаттык жаңы деңгээлге өтүшүнө алып келди. Өткөн кылымдын сексенинчи жылдарынын ортосунда терең геодинамика эң келечектүү жанабардык бар геоилимдердин жаш багыты. Бирок жаңы маселелерди чечүү сейсмикалык томографияны гана колдонуу менен ишке ашырылган. Башка илимдер да жардамга келишти. Аларга, атап айтканда, эксперименталдык минералогия кирет.
Жаны жабдуулардын болушунун аркасында мантиянын терендигинде максимумга туура келген температурада жана басымда заттардын журушун уйренуу мумкун болду. Изилдөөлөрдө изотоптордун геохимиясынын методдору да колдонулган. Бул илим, атап айтканда, сейрек кездешүүчү элементтердин изотоптук балансын, ошондой эле жердин ар кандай кабыкчаларындагы асыл газдарды изилдейт. Бул учурда көрсөткүчтөр метеориттердин маалыматтары менен салыштырылат. Геомагнитизмдин методдору колдонулуп, алардын жардамы менен окумуштуулар магнит талаасындагы тескери өзгөрүүлөрдүн себептерин жана механизмдерин ачууга аракет кылып жатышат.
Заманбап живопись
Платформанын тектоникалык гипотезасы эң аз дегенде акыркы үч миллиард жылда океандардын жана континенттердин кыртышынын өнүгүү процессин канааттандырарлык түрдө түшүндүрүүнү улантууда. Ошол эле учурда спутниктик өлчөөлөр бар, алар боюнча Жердин негизги литосфералык плиталары бир орунда турбай тургандыгы ырасталган. Натыйжада, белгилүү бир сүрөт пайда болот.
Планетанын кесилишинде эң активдүү үч катмар бар. Алардын ар биринин калыңдыгы бир нече жүз километрди түзөт. Глобалдык геодинамикадагы негизги роль аларга жүктөлгөн деп болжолдонууда. 1972-жылы Морган 1963-жылы Уилсондун мантияга көтөрүлгөн учактар жөнүндөгү гипотезасын негиздеген. Бул теория пластиналык магнетизм кубулушун түшүндүргөн. Жыйынтыгында шлейфтектоника убакыт өткөн сайын популярдуу болуп баратат.
Геодинамика
Анын жардамы менен мантияда жана жер кыртышында болуп жаткан кыйла татаал процесстердин өз ара аракети каралат. Артюшковдун «Геодинамика» деген эмгегинде келтирилген концепцияга ылайык, энергиянын негизги булагы катары заттын гравитациялык дифференциациясы иштейт. Бул процесс төмөнкү мантияда белгиленет.
Оор компоненттер (темир ж.б.) тектен бөлүнгөндөн кийин катуу заттардын жеңилирээк массасы калат. Ал өзөгүнө түшөт. Оор катмардын астындагы жеңил катмардын орду туруксуз. Бул жагынан алганда, топтолгон материал үстүңкү катмарларга калкып кыйла чоң блокторго мезгил-мезгили менен чогултулат. Мындай түзүлүштөрдүн өлчөмү жүз километрге жакын. Бул материал Жердин үстүнкү мантиянын пайда болушуна негиз болгон.
Төмөнкү катмар дифференциацияланбаган негизги зат болушу мүмкүн. Планетанын эволюциясында төмөнкү мантиянын эсебинен үстүнкү мантия өсүп, өзөгү көбөйөт. Каналдар боюнча төмөнкү мантияда жеңил материал блоктору көтөрүлүшү ыктымал. Аларда массанын температурасы бир кыйла жогору. Ошол эле учурда, илешкектүүлүгү кыйла төмөндөйт. Температуранын жогорулашына 2000 кмге жакын аралыктагы тартылуу аймагына затты көтөрүү процессинде потенциалдык энергиянын чоң көлөмүн бөлүп чыгаруу көмөктөшөт. Мындай канал боюнча кыймылдын жүрүшүндө жарык массаларынын күчтүү ысышы пайда болот. Бул жагынан алганда, зат жетиштүү жогорку менен мантия киреттемпература жана курчап турган элементтерден бир топ жеңилирээк.
Тығыздыгы азайгандыктан, жеңил материал үстүнкү катмарларга 100-200 километр же андан азыраак тереңдикке чейин калкып чыгат. басымдын төмөндөшү менен заттын компоненттеринин эрүү температурасы төмөндөйт. Биринчилик дифференциациядан кийин "өзөк-мантия" деңгээлинде экинчилик пайда болот. Тайыз тереңдикте жеңил зат жарым-жартылай эрүүгө дуушар болот. Дифференциация учурунда тыгызыраак заттар бөлүнүп чыгат. Алар үстүнкү мантиянын төмөнкү катмарларына чөгүп кетет. Жеңилирээк бөлүкчөлөр ошого жараша көтөрүлөт.
Дифференциациялоонун натыйжасында ар кандай тыгыздыктагы массалардын кайра бөлүштүрүлүшү менен байланышкан мантиядагы заттардын кыймылынын комплекси химиялык конвекция деп аталат. Жарык массаларынын өсүшү болжол менен 200 миллион жыл аралыкта болот. Ошол эле учурда жогорку мантияга интрузия бардык жерде байкала бербейт. Төмөнкү катмарда каналдар бири-биринен жетишерлик чоң аралыкта (бир нече миң километрге чейин) жайгашкан.
Көтөрүү блоктору
Жогоруда айтылгандай, астеносферага жарык ысытылган материалдын чоң массасы кирген зоналарда анын жарым-жартылай эриши жана дифференциацияланышы жүрөт. Акыркы учурда, компоненттердин бөлүнүшү жана алардын кийинки көтөрүлүшү белгиленет. Алар астеносфера аркылуу тез өтөт. Литосферага жеткенде ылдамдыгы азаят. Кээ бир аймактарда зат аномалдык мантиянын топтолушун пайда кылат. Алар, эреже катары, планетанын жогорку катмарларында жатат.
Аномалдуу мантия
Анын составы нормалдуу мантия затына туура келет. Аномалдуу топтоонун ортосундагы айырма - жогорку температура (1300-1500 градуска чейин) жана ийкемдүү узунунан кеткен толкундардын ылдамдыгынын төмөндөшү.
Литосферанын астына заттын кириши изостатикалык көтөрүлүүнү пайда кылат. Температуранын жогорулашына байланыштуу аномалдык кластер кадимки мантияга караганда азыраак тыгыздыкка ээ. Мындан тышкары, курамынын бир аз илешкектүүлүгү бар.
Литосферага кирүү процессинде аномалдык мантия таман боюнча тез таралат. Ошол эле учурда астеносферанын тыгызыраак жана азыраак ысыган затын сүрүп чыгарат. Кыймылдын жүрүшүндө аномалдык топтолуу аянтчанын таманы бийиктикте (капкан) турган жерлерди толтурат жана ал терең суу астында калган аймактарды айланып агат. Натыйжада, биринчи учурда, изостатикалык көтөрүлүү белгиленет. Суу астында калган аймактардын үстүндө жер кыртышы туруктуу бойдон калат.
Тузактар
Жогорку мантиянын катмарын жана жер кыртышын жуз километрге жакын терендикке чейин муздатуу процесси жай журуп жатат. Жалпысынан алганда, бир нече жүз миллион жыл талап кылынат. Ушуга байланыштуу горизонталдык температура айырмачылыгы менен түшүндүрүлгөн литосферанын калыңдыгынын бир тектүү эместиги кыйла чоң инерцияга ээ. Капкан тереңдиктен аномалдуу топтолуунун өйдө карай агымынан алыс эмес жайгашкан учурда, заттын чоң көлөмү өтө ысытылган абалда кармалат. Натыйжада, бир кыйла чоң тоо элементи пайда болот. Бул схемага ылайык, аймакта бийик көтөрүлүштөр пайда болотбүктөлгөн курлардагы эпиплатформа орогениясы.
Процесстердин сүрөттөлүшү
Тузакта аномалдык катмар муздатуу учурунда 1-2 километрге кысуу болот. Үстүндө жайгашкан кабык чөмүлдүрүлгөн. Жаан-чачындар пайда болгон чуңкурга чогула баштайт. Алардын оордугу литосферанын дагы көбүрөөк чөгүшүнө өбөлгө түзөт. Натыйжада, бассейндин тереңдиги 5 км 8 чейин болушу мүмкүн. Ошол эле учурда базальт катмарынын төмөнкү бөлүгүндө мантиянын ныкташынын жүрүшүндө жер кыртышында тектин эклогитке жана гранат гранулитине фазалык өзгөрүшүн байкоого болот. Аномалдуу заттан чыккан жылуулук агымынын эсебинен үстүн каптаган мантия ысып, анын илешкектүүлүгү төмөндөйт. Буга байланыштуу кадимки кластердин акырындык менен жылышы байкалууда.
Горизонталдык жылыштар
Материктердеги жана океандардагы жер кыртышына жеткен аномалдык мантиянын процессинде көтөрүлүүлөр пайда болгондо планетанын жогорку катмарларында сакталган потенциалдык энергия көбөйөт. Ашыкча заттарды төгүү үчүн, алар капталга тарап кетишет. Натыйжада кошумча стресстер пайда болот. Алар плиталардын жана кабыктын кыймылынын ар кандай түрлөрү менен байланышкан.
Океандын түбүнүн кеңейиши жана континенттердин сүзүшү кырка тоолордун бир убакта кеңейүүсүнүн жана платформанын мантияга чөгүп кетишинин натыйжасы. Биринчисинин астында өтө ысытылган аномалдуу заттардын чоң массалары жатат. Бул кыркалардын октук бөлүгүндө акыркысы түз жер кыртышынын астында болот. Бул жердеги литосферанын калыңдыгы бир топ азыраак. Ошол эле учурда, аномалдык мантия жогорку басымдын аймагында - экөө тең тарайтомуртканын астынан тараптар. Ошол эле учурда океандын кыртышын оңой эле талкалайт. Жарака базальттык магма менен толтурулган. Ал өз кезегинде аномалдык мантиядан эрип чыгат. Магманын катуулануу процессинде жаңы океандык кыртыш пайда болот. Асты ушинтип өсөт.
Процесстин өзгөчөлүктөрү
Орто кыркалардын астында аномалдык мантия температуранын жогорулашынан улам илешкектүүлүгүн азайткан. зат абдан тез жайыла алат. Натыйжада, түбүнүн өсүшү жогорулаган темп менен пайда болот. Океандык астеносфера да салыштырмалуу төмөн илешкектүүлүккө ээ.
Жердин негизги литосфералык плиталары тоо кыркаларынан сууга чөмүлгөн жерлерге чейин калкып жүрөт. Эгерде бул аймактар бир океанда болсо, анда процесс салыштырмалуу жогорку ылдамдыкта жүрөт. Мындай абал Тынч океан үчүн бүгүнкү күндө мүнөздүү. Эгерде түбүнүн кеңейиши жана чөгүүсү ар кандай аймактарда болсо, анда алардын ортосунда жайгашкан континент тереңдетүү болгон тарапка жылат. Материктердин астында астеносферанын илешкектүүлүгү океандар астындагыга караганда жогору. пайда болгон сүрүлүүдөн улам кыймылга олуттуу каршылык пайда болот. Натыйжада, ошол эле аймакта мантиянын чөгүүсү үчүн компенсация жок болсо, түбүнүн кеңейүү ылдамдыгы төмөндөйт. Ошентип, Тынч океандагы өсүү Атлантикага караганда ылдамыраак.
