Образование океанов и материков. Происхождение материков

Происхождение материков и океанов

Как вам уже известно, Земля небольшое космическое тело, часть Солнечной системы. Как же родилась наша планета? Ответить на этот вопрос пытались еще ученые античного мира. Существует много различных гипотез. С ними вы познакомитесь при изучении астрономии в старших классах. Из современных взглядов на происхождение Земли наиболее распространена гипотеза О.Ю. Шмидта об образовании Земли из холодного газово-пылевого облака. Частицы этого облака, вращаясь вокруг Солнца, сталкивались, "слипались", образуя сгустки, нараставшие как снежный ком.

Существуют и гипотезы образования планет в результате космических катастроф - мощных взрывов, вызванных распадом звездного вещества. Ученые продолжают искать новые пути решения проблемы происхождения Земли.

Земная кора - самая верхняя часть литосферы. Она представляет собой как бы тонкое "покрывало", под которым скрыты неспокойные земные недра. По сравнению с другими геосферами земная кора кажется тонкой пленкой, в которую обернут земной шар. В среднем толщина земной коры составляет всего 0,6% от земного радиуса.

Внешний облик нашей планеты определяют выступы материков и впадины океанов, заполненные водой. Чтобы ответить на вопрос, как они образовались, надо знать различия в строении земной коры.

Как же объяснить различия в строении земной коры? Большинство ученых считает, что сначала на нашей планете образовалась кора океанического типа. Под влиянием процессов, происходящих внутри Земли, на ее поверхности образовались складки, т. е. горные участки. Толщина коры увеличилась, образовались выступы материков. Относительно дальнейшего развития материков и впадин океанов существует ряд гипотез. Одни ученые утверждают, что материки неподвижны, другие, наоборот, говорят об их постоянном движении.

В последние годы создана теория строения земной коры, основанная на представлении о литосферных плитах и на гипотезе дрейфа материков, созданной в начале ХХ в. немецким ученым А. Вегенером. Однако в то время он не мог найти ответа на вопрос о происхождении сил, перемещающих континенты.

Согласно теории литосферных плит земная кора вместе с частью верхней мантии не является монолитным панцирем планеты. Она разбита сложной сетью глубоких трещин, которые уходят на большую глубину, достигают мантии. Эти гигантские трещины делят литосферу на несколько очень больших блоков (плит) толщиной от 60 до 100 км. Границы между плитами проходят по срединно-океаническим хребтам - гигантским вздутиям на теле планеты или по глубоководным желобам ущельям на океаническом дне. Есть такие трещины и на суше. Они проходят по горным поясам вроде Альпийско-Гималайского, Уральского и др. Эти горные пояса похожи на "швы на месте залеченных старых ран на теле планеты". На суше есть и "свежие раны" - знаменитые Восточно-Африканские разломы.

Выделяют семь громадных плит и десятки плит поменьше. Большинство плит включает как материковую, так и океаническую кору.

Плиты лежат на сравнительно мягком, пластичном слое мантии, по которому и происходит их скольжение. Силы, вызывающие движение плит, возникают при перемещении вещества в верхней мантии. Мощные восходящие потоки этого вещества разрывают земную кору, образуя в ней глубинные разломы. Эти разломы есть на суше, но больше всего их в срединно-океанических хребтах на дне океанов, где земная кора тоньше. Здесь расплавленное вещество поднимается из недр Земли и расталкивает плиты, наращивая земную кору. Края разломов отодвигаются друг от друга.

Плиты медленно перемещаются от линии подводных хребтов к линиям желобов со скоростью от 1 до 6 см в год. Этот факт был установлен в результате сопоставления снимков, сделанных с искусственных спутников Земли. Соседние плиты сближаются, расходятся или скользят одна относительно другой. Они плавают на поверхности верхней мантии, как куски льда на поверхности воды.

Если плиты, одна из которых имеет океаническую кору, а другая материковую, сближаются, то покрытая морем плита изгибается, как бы ныряя под континент. При этом возникают глубоководные желоба, островные дуги, горные хребты, например Курильский желоб, Японские острова, Анды. Если сближаются две плиты с материковой корой, то их края вместе со всеми накопленными на них осадочными породами сминаются в складки. Так образовались, например, на границе Евразийской и Индо-Австралийской плит Гималаи.

Согласно теории литосферных плит на Земле когда-то был один материк, окруженный океаном. Со временем на нем возникли глубинные разломы и образовалось два континента - в Южном полушарии Гондвана, а в Северном - Лавразия. Впоследствии и эти материки были разбиты новыми разломами. Образовались современные континенты и новые океаны - Атлантический и Индийский.

В основании современных материков лежат древнейшие относительно устойчивые и выровненные участки земной коры - платформы, т. е. плиты, образовавшиеся в далеком геологическом прошлом Земли. При столкновении плит возникли горные сооружения. Некоторые материки сохранили следы столкновения нескольких плит. Площадь их постепенно увеличивалась. Так, например, образовалась Евразия.

Учение о литосферных плитах дает возможность заглянуть и в будущее Земли. Предполагают, что примерно через 50 млн. лет разрастутся Атлантический и Индийский океаны, Тихий уменьшится в размерах. Африка сместится на север. Австралия пересечет экватор и придет в соприкосновение с Евразией. Однако это только прогноз, который требует уточнения. материк литосферный вулкан землетрясение

Ученые пришли к выводу, что в местах разрыва и растяжения земной коры в срединных хребтах образуется новая океаническая кора, которая постепенно расползается в обе стороны от породившего ее глубинного разлома. На дне океана работает как бы гигантский конвейер. Он переносит молодые блоки литосферных плит от места их зарождения к континентальным окраинам океанов. Скорость движения маленькая, путь длинный. Поэтому эти блоки достигают берега через 15-20 млн. лет. Пройдя этот путь, плита опускается в глубоководный желоб и, "ныряя" под континент, погружается в мантию, из которой она образовалась в центральных частях срединных хребтов. Так замыкается круг жизни каждой литосферной плиты.

Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами. Это самые беспокойные подвижные области планеты. Здесь сосредоточено большинство действующих вулканов, происходит не менее 95% всех землетрясений. Сейсмические области протянулись на тысячи километров и совпадают с областями глубинных разломов на суше, в океане - со срединно-океаническими хребтами и глубоководными желобами. На Земле более 1300действующих вулканов, извергающих на поверхность планеты много лавы, пепла, газов и водяного пара.

Земля - космическое тело, входящее в состав Солнечной системы. Рассматривая происхождение материков и океанов, стоит коснуться вопроса возникновения планеты.

Как образовалась наша планета

Происхождение материков и океанов - вопрос второй. Первый состоит в объяснении причин и способа образования Земли. Его решением занимались еще ученые мужи древности. Выдвинуто немало гипотез, объясняющих Их рассмотрение - прерогатива астрономии. Одной из самых распространенных является гипотеза О.Ю. Шмидта, в которой утверждается, что наша планета возникла из холодного облака из газа и пыли. Частицы, входящие в его состав, во время вращения вокруг Солнца контактировали друг с другом. Они слипались, и получившийся комок увеличивался в размерах, плотность его возрастала, структура менялась.

Есть и другие гипотезы, объясняющие появление планет. Некоторые из них предполагают, что космические тела, в том числе Земля - результат взрывов в космическом пространстве большой мощности, к которым привел распад звездного вещества. Поиском истины в вопросе происхождения планеты до сих пор занимаются многие ученые.

Строение земной коры под материками и океанами

Изучает происхождение материков и океанов 7 класс средней школы. Даже учащиеся знают, что верхний слой литосферы называется земной корой. Она является подобием «накидки», закрывающей бурлящие недра планеты. Если сравнивать ее с прочими то она покажется тончайшей пленкой. Ее средняя толщина равняется лишь 0,6% радиуса планеты.

Происхождение материков и впадин океанов, определяющих внешний вид Земли, станет понятнее, если сначала изучить строение литосферы. состоит из материковых и океанических плит. Первые состоят из трех слоев (снизу-вверх): базальтового, гранитного и осадочного. Океанические плиты лишены двух последних, поэтому их толщина существенно меньше.

Различия в структуре плит

Вопрос, который изучает география (7 класс) - происхождение материков и океанов, а также отличительные черты их структуры. По мнению подавляющего большинства ученых, на Земле изначально возникли лишь океанические плиты. Под действием процессов, происходящих в земных недрах, поверхность стала складчатой, появились горы. Кора сделалась толще, начали появляться выступы, превратившиеся впоследствии в материки.

Дальнейшее превращения континентов и океанических впадин не так однозначно. Мнения ученых по данному вопросу разделились. Согласно одной гипотезе, материки не двигаются, по другой - постоянно перемещаются.

Недавно была обоснована еще одна гипотеза структуры земной коры. Основанием для нее послужила теория перемещения континентов, автором которой был А. Вегенер еще в начале XX века. Ему в свое время не удалось ответить на закономерные вопросы о силах, которые заставляют материки дрейфовать.

Литосферные плиты

Верхний слой мантии в совокупности с земной корой - это литосфера. Происхождение материков и океанов тесно связано с теорией плит, которые способны двигаться, а не скованны монолитно. множество трещин, достигающих мантии. Они разбивают литосферу на огромные области, имеющие толщину 60-100 км.

Стыки плит совпадают с океаническими хребтами, проходящими посередине океанов. Они похожи на огромные валы. Граница может быть в виде ущелий, проходящих по дну океана. Трещины существуют и на территории материков, проходят по горным массивам (Гималаи, Урал и др.). Можно сказать, что это старые шрамы на теле Земли. Существуют и относительно свежие разломы, к ним относятся расщелины на востоке Африки.

Найдено 7 огромных блоков и десятки, имеющих небольшие площади. Основное количество плит захватывают океаны и материки.

Движение плит литосферы

Под плитами находится достаточно мягкая и пластичная мантия, которая делает возможным их дрейф. Гипотеза происхождения материков и океанов гласит, что блоки приводятся в движение за счет сил, возникающих от перемещения субстанции в верхней части мантии.

Сильные потоки, направленные от центра Земли, вызывают разрывы литосферы. Увидеть этот тип разломов можно на материках, но основная их часть находится в зоне срединно-океанических хребтов под толщей океанических вод. В этом месте кора земли намного тоньше. Вещества в расплавленном состоянии поднимаются из глубины мантии и, растолкав плиты, увеличивают толщину литосферы. А края плит отодвигаются в противоположные стороны.

Части земной коры движутся от хребтов на дне океанов к желобам. Скорость их перемещения составляет 1-6 см/год. Цифры эти получены благодаря спутниковым снимкам, сделанным в разные годы. Соприкасающиеся плиты движутся навстречу, вдоль или расходятся. Их перемещение по верхнему слою мантии напоминает льдины на воде.

Когда две плиты движутся навстречу друг другу (океаническая и материковая), то первая, сделав изгиб, уходит под вторую. Результатом являются глубокие желоба, архипелаги, горные массивы. Примеры: острова Японии, Анды, Курильский желоб.

При столкновении материковых плит образуется складчатость в результате сминания краев, содержащих осадочные слои. Так появились Гималайские горы на стыке Индо-Австралийской и Евразийской плит.

Эволюция материков

Почему география происхождение материков и океанов изучает? Потому что понимание этих процессов необходимо для восприятия остальной информации, относящейся к этой науке. Теория литосферных плит говорит о том, что на планете сначала появился один единственный материк, остальная была занята Мировым океаном. Появившиеся глубокие разломы коры привели к его делению на два континента. В северном полушарии разместилась Лавразия, а в южном - Гондвана.

Все новые трещины появлялись в земной коре, они привели к делению и этих континентов. Возникли материки, существующие сейчас, а также океаны: Индийский и Атлантический. Основой современных континентов являются платформы - выровненные, очень древние и устойчивые области коры. Другими словами, это плиты, которые образовались по геологическим меркам давно.

В местах, где участки земной коры сталкивались, получились горы. На отдельных континентах видны следы контакта нескольких плит. Площадь их поверхности плавно возрастала. Подобным образом возник Евразийский материк.

Прогноз движения плит

Теория литосферных плит предполагает расчеты их будущего перемещения. Вычисления, которые были сделаны учеными, говорят о том, что:

• Индийский и Атлантический океаны увеличатся.
• Африканский континент окажется смещенным в сторону северного полушария.
• Тихий океан станет меньше.
• Австралийский материк преодолеет экватор и присоединится к Евразийскому.

По прогнозам это произойдет не раньше, чем через 50 млн. лет. Однако эти результаты необходимо уточнять. Происхождение материков и океанов, а также их движение - процесс очень медленный.

В срединных океанических хребтах происходит образование новых литосферных плит. Возникшая кора океанического типа плавно расходится в стороны от разлома. Через 15 или 20 млн. лет эти блоки достигнут материка и уйдут под него в мантию, которая их и создала. Круговорот литосферных плит на этом замыкается.

Сейсмические пояса

Изучает происхождение материков и океанов 7 класс общеобразовательной школы. Знание основ поможет учащимся разобраться в более сложных вопросах по предмету. Стыки между плитами литосферы получили название сейсмических поясов. Эти места наглядно демонстрируют процессы, происходящие на границе плит. Подавляющее большинство извержений вулканов, землетрясений приурочено к этим областям. Сейчас на планете действует около 800 вулканов.

Происхождение материков и океанов необходимо знать для прогнозирования стихийных бедствий и поиска полезных ископаемых. Есть предположение, что в местах контакта плит в результате попадания магмы в кору образуются разные руды.

Образование Земли и литосферы. По предположению ученых, Солнечная система и в том числе Земля образовались из сгустка космической пыли. Впервые эта мысль была высказана французским ученым Р.Декартом в 1644 году; впоследствии аналогичную гипотезу выдвинул немецкий философ Э. Кант в 1755 году, а затем французский ученый Р.Лаплас в 1796 году. С тех пор эта гипотеза известна в науке как гипотеза Декарта-Канта-Лапласа.

Литосфера сформировалась в результате упорядочения внутреннего вещества Земли. В процессе остывания Земли более легкие вещества поднимались к ее поверхности, а тяжелые скапливались в центре, в результате этого сформировались ядро, мантия и литосферная оболочка Земли.

Образование материков и океанов. Мысль о формировании материков и океанов издавна привлекала ученых. К сожалению, вплоть до настоящего времени не удалось выяснить картину происхождения материков и океанов. Существует несколько гипотез, среди которых особой популярностью пользуется так называемая гипотеза мобилизма.

Гипотеза мобилизма, или теория дрейфа материков. Данная гипотеза была высказана немецким геологом А.Вегенером в 1912 году.

Заметим, что за девять столетий до Вегенера наш соотечественник Абу Райхан Беруни (973-1048) писал: «Материки, подобно листьям, опавшим на водную гладь, плавают, то приближаясь, то удаляясь друг от друга».

Внимание Альфреда Вегенера привлекло сходство между восточным побережьем Южной Америки и западным побережьем Африки. Дальнейшие исследования убедили Вегенера в том, что некогда упомянутые континенты составляли одно целое. По мнению Вегенера, около 200 млн лет назад на земном шаре существовал один материк - Пангея и один океан - Пантулоссо. Впоследствии Пангея раскололась на суперматерики: Лавразию и Гондвану, а Пантулоссо разделился на океаны Палеотинг и Тетис. Примерно 65 млн лет назад Лавразия раскололась на Северную Америку и Евразию, а Гондвана - на Африку, Австралию, Антарктиду и Южную Америку. Между этими континентами образовалось несколько океанов. Альфред Вегенер считал, что горизонтальные перемещения материков вызваны не столько вращением Земли вокруг своей оси, сколько неведомой ему другой силой, сосредоточенной в центре Земли.

Теория тектоники литосферных плит. В 1968 году группа американских ученых - Л.Р.Сайкс, Дж. Оливер и др. - представила на суд широкой общественности новую теорию, которая получила название теория тектоники литосферных плит. Между теорией «тектоники литосферных плит» и гипотезами Вегенера и Беруни много общего.

Геодезические измерения и данные космических спутников Земли свидетельствуют о том, что литосферные плиты перемещаются в различных направлениях и с различной скоростью. Причиной тому, по мнению ученых, являются вихревые потоки, имеющие место в астеносфере.

По всей вероятности, мантийное вещество стремится переместиться в верхние слои Земли, что и приводит в движение литосферные плиты. На участках прорыва мантийного вещества образуются срединно-океанические хребты и формируется базальтовый слой, залегающий на дне океана. Места прорыва, или так называемые рифтовые зоны, характеризуются активной вулканической деятельностью и высокой сейсмической активностью.

December 10th, 2015

Кликабельно

Согласно современной теории литосферных плит вся литосфера узкими и активными зонами - глубинными разломами - разделена на отдельные блоки, перемещающиеся в пластичном слое верхней мантии относительно друг друга со скоростью 2-3 см в год. Эти блоки называются литосферными плитами.

Впервые предположение о горизонтальном движении блоков коры было высказано Альфредом Вегенером в 1920-х годах в рамках гипотезы «дрейфа континентов», но поддержки эта гипотеза в то время не получила.

Лишь в 1960-х годах исследования дна океанов дали неоспоримые доказательства горизонтальных движении плит и процессов расширения океанов за счёт формирования (спрединга) океанической коры. Возрождение идей о преобладающей роли горизонтальных движений произошло в рамках «мобилистического» направления, развитие которого и повлекло разработку современной теории тектоники плит. Основные положения тектоники плит сформулированы в 1967-68 группой американских геофизиков — У. Дж. Морганом, К. Ле Пишоном, Дж. Оливером, Дж. Айзексом, Л. Сайксом в развитие более ранних (1961-62) идей американских учёных Г. Хесса и Р. Дигца о расширении (спрединге) ложа океанов.

Утверждается, что ученые не совсем уверены, что вызывает эти самые сдвиги и как обозначились границы тектонических плит. Существует бессчетное множество различных теорий, но ни одна из них полностью не объясняет все аспекты тектонической активности.

Давайте хотя бы узнаем как это себе представляют сейчас.

Вегенер писал: «В 1910 г. мне впервые пришла в голову мысль о перемещении материков…, когда я поразился сходством очертаний берегов по обе стороны Атлантического океана». Он предположил, что в раннем палеозое на Земле существовали два крупных материка - Лавразия и Гондвана.

Лавразия - это был северный материк, который включал территории современной Европы, Азии без Индии и Северной Америки. Южный материк - Гондвана объединял современные территории Южной Америки, Африки, Антарктиды, Австралии и Индостана.

Между Гондваной и Лавразией находилось первое морс - Тетис, как огромный залив. Остальное пространство Земли было занято океаном Панталасса.

Около 200 млн лет назад Гондвана и Лавразия были объединены в единый континент - Пангею (Пан - всеобщий, Ге - земля)

Примерно 180 млн лет назад материк Пангея снова начал разделяться на составные части, которые перемешались но поверхности нашей планеты. Разделение происходило следующим образом: сначала вновь появились Лавразия и Гондвана, потом разделилась Лавразия, а затем раскололась и Гондвана. За счет раскола и расхождения частей Пангеи образовались океаны. Молодыми океанами можно считать Атлантический и Индийский; старым - Тихий. Северный Ледовитый океан обособился при увеличении суши в Северном полушарии.

А. Вегенер нашел много подтверждений существованию единого материка Земли. Особенно убедительным показалось ему существование в Африке и в Южной Америке остатков древних животных - листозавров. Это были пресмыкающиеся, похожие на небольших гиппопотамов, обитавшие только в пресноводных водоемах. Значит, проплыть огромные расстояния по соленой морской воде они не могли. Аналогичные доказательства он нашел и в растительном мире.

Интерес к гипотезе движения материков в 30-е годы XX в. несколько снизился, но в 60-е годы возродился вновь, когда в результате исследований рельефа и геологии океанического дна были получены данные, свидетельствующие о процессах расширения (спрединга) океанической коры и «подныривания» одних частей коры под другие (субдукции).

Строение континентального рифта

Верхняя каменная часть планеты разделена на две оболочки, существенно различающиеся по реологическим свойствам: жесткую и хрупкую литосферу и подстилающую её пластичную и подвижную астеносферу.
Подошва литосферы является изотермой приблизительно равной 1300°С, что соответствует температуре плавления (солидуса) мантийного материала при литостатическом давлении, существующем на глубинах первые сотни километров. Породы, лежащие в Земле над этой изотермой, достаточно холодны и ведут себя как жесткий материал, в то время как нижележащие породы того же состава достаточно нагреты и относительно легко деформируются.

Литосфера разделена по плиты, постоянно движущиеся по поверхности пластичной астеносферы. Литосфера делится на 8 крупных плит, десятки средних плит и множество мелких. Между крупными и средними плитами располагаются пояса, сложенные мозаикой мелких коровых плит.

Границы плит являются областями сейсмической, тектонической и магматической активности; внутренние области плит слабо сейсмичны и характеризуются слабой проявленностью эндогенных процессов.
Более 90 % поверхности Земли приходится на 8 крупных литосферных плит:

Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой (например, Тихоокеанская плита), другие включают фрагменты и океанической и континентальной коры.

Схема образования рифта

Различают три типа относительных перемещений плит: расхождение (дивергенция), схождение (конвергенция) и сдвиговые перемещения.

Дивергентные границы – границы, вдоль которых происходит раздвижение плит. Геодинамическую обстановку, при которой происходит процесс горизонтального растяжения земной коры, сопровождающийся возникновением протяженных линейно вытянутых щелевых или ровообразных впадин называют рифтогенезом. Эти границы приурочены к континентальным рифтам и срединно-океанических хребтам в океанических бассейнах. Термин «рифт» (от англ. rift – разрыв, трещина, щель) применяется к крупным линейным структурам глубинного происхождения, образованным в ходе растяжения земной коры. В плане строения они представляют собой грабенообразные структуры. Закладываться рифты могут и на континентальной, и на океанической коре, образуя единую глобальную систему, ориентированную относительно оси геоида. При этом эволюция континентальных рифтов может привести к разрыву сплошности континентальной коры и превращению этого рифта в рифт океанический (если расширение рифта прекращается до стадии разрыва континентальной коры, он заполняется осадками, превращаясь в авлакоген).

Процесс раздвижения плит в зонах океанских рифтов (срединно-океанических хребтов) сопровождается образованием новой океанической коры за счёт магматических базальтовых расплав поступающих из астеносферы. Такой процесс образования новой океанической коры за счёт поступления мантийного вещества называется спрединг (от англ. spread – расстилать, развёртывать).

Строение срединно-океанического хребта. 1 – астеносфера, 2 – ультраосновные породы, 3 – основные породы (габброиды), 4 – комплекс параллельных даек, 5 – базальты океанического дна, 6 – сегменты океанической коры, образовавшие в разное время (I-V по мере удревнения), 7 – близповерхностный магматический очаг (с ультраосновной магмой в нижней части и основной в верхней), 8 – осадки океанического дна (1-3 по мере накопления)

В ходе спрединга каждый импульс растяжения сопровождается поступлением новой порции мантийных расплавов, которые, застывая, наращивают края расходящихся от оси СОХ плит. Именно в этих зонах происходит формирование молодой океанической коры.

Столкновение континентальной и океанической литосферных плит

Субдукция – процесс поддвига океанской плиты под континентальную или другую океаническую. Зоны субдукции приурочены к осевым частям глубоководных желобов, сопряжённых с островными дугами (являющихся элементами активных окраин). На субдукционные границы приходится около 80% протяжённости всех конвергентных границ.

При столкновении континентальной и океанической плит естественным явлением является поддвиг океанической (более тяжёлой) под край континентальной; при столкновении двух океанических погружается более древняя (то есть более остывшая и плотная) из них.

Зоны субдукции имеют характерное строение: их типичными элементами служат глубоководный желоб – вулканическая островная дуга – задуговый бассейн. Глубоководный желоб образуется в зоне изгиба и поддвигасубдуцирующей плиты. По мере погружения эта плита начинает терять воду (находящуюся в изобилии в составе осадков и минералов), последняя, как известно, значительно снижает температуру плавления пород, что приводит к образованию очагов плавления, питающих вулканы островных дуг. В тылу вулканической дуги обычно происходит некоторое растяжение, определяющее образование задугового бассейна. В зоне задугового бассейна растяжение может быть столь значительным, что приводит к разрыву коры плиты и раскрытию бассейна с океанической корой (так называемый процесс задугового спрединга).

Объём поглощённой в зонах субдукции океанской коры равен объёму коры, возникающей в зонах спрединга. Это положении подчёркивает мнение о постоянстве объёма Земли. Но такое мнение не является единственным и окончательно доказанным. Не исключено, что объём планы меняется пульсационно, или происходит уменьшение его уменьшение за счёт охлаждения.

Погружение субдуцирующей плиты в мантию трассируется очагами землетрясений, возникающих на контакте плит и внутри субдуцирующей плиты (более холодной и вследствие этого более хрупкой, чем окружающие мантийные породы). Эта сейсмофокальная зона получила название зона Беньофа-Заварицкого. В зонах субдукции начинается процесс формирования новой континентальной коры. Значительно более редким процессом взаимодействия континентальной и океанской плит служит процесс обдукции – надвигания части океанической литосферы на край континентальной плиты. Следует подчеркнуть, что в ходе этого процесса происходит расслоение океанской плиты, и надвигается лишь её верхняя часть – кора и несколько километров верхней мантии.

Столкновение континентальных литосферных плит

При столкновении континентальных плит, кора которых более лёгкая, чем вещество мантии, и вследствие этого не способна в неё погрузиться, протекает процесс коллизии. В ходе коллизии края сталкивающихся континентальных плит дробятся, сминаются, формируются системы крупных надвигов, что приводит к росту горных сооружений со сложным складчато-надвиговым строением. Классическим примером такого процесса служит столкновение Индостанской плиты с Евразийской, сопровождающееся ростом грандиозных горных систем Гималаев и Тибета. Процесс коллизии сменяет процесс субдукции, завершая закрытие океанического бассейна. При этом в начале коллизионного процесса, когда края континентов уже сблизились, коллизия сочетается с процессом субдукции (продолжается погружение под край континента остатков океанической коры). Для коллизионных процессов типичны масштабный региональный метаморфизм и интрузивный гранитоидный магматизм. Эти процессы приводят к созданию новой континентальной коры (с её типичным гранито-гнейсовым слоем).

Основной причиной движения плит служит мантийная конвекция, обусловленная мантийными теплогравитационными течениями.

Источником энергии для этих течений служит разность температуры центральных областей Земли и температуры близповерхностных её частей. При этом основная часть эндогенного тепла выделяется на границе ядра и мантии в ходе процесса глубинной дифференциации, определяющего распад первичного хондритового вещества, в ходе которого металлическая часть устремляется к центру, наращивая ядро планеты, а силикатная часть концентрируются в мантии, где далее подвергается дифференциации.

Нагретые в центральных зонах Земли породы расширяются, плотность их уменьшается, и они всплывают, уступая место опускающимся более холодными и потому более тяжёлым массам, уже отдавшим часть тепла в близповерхностных зонах. Этот процесс переноса тепла идёт непрерывно, в результате чего возникают упорядоченные замкнутые конвективные ячейки. При этом в верхней части ячейки течение вещества происходит почти в горизонтальной плоскости, и именно эта часть течения определяет горизонтальное перемещение вещества астеносферы и расположенных на ней плит. В целом, восходящие ветви конвективных ячей располагаются под зонами дивергентных границ (СОХ и континентальными рифтами), нисходящие – под зонами конвергентных границ. Таким образом, основная причина движения литосферных плит – «волочение» конвективными течениями. Кроме того, на плиты действуют ещё рад факторов. В частности, поверхность астеносферы оказывается несколько приподнятой над зонами восходящих ветвей и более опущенной в зонах погружения, что определяет гравитационное «соскальзывание» литосферной плиты, находящейся на наклонной пластичной поверхности. Дополнительно действуют процессы затягивания тяжёлой холодной океанской литосферы в зонах субдукции в горячую, и как следствие менее плотную, астеносферу, а также гидравлического расклинивания базальтами в зонах СОХ.

К подошве внутриплитовых частей литосферы приложены главные движущие силы тектоники плит – силы мантийного “волочения” (англ. drag) FDO под океанами и FDC под континентами, величина которых зависит в первую очередь от скорости астеносферного течения, а последняя определяется вязкостью и мощностью астеносферного слоя. Так как под континентами мощность астеносферы значительно меньше, а вязкость значительно больше, чем под океанами, величина силы FDC почти на порядок уступает величине FDO. Под континентами, особенно их древними частями (материковыми щитами), астеносфера почти выклинивается, поэтому континенты как бы оказываются “сидящими на мели”. Поскольку большинство литосферных плит современной Земли включают в себя как океанскую, так и континентальную части, следует ожидать, что присутствие в составе плиты континента в общем случае должно “тормозить” движение всей плиты. Так оно и происходит в действительности (быстрее всего движутся почти чисто океанские плиты Тихоокеанская, Кокос и Наска; медленнее всего – Евразийская, Северо-Американская, Южно-Американская, Антарктическая и Африканская, значительную часть площади которых занимают континенты). Наконец, на конвергентных границах плит, где тяжелые и холодные края литосферных плит (слэбы) погружаются в мантию, их отрицательная плавучесть создает силу FNB (индекс в обозначении силы – от английского negative buoyance). Действие последней приводит к тому, что субдуцирующая часть плиты тонет в астеносфере и тянет за собой всю плиту, увеличивая тем самым скорость ее движения. Очевидно, сила FNB действует эпизодически и только в определенных геодинамических обстановках, например в случаях описанного выше обрушения слэбов через раздел 670 км.

Таким образом, механизмы, приводящие в движение литосферные плиты, могут быть условно отнесены к следующим двум группам: 1) связанные с силами мантийного “волочения” (mantle drag mechanism), приложенными к любым точкам подошвы плит, на рисунке – силы FDO и FDC; 2) связанные с силами, приложенными к краям плит (edge-force mechanism), на рисунке – силы FRP и FNB. Роль того или иного движущего механизма, а также тех или иных сил оценивается индивидуально для каждой литосферной плиты.

Совокупность этих процессов отражает общий геодинамический процесс, охватывающих области от поверхностных до глубинных зон Земли. В настоящее время в мантии Земли развивается двухъячейковая мантийная конвекция с закрытыми ячейками (согласно модели сквозьмантийной конвекции) или раздельная конвекция в верхней и нижней мантии с накоплением слэбов под зонами субдукции (согласно двухъярусной модели). Вероятные полюсы подъема мантийного вещества расположены в северо-восточной Африке (примерно под зоной сочленения Африканской, Сомалийской и Аравийской плит) и в районе острова Пасхи (под срединным хребтом Тихого океана – Восточно-Тихоокеанским поднятием). Экватор опускания мантийного вещества проходит примерно по непрерывной цепи конвергентных границ плит по периферии Тихого и восточной части Индийского океанов.Современный режим мантийной конвекции, начавшийся примерно 200 млн. лет назад распадом Пангеи и породивший современные океаны, в будущем сменится на одноячейковый режим (по модели сквозьмантийной конвекции) или (по альтернативной модели) конвекция станет сквозьмантийной за счет обрушения слэбов через раздел 670 км. Это, возможно, приведет к столкновению материков и формированию нового суперконтинента, пятого по счету в истории Земли.

Перемещения плит подчиняются законам сферической геометрии и могут быть описаны на основе теоремы Эйлера. Теорема вращения Эйлера утверждает, что любое вращение трёхмерного пространства имеет ось. Таким образом, вращение может быть описана тремя параметрами: координаты оси вращения (например, её широта и долгота) и угол поворота. На основании этого положения может быть реконструировано положение континентов в прошлые геологические эпохи. Анализ перемещений континентов привёл к выводу, что каждые 400-600 млн. лет они объединяются в единый суперконтинент, подвергающийся в дальнейшем распаду. В результате раскола такого суперконтинента Пангеи, произошедшего 200-150 млн. лет назад, и образовались современные континенты.

Тектоника литосферных плит - это первая общегеологическая концепция, которую можно было проверить. Такая проверка была проведена. В 70-х гг. была организована программа глубоководного бурения. В рамках этой программы буровым судном «Гломар Челленджер», было пробурено несколько сотен скважин, которые показали хорошую сходимость возрастов, оцененных по магнитным аномалиям, с возрастами, определенными по базальтам или по осадочным горизонтам. Схема распространения разновозрастных участков океанической коры показана на рис.:

Возраст океанской коры по магнитным аномалиям (Кеннет, 1987): 1 - области отсутствия данных и суша; 2–8 - возраст: 2 - голоцен, плейстоцен, плиоцен (0–5 млн лет); 3 - миоцен (5–23 млн лет); 4 - олигоцен (23–38 млн лет); 5 - эоцен (38–53 млн лет); 6 - палеоцен (53–65 млн лет) 7 - мел (65–135 млн лет) 8 - юра (135–190 млн лет)

В конце 80-х гг. завершился еще один эксперимент по проверке движения литосферных плит. Он был основан на измерении базовых линий по отношению к далеким квазарам. На двух плитах выбирались точки, в которых, с использованием современных радиотелескопов, определялось расстояние до квазаров и угол их склонения, и, соответственно, рассчитывались расстояния между точками на двух плитах, т. е., определялась базовая линия. Точность определения составляла первые сантиметры. Через несколько лет измерения повторялись. Была получена очень хорошая сходимость результатов, рассчитанных по магнитным аномалиям, с данными, определенными по базовым линиям

Схема, иллюстрирующая результаты измерений взаимного перемещения литосферных плит, полученные методом интерферометрии со сверхдлинной базой - ИСДБ (Картер, Робертсон, 1987). Движение плит изменяет длину базовой линии между радиотелескопами, расположенными на разных плитах. На карте Северного полушария показаны базовые линии, на основании измерений которых по методу ИСДБ получено достаточное количество данных, чтобы сделать надежную оценку скорости изменения их длины (в сантиметрах в год). Числа в скобках указывают величину смещения плит, рассчитанную по теоретической модели. Почти во всех случаях расчетная и измеренная величины очень близки

Таким образом, тектоника литосферных плит за эти годы прошла проверку рядом независимых методов. Она признана мировым научным сообществом в качестве парадигмы геологии в настоящее время.

Зная положение полюсов и скорости современного перемещения литосферных плит, скорости раздвижения и поглощения океанического дна, можно наметить путь движения континентов в будущем и представить их положение на какой-то отрезок времени.

Такой прогноз был сделан американскими геологами Р. Дитцем и Дж. Холденом. Через 50 млн. лет, по их предположениям, Атлантический и Индийский океаны разрастутся за счет Тихого, Африка сместится на север и благодаря этому постепенно ликвидируется Средиземное море. Гибралтарский пролив исчезнет, а «повернувшаяся» Испания закроет Бискайский залив. Африка будет расколота великими африканскими разломами и восточная ее часть сместится на северо-восток. Красное море настолько расширится, что отделит Синайский полуостров от Африки, Аравия переместится на северо-восток и закроет Персидский залив. Индия все сильнее будет надвигаться на Азию, а значит, Гималайские горы будут расти. Калифорния по разлому Сан-Андреас отделится от Северной Америки, и на этом месте начнет формироваться новый океанический бассейн. Значительные изменения произойдут в южном полушарии. Австралия пересечет экватор и придет в соприкосновение с Евразией. Этот прогноз требует значительного уточнения. Многое здесь еще остается дискуссионным и неясным.

источники

http://www.pegmatite.ru/My_Collection/mineralogy/6tr.htm

http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/dvizhenie-litosfernyh-plit.html

http://kafgeo.igpu.ru/web-text-books/geology/platehistory.htm

http://stepnoy-sledopyt.narod.ru/geologia/dvizh/dvizh.htm

А я вам давайте напомню , а вот интересные и вот такой . Посмотрите на и Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -

1. Какое строение имеет литосфера? Какие явле-ния происходят на границах ее плит?

Литосфера по своему строению неодно-родна и состоит из земной коры и верх-ней части мантии Земли. Земную кору подразделяют на океаническую и мате-риковую. Материковая кора значительно толще океанической и состоит из «базаль-тового», «гранитного» посадочного слоев. Осадочные породы в океанической коре располагаются непосредственно на «ба-зальтовом» слое.

Земная кора не является монолитом. Она состоит из огромных литосферных плит, которые медленно передвигаются относительно друг друга вместе с верхним вязким слоем магмы. Плиты могут расхо-диться, сходиться или двигаться одна вдоль другой.

На границах литосферных плит может образовываться новая земная кора из ве-щества магмы, попадающей на поверх-ность Земли по линиям разломов. Именно эти районы границ между литосферными плитами отличаются неустойчивостью и характеризуются частыми землетрясени-ями и извержениями вулканов. Эти райо-ны называют сейсмическими поясами.

2. Как размещаются на Земле сейсмические по-яса? Расскажите о землетрясениях и извержениях вулканов, известных вам из сообщений радио, те-левидения, газет. Объясните причины этих явлений.

Землетрясения и извержения вулка-нов — страшное и вместе с тем завора-живающее зрелище. На побывавших в районе землетрясения или наблюдавших извержение вулкана производят огромное впечатление эти гигантские силы приро-ды, которыми человек не только не в со-стоянии управлять, но часто не может да-же предсказать время возникновения и силу этих явлений. Посмотрите на лица людей на картине К. П. Брюллова «По-следний день Помпеи». Паника и страх за жизнь своих близких и свою жизнь, ужас от неизбежного зла, которое уничтожает город и хоронит под грудами разрушен-ных зданий живых людей.

Землетрясения и извержения вулканов связаны с воздействием на земную кору внутренних сил Земли. При движении ли-тосферных плит в некоторых участках ко-ры постепенно накапливается напряже-ние, которое приводит к нарушению ста-бильности и резкому смещению пластов горных пород по отношению друг к другу. Так возникают землетрясения.

По трещинам земной коры расплавлен-ная магма устремляется на поверхность, где застывает и образует конус вулкана с кратером посередине. После извержения вулкан может надолго прекратить свою деятельность, а затем, под воздействием внутренних сил Земли, вновь извергать-ся, подвергая опасности людей, которые живут и занимаются хозяйством на его склонах или в непосредственной близости к вулкану.

3. Как следует работать с картой строения земной коры?

Используя карту строения земной ко-ры в атласе, определите районы новой и новейшей складчатости, для которых свойственны явления землетрясений и вулканизма, а затем сравните с картой плотности населения. Вы обнаружите, что плотность населения в опасных районах достаточно высока. Материал с сайта

Кроме различных по возрасту складча-тых поясов, по карте строения земной ко-ры можно определить структуру древних и молодых платформ, лавовые покровы и рифовые зоны материков. На карте мож-но определить и строение океанической коры. Обратите внимание на области оке-анической коры, поднятые над уровнем моря, глубоководные желоба и рифтовые зоны срединно-океанических хребтов.

4. Где, по вашему мнению, в далеком будущем на Земле могут образоваться новые океаны? Новые материки?

Изучив карту строения земной коры, пожалуй, можно предположить, что в районах рифтовых разломов на матери-ках в далеком будущем могут образовать-ся моря и океаны, а в районах океаниче-ских хребтов — острова и материки. Но это очень смелое предположение.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском

На этой странице материал по темам:

• расскажи о землетрясениях и извержениях вулканов
• происхождение названий материков и океанов
• очень краткие сочинения про вулканы
• доклад на тему происхождение материков и океанов
• сочинение по географии происхождения материков