Sự chuyển động của các mảng lục địa. Các mảng kiến tạo và chuyển động của chúng

Các mảng thạch quyển của Trái đất là những khối khổng lồ. Nền tảng của chúng được hình thành bởi đá mácma biến chất granit uốn nếp cao. Tiêu đề tấm thạch quyển sẽ được liệt kê trong bài viết dưới đây. Từ trên cao chúng được bao phủ bởi một "vỏ bọc" dài ba bốn km. Nó được hình thành từ đá trầm tích. Nền tảng có một bức phù điêu bao gồm các dãy núi riêng lẻ và đồng bằng rộng lớn. Tiếp theo, lý thuyết về sự chuyển động của các đĩa thạch quyển sẽ được xem xét.

Sự xuất hiện của giả thuyết

Lý thuyết về sự chuyển động của các mảng thạch quyển xuất hiện vào đầu thế kỷ XX. Sau đó, cô đã được định sẵn để đóng một vai trò quan trọng trong việc khám phá hành tinh. Nhà khoa học Taylor, và sau ông là Wegener, đã đưa ra giả thuyết rằng theo thời gian có sự trôi dạt của các mảng thạch quyển theo phương ngang. Tuy nhiên, vào những năm ba mươi của thế kỷ 20, một quan điểm khác đã được thiết lập. Theo ông, chuyển động của các mảng thạch quyển được thực hiện theo phương thẳng đứng. Hiện tượng này dựa trên quá trình phân hóa vật chất lớp phủ của hành tinh. Nó được gọi là chủ nghĩa cố định. Tên gọi như vậy là do vị trí cố định vĩnh viễn của các phần của lớp vỏ so với lớp phủ đã được công nhận. Nhưng vào năm 1960, sau khi phát hiện ra hệ thống toàn cầu Các rặng núi giữa đại dương bao quanh toàn bộ hành tinh và xuất hiện trên đất liền ở một số khu vực, đã có sự quay trở lại giả thuyết của đầu thế kỷ 20. Tuy nhiên, lý thuyết đã mang một hình thức mới. Kiến tạo khối đã trở thành giả thuyết hàng đầu trong các ngành khoa học nghiên cứu cấu trúc của hành tinh.

Những điểm chính

Người ta xác định rằng có các phiến thạch quyển lớn. Số lượng của chúng có hạn. Ngoài ra còn có các mảng thạch quyển nhỏ hơn của Trái đất. Ranh giới giữa chúng được vẽ theo nồng độ trong các nguồn gây ra động đất.

Tên của các mảng thạch quyển tương ứng với các vùng lục địa và đại dương nằm phía trên chúng. Chỉ có bảy dãy nhà với diện tích rất lớn. Các mảng thạch quyển lớn nhất là Nam và Bắc Mỹ, Âu-Á, Phi, Nam Cực, Thái Bình Dương và Ấn-Úc.

Các khối trôi nổi trong khí quyển được đặc trưng bởi độ rắn và độ cứng. Các khu vực trên là các phiến thạch quyển chính. Theo những ý tưởng ban đầu, người ta tin rằng các lục địa đi xuyên qua đáy đại dương. Đồng thời, chuyển động của các tấm thạch quyển được thực hiện dưới tác dụng của một lực vô hình. Kết quả của cuộc nghiên cứu, người ta đã phát hiện ra rằng các khối trôi nổi trên vật liệu của lớp phủ một cách thụ động. Điều đáng chú ý là lúc đầu hướng của chúng là thẳng đứng. Vật liệu lớp phủ tăng lên dưới đỉnh của sườn núi. Sau đó, có một sự lây lan theo cả hai hướng. Theo đó, có sự phân kỳ của các bản thạch quyển. Mô hình này đại diện cho đáy đại dương như một người khổng lồ. Nó xuất hiện trên bề mặt trong các khu vực rạn nứt của các rặng núi giữa đại dương. Sau đó ẩn mình trong các rãnh biển sâu.

Sự phân kỳ của các mảng thạch quyển kích thích sự mở rộng của các đáy đại dương. Tuy nhiên, thể tích của hành tinh, mặc dù vậy, vẫn không đổi. Vấn đề là sự ra đời vỏ não mớiđược bù đắp bởi sự hấp thụ của nó trong các khu vực hút chìm (chìm) trong các rãnh nước sâu.

Tại sao các đĩa thạch quyển chuyển động?

Nguyên nhân là do sự đối lưu nhiệt của vật liệu lớp phủ của hành tinh. Thạch quyển được kéo dài và nâng lên, xảy ra trên các nhánh đi lên từ các dòng đối lưu. Điều này kích thích sự chuyển động của các mảng thạch quyển sang hai bên. Khi nền tảng di chuyển ra khỏi các vết nứt giữa đại dương, nền tảng sẽ trở nên nén chặt. Nó trở nên nặng hơn, bề mặt của nó chìm xuống. Điều này giải thích sự gia tăng độ sâu của đại dương. Kết quả là, nền tảng lao xuống rãnh biển sâu. Khi suy giảm từ lớp phủ được nung nóng, nó nguội đi và chìm xuống cùng với sự hình thành các bồn trũng chứa đầy trầm tích.

Các khu vực va chạm mảng là các khu vực mà lớp vỏ và nền chịu nén. Về vấn đề này, sức mạnh của lần đầu tiên tăng lên. Kết quả là, sự chuyển động lên trên của các đĩa thạch quyển bắt đầu. Nó dẫn đến sự hình thành của các ngọn núi.

Nghiên cứu

Nghiên cứu ngày hôm nay được thực hiện bằng cách sử dụng phương pháp trắc địa. Chúng cho phép chúng tôi kết luận rằng các quá trình này diễn ra liên tục và phổ biến. Các vùng va chạm của các mảng thạch quyển cũng được tiết lộ. Tốc độ nâng hạ có thể lên đến hàng chục mm.

Các mảng thạch quyển lớn theo chiều ngang trôi nhanh hơn một chút. Trong trường hợp này, tốc độ có thể lên đến mười cm trong năm. Vì vậy, chẳng hạn, St.Petersburg đã tăng thêm một mét trong suốt thời gian tồn tại của nó. Bán đảo Scandinavi - tăng 250 m trong 25.000 năm. Vật liệu lớp phủ di chuyển tương đối chậm. Tuy nhiên, kết quả là động đất và các hiện tượng khác xảy ra. Điều này cho phép chúng tôi rút ra kết luận về sức mạnh cao của việc di chuyển vật liệu.

Sử dụng vị trí kiến tạo của các mảng, các nhà nghiên cứu giải thích nhiều hiện tượng địa chất. Đồng thời, trong quá trình nghiên cứu, hóa ra mức độ phức tạp của các quy trình xảy ra với nền tảng lớn hơn nhiều so với mức độ phức tạp của giả thuyết ngay từ đầu.

Kiến tạo mảng không thể giải thích những thay đổi về cường độ biến dạng và chuyển động, sự hiện diện của một mạng lưới đứt gãy sâu ổn định toàn cầu và một số hiện tượng khác. Nó cũng vẫn còn câu hỏi mở Về khởi đầu lịch sử các hành động. Các dấu hiệu trực tiếp chỉ ra các quá trình kiến tạo mảng đã được biết đến từ cuối Đại nguyên sinh. Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu nhận ra biểu hiện của chúng từ Archean hoặc Proterozoi sớm.

Mở rộng cơ hội nghiên cứu

Sự ra đời của kỹ thuật chụp cắt lớp địa chấn đã dẫn đến sự chuyển đổi của ngành khoa học này lên một trình độ mới về chất lượng. Vào giữa những năm tám mươi của thế kỷ trước, địa động lực học sâu đã trở thành hướng trẻ và triển vọng nhất trong tất cả các ngành khoa học địa chất hiện có. Tuy nhiên, giải pháp của các vấn đề mới không chỉ được thực hiện bằng cách sử dụng chụp cắt lớp địa chấn. Các khoa học khác cũng đến để giải cứu. Đặc biệt, chúng bao gồm khoáng vật học thực nghiệm.

Nhờ sự sẵn có của thiết bị mới, người ta có thể nghiên cứu hành vi của các chất ở nhiệt độ và áp suất tương ứng với cực đại ở độ sâu của lớp phủ. Các phương pháp địa hóa đồng vị cũng được sử dụng trong các nghiên cứu. Khoa học này đặc biệt nghiên cứu sự cân bằng đồng vị của các nguyên tố hiếm, cũng như khí trơ trong các vỏ trái đất khác nhau. Trong trường hợp này, các chỉ số được so sánh với dữ liệu thiên thạch. Các phương pháp địa từ được sử dụng, với sự giúp đỡ của các nhà khoa học đang cố gắng khám phá nguyên nhân và cơ chế của sự đảo ngược trong từ trường.

Bức tranh hiện đại

Giả thuyết kiến tạo nền tảng tiếp tục giải thích thỏa đáng quá trình phát triển của lớp vỏ trong ít nhất ba tỷ năm qua. Đồng thời, có phép đo vệ tinh, theo đó thực tế là các mảng thạch quyển chính của Trái đất không đứng yên đã được xác nhận. Kết quả là, một bức tranh nhất định xuất hiện.

TẠI mặt cắt ngang Hành tinh có ba lớp hoạt động mạnh nhất. Độ dày của mỗi chúng là vài trăm km. Người ta cho rằng vai trò chính trong địa động lực học toàn cầu được giao cho chúng. Năm 1972, Morgan chứng minh giả thuyết do Wilson đưa ra vào năm 1963 về các máy bay phản lực lớp phủ tăng dần. Lý thuyết này giải thích hiện tượng từ tính bên trong. Kết quả kiến tạo chùm lông ngày càng trở nên phổ biến theo thời gian.

Địa động lực học

Với sự trợ giúp của nó, sự tương tác của các quá trình khá phức tạp xảy ra trong lớp phủ và lớp vỏ được xem xét. Phù hợp với khái niệm được Artyushkov đưa ra trong tác phẩm "Địa động lực học", nguồn năng lượng chính là sự phân hóa hấp dẫn của vật chất. Quá trình này được ghi nhận trong lớp phủ dưới.

Sau khi các thành phần nặng (sắt, v.v.) được tách ra khỏi đá, một khối lượng chất rắn nhẹ hơn vẫn còn lại. Cô ấy đi xuống cốt lõi. Vị trí của lớp nhẹ hơn dưới lớp nặng không ổn định. Về vấn đề này, vật liệu tích tụ được thu gom định kỳ thành các khối khá lớn trôi vào các lớp trên. Kích thước của các thành tạo như vậy là khoảng một trăm km. Vật liệu này là cơ sở cho sự hình thành của

Lớp dưới có lẽ là chất nguyên sinh chưa phân biệt. Trong quá trình tiến hóa của hành tinh, do lớp phủ dưới, lớp phủ trên phát triển và phần lõi tăng lên. Nhiều khả năng các khối vật chất nhẹ được nâng lên ở lớp phủ bên dưới dọc theo các kênh. Ở chúng, nhiệt độ của khối khá cao. Đồng thời, độ nhớt giảm đi đáng kể. Sự gia tăng nhiệt độ được tạo điều kiện bởi sự giải phóng một lượng lớn thế năng trong quá trình nâng vật chất vào vùng trọng lực ở khoảng cách khoảng 2000 km. Trong quá trình chuyển động dọc theo một kênh như vậy, sự đốt nóng mạnh của các khối ánh sáng xảy ra. Về mặt này, chất đi vào lớp phủ, có nhiệt độ đủ cao và trọng lượng nhỏ hơn đáng kể so với các phần tử xung quanh.

Do mật độ giảm, vật chất nhẹ trôi vào các lớp trên ở độ sâu 100-200 km hoặc ít hơn. Khi giảm áp suất, nhiệt độ nóng chảy của các thành phần của chất giảm. Sau sự phân hóa sơ cấp ở cấp độ "lõi-lớp phủ", giai đoạn thứ cấp xảy ra. Ở độ sâu nông, vật chất nhẹ bị nóng chảy một phần. Trong quá trình phân hóa, các chất đậm đặc hơn được giải phóng. Chúng chìm vào các lớp dưới của lớp phủ trên. Các thành phần nhẹ hơn được phát hành tăng lên tương ứng.

Sự chuyển động phức tạp của các chất trong lớp phủ, liên quan đến sự phân bố lại các khối lượng với mật độ khác nhau do kết quả của sự phân hóa, được gọi là đối lưu hóa học. Sự gia tăng của các khối lượng ánh sáng xảy ra trong khoảng thời gian khoảng 200 triệu năm. Đồng thời, sự xâm nhập vào lớp phủ trên không được quan sát thấy ở khắp mọi nơi. Ở lớp dưới, các kênh nằm cách nhau đủ lớn (lên đến vài nghìn km).

Nâng tảng đá

Như đã đề cập ở trên, ở những khu vực có khối lượng lớn vật chất được đốt nóng nhẹ được đưa vào khí quyển, sự nóng chảy một phần và sự phân hóa của nó xảy ra. TẠI trường hợp cuối cùng sự phân tách của các thành phần và sự đi lên tiếp theo của chúng được ghi nhận. Chúng nhanh chóng đi qua vũ trụ. Khi đến thạch quyển, tốc độ của chúng giảm dần. Ở một số khu vực, vật chất hình thành tích tụ các lớp phủ dị thường. Chúng nói dối, như một quy luật, ở các lớp trên của hành tinh.

lớp áo bất thường

Thành phần của nó tương ứng với vật chất lớp phủ bình thường. Sự khác biệt giữa sự tích tụ dị thường là nhiệt độ cao hơn (lên đến 1300-1500 độ) và tốc độ giảm của sóng dọc đàn hồi.

Dòng vật chất dưới thạch quyển kích thích sự nâng đẳng tĩnh. Do nhiệt độ tăng cao, quần tụ dị thường có mật độ thấp hơn so với lớp phủ bình thường. Ngoài ra, có một độ nhớt nhỏ của chế phẩm.

Trong quá trình đi vào thạch quyển, lớp phủ dị thường phân bố khá nhanh dọc theo chân đế. Đồng thời, nó thay thế vật chất đặc hơn và ít nóng hơn của khí quyển. Trong quá trình di chuyển, sự tích tụ dị thường lấp đầy những khu vực mà đế của nền tảng ở trạng thái nâng cao (bẫy) và nó chảy xung quanh các khu vực ngập sâu. Kết quả là, trong trường hợp đầu tiên, một sự nâng lên đẳng áp được ghi nhận. Bên trên các khu vực ngập nước, lớp vỏ vẫn ổn định.

Bẫy

Quá trình làm nguội lớp manti trên và lớp vỏ xuống độ sâu khoảng một trăm km diễn ra chậm chạp. Nói chung, phải mất vài trăm triệu năm. Về vấn đề này, sự không đồng nhất về độ dày của thạch quyển, được giải thích bởi sự chênh lệch nhiệt độ theo phương ngang, có quán tính khá lớn. Trong trường hợp cái bẫy nằm gần dòng chảy lên của tích tụ dị thường từ độ sâu, một số lượng lớn chất bị bắt rất nóng. Kết quả là, một yếu tố núi khá lớn được hình thành. Theo sơ đồ này, mức tăng cao xảy ra trong lĩnh vực orogeny biểu sinh ở

Mô tả các quy trình

Trong bẫy, lớp dị thường bị nén 1-2 km trong quá trình làm lạnh. Vỏ cây nằm trên cùng được ngâm. Lượng mưa bắt đầu tích tụ trong máng đã hình thành. Sự nặng nề của chúng góp phần làm cho thạch quyển bị sụt lún nghiêm trọng hơn. Kết quả là, độ sâu của lưu vực có thể từ 5 đến 8 km. Đồng thời, trong quá trình nén chặt của lớp phủ ở phần dưới của lớp bazan, có thể quan sát thấy sự chuyển pha của đá thành eclogit và granat granat trong lớp vỏ. Do dòng nhiệt rời khỏi chất dị thường, lớp phủ bên trên bị đốt nóng và độ nhớt của nó giảm. Về vấn đề này, một sự dịch chuyển dần dần của cụm bình thường được quan sát thấy.

Hiệu số ngang

Trong quá trình hình thành các lực nâng lên trong quá trình lớp phủ dị thường chạm tới lớp vỏ trên các lục địa và đại dương, có sự gia tăng tiềm năng năng lượng được lưu trữ trong các lớp trên của hành tinh. Để đổ các chất dư thừa, chúng có xu hướng phân tán sang hai bên. Kết quả là, ứng suất bổ sung được hình thành. Liên kết với họ các loại khác nhau chuyển động của mảng và lớp vỏ.

Sự mở rộng của đáy đại dương và sự nổi của các lục địa là kết quả của sự mở rộng đồng thời của các rặng núi và sự chìm của nền vào lớp phủ. Dưới lớp thứ nhất là những khối lượng lớn vật chất dị thường được nung nóng cao. Trong phần trục của những gờ này, gờ sau nằm ngay dưới lớp vỏ. Thạch quyển ở đây có độ dày nhỏ hơn nhiều. Đồng thời, lớp phủ dị thường lan rộng trong khu vực áp suất cao - theo cả hai hướng từ dưới sườn núi. Đồng thời, nó khá dễ dàng phá vỡ lớp vỏ đại dương. Khe nứt chứa đầy macma bazan. Đến lượt nó, nó bị nấu chảy ra khỏi lớp áo bất thường. Trong quá trình đông đặc của magma, một khối mới được hình thành, đây là cách mà đáy phát triển.

Xử lý các tính năng

Bên dưới các gờ giữa, lớp phủ dị thường đã giảm độ nhớt do nhiệt độ tăng cao. Chất có khả năng lan tỏa khá nhanh. Kết quả là, sự tăng trưởng của đáy xảy ra với tốc độ gia tăng. Khí quyển dưới đáy đại dương cũng có độ nhớt tương đối thấp.

Các mảng thạch quyển chính của Trái đất trôi từ các rặng núi đến nơi bị ngâm. Nếu các khu vực này nằm trong cùng một đại dương, thì quá trình xảy ra với tốc độ tương đối cao. Tình huống này là điển hình ngày nay cho Thái Bình Dương. Nếu sự giãn nở của đáy và sự sụt lún xảy ra ở các khu vực khác nhau, thì lục địa nằm giữa chúng sẽ trôi theo hướng mà sự đào sâu xảy ra. Dưới lục địa, độ nhớt của khí quyển cao hơn dưới đại dương. Do ma sát sinh ra, có một lực cản đáng kể đối với chuyển động. Kết quả là tốc độ giãn nở của đáy bị giảm nếu không có sự bù lún cho lớp phủ trong cùng một khu vực. Do đó, sự mở rộng ở Thái Bình Dương nhanh hơn ở Đại Tây Dương.

Đặc trưng cấu tạo địa chất với tỷ lệ mảng nhất định. Trong cùng một bối cảnh địa động lực, các quá trình kiến tạo, magma, địa chấn và địa hóa đều xảy ra giống nhau.

Lịch sử của lý thuyết

Cơ sở của địa chất lý thuyết vào đầu thế kỷ 20 là giả thuyết co lại. Trái đất nguội đi như một quả táo nướng, và các nếp nhăn xuất hiện trên đó dưới dạng các dãy núi. Những ý tưởng này được phát triển bởi lý thuyết về geosynclines, được tạo ra trên cơ sở nghiên cứu các thành tạo uốn nếp. Lý thuyết này được đưa ra bởi James Dana, người đã thêm nguyên lý đẳng áp vào giả thuyết co. Theo khái niệm này, Trái đất bao gồm đá granit (lục địa) và đá bazan (đại dương). Khi Trái đất bị nén trong lòng đại dương, các lực tiếp tuyến phát sinh gây áp lực lên các lục địa. Sau này nhô lên thành dãy núi và sau đó sụp đổ. Vật chất thu được do phá hủy được lắng đọng trong các chỗ lõm.

Ngoài ra, Wegener bắt đầu tìm kiếm bằng chứng địa vật lý và trắc địa. Tuy nhiên, vào thời điểm đó trình độ của các ngành khoa học này rõ ràng là không đủ để cố định sự chuyển động hiện tại của các lục địa. Năm 1930, Wegener chết trong một chuyến thám hiểm đến Greenland, nhưng trước khi chết, ông đã biết rằng cộng đồng khoa học không chấp nhận lý thuyết của ông.

Ban đầu lý thuyết trôi dạt lục địađược nhận nuôi cộng đồng khoa học một cách thuận lợi, nhưng vào năm 1922, bà đã bị chỉ trích nặng nề bởi một số chuyên gia nổi tiếng cùng một lúc. Lập luận chính chống lại lý thuyết là câu hỏi về lực làm di chuyển các tấm. Wegener tin rằng các lục địa di chuyển dọc theo bazan của đáy đại dương, nhưng điều này đòi hỏi một nỗ lực rất lớn, và không ai có thể xác định được nguồn gốc của lực này. Lực Coriolis, hiện tượng thủy triều và một số lực khác được đề xuất như một nguồn chuyển động của mảng, tuy nhiên, những tính toán đơn giản nhất cho thấy tất cả chúng hoàn toàn không đủ để di chuyển các khối lục địa khổng lồ.

Các nhà phê bình lý thuyết của Wegener đặt vấn đề về lực di chuyển các lục địa lên hàng đầu, và bỏ qua tất cả các dữ kiện xác nhận lý thuyết một cách vô điều kiện. Trên thực tế, họ đã tìm thấy câu hỏi duy nhất trong đó khái niệm mới bất lực và phê bình mang tính xây dựng bác bỏ các bằng chứng chính. Sau cái chết của Alfred Wegener, lý thuyết về sự trôi dạt lục địa đã bị loại bỏ, với vị thế là một khoa học rìa, và phần lớn các nghiên cứu tiếp tục được thực hiện trong lý thuyết về đường địa lý. Đúng vậy, cô cũng phải tìm kiếm những lời giải thích cho lịch sử hình thành các loài động vật trên các lục địa. Vì vậy, những cây cầu trên đất liền được phát minh để kết nối các lục địa, nhưng lại bị chìm xuống đáy biển sâu. Đây là một sự ra đời khác của huyền thoại Atlantis. Điều đáng chú ý là một số nhà khoa học đã không công nhận phán quyết của các nhà chức trách thế giới và tiếp tục tìm kiếm bằng chứng về sự chuyển động của các lục địa. So du Toit Alexander du Toit) đã giải thích sự hình thành của dãy núi Himalaya do sự va chạm của Hindustan và mảng Á-Âu.

Cuộc đấu tranh chậm chạp của những người cố định, khi những người ủng hộ sự vắng mặt của các chuyển động ngang đáng kể được kêu gọi, và những người vận động, những người cho rằng các lục địa đã di chuyển, với lực lượng mới bùng lên vào những năm 1960, khi kết quả của việc nghiên cứu đáy các đại dương, người ta tìm thấy chìa khóa để hiểu được “cỗ máy” gọi là Trái đất.

Đến đầu những năm 1960, bản đồ địa hình đáy Đại dương Thế giới đã được biên soạn, cho thấy các rặng núi giữa đại dương nằm ở trung tâm đại dương, nhô lên 1,5-2 km so với đồng bằng sâu thẳm phủ đầy trầm tích. Những dữ liệu này cho phép R. Dietz (Tiếng Anh)tiếng Nga và G. Hess (Tiếng Anh)tiếng Nga năm -1963 đưa ra giả thuyết lan truyền. Theo giả thuyết này, đối lưu xảy ra trong lớp phủ với tốc độ khoảng 1 cm / năm. Các nhánh tăng dần của các tế bào đối lưu mang vật chất lớp phủ dưới các rặng núi giữa đại dương, làm đổi mới đáy đại dương ở phần trục của rặng núi này sau mỗi 300-400 năm. Các lục địa không nổi trên vỏ đại dương mà di chuyển dọc theo lớp phủ, được "hàn" thụ động vào các mảng thạch quyển. Theo khái niệm lan truyền, các lưu vực đại dương là những cấu trúc không ổn định, trong khi các lục địa là ổn định.

Tuổi của đáy đại dương (màu đỏ tương ứng với lớp vỏ non)

Động lực tương tự (chênh lệch độ cao) xác định mức độ nén ngang đàn hồi của vỏ bởi lực ma sát nhớt của dòng chảy đối với vỏ trái đất. Giá trị của lực nén này là nhỏ trong vùng của dòng chảy lớp phủ tăng dần và tăng khi nó đến gần nơi dòng chảy giảm dần (do sự truyền ứng suất nén qua lớp vỏ rắn bất động theo hướng từ nơi dâng đến nơi chảy xuống). Bên trên dòng chảy giảm dần, lực nén trong lớp vỏ rất lớn nên theo thời gian sức bền của lớp vỏ bị vượt quá (trong vùng có độ bền thấp nhất và ứng suất cao nhất), không đàn hồi (dẻo, giòn) sự biến dạng của lớp vỏ xảy ra - một trận động đất. Đồng thời, toàn bộ dãy núi, ví dụ như dãy Himalaya, bị ép ra khỏi nơi biến dạng của lớp vỏ (trong một số giai đoạn).

Với biến dạng dẻo (giòn), ứng suất trong nó giảm rất nhanh (với tốc độ dịch chuyển của lớp vỏ trong một trận động đất) - lực nén trong nguồn động đất và các môi trường xung quanh của nó. Nhưng ngay sau khi kết thúc biến dạng không đàn hồi, ứng suất tăng rất chậm (biến dạng đàn hồi) bị gián đoạn do động đất vẫn tiếp tục do chuyển động rất chậm của dòng ma tít nhớt, bắt đầu chu kỳ chuẩn bị cho trận động đất tiếp theo.

Do đó, sự chuyển động của các mảng là hệ quả của sự truyền nhiệt từ các vùng trung tâm của Trái đất bởi magma rất nhớt. Trong trường hợp này, một phần nhiệt năng được chuyển thành công việc cơ khíđể vượt qua các lực ma sát, và một phần đã đi qua vỏ trái đất, được bức xạ ra không gian xung quanh. Vì vậy, hành tinh của chúng ta, theo một nghĩa nào đó, là một động cơ nhiệt.

Về lý do nhiệt độ cao bên trong Trái đất, có một số giả thuyết. Vào đầu thế kỷ 20, giả thuyết về bản chất phóng xạ của năng lượng này đã được phổ biến. Nó dường như đã được xác nhận bởi các ước tính về thành phần của lớp vỏ trên, cho thấy nồng độ rất đáng kể của uranium, kali và các nguyên tố phóng xạ khác, nhưng sau đó hóa ra rằng hàm lượng các nguyên tố phóng xạ trong đá của vỏ trái đất là hoàn toàn không đủ. để đảm bảo dòng nhiệt sâu quan sát được. Và hàm lượng của các nguyên tố phóng xạ trong vật chất dưới lớp vỏ (có thành phần gần với các đá bazan của đáy đại dương), có thể nói, là không đáng kể. Tuy nhiên, điều này không loại trừ một hàm lượng đủ cao của các nguyên tố phóng xạ nặng tạo ra nhiệt ở các vùng trung tâm của hành tinh.

Một mô hình khác giải thích sự nóng lên bằng sự phân hóa hóa học của Trái đất. Ban đầu, hành tinh này là hỗn hợp của silicat và các chất kim loại. Nhưng đồng thời với sự hình thành của hành tinh, sự phân hóa của nó thành vỏ cá nhân. Phần kim loại dày đặc hơn dồn về tâm hành tinh, và các silicat tập trung ở các lớp vỏ phía trên. Trong đó năng lượng tiềm năng hệ thống giảm và biến thành nhiệt năng.

Các nhà nghiên cứu khác tin rằng sự nóng lên của hành tinh xảy ra do sự bồi tụ trong quá trình tác động của các thiên thạch trên bề mặt Thiên thể. Lời giải thích này là đáng nghi ngờ - trong quá trình bồi tụ, nhiệt thực tế được giải phóng trên bề mặt, từ đó nó dễ dàng thoát ra ngoài không gian, chứ không phải vào các vùng trung tâm của Trái đất.

Lực lượng thứ cấp

Lực ma sát nhớt sinh ra từ đối lưu nhiệt đóng một vai trò quyết định trong chuyển động của các tấm, ngoài ra, các lực khác nhỏ hơn cũng tác động lên các tấm, nhưng cũng lực lượng quan trọng. Đây là các lực của Archimedes, đảm bảo rằng lớp vỏ nhẹ hơn nổi trên bề mặt của lớp phủ nặng hơn. Lực thủy triều, do ảnh hưởng hấp dẫn của Mặt trăng và Mặt trời (sự khác biệt về ảnh hưởng hấp dẫn của chúng đối với các điểm trên Trái đất ở những khoảng cách khác nhau với chúng). Bây giờ, "bướu" thủy triều trên Trái đất, do lực hút của Mặt trăng gây ra, trung bình khoảng 36 cm. Trước đây, Mặt trăng ở gần hơn, và điều này trên quy mô lớn, sự biến dạng của lớp phủ dẫn đến sự nóng lên của nó. Ví dụ, núi lửa quan sát được trên Io (một mặt trăng của sao Mộc) chính xác là do các lực này gây ra - thủy triều trên Io là khoảng 120 m. Và cả các lực phát sinh từ sự thay đổi áp suất không khí trên các phần khác nhau của bề mặt trái đất - lực áp suất khí quyển thường thay đổi 3%, tương đương với một lớp nước liên tục dày 0,3 m (hoặc đá granit dày ít nhất 10 cm). Hơn nữa, sự thay đổi này có thể xảy ra trong một khu vực rộng hàng trăm km, trong khi sự thay đổi của lực thủy triều diễn ra thuận lợi hơn - ở khoảng cách hàng nghìn km.

Ranh giới phân kỳ hoặc phân tách mảng

Đây là ranh giới giữa các tấm di chuyển trong cạnh đối diện. Trong sự giải tỏa của Trái đất, các ranh giới này được thể hiện bằng các vết nứt, sự biến dạng kéo chiếm ưu thế trong chúng, độ dày của lớp vỏ giảm, dòng nhiệt là cực đại và xuất hiện núi lửa hoạt động. Nếu một ranh giới như vậy được hình thành trên một lục địa, thì một vết nứt lục địa được hình thành, sau này có thể biến thành một bồn địa đại dương với một vết nứt đại dương ở trung tâm. Trong các rạn nứt đại dương, do kết quả của sự lan rộng, một vỏ đại dương.

rạn nứt đại dương

Sơ đồ cấu trúc của sống núi giữa đại dương

Trên vỏ đại dương, các khe nứt chỉ giới hạn ở phần trung tâm của các rặng giữa đại dương. Chúng tạo thành một lớp vỏ đại dương mới. Tổng chiều dài của chúng là hơn 60 nghìn km. Rất nhiều trong số chúng bị giam giữ, chúng mang một phần đáng kể nhiệt lượng sâu và các nguyên tố hòa tan vào đại dương. Các nguồn nhiệt độ cao được gọi là những người hút thuốc đen, dự trữ kim loại màu đáng kể được liên kết với chúng.

rạn nứt lục địa

Sự chia cắt lục địa thành nhiều phần bắt đầu bằng việc hình thành một vết nứt. Lớp vỏ mỏng dần và di chuyển ra xa nhau, quá trình magma bắt đầu. Một vết lõm dạng tuyến kéo dài với độ sâu hàng trăm mét được hình thành, được giới hạn bởi một loạt các đứt gãy thông thường. Sau đó, hai trường hợp có thể xảy ra: hoặc sự mở rộng của vết nứt dừng lại và nó bị lấp đầy bởi đá trầm tích, biến thành thạch lưu hoặc các lục địa tiếp tục tách rời nhau và giữa chúng, đã có trong các vết nứt đại dương điển hình, lớp vỏ đại dương bắt đầu hình thành .

biên giới hội tụ

Ranh giới hội tụ là ranh giới nơi các mảng va chạm vào nhau. Có thể có ba lựa chọn (Ranh giới tấm hội tụ):

Mảng lục địa có đại dương. Vỏ đại dương dày đặc hơn vỏ lục địa và chìm xuống dưới lục địa trong một đới hút chìm.
Tấm biển có đại dương. Trong trường hợp này, một trong các đĩa này chui xuống dưới đĩa kia và một vùng hút chìm cũng được hình thành, trên đó hình thành một vòng cung đảo.
Mảng lục địa với lục địa. Xảy ra va chạm, xuất hiện một khu vực gấp khúc mạnh mẽ. Ví dụ cổ điển là dãy Himalayas.

Trong một số trường hợp hiếm hoi, xảy ra lực đẩy của lớp vỏ đại dương trên lục địa - sự phá hủy. Thông qua quá trình này, ophiolite ở Síp, New Caledonia, Oman và những nơi khác đã ra đời.

Trong các đới hút chìm, vỏ đại dương bị hấp thụ, và do đó sự xuất hiện của nó ở các rặng giữa đại dương được bù đắp. Các quá trình tương tác đặc biệt phức tạp giữa lớp vỏ và lớp phủ diễn ra trong chúng. Do đó, vỏ đại dương có thể kéo các khối lục địa vào trong lớp phủ, do mật độ thấp, chúng được đào ngược trở lại lớp vỏ. Đây là cách các phức hợp biến chất của áp suất siêu cao hình thành, một trong những đối tượng phổ biến nhất của nghiên cứu địa chất hiện đại.

Hầu hết các đới hút chìm hiện đại đều nằm dọc theo ngoại vi của Thái Bình Dương, tạo thành vành đai lửa Thái Bình Dương. Các quá trình diễn ra trong vùng hội tụ mảng được coi là phức tạp nhất về địa chất. Nó trộn lẫn các khối có nguồn gốc khác nhau, tạo thành một lớp vỏ lục địa mới.

Lề lục địa đang hoạt động

Một rìa lục địa đang hoạt động xảy ra nơi lớp vỏ đại dương chìm xuống dưới lục địa. Tiêu chuẩn của thiết lập địa động lực này là bờ biển phía tây của Nam Mỹ, nó thường được gọi là Andean kiểu rìa lục địa. Rìa lục địa đang hoạt động được đặc trưng bởi rất nhiều núi lửa và hiện tượng magma mạnh nói chung. Sự tan chảy có ba thành phần: vỏ đại dương, lớp phủ bên trên và các phần dưới của vỏ lục địa.

Dưới rìa lục địa hoạt động, có sự tương tác cơ học tích cực giữa các mảng đại dương và lục địa. Tùy thuộc vào tốc độ, tuổi và độ dày của vỏ đại dương, một số kịch bản cân bằng có thể xảy ra. Nếu mảng di chuyển chậm và có độ dày tương đối thấp, thì lục địa sẽ loại bỏ lớp phủ trầm tích khỏi nó. Đá trầm tích bị nghiền nát thành các nếp uốn dữ dội, biến chất và trở thành một phần của vỏ lục địa. Cấu trúc kết quả được gọi là nêm bồi đắp. Nếu tốc độ của đĩa phụ cao và lớp phủ trầm tích mỏng, thì lớp vỏ đại dương sẽ xóa đáy lục địa và hút nó vào lớp phủ.

vòng cung đảo

Vòng cung đảo là một chuỗi các đảo núi lửa trên một đới hút chìm, xảy ra khi một mảng đại dương chìm xuống dưới một mảng đại dương khác. Quần đảo Aleutian, Kuril, Mariana và nhiều quần đảo khác có thể được mệnh danh là những vòng cung đảo hiện đại điển hình. Các đảo của Nhật Bản cũng thường được gọi là một vòng cung đảo, nhưng nền tảng của chúng rất cổ xưa và trên thực tế, chúng được hình thành bởi một số quần thể vòng cung đảo ở các thời kỳ khác nhau, do đó các đảo của Nhật Bản là một tiểu lục địa.

Các vòng cung đảo được hình thành khi hai mảng đại dương va vào nhau. Trong trường hợp này, một trong các tấm nằm ở dưới cùng và được hấp thụ vào lớp phủ. Đảo núi lửa vòng cung hình thành ở mảng trên. Mặt cong của vòng cung đảo hướng về phía tấm hấp thụ. Bên này là rãnh nước sâu và rãnh hình vòng cung.

Phía sau vòng cung đảo có một lưu vực vòng cung ngược (ví dụ điển hình: Biển Okhotsk, Biển Đông, v.v.), trong đó sự lan rộng cũng có thể xảy ra.

Sự va chạm của các lục địa

Sự va chạm của các mảng lục địa dẫn đến sự sụp đổ của lớp vỏ và hình thành các dãy núi. Một ví dụ về va chạm là vành đai núi Alpine-Himalayan, được hình thành do sự đóng cửa của Đại dương Tethys và sự va chạm với mảng Á-Âu của Hindustan và Châu Phi. Kết quả là độ dày của lớp vỏ tăng lên đáng kể, dưới dãy Himalaya là 70 km. Đây là một cấu trúc không ổn định, nó bị phá hủy nghiêm trọng bởi sự xói mòn bề mặt và kiến tạo. Trong lớp vỏ có độ dày tăng mạnh, đá granit được nấu chảy từ trầm tích biến chất và đá lửa. Đây là cách mà những con dơi lớn nhất được hình thành, chẳng hạn như Angara-Vitimsky và Zerenda.

Chuyển đổi đường viền

Khi các mảng di chuyển song song, nhưng với tốc độ khác nhau, các đứt gãy biến đổi xảy ra - các đứt gãy biến đổi lớn phổ biến trong các đại dương và hiếm gặp trên các lục địa.

Transform Rifts

Trong các đại dương, các đứt gãy biến đổi chạy vuông góc với các rặng núi giữa đại dương (MOR) và chia chúng thành các đoạn rộng trung bình 400 km. Giữa các phân đoạn của sườn núi có một phần hoạt động của lỗi biến đổi. Động đất và quá trình xây dựng núi liên tục xảy ra trong khu vực này, nhiều cấu trúc hình lông chim được hình thành xung quanh đứt gãy - lực đẩy, nếp gấp và khe nứt. Kết quả là, đá manti thường lộ ra trong đới đứt gãy.

Ở cả hai phía của các đoạn MOR là các phần không hoạt động của các lỗi biến đổi. Các chuyển động tích cực không xảy ra ở chúng, nhưng chúng được thể hiện rõ ràng trong địa hình của đáy đại dương khi các tuyến nâng lên với một chỗ lõm ở giữa.

Các lỗi biến đổi tạo thành một lưới điện đều đặn và rõ ràng không phải do ngẫu nhiên mà phát sinh mà do các nguyên nhân vật lý khách quan. Sự kết hợp của dữ liệu mô hình số, các thí nghiệm nhiệt vật lý và các quan sát địa vật lý đã có thể phát hiện ra rằng đối lưu lớp phủ có cấu trúc ba chiều. Ngoài dòng chảy chính từ MOR, các dòng chảy dọc phát sinh trong ô đối lưu do làm mát phần trên của dòng chảy. Vật chất được làm nguội này lao xuống dọc theo hướng chính của dòng chảy lớp phủ. Chính trong các vùng của dòng chảy giảm dần thứ cấp này là nơi đặt các lỗi biến đổi. Mô hình này phù hợp tốt với dữ liệu trên dòng nhiệt: sự giảm của nó được quan sát trên các lỗi biến đổi.

Sự thay đổi trên khắp các châu lục

Ranh giới mảng trượt trên các lục địa tương đối hiếm. Có lẽ là duy nhất bây giờ ví dụ hoạt động Loại ranh giới này là đứt gãy San Andreas, ngăn cách mảng Bắc Mỹ với Thái Bình Dương. Đứt gãy San Andreas dài 800 dặm là một trong những khu vực hoạt động địa chấn mạnh nhất trên hành tinh: các mảng dịch chuyển so với nhau 0,6 cm mỗi năm, các trận động đất với cường độ hơn 6 đơn vị xảy ra trung bình 22 năm một lần. Thành phố San Francisco và hầu hết khu vực của Vịnh San Francisco được xây dựng trong vùng lân cận của đứt gãy này.

Các quy trình nội bộ

Các công thức kiến tạo mảng đầu tiên cho rằng núi lửa và các hiện tượng địa chấn tập trung dọc theo ranh giới của các mảng, nhưng nhanh chóng trở nên rõ ràng rằng các quá trình kiến tạo và magma cụ thể đang diễn ra bên trong các mảng, cũng được giải thích trong khuôn khổ của lý thuyết này. Trong số các quy trình intraplate nơi đặc biệt bị chiếm đóng bởi các hiện tượng magmism bazan lâu dài ở một số khu vực, cái gọi là các điểm nóng.

Điểm nóng

Nhiều hòn đảo núi lửa nằm dưới đáy đại dương. Một số trong số chúng nằm trong chuỗi với độ tuổi thay đổi liên tục. Một ví dụ cổ điển một sườn núi dưới nước như vậy đã trở thành sườn núi ngầm Hawaii. Nó nhô lên trên bề mặt đại dương dưới dạng quần đảo Hawaii, từ đó một chuỗi các vỉa có tuổi liên tục tăng lên kéo dài về phía tây bắc, một số trong số đó, ví dụ, Midway Atoll, xuất hiện trên bề mặt. Ở khoảng cách khoảng 3000 km từ Hawaii, chuỗi hơi quay về phía bắc và đã được gọi là Dãy Hoàng gia. Nó bị gián đoạn trong một máng nước sâu phía trước vòng cung đảo Aleutian.

Để giải thích cấu trúc kỳ thú này, người ta cho rằng có một điểm nóng bên dưới quần đảo Hawaii - nơi có dòng chảy lớp phủ nóng lên bề mặt, làm tan chảy lớp vỏ đại dương di chuyển bên trên nó. Có rất nhiều điểm như vậy trên Trái đất bây giờ. Dòng chảy lớp phủ gây ra chúng được gọi là một chùm lông. Trong một số trường hợp, một nguồn gốc đặc biệt sâu của vật chất chùm được giả định, lên đến ranh giới lõi-lớp phủ.

Giả thuyết về điểm nóng cũng dấy lên nhiều ý kiến phản đối. Vì vậy, trong chuyên khảo của mình, Sorokhtin và Ushakov cho rằng nó không phù hợp với mô hình đối lưu chung trong lớp phủ, và cũng chỉ ra rằng các magma phun trào trong núi lửa Hawaii tương đối lạnh và không cho thấy sự gia tăng nhiệt độ trong khí quyển dưới đứt gãy. . “Về vấn đề này, giả thuyết của D. Tarkot và E. Oxburg (1978) là có kết quả, theo đó các đĩa thạch quyển, di chuyển dọc theo bề mặt của lớp phủ nóng, buộc phải thích ứng với độ cong thay đổi của hình elipsoid quay của Trái đất. Và mặc dù bán kính cong của các tấm thạch quyển thay đổi không đáng kể (chỉ bằng một phần trăm), sự biến dạng của chúng gây ra sự xuất hiện dư thừa ứng suất kéo hoặc ứng suất cắt theo bậc của hàng trăm thanh trong thân các tấm lớn.

Bẫy và cao nguyên đại dương

Ngoài các điểm nóng lâu dài, đôi khi các dòng chảy khổng lồ xảy ra bên trong các mảng, tạo thành các bẫy trên lục địa và cao nguyên biển trong đại dương. Điểm đặc biệt của loại magmism này là nó xảy ra trong thời gian ngắn về mặt địa chất - khoảng vài triệu năm, nhưng chiếm được những khu vực rộng lớn (hàng chục nghìn km²); đồng thời, một khối lượng bazan khổng lồ được đổ ra, có thể so sánh với số lượng của chúng, kết tinh trong các rặng núi giữa đại dương.

Bẫy Siberia được biết đến trên Nền tảng Đông Siberi, bẫy ở Cao nguyên Deccan trên lục địa Hindustan và nhiều nơi khác. Bẫy cũng được cho là do dòng chảy lớp phủ nóng gây ra, nhưng không giống như các điểm nóng, chúng tồn tại trong thời gian ngắn và sự khác biệt giữa chúng không hoàn toàn rõ ràng.

Các điểm nóng và bẫy đã tạo ra cái gọi là plume địa kiến tạo, trong đó nói rằng không chỉ đối lưu thường xuyên, mà cả chùm tia cũng đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình địa động lực. Kiến tạo Plume không mâu thuẫn với kiến tạo mảng, mà bổ sung cho nó.

Kiến tạo mảng như một hệ thống khoa học

Kiến tạo không còn có thể được xem như một khái niệm địa chất thuần túy nữa. Nó đóng một vai trò quan trọng trong tất cả các khoa học địa chất; một số cách tiếp cận phương pháp luận với các các khái niệm cơ bản và các nguyên tắc.

Theo quan điểm phương pháp tiếp cận động học, chuyển động của các tấm có thể được mô tả bằng các định luật hình học về chuyển động của các hình trên mặt cầu. Trái đất được xem như một bức tranh ghép các mảng có kích thước khác nhau di chuyển tương đối với nhau và chính hành tinh. Dữ liệu cổ từ giúp bạn có thể tái tạo lại vị trí của cực từ so với mỗi tấm tại các thời điểm khác nhau. Tổng quát hóa dữ liệu trên các tấm khác nhau đã dẫn đến việc tái tạo lại toàn bộ chuỗi các chuyển vị tương đối của các tấm. Kết hợp dữ liệu này với thông tin thu được từ các điểm nóng tĩnh giúp xác định chuyển động tuyệt đối của các mảng và lịch sử của chuyển động. cực từ Trái đất.

Phương pháp tiếp cận vật lý nhiệt coi Trái đất như một động cơ nhiệt, trong đó năng lượng nhiệt một phần trở thành máy móc. Trong khuôn khổ của cách tiếp cận này, chuyển động của vật chất trong các lớp bên trong của Trái đất được mô tả như một dòng chảy của chất lỏng nhớt, được mô tả bằng phương trình Navier-Stokes. Đối lưu lớp phủ đi kèm với sự chuyển pha và phản ứng hóa học, đóng vai trò quyết định trong cấu trúc của dòng chảy lớp phủ. Dựa trên dữ liệu đo âm thanh địa vật lý, kết quả của các thí nghiệm nhiệt vật lý, và các phép tính phân tích và số, các nhà khoa học đang cố gắng chi tiết hóa cấu trúc của đối lưu lớp phủ, tìm vận tốc dòng chảy, và các đặc điểm quan trọng các quy trình sâu. Những dữ liệu này đặc biệt quan trọng để hiểu cấu trúc của hầu hết các phần sâu Trái đất - lớp phủ và lõi bên dưới, không có sẵn để nghiên cứu trực tiếp, nhưng chắc chắn có tác động rất lớn đến các quá trình diễn ra trên bề mặt hành tinh.

Cách tiếp cận địa hóa. Đối với địa hóa học, kiến tạo mảng đóng vai trò quan trọng như một cơ chế trao đổi liên tục vật chất và năng lượng giữa các lớp vỏ khác nhau của Trái đất. Mỗi thiết lập địa động lực được đặc trưng bởi các liên kết cụ thể của các loại đá. Đổi lại, những đặc điểm đặc trưng này có thể được sử dụng để xác định cài đặt địa động lực mà đá được hình thành.

Cách tiếp cận lịch sử. Theo nghĩa lịch sử của hành tinh Trái đất, kiến tạo mảng là lịch sử kết nối và chia cắt các lục địa, sự ra đời và tuyệt chủng của các chuỗi núi lửa, sự xuất hiện và đóng cửa của các đại dương và biển cả. Hiện nay, đối với các khối lớn của lớp vỏ, lịch sử của các chuyển động đã được thiết lập rất chi tiết và trong một khoảng thời gian đáng kể, nhưng đối với các khối nhỏ, những khó khăn về phương pháp luận còn lớn hơn nhiều. Các quá trình địa động lực phức tạp nhất xảy ra trong các đới va chạm mảng, nơi hình thành các dãy núi, cấu tạo bởi nhiều khối nhỏ không đồng nhất - địa hình. Khi nghiên cứu dãy núi Rocky, một hướng nghiên cứu địa chất đặc biệt đã ra đời - phân tích địa hình, kết hợp một loạt các phương pháp để xác định các địa hình và tái tạo lại lịch sử của chúng.

Sau đó, chắc chắn bạn muốn biết đĩa thạch quyển là gì.

Vì vậy, các mảng thạch quyển là những khối khổng lồ mà lớp bề mặt rắn của trái đất được phân chia. Với thực tế là các tảng đá bên dưới chúng bị tan chảy, các mảng di chuyển chậm, với tốc độ từ 1 đến 10 cm mỗi năm.

Đến nay, có 13 mảng thạch quyển lớn nhất bao phủ 90% bề mặt trái đất.

Các mảng thạch quyển lớn nhất:

tấm úc- 47.000.000 km²
Mảng Nam Cực- 60.900.000 km²
Tiểu lục địa Ả Rập- 5.000.000 km²
Đĩa châu phi- 61.300.000 km²
Tấm Á Âu- 67.800.000 km²
Tấm Hindustan- 11.900.000 km²
Dĩa dừa - 2.900.000 km²
Mảng Nazca - 15.600.000 km²
Mảng Thái Bình Dương- 103.300.000 km²
Mảng Bắc Mỹ- 75.900.000 km²
Đĩa Somali- 16.700.000 km²
Nam Mỹ mảng- 43.600.000 km²
Tấm Philippine- 5.500.000 km²

Phải nói rằng ở đó vỏ trái đất lục địa và đại dương. Một số mảng được cấu tạo hoàn toàn từ một loại vỏ (chẳng hạn như mảng Thái Bình Dương), và một số mảng thì hỗn hợp các loại khi mảng bắt đầu ở đại dương và chuyển tiếp thuận lợi sang lục địa. Độ dày của các lớp này là 70-100 km.

Các mảng thạch quyển nổi trên bề mặt của một lớp nóng chảy một phần của trái đất - lớp phủ. Khi các mảng di chuyển ra xa nhau, đá lỏng được gọi là magma sẽ lấp đầy các vết nứt giữa chúng. Khi macma đông đặc, nó tạo thành đá kết tinh mới. Chúng ta sẽ nói chi tiết hơn về magma trong bài viết về núi lửa.

Bản đồ các mảng thạch quyển

Các đĩa thạch quyển lớn nhất (13 chiếc.)

Vào đầu thế kỷ 20, F.B. Taylor và Alfred Wegener người Đức đồng thời đưa ra kết luận rằng vị trí của các lục địa đang dần thay đổi. Nhân tiện, đây chính xác là những gì, ở một mức độ lớn, là. Nhưng các nhà khoa học không thể giải thích điều này xảy ra như thế nào cho đến những năm 60 của thế kỷ XX, khi học thuyết về các quá trình địa chất dưới đáy biển.

Bản đồ vị trí của các mảng thạch quyển

Chính những hóa thạch đã đóng vai trò chính ở đây. Trên các lục địa khác nhau di tích hóa thạch của động vật được tìm thấy rõ ràng là không thể bơi qua đại dương. Điều này dẫn đến giả định rằng một khi tất cả các lục địa được kết nối và các loài động vật bình tĩnh đi qua giữa chúng.

Đăng ký . Chúng tôi có rất nhiều sự thật thú vị và những câu chuyện hấp dẫn từ cuộc sống của người dân.

Đọc thêm trong bài Lịch sử thuyết kiến tạo mảng

Cơ sở của địa chất lý thuyết vào đầu thế kỷ 20 là giả thuyết co lại. Trái đất nguội đi như một quả táo nướng, và các nếp nhăn xuất hiện trên đó dưới dạng các dãy núi. Những ý tưởng này được phát triển bởi lý thuyết về geosynclines, được tạo ra trên cơ sở nghiên cứu các cấu trúc gấp khúc. Lý thuyết này được xây dựng bởi J. Dan, người đã thêm nguyên lý đẳng áp vào giả thuyết co. Theo khái niệm này, Trái đất bao gồm đá granit (lục địa) và đá bazan (đại dương). Khi Trái đất bị nén trong lòng đại dương, các lực tiếp tuyến phát sinh gây áp lực lên các lục địa. Sau này nhô lên thành dãy núi và sau đó sụp đổ. Vật chất thu được do phá hủy được lắng đọng trong các chỗ lõm.

Cuộc đấu tranh chậm chạp giữa những người cố định, khi những người ủng hộ sự vắng mặt của các chuyển động ngang đáng kể được kêu gọi, và những người vận động, những người tuyên bố rằng họ vẫn di chuyển, bùng lên với sức sống mới vào những năm 1960, khi, kết quả của việc nghiên cứu phần dưới của các đại dương, chìa khóa để hiểu “cỗ máy” gọi là Trái đất đã được tìm thấy.

Vào đầu những năm 60, một bản đồ cứu trợ về đáy Đại dương Thế giới đã được biên soạn, cho thấy rằng các rặng núi giữa đại dương nằm ở trung tâm của các đại dương, cao hơn 1,5–2 km so với các đồng bằng thăm thẳm phủ đầy trầm tích. Những dữ liệu này cho phép R. Dietz và G. Hess đưa ra giả thuyết lan truyền vào năm 1962–1963. Theo giả thuyết này, đối lưu xảy ra trong lớp phủ với tốc độ khoảng 1 cm / năm. Các nhánh tăng dần của các tế bào đối lưu mang theo vật liệu lớp phủ dưới các rặng núi giữa đại dương, làm đổi mới đáy đại dương ở phần trục của sườn núi này sau mỗi 300-400 năm. Các lục địa không nổi trên vỏ đại dương mà di chuyển dọc theo lớp phủ, được "hàn" thụ động vào các mảng thạch quyển. Theo quan niệm lan truyền, các bồn trũng đại dương có cấu trúc không ổn định, không ổn định, trong khi các lục địa ổn định.

Năm 1963, giả thuyết lan truyền đã nhận được sự ủng hộ mạnh mẽ liên quan đến việc phát hiện ra các dải từ trường dị thường dưới đáy đại dương. Chúng được hiểu là một bản ghi về sự đảo ngược của từ trường Trái đất, được ghi lại trong quá trình từ hóa của các đá bazan dưới đáy đại dương. Sau đó, các mảng kiến tạo bắt đầu cuộc hành trình chiến thắng của nó trong ngành khoa học trái đất. Ngày càng nhiều nhà khoa học nhận ra rằng, thay vì dành thời gian bảo vệ khái niệm thuyết cố định, tốt hơn nên nhìn hành tinh từ quan điểm của một lý thuyết mới và cuối cùng, bắt đầu đưa ra giải thích thực sự những quá trình phức tạp nhất trần gian.

Kiến tạo mảng hiện đã được xác nhận bằng các phép đo trực tiếp vận tốc mảng sử dụng giao thoa kế bức xạ từ các chuẩn tinh ở xa và phép đo GPS. Kết quả của nhiều năm nghiên cứu đã khẳng định đầy đủ các quy định chính của lý thuyết kiến tạo mảng.

Hiện trạng kiến tạo mảng

Trong những thập kỷ qua, kiến tạo mảng đã thay đổi đáng kể các nguyên tắc cơ bản của nó. Bây giờ chúng có thể được xây dựng như sau:

Phần trên cùng đất rắnđược chia thành thạch quyển mỏng manh và thạch quyển dẻo. Sự đối lưu trong khí quyển là nguyên nhân chính gây ra chuyển động của mảng.

Thạch quyển được chia thành 8 phiến lớn, hàng chục phiến vừa và nhiều phiến nhỏ. Các phiến đá nhỏ nằm trong các vành đai giữa các phiến đá lớn. Hoạt động địa chấn, kiến tạo và magma tập trung ở ranh giới mảng.

Các tấm thạch anh trong lần gần đúng đầu tiên được mô tả như các vật thể rắn, và chuyển động của chúng tuân theo định lý quay Euler.

Có ba loại chuyển động tấm tương đối chính

sự phân kỳ (phân kỳ) thể hiện bằng sự rạn nứt và lan rộng;
sự hội tụ (hội tụ) thể hiện bằng sự hút chìm và va chạm;
chuyển động trượt dọc theo các lỗi biến đổi.

Sự lan rộng trong các đại dương được bù đắp bằng sự hút chìm và va chạm dọc theo ngoại vi của chúng, đồng thời bán kính và thể tích của Trái đất là không đổi (tuyên bố này được thảo luận liên tục, nhưng nó rất đáng tin cậy và không bị bác bỏ)

Sự chuyển động của các mảng thạch quyển là do chúng bị cuốn theo bởi các dòng đối lưu trong khí quyển.

Có hai điều cơ bản các loại khác nhau vỏ trái đất - vỏ lục địa và vỏ đại dương. Một số mảng thạch quyển được cấu tạo riêng bởi vỏ đại dương (ví dụ là mảng lớn nhất ở Thái Bình Dương), những mảng khác bao gồm một khối vỏ lục địa được hàn vào vỏ đại dương.

Hơn 90% bề mặt Trái đất được bao phủ bởi 8 mảng thạch quyển chính:

Các mảng có kích thước trung bình bao gồm tiểu lục địa Ả Rập, các mảng Cocos và Juan de Fuca, tàn tích của mảng Faralon khổng lồ hình thành nên một phần lớn của đáy Thái Bình Dương, nhưng hiện đã biến mất trong vùng hút chìm ở châu Mỹ.

Lực làm di chuyển các tấm

Giờ đây, không còn nghi ngờ gì nữa, sự chuyển động của các mảng xảy ra do các dòng nhiệt - trọng lực lớp phủ - đối lưu. Nguồn năng lượng của các dòng điện này là sự truyền nhiệt từ các phần trung tâm của Trái đất, nơi có nhiệt độ rất cao (theo ước tính, nhiệt độ của phần lõi vào khoảng 5000 ° C). Đá bị nung nóng nở ra (xem sự giãn nở vì nhiệt), mật độ của chúng giảm đi, và chúng nổi lên, nhường chỗ cho đá lạnh hơn. Các dòng điện này có thể đóng lại và tạo thành các ô đối lưu ổn định. Đồng thời, ở phần trên của tế bào, dòng vật chất xảy ra trong một mặt phẳng nằm ngang, và chính phần này của nó sẽ chuyển các mảng.

Do đó, chuyển động của các mảng là hệ quả của việc Trái đất nguội đi, trong đó một phần nhiệt năng được chuyển thành công cơ học, và hành tinh của chúng ta theo một nghĩa nào đó là một động cơ nhiệt.

Có một số giả thuyết liên quan đến nguyên nhân của nhiệt độ cao bên trong Trái đất. Vào đầu thế kỷ 20, giả thuyết về bản chất phóng xạ của năng lượng này đã được phổ biến. Nó dường như được xác nhận bởi các ước tính về thành phần của lớp vỏ trên, cho thấy nồng độ rất đáng kể của uranium, kali và các nguyên tố phóng xạ khác, nhưng sau đó hóa ra hàm lượng của các nguyên tố phóng xạ giảm mạnh theo độ sâu. Một mô hình khác giải thích sự nóng lên do sự phân hóa hóa học của Trái đất. Ban đầu, hành tinh này là hỗn hợp của silicat và các chất kim loại. Nhưng đồng thời với sự hình thành của hành tinh, sự phân hóa của nó thành các lớp vỏ riêng biệt bắt đầu. Phần kim loại dày đặc hơn dồn về tâm hành tinh, và các silicat tập trung ở các lớp vỏ phía trên. Trong trường hợp này, thế năng của hệ giảm và chuyển thành nhiệt năng. Các nhà nghiên cứu khác tin rằng sự nóng lên của hành tinh xảy ra do sự bồi tụ trong các tác động của thiên thạch trên bề mặt của một thiên thể mới sinh.