Les plus grandes plaques lithosphériques et leur mouvement. La Russie va attaquer le Japon

Divergence

À propos de quoi Pangée Il y a 135 millions d'années, s'est divisé en Laurasie et Gondwana, a également déclaré A. Wegener. Son hypothèse s'appelait mobilisme. Hypothèse devenu théorie dans la seconde moitié du siècle dernier. Le mouvement des plaques lithosphériques a été enregistré depuis l'espace.

La croûte terrestre est formée de plaques lithosphériques de 15 $, dont les plaques de 6 $ sont les plus grandes.

Ceux-ci incluent :

• Plaque eurasienne ;
• Plaque nord-américaine ;
• Plaque sud-américaine ;
• Assiette australienne ;
• Plaque Antarctique ;
• Plaque Pacifique.

La vitesse de déplacement des plaques, selon diverses estimations, varie de 1$ mm à 1$8$ cm par an.

Les mouvements relatifs des plaques peuvent être de trois types:

• Divergence;
• Convergence;
• Mouvements de cisaillement.

Divergence ou l'écart est exprimé division et propagation.

Le mouvement des plaques se produit le long de frontières divergentes. Ces limites dans le relief de la planète sont représentées failles, où les déformations en traction prédominent. La croûte a une épaisseur réduite et le flux de chaleur est maximum, ce qui entraîne une intense activité volcanique. Selon l'endroit où se situe la frontière divergente, cela dépend développement ultérieur– si la frontière sur le continent, alors il se forme faille continentale. À l’avenir, il pourrait se transformer en bassin océanique. Les failles de la croûte océanique sont confinées aux parties centrales des dorsales médio-océaniques, où nouvelle croûte océanique. Sa formation est due au fait que la fonte magmatique basaltique provient de l'asthénosphère.

Définition 1

La formation d’une nouvelle croûte océanique due à l’afflux de matière mantellique est appelée diffusion

Les dorsales médio-océaniques sont divisées en dorsales à propagation rapide (la vitesse de déplacement des plaques est de 8 à 16 dollars par an) et en dorsales à propagation lente. Ces derniers présentent une dépression centrale bien définie. Ce crevasse 4$-$5$ mille mètres de profondeur. La fracture qui en résulte devient le début de la scission du continent. Une dépression linéaire se forme progressivement, profonde de plusieurs centaines de mètres et limitée par une série de failles.

Les développements ultérieurs peuvent se dérouler de deux manières:

• Arrêter l'expansion du rift, le remplir de roches sédimentaires et se transformer en aulacogène;
• Les continents continuent de s'écarter et la formation de la croûte océanique commence.

Définition 2

Aulacogène– il s’agit d’une zone de déplacement linéaire à l’intérieur de la plateforme

Convergence

Définition 3

Convergence est la convergence des plaques, qui s'exprime subduction et collision.

Il existe plusieurs options pour l'interaction des plaques lorsqu'elles entrent en collision :

• Collision de deux plaques océaniques ;
• Collision d'une plaque océanique avec une plaque continentale ;
• Collision de deux plaques continentales.

Remarque 1

La nature des collisions de plaques peut être différente, en fonction de cela, divers processus. Processus subduction se produit lorsqu'une plaque océanique plus lourde se déplace sous une plaque continentale ou une autre plaque océanique. Si deux plaques océaniques entrent en collision, la submersion sera plus importante. ancien, car il est déjà refroidi et dense. Subduction associé à la formation nouvelle croûte continentale.

Parfois, lorsque les plaques continentales et océaniques interagissent, un processus se produit obduction, mais cela arrive beaucoup moins fréquemment et n’est installé nulle part de nos jours. Mais néanmoins, les zones avec des épisodes obduction connus et ils se sont produits récemment temps géologique. Au cours du processus d’obduction, une partie de la lithosphère océanique est poussée sur le bord de la plaque continentale. La croûte des plaques continentales est plus légère que le matériau du manteau, donc lorsqu'elles entrent en collision, elle ne peut pas y plonger, ce qui conduit au processus collisions. Au cours de ce processus, les bords des plaques continentales écraser et écraser. En conséquence, de grandes poussées se forment et des structures montagneuses se développent. Par exemple, lorsque les plaques hindoustan et eurasienne sont entrées en collision, les systèmes montagneux se sont développés Himalaya et Tibet, et l'océan Téthysà la suite de cela, il y avait fermé– la collision achève la fermeture du bassin océanique. Les frontières convergentes modernes ont longueur totale environ 57$ mille km. Parmi ceux-ci, 45 000 $ de kilomètres sont des subductions et le reste appartient aux limites de collision.

Mouvements de décrochement le long des failles transformantes

Mouvement parallèle des plaques et de leurs vitesse différente conduit à transformer les défauts, qui représentent défauts de décrochement. Ils sont très rares sur les continents et répandus dans les océans. Dans l’océan, ces failles sont perpendiculaires aux dorsales médio-océaniques et les divisent en segments. Dans ces régions, les tremblements de terre et la formation de montagnes sont presque constants. Des poussées, des plis et des grabens se forment autour d'une faille. Sur les continents, de telles frontières décrochantes sont assez rares et assez exemple actif une telle limite est une faute San Andréas. Il sépare la plaque Pacifique de la plaque nord-américaine. San Andréas s'étend jusqu'à 800 $ de miles et est parmi les plus sismiquement actif zones de la planète. Le déplacement des plaques ici les unes par rapport aux autres se produit de 0,6$ cm par an, et les tremblements de terre, qui se produisent une fois tous les 22$ par an, ont une magnitude de plus de 6$ unités. La ville est dans une zone à haut risque San Francisco et la majeure partie de la baie du même nom, car elles se trouvent à proximité immédiate de la faille. Le mouvement des plaques s’explique par la convection du manteau, qui en est la cause principale. La convection se forme en raison des courants thermogravitationnels du manteau, et leur source d'énergie est la différence de température entre les régions centrales de la Terre et les parties proches de la surface. Des roches chauffées zones centrales, commencent à se dilater, leur densité diminue et, laissant la place à des plus froides, elles flottent. En raison de la continuité de ce processus, des cellules convectives ordonnées fermées apparaissent. Dans sa partie supérieure, le flux de matière est quasiment horizontal, ce qui détermine le mouvement des plaques.

Remarque 2

D'une manière générale, les branches ascendantes des cellules convectives sont situées sous des zones de limites divergentes, et les branches descendantes sont situées sous des zones de limites convergentes, et la principale raison du mouvement des plaques lithosphériques est « dessin» courants convectifs.

On peut citer un certain nombre d'autres facteurs agissant sur les dalles :

• « Glissement » gravitationnel de la plaque lithosphérique ;
• Traînage d'une plaque océanique froide vers une plaque chaude dans les zones de subduction ;
• Calage hydraulique par les basaltes dans les zones de dorsales médio-océaniques.

Les plaques lithosphériques sont constituées de parties océaniques et continentales. Les scientifiques estiment que la présence d’un continent dans la plaque devrait « frein» mouvement de l'ensemble du plateau. Il en est ainsi, les plaques purement océaniques se déplacent plus rapidement - Nazca, Pacifique. Les plaques qui contiennent les plaques se déplacent plus lentement. grande surface occuper les continents - Eurasienne, nord-américaine, sud-américaine, antarctique, africaine.

Classiquement, il existe deux groupes de mésanismes qui mettent les plaques en mouvement :

• Forces de « traînée » du manteau ;
• Forces appliquées aux bords des dalles.

Bien que pour chaque plaque, les mécanismes d'entraînement soient évalués individuellement. Les mouvements des plaques lithosphériques peuvent être décrits sur la base du théorème Euler. Son théorème stipule que toute rotation de l'espace tridimensionnel a axe et la rotation peut être décrite par des paramètres tels que coordonnées de l'axe de rotation et angle de rotation. À l'aide du théorème, vous pouvez reconstituer la position des continents dans le passé époques géologiques. Les scientifiques sont arrivés à la conclusion, en analysant les données sur le mouvement des continents, que tous les 400 à 600 millions d'années, ils se réunissent à nouveau en un seul supercontinent, qui se désintègre ensuite.

Dérive des continents

Passons aux idées les plus importantes pour les habitants de la Terre dans la théorie de la tectonique des plaques lithosphériques - de gros blocs, jusqu'à plusieurs millions de km 2 la lithosphère terrestre, dont la fondation est formée de roches ignées, métamorphisées et granitiques fortement plissées, recouvertes au sommet d'une « couverture » de 3 à 4 kilomètres de roches sédimentaires. La topographie de la plateforme est constituée de vastes plaines et de chaînes de montagnes isolées. Le noyau de chaque continent est constitué d'une ou plusieurs plates-formes anciennes, bordées chaînes de montagnes. Le mouvement des plaques lithosphériques en est la base.

Début du 20ème siècle a été marquée par l’émergence d’une hypothèse qui allait plus tard jouer un rôle clé dans les sciences de la Terre. F. Taylor (1910), puis A. Wegener (1912) ont exprimé l'idée de mouvements horizontaux des continents pour longues distances(dérive des continents), mais « Dans les années 30 du 20e siècle, une tendance s'est établie en tectonique, qui considérait les mouvements verticaux comme le principal type de mouvements de la croûte terrestre, qui reposaient sur les processus de différenciation de la substance de le manteau terrestre. On l'appelait fixisme, car il reconnaissait la position des blocs comme une croûte fixée en permanence par rapport au manteau sous-jacent. Or, dans les années 1960. Après la découverte dans les océans d'un système global de dorsales médio-océaniques encerclant le globe entier et atteignant par endroits la terre ferme, et un certain nombre d'autres résultats, un retour aux idées du début du 20e siècle a eu lieu. sur la dérive des continents, mais déjà dans nouveau formulaire– la tectonique des plaques, qui reste la théorie phare des sciences de la terre. Il a supplanté l'idée dominante au milieu du XXe siècle sur le rôle prépondérant des mouvements verticaux dans les déplacements et déformations de la croûte terrestre et a mis en avant les mouvements horizontaux des plaques lithosphériques, qui comprenaient non seulement la croûte, mais aussi le manteau supérieur. .

Les principes de base de la tectonique des plaques sont les suivants. La lithosphère repose sur une asthénosphère moins visqueuse. La lithosphère est divisée en un nombre limité de grandes (7) et petites plaques, dont les limites sont tracées le long de la concentration des foyers sismiques. Les grandes plaques comprennent : le Pacifique, l'Eurasie, l'Amérique du Nord, l'Amérique du Sud, l'Afrique, l'Indo-Australie et l'Antarctique. Les plaques lithosphériques se déplaçant le long de l'asthénosphère sont rigides et solides. Dans le même temps, « les continents ne se frayent pas un chemin à travers le fond océanique sous l’influence d’une force invisible (comme le supposait la version originale de la « dérive des continents »), mais flottent passivement sur la matière du manteau, qui s’élève sous l’effet de la pression. crête de la crête et s'étend ensuite des deux côtés. Dans ce modèle, le fond océanique « est représenté comme un tapis roulant géant, remontant à la surface dans les zones de rift des dorsales médio-océaniques puis disparaissant dans les tranchées profondes » : l'expansion (l'étalement) du fond océanique due à la divergence des plaques le long des axes des dorsales médio-océaniques et la naissance d'une nouvelle croûte océanique sont compensées par son absorption dans les zones de sous-poussée (subduction) de la croûte océanique dans les tranchées profondes, grâce à quoi le volume de la Terre reste constante. Ce processus s'accompagne de « de nombreux séismes à faible profondeur (avec des épicentres à plusieurs dizaines de kilomètres de profondeur) dans les zones de rift et des séismes à focale profonde dans la zone des tranchées profondes (Fig. 12.2, 12.3).

Riz. 12.2. Diagramme du flux de convection dans le manteau causé par les différences de densité (selon Ringwood et Green (de [Stacy, p. 80]). Ce diagramme montre la phase attendue et transformations chimiques, accompagnant les mouvements convectifs de la matière du manteau dus aux changements de pression et de température à différentes profondeurs.

Figure 12.3. Coupe schématique de la Terre basée sur l'hypothèse de propagation fond de l'océan-b; zone de tranchées en haute mer - V : la plaque lithosphérique plonge dans l'asthénosphère (A), s'appuie contre son fond (B et C) et se brise - une partie (« dalle ») se brise (D) –. Dans la zone de « frottement » des plaques se trouvent des séismes superficiels (cercles noirs), dans la zone de « contrefort » et de « faille » de la plaque – des séismes profonds (cercles blancs) (d'après Ueda, 1980). )

« Les données de tomographie sismique indiquent l’immersion de zones inclinées de vitesses sismiques accrues – des plaques de la lithosphère océanique – profondément dans le manteau. Ces données coïncident avec des surfaces sismofocales établies depuis longtemps aux hypocentres des tremblements de terre, atteignant le toit du manteau inférieur. Pour la première fois, on a découvert que dans un certain nombre de cas les dalles descendent et à de grandes profondeurs, pénétrant dans le manteau inférieur. Le comportement des dalles en train de couler s'avère ambigu : certaines d'entre elles, atteignant le manteau inférieur, le font. ne le traversent pas, mais s'écartent le long de la surface, prenant une position presque horizontale ; d'autres traversent le toit du manteau inférieur, mais forment alors un renflement et d'autres ne plongent pas plus profondément, d'autres encore atteignent le noyau dans certains d'entre eux ; zones... Un résultat important des dernières études sismiques tomographiques est la découverte du détachement de la partie inférieure de la dalle subductrice. Ce phénomène n'était pas non plus totalement inattendu. Les sismologues ont constaté la disparition des sources sismiques à une certaine profondeur. l'émergence est encore une fois encore plus profonde » [Khain 2002].

La raison du mouvement des plaques lithosphériques est la convection thermique dans le manteau terrestre. Au-dessus des branches ascendantes des courants convectifs, la lithosphère subit un soulèvement et un étirement, conduisant à la séparation des plaques dans les zones de rift émergentes. En s'éloignant des rifts médio-océaniques, la lithosphère devient plus dense, plus lourde, sa surface s'enfonce, ce qui explique l'augmentation de la profondeur des océans, et finit par s'enfoncer dans les tranchées profondes. Dans les rifts continentaux, l'atténuation des flux ascendants du manteau chauffé entraîne un refroidissement et un affaissement de la lithosphère avec formation de bassins remplis de sédiments. Dans les zones de convergence et de collision des plaques, la croûte et la lithosphère subissent une compression, l'épaisseur de la croûte augmente et d'intenses mouvements ascendants commencent, conduisant à la formation de montagnes. Tous ces processus, y compris le mouvement des plaques et dalles lithosphériques, sont directement liés aux mécanismes de formation des minéraux.

Les mouvements tectoniques modernes sont étudiés par des méthodes géodésiques, montrant qu'ils se produisent continuellement et partout. La vitesse des mouvements verticaux varie de quelques fractions à quelques dizaines de mm, les mouvements horizontaux sont d'un ordre de grandeur plus élevé - de quelques fractions à quelques dizaines de cm par an (la péninsule scandinave s'est élevée de 250 m en 25 000 ans, Saint-Pétersbourg augmenté de 1 m au cours de son existence). Ceux. La cause des tremblements de terre, des éruptions volcaniques, des mouvements lents verticaux (des montagnes de plusieurs milliers de mètres de haut se forment sur des millions d'années) et horizontaux (sur des centaines de millions d'années, cela conduit à des déplacements de milliers de kilomètres) sont des mouvements lents mais extrêmement puissants du manteau. matière.

« Les principes de la théorie de la tectonique des plaques ont été testés expérimentalement lors de forages en haute mer effectués par le navire de recherche américain Glomar Challenger, qui ont débuté en 1968 et qui ont confirmé la formation d'océans en train de s'étendre, à la suite de recherches vallées du Rift dorsales médianes, le fond de la mer Rouge et du golfe d'Aden depuis les submersibles, ce qui a également établi la réalité de l'étalement et l'existence de failles transformantes traversant les dorsales médianes et, enfin, dans l'étude mouvements modernes dalles utilisant diverses méthodes de géodésie spatiale. Du point de vue de la tectonique des plaques, de nombreux phénomènes géologiques sont expliqués, mais en même temps, il est devenu clair que les processus de mouvements mutuels des plaques étaient plus complexes que prévu par la théorie originale... Le changement périodique d'intensité n'a pas été expliqué en tectonique des plaques mouvements tectoniques et déformations, l'existence d'un réseau mondial stable de failles profondes, et quelques autres. La question du début de la tectonique des plaques dans l'histoire de la Terre reste ouverte, puisque les signes directs des processus tectoniques des plaques... ne sont connus qu'à partir du Protérozoïque tardif. Cependant, certains chercheurs reconnaissent la manifestation de la tectonique des plaques depuis l'Archéen ou le début du Protérozoïque. Parmi d’autres planètes du système solaire, certains signes de tectonique des plaques sont visibles sur Vénus.

La tectonique des plaques, initialement accueillie avec scepticisme, surtout dans notre pays, écrit l'académicien V.E. Khain, - a reçu une confirmation convaincante lors de forages en haute mer et d'observations d'atterrisseurs sous-marins dans les océans, de mesures directes des mouvements des plaques lithosphériques à l'aide de méthodes de géodésie spatiale, de données de paléomagnétisme et d'autres matériaux et est devenu le premier véritablement théorie scientifique dans l'histoire de la géologie. Dans le même temps, au cours du dernier quart de siècle, à mesure que de nouveaux éléments factuels de plus en plus diversifiés ont été accumulés, obtenus grâce à de nouveaux outils et méthodes, il est devenu de plus en plus évident que la tectonique des plaques ne peut prétendre être un modèle complet et véritablement global du développement de la planète. Terre" (Géologie..., p. 43). Par conséquent, « assez peu de temps après sa formation, la tectonique des plaques a commencé à devenir la base d'autres sciences sur la Terre solide »... Une très grande influence mutuelle... était découverte entre la géotectonique et la géophysique d'une part, et la pétrologie (la science des roches) et la géochimie - d'autre part. La synthèse de ces sciences au début des années 70 a donné naissance à une science nouvelle et complexe -. géodynamique, étudiant l'ensemble des processus profonds et endogènes (internes) qui modifient la lithosphère et déterminant l'évolution de sa structure, étudiant les processus physiques qui déterminent le développement de la Terre solide dans son ensemble et les forces qui les provoquent. « Les données de la « transmission » sismique de la Terre, appelées « tomographie sismique », ont montré que processus actifs, qui conduisent finalement à des changements dans la structure de la croûte terrestre et dans la topographie, proviennent beaucoup plus profondément - dans le manteau inférieur et même à sa frontière avec le noyau. Et le noyau lui-même, comme on l'a découvert récemment, est impliqué dans ces processus...

L'avènement de la tomographie sismique a déterminé la transition de la géodynamique vers un niveau supérieur et, au milieu des années 80, elle a donné naissance à la géodynamique profonde, qui est devenue la direction la plus jeune et la plus prometteuse des sciences de la Terre. En résolvant de nouveaux problèmes, outre la tomographie sismique, d'autres sciences sont également venues à la rescousse : la minéralogie expérimentale, grâce à de nouveaux équipements, a désormais la possibilité d'étudier le comportement des matière minéraleà des pressions et des températures correspondant aux profondeurs maximales du manteau ; géochimie isotopique, étudiant notamment l'équilibre des isotopes éléments rares et des gaz rares dans différentes coquilles de la Terre et en les comparant avec les données des météorites ; géomagnétisme, essayant de révéler le mécanisme et les causes des inversions champ magnétique Terre; la géodésie, qui précise la figure du géoïde (ainsi que, non moins important, les mouvements horizontaux et verticaux de la croûte terrestre), et quelques autres branches de notre connaissance de la Terre...

Déjà les premiers résultats des études sismiques tomographiques ont montré que la cinématique moderne des plaques lithosphériques est tout à fait adéquate... seulement jusqu'à des profondeurs de 300 à 400 km, et en dessous, l'image des mouvements de la matière du manteau devient sensiblement différente...

Cependant, la théorie de la tectonique des plaques continue d'expliquer de manière satisfaisante le développement de la croûte des continents et des océans au cours des 3 derniers milliards d'années au moins, et mesures satellitaires les mouvements des plaques lithosphériques ont confirmé la présence de mouvements pour l'ère moderne.

Ainsi, l’image suivante se dessine actuellement. Dans la section transversale du globe, il existe trois couches les plus actives, chacune épaisse de plusieurs centaines de kilomètres : l'asthénosphère et la couche D" à la base du manteau. Apparemment, ils jouent un rôle de premier plan dans la géodynamique globale, qui se transforme en géodynamique non linéaire de la Terre. système ouvert, c'est-à-dire des effets synergiques tels que l'effet Bénard peuvent se produire dans le manteau et le noyau liquide.

Expliquer le phénomène de magmatisme intraplaque, incompréhensible dans le cadre de la théorie de la tectonique des plaques lithosphériques, et en particulier la formation de chaînes volcaniques linéaires, dans lesquelles l'âge des bâtiments augmente naturellement avec l'éloignement des temps modernes. volcans actifs, a été avancé en 1963 par J. Wilson et étayé en 1972 par W. Morgan L'hypothèse de jets ascendants du manteau (Fig. 12.1, 12.5) faisant saillie à la surface dans des « points chauds » (le placement de « points chauds » sur). la surface est contrôlée par des zones affaiblies et perméables dans la croûte et la lithosphère, un exemple classique de « point chaud"-O. Islande.). «Cette tectonique des panaches devient de plus en plus populaire chaque année.

Il devient... un partenaire quasi égal de la tectonique des plaques (tectonique des plaques lithosphériques). Il est prouvé, en particulier, que l'ampleur globale de l'évacuation de la chaleur en profondeur par les « points chauds » dépasse la libération de chaleur dans les zones d'expansion des dorsales médio-océaniques... Il y a de sérieuses raisons de supposer que les racines des superpanaches atteignent le même bas du manteau... Le problème principal est la relation entre la convection, qui contrôle la cinématique des plaques lithosphériques, et l'advection (mouvement horizontal) provoquant la montée des panaches. En principe, il ne peut s’agir de processus indépendants. Cependant, comme les canaux à travers lesquels s'élèvent les panaches du manteau sont plus étroits, il n'existe jusqu'à présent aucune preuve sismique-tomographique de sa montée à partir du manteau inférieur.

La question de la stationnarité des panaches est très importante. pierre angulaire L'hypothèse de Wilson-Morgan était l'idée d'une position fixe des racines du panache dans le manteau sublithosphérique et que la formation de chaînes volcaniques, avec une augmentation naturelle de l'âge des bâtiments éloignés des centres d'éruption modernes, est due au « perçage » " des plaques lithosphériques se déplaçant au-dessus d'elles avec des jets chauds du manteau... Cependant, il n'y a pas tellement d'exemples absolument indiscutables de chaînes volcaniques de type hawaïen... Il y a donc encore beaucoup d'incertitude sur le problème des panaches. "

Géodynamique

La géodynamique considère l'interaction processus complexes, courant dans la croûte et le manteau. L'une des variantes de la géodynamique, qui donne une image plus complexe du mouvement du manteau que celle décrite ci-dessus (Fig. 12.2), est en cours de développement par le membre correspondant de la RAS E.V. Artyushkov dans son livre « Géodynamique » (M., Nauka, 1979). Cet exemple montre comment différents modèles physiques et chimiques sont imbriqués dans une description géodynamique réelle.

Selon le concept exposé dans ce livre, la principale source d'énergie pour tous les processus tectoniques est le processus de différenciation gravitationnelle de la matière, qui se produit dans le manteau inférieur. Après séparation de la composante lourde (fer, etc.) de la roche du manteau inférieur, qui s'enfonce dans le noyau, « il reste un mélange de solides, plus léger que le manteau inférieur sus-jacent... Localisation des couches matériau léger sous un matériau plus lourd est instable... Par conséquent, s'accumuler sous le manteau inférieur matériau léger se rassemble périodiquement en gros blocs d'environ 100 km et flotte vers les couches supérieures de la planète. Le manteau supérieur s'est formé à partir de ce matériau au cours de la vie de la Terre.

Le manteau inférieur représente très probablement la substance primaire, non encore différenciée, de la Terre. Au cours de l'évolution de la planète, le noyau et le manteau supérieur se développent aux dépens du manteau inférieur.

Il est très probable que la montée des blocs de matériau léger dans le manteau inférieur se produise le long de canaux (voir Fig. 12.6), dans lesquels la température du matériau est considérablement augmentée et la viscosité est fortement diminuée. L’augmentation de la température est associée à la libération d’une grande quantité d’énergie potentielle lorsque la matière légère s’élève dans un champ de gravité sur une distance d’environ 2 000 km. Après avoir traversé un tel canal, le matériau léger s'échauffe également fortement, de ~1000°. Par conséquent, il pénètre dans le manteau supérieur anormalement chauffé et plus léger par rapport aux zones environnantes.

En raison de la densité réduite, la matière légère flotte dans les couches supérieures du manteau supérieur, jusqu'à des profondeurs de 100 à 200 km ou moins. Le point de fusion de ses substances constitutives diminue considérablement avec la diminution de la pression. Par conséquent, à faible profondeur, une fusion partielle du matériau léger et une différenciation secondaire par densité se produisent, après la différenciation primaire à la limite noyau-manteau. Les substances les plus denses libérées lors de la différenciation coulent dans les parties inférieures du manteau supérieur et les plus légères flottent vers le haut. L'ensemble des mouvements de matière dans le manteau associés à la redistribution de substances de densités différentes à la suite de la différenciation peut être appelé convection chimique.

La remontée de matière légère à travers les canaux du manteau inférieur se produit périodiquement à des intervalles d'environ 200 millions d'années. Au cours de l'ère de son ascension, sur une période de plusieurs dizaines de millions d'années ou moins, de grandes masses de matière légère hautement chauffée, correspondant en volume à une couche du manteau supérieur de plusieurs dizaines de kilomètres ou plus d'épaisseur, pénètrent dans les couches supérieures. de la Terre à partir de la limite noyau-manteau. Cependant, l’intrusion de matière légère dans le manteau supérieur ne se produit pas partout. Les canaux du manteau inférieur sont situés à de grandes distances les uns des autres, de l'ordre de plusieurs milliers de kilomètres. Ils peuvent également former des systèmes linéaires, dans lesquels les canaux sont plus proches les uns des autres, mais les systèmes eux-mêmes seront également très éloignés les uns des autres. Le matériau léger du manteau supérieur qui a traversé les canaux flotte principalement verticalement et remplit les zones situées au-dessus des canaux (voir Fig. 12.6), sans se propager sur de grandes distances dans le sens horizontal. DANS parties supérieures Dans le manteau, de grands volumes de matière légère récemment introduits forment des inhomogénéités à haute température fortement prononcées avec une conductivité électrique accrue, des vitesses réduites des ondes élastiques et leur atténuation accrue. Échelle horizontale des irrégularités dans le sens transversal ~ 1000 km…

DANS couches supérieures Dans le manteau supérieur, la viscosité de sa substance diminue fortement. De ce fait, à des profondeurs moyennes de 100 à 200 km, une couche de viscosité réduite se forme - asthénosphère. Sa viscosité dans les zones du manteau relativement froid est de η ~ 10 19 - 10 20 poise.

Là où de grandes masses de matériau légèrement chauffé qui ont récemment émergé de la limite noyau-manteau se trouvent dans l'asthénosphère, la viscosité de cette couche diminue encore plus et son épaisseur augmente. Au-dessus de l'asthénosphère se trouve une couche beaucoup plus visqueuse - lithosphère, ce qui dans le cas général comprend la croûte et les couches supérieures, les plus froides et les plus visqueuses du manteau supérieur. L'épaisseur de la lithosphère dans les zones stables est d'environ 100 km et atteint plusieurs centaines de km. Une augmentation significative de la viscosité, d'au moins trois ordres de grandeur, se produit également dans le manteau sous l'asthénosphère.

La convection chimique est associée à de grands mouvements de grandes masses de matière dans le manteau supérieur. Cependant, les écoulements mantelliques en eux-mêmes ne conduisent pas à des changements verticaux ou déplacements horizontaux lithosphère. Cela est dû à une forte diminution de la viscosité dans l'asthénosphère, qui joue le rôle de couche lubrifiante entre la lithosphère et la partie principale du manteau située sous l'asthénosphère. En raison de l'existence de l'asthénosphère, l'interaction visqueuse de la lithosphère avec les courants du manteau sous-jacent, même avec leur forte intensité, s'avère faible. Par conséquent, les mouvements tectoniques de la croûte terrestre et de la lithosphère ne sont pas directement liés à ces courants" [Artyushkov, pp. 288-291] et aux mécanismes de circulation verticale et verticale. mouvement horizontal la lithosphère nécessite une attention particulière.

Mouvements verticaux des plaques lithosphériques

Dans les zones où de grandes masses de matériau léger hautement chauffé sont introduites dans l'asthénosphère, sa fusion et sa différenciation partielles se produisent. Les composants les plus légers du matériau léger libérés lors de la différenciation, flottant vers le haut, traversent rapidement l'asthénosphère et atteignent la base de la lithosphère, où la vitesse de leur ascension diminue fortement. Cette substance forme dans un certain nombre de zones des accumulations du manteau dit anormal dans les couches supérieures de la Terre. En composition, il correspond approximativement au manteau normal sous la croûte dans les zones stables, mais se distingue par une température beaucoup plus élevée, jusqu'à 1300-1500°, et des vitesses plus faibles des ondes élastiques longitudinales. En raison de l'augmentation de la température, la densité du manteau anormal est inférieure à la densité du manteau normal. Son entrée sous la lithosphère entraîne un soulèvement isostatique de cette dernière (selon la loi d'Archimède).

En raison de la température élevée, la viscosité du manteau anormal est très faible. Par conséquent, entrant dans la lithosphère, il se propage rapidement le long de sa base, déplaçant la substance asthénosphérique moins fortement chauffée et plus dense qui se trouvait auparavant ici. Au cours de son mouvement, le manteau anormal remplit les zones où la base de la lithosphère est surélevée - des pièges, et s'écoule autour des zones profondément immergées de la base de la lithosphère - des anti-pièges. En conséquence, la croûte au-dessus des pièges subit un soulèvement isostatique, tandis qu'au-dessus des anti-pièges, en première approximation, elle reste stable.

Le refroidissement de la croûte et du manteau supérieur jusqu'à une profondeur d'environ 100 km se produit très lentement et prend plusieurs centaines de millions d'années. Ainsi, les hétérogénéités dans l’épaisseur de la lithosphère, provoquées par les variations horizontales de température, ont une grande inertie.

Si le piège est situé à proximité du flux ascendant du manteau anormal venant des profondeurs, alors il le capture en grande quantité et très chauffé. En conséquence, une grande structure de montagne se forme au-dessus du piège... Selon ce schéma, des soulèvements élevés apparaissent dans la zone d'orogenèse de l'épiplate-forme (construction de montagne) dans des ceintures pliées à la place de l'ancien hautes montagnes toutes les structures, ainsi que sur les arcs insulaires.

La couche de manteau anormal emprisonnée sous l'ancien bouclier rétrécit de 1 à 2 km en refroidissant. Dans le même temps, la croûte située au-dessus subit un affaissement et des sédiments s'accumulent dans le creux qui en résulte. Sous leur poids, la lithosphère s’enfonce encore davantage. La profondeur finale du bassin sédimentaire ainsi formé peut atteindre 5 à 8 km.

Simultanément au compactage du manteau dans le piège situé dans la partie inférieure de la couche basaltique de la croûte, une transformation de phase du basalte en granulite grenat plus dense et en éclogite peut se produire. Il est également capable de fournir une compression de la lithosphère jusqu'à 1 à 2 km et un affaissement jusqu'à 5 à 8 km lorsque le creux est rempli de sédiments.

Les processus de compression décrits dans la lithosphère se développent lentement, sur une période de ³ 10,2 millions d'années. Elles conduisent à la formation de bassins sédimentaires sur les plateformes. Leur profondeur est déterminée par l'intensité du compactage du manteau dans le piège et du matériau crustal dans la couche basaltique et peut atteindre 15 à 16 km.

Le flux de chaleur provenant du manteau anormal réchauffe le manteau sus-jacent dans la lithosphère et réduit sa viscosité. Par conséquent, le manteau anormal déplace progressivement le manteau normal plus dense situé dans la lithosphère et se déplace vers la croûte à sa place, après s'être considérablement refroidi. Lorsque le manteau anormal, ayant une température de Τ~800-900°C, entre en contact avec la couche basaltique de la croûte, un transition de phase en éclogite. La densité de l'éclogite est supérieure à la densité du manteau. Par conséquent, il se détache de la croûte et s’enfonce dans l’asthénosphère en dessous. La croûte fortement amincie est subductée isostatiquement (voir Fig. 12.6), et dans ce cas une dépression profonde apparaît, d'abord remplie d'eau, puis d'une épaisse couche de sédiments. Selon le schéma décrit, des dépressions de mers intérieures se forment avec une croûte consolidée d'épaisseur considérablement réduite. Les exemples incluent la fosse de la mer Noire et les tranchées profondes de la Méditerranée occidentale.

Au-dessus des zones de remontée de matière provenant du manteau, des mouvements ascendants et descendants se développent généralement. Haut structures de montagne se forment lorsqu'un manteau anormal à haute température (T³1000°C) remplit les pièges sous les boucliers et les basses montagnes. Les mers intérieures naissent sur le site des bassins sédimentaires voisins lorsqu'un manteau anormal refroidi avec Τ ~ 800-900°C pénètre dans la croûte. La combinaison de hautes montagnes et de dépressions profondes formées au stade le plus récent est actuellement caractéristique de la ceinture géosynclinale alpine de l'Eurasie.

La montée du manteau anormal depuis les profondeurs se produit dans divers domaines Terre. Si les pièges sont situés à proximité de ces zones, ils capturent à nouveau le manteau anormal et la zone située au-dessus d'eux subit à nouveau un soulèvement. Dans la plupart des cas, les anti-pièges circulent autour d'un manteau anormal et la croûte située en dessous continue de couler.

Mouvements horizontaux des plaques lithosphériques

La formation de soulèvements lorsque le manteau anormal atteint la croûte des océans et des continents augmente énergie potentielle, stocké dans les couches supérieures de la Terre. La croûte et le manteau anormal ont tendance à s’étendre vers l’extérieur pour libérer cet excès d’énergie. En conséquence, d'importantes contraintes supplémentaires apparaissent dans la lithosphère, de plusieurs centaines de bars à plusieurs kilobars. Associé à ces stress différents types mouvements tectoniques de la croûte terrestre.

L'expansion du fond océanique et la dérive des continents sont dues à l'expansion simultanée des dorsales médio-océaniques et à l'enfoncement des plaques de lithosphère océanique dans le manteau. Sous les crêtes médianes se trouvent de grandes masses de manteau anormal très chauffé (voir Fig. 12.6). Dans la partie axiale des crêtes, elles sont situées directement sous la croûte avec une épaisseur ne dépassant pas 5 à 7 km. L'épaisseur de la lithosphère est ici fortement réduite et ne dépasse pas l'épaisseur de la croûte. Le manteau anormal s'étend hors de la zone hypertension artérielle- du dessous de la crête de la crête vers les côtés. Dans le même temps, il déchire facilement la fine croûte océanique, après quoi une force de compression Σ XP ~ 10 9 bar cm apparaît dans la lithosphère entourant la dorsale océanique. Sous l'influence de cette force, il est possible que les plaques de la lithosphère océanique s'éloignent de l'axe de la crête. L'espace qui se forme dans la croûte sur l'axe de la crête est rempli de magma basaltique fondant du manteau anormal. En se solidifiant, elle forme une nouvelle croûte océanique. C’est ainsi que le fond océanique s’étend.

La viscosité du manteau anormal sous les crêtes médianes est considérablement réduite en raison de sa température élevée. Il peut se propager assez rapidement et la croissance du fond océanique se produit donc avec grande vitesse, en moyenne de quelques centimètres à dix centimètres par an. L'asthénosphère océanique a également une viscosité relativement faible. A une vitesse de déplacement des plaques lithosphériques d'environ 10 cm/an, le frottement visqueux entre la lithosphère et l'asthénosphère sous les océans n'empêche pratiquement pas la croissance du fond océanique et a peu d'effet sur les contraintes dans la couche lithosphérique...

Les plaques lithosphériques se déplacent dans le sens allant des crêtes vers les zones de subsidence. Si ces zones sont situées dans le même océan, alors le mouvement de la lithosphère le long de l'asthénosphère, qui a une faible viscosité, se produit à grande vitesse. Actuellement, cette situation est typique de l'océan Pacifique.

Lorsque l'expansion du fond a lieu dans un océan et que l'affaissement compensatoire se produit dans un autre, alors le continent situé entre eux dérive vers la zone d'affaissement. La viscosité de l'asthénosphère sous les continents est beaucoup plus élevée que sous les océans. Par conséquent, le frottement visqueux entre la lithosphère et l’asthénosphère continentale exerce une résistance notable au mouvement, réduisant le taux d’expansion du fond marin, à moins qu’il ne soit compensé par l’affaissement de la lithosphère dans le manteau du même océan. En conséquence, par exemple, l'expansion du fond de l'océan Atlantique est plusieurs fois plus lente que celle du Pacifique.

A la limite entre les plaques continentale et océanique, dans la région où cette dernière est immergée dans le manteau, une force de compression de ~ 10 9 bar cm agit. Le mouvement relatif rapide des plaques le long de cette limite dans des conditions de contrainte de compression conduit à des phénomènes fréquemment répétés. forts tremblements de terre". Dans le même temps, "la raison commune du mouvement de la croûte et du manteau est le désir de la Terre d'atteindre un état avec une énergie potentielle minimale".

Selon le moderne théorie des plaques toute la lithosphère en zones étroites et actives - failles profondes- divisés en blocs séparés, se déplaçant dans la couche plastique du manteau supérieur les uns par rapport aux autres à une vitesse de 2 à 3 cm par an. Ces blocs sont appelés plaques lithosphériques.

Une caractéristique des plaques lithosphériques est leur rigidité et leur capacité en l'absence influences extérieures conserver sa forme et sa structure inchangées pendant longtemps.

Les plaques lithosphériques sont mobiles. Leur mouvement à la surface de l'asthénosphère se produit sous l'influence des courants convectifs du manteau. Les plaques lithosphériques individuelles peuvent s'écarter, se rapprocher ou glisser les unes par rapport aux autres. Dans le premier cas, des zones de tension avec des fissures le long des limites des plaques apparaissent entre les plaques, dans le second - des zones de compression, accompagnées de la poussée d'une plaque sur une autre (poussée - obduction ; poussée - subduction), dans le troisième - zones de cisaillement - failles le long desquelles se produit le glissement des plaques voisines.

Là où les plaques continentales convergent, elles entrent en collision et des ceintures de montagnes se forment. C'est ainsi, par exemple, qu'est né le système montagneux de l'Himalaya, à la frontière des plaques eurasienne et indo-australienne (Fig. 1).

Riz. 1. Collision de plaques lithosphériques continentales

Lorsque les plaques continentales et océaniques interagissent, la plaque avec la croûte océanique se déplace sous la plaque avec la croûte continentale (Fig. 2).

Riz. 2. Collision de plaques lithosphériques continentales et océaniques

À la suite de la collision des plaques lithosphériques continentales et océaniques, des tranchées profondes et des arcs insulaires se forment.

La divergence des plaques lithosphériques et la formation résultante de la croûte océanique sont illustrées sur la Fig. 3.

Les zones axiales des dorsales médio-océaniques sont caractérisées par failles(de l'anglais faille - crevasse, fissure, faille) - une grande structure tectonique linéaire de la croûte terrestre de plusieurs centaines, milliers de kilomètres de long, de dizaines et parfois de centaines de kilomètres de large, formée principalement lors de l'étirement horizontal de la croûte (Fig. 4). Les très grandes failles sont appelées ceintures de faille, zones ou systèmes.

La plaque lithosphérique étant une plaque unique, chacune de ses failles est source d’activité sismique et de volcanisme. Ces sources sont concentrées dans des zones relativement étroites le long desquelles se produisent des mouvements mutuels et des frottements de plaques adjacentes. Ces zones sont appelées ceintures sismiques. Les récifs, les dorsales médio-océaniques et les fosses profondes sont des régions mobiles de la Terre et sont situés aux limites des plaques lithosphériques. Cela indique que le processus de formation de la croûte terrestre dans ces zones se déroule actuellement de manière très intensive.

Riz. 3. Divergence des plaques lithosphériques dans la zone située entre la dorsale océanique

Riz. 4. Schéma de formation de failles

La plupart des failles des plaques lithosphériques se produisent au fond des océans, là où la croûte terrestre est plus mince, mais elles se produisent également sur terre. La plus grande faille terrestre se situe en Afrique de l’Est. Il s'étend sur 4000 km. La largeur de cette faille est de 80 à 120 km.

Actuellement, sept des plus grandes plaques peuvent être distinguées (Fig. 5). Parmi ceux-ci, le plus grand en superficie est le Pacifique, qui est entièrement constitué de lithosphère océanique. En règle générale, la plaque de Nazca, qui est plusieurs fois plus petite que chacune des sept plus grandes, est également classée comme grande. Dans le même temps, les scientifiques suggèrent qu’en réalité la plaque de Nazca est bien plus taille plus grande, que nous le voyons sur la carte (voir Fig. 5), puisqu'une partie importante de celui-ci est passée sous les plaques voisines. Cette plaque est également constituée uniquement de lithosphère océanique.

Riz. 5. Les plaques lithosphériques de la Terre

Un exemple de plaque comprenant à la fois une lithosphère continentale et océanique est, par exemple, la plaque lithosphérique indo-australienne. La plaque arabique est presque entièrement constituée de lithosphère continentale.

La théorie des plaques lithosphériques a important. Tout d’abord, cela peut expliquer pourquoi il y a des montagnes à certains endroits sur Terre et des plaines à d’autres. Grâce à la théorie des plaques lithosphériques, il est possible d’expliquer et de prédire les phénomènes catastrophiques se produisant aux limites des plaques.

Riz. 6. Les formes des continents semblent vraiment compatibles.

Théorie de la dérive des continents

La théorie des plaques lithosphériques trouve son origine dans la théorie de la dérive des continents. Au 19ème siècle. de nombreux géographes ont remarqué qu'en regardant une carte, on peut remarquer que les côtes de l'Afrique et Amérique du Sudà l’approche, ils apparaissent compatibles (Fig. 6).

L'émergence de l'hypothèse du mouvement continental est associée au nom du scientifique allemand Alfred Wegener(1880-1930) (Fig. 7), qui a le plus développé cette idée.

Wegener a écrit : « En 1910, l'idée de déplacer les continents m'est venue pour la première fois... lorsque j'ai été frappé par la similitude des contours des côtes des deux côtés. océan Atlantique" Il a suggéré qu'au début du Paléozoïque, il y avait deux grands continents sur Terre : la Laurasie et le Gondwana.

Laurasia - c'était continent du nord, qui comprenait des territoires l'Europe moderne, l'Asie sans l'Inde et Amérique du Nord. Continent Sud - Gondwana uni territoires modernes Amérique du Sud, Afrique, Antarctique, Australie et Hindoustan.

Entre Gondwana et Laurasia, il y avait la première mer - Téthys, comme une immense baie. Le reste de l'espace terrestre était occupé par l'océan Panthalassa.

Il y a environ 200 millions d'années, le Gondwana et la Laurasie étaient unis en un seul continent - la Pangée (Pan - universelle, Ge - terre) (Fig. 8).

Riz. 8. L'existence d'un seul continent de la Pangée (blanc - terre, points - mer peu profonde)

Il y a environ 180 millions d'années, le continent de la Pangée a recommencé à se séparer en ses éléments constitutifs, qui se sont mélangés à la surface de notre planète. La division s'est produite comme suit : d'abord Laurasia et Gondwana sont réapparus, puis Laurasia s'est séparée, et enfin Gondwana s'est divisée. En raison de la division et de la divergence de certaines parties de la Pangée, des océans se sont formés. Les océans Atlantique et Indien peuvent être considérés comme de jeunes océans ; vieux - Calme. L’océan Arctique s’est isolé à mesure que la masse continentale augmentait dans l’hémisphère Nord.

Riz. 9. Localisation et directions de la dérive des continents Période Crétacé Il y a 180 millions d'années

A. Wegener a trouvé de nombreuses confirmations de l'existence d'un seul continent de la Terre. Il a trouvé particulièrement convaincante l’existence de restes d’animaux anciens – le listosaure – en Afrique et en Amérique du Sud. Il s’agissait de reptiles, semblables aux petits hippopotames, qui vivaient uniquement dans les plans d’eau douce. Alors nage des distances énormes salé eau de mer ils ne le pouvaient pas. Il a trouvé des preuves similaires dans le monde végétal.

Intérêt pour l'hypothèse du mouvement continental dans les années 30 du XXe siècle. quelque peu diminué, mais a été relancé dans les années 60, lorsque, à la suite d'études sur le relief et la géologie du fond océanique, des données ont été obtenues indiquant les processus d'expansion (propagation) de la croûte océanique et la « plongée » de certains parties de la croûte sous d'autres (subduction).

Que savons-nous de la lithosphère ?

Les plaques tectoniques sont de grandes sections stables de la croûte terrestre qui constituent la lithosphère. Si nous nous tournons vers la tectonique, la science qui étudie les plates-formes lithosphériques, nous apprenons que de vastes zones de la croûte terrestre sont limitées de tous côtés par des zones spécifiques : activité volcanique, tectonique et sismique. C'est aux jonctions des plaques voisines que se produisent des phénomènes qui ont généralement des conséquences catastrophiques. Il s'agit notamment d'éruptions volcaniques et de tremblements de terre, d'une ampleur comparable à celle de l'activité sismique. Dans le processus d'étude de la planète, la tectonique des plaques a joué un rôle très important. Son importance peut être comparée à la découverte de l’ADN ou au concept héliocentrique en astronomie.

Si l’on rappelle la géométrie, on peut imaginer qu’un point puisse être le point de contact entre les limites de trois plaques ou plus. Des études sur la structure tectonique de la croûte terrestre montrent que les jonctions de quatre plates-formes ou plus sont les plus dangereuses et les plus rapidement effondrées. Cette formation est la plus instable.

La lithosphère est divisée en deux types de plaques, différentes par leurs caractéristiques : continentale et océanique. Il convient de souligner la plateforme Pacifique, composée de croûte océanique. La plupart des autres sont constitués de ce qu’on appelle un bloc, où une plaque continentale est soudée à une plaque océanique.

La disposition des plates-formes montre qu'environ 90 % de la surface de notre planète est constituée de 13 grandes sections stables de la croûte terrestre. Les 10 % restants reviennent aux petites formations.

Les scientifiques ont dressé une carte des plus grands plaques tectoniques:

• Australien;
• Sous-continent arabe ;
• Antarctique;
• Africain;
• l'Hindoustan ;
• Eurasien;
• Assiette Nazca ;
• Assiette Noix de Coco ;
• Pacifique;
• Plateformes nord-américaines et sud-américaines ;
• Plaque Scotia ;
• Assiette philippine.

En théorie, nous savons que la coque solide de la Terre (lithosphère) est constituée non seulement de plaques qui forment le relief de la surface de la planète, mais aussi de la partie profonde - le manteau. Les plates-formes continentales ont une épaisseur de 35 km (dans les zones plates) à 70 km (dans les chaînes de montagnes). Les scientifiques ont prouvé que plus grande épaisseur a une assiette dans la zone himalayenne. Ici, l'épaisseur de la plate-forme atteint 90 km. Le plus lithosphère mince est situé dans la zone océanique. Son épaisseur ne dépasse pas 10 km, et dans certaines régions ce chiffre atteint 5 km. Sur la base des informations sur la profondeur à laquelle se trouve l’épicentre du séisme et la vitesse de propagation des ondes sismiques, l’épaisseur des sections de la croûte terrestre est calculée.

Le processus de formation des plaques lithosphériques

La lithosphère est principalement constituée de substances cristallines, formé à la suite du refroidissement du magma lorsqu'il atteint la surface. La description de la structure de la plateforme indique leur hétérogénéité. Le processus de formation de la croûte terrestre a eu lieu longue période, et continue encore aujourd'hui. À travers des microfissures dans la roche, du magma liquide en fusion est remonté à la surface, créant de nouvelles formes bizarres. Ses propriétés changeaient en fonction du changement de température et de nouvelles substances se formaient. Pour cette raison, les minéraux que l'on trouve sur différentes profondeurs, diffèrent par leurs caractéristiques.

La surface de la croûte terrestre dépend de l'influence de l'hydrosphère et de l'atmosphère. L'altération se produit constamment. Sous l'influence de ce processus, les formes changent et les minéraux sont broyés, modifiant leurs caractéristiques tout en conservant la même composition chimique. En raison des intempéries, la surface s'est relâchée, des fissures et des microdépressions sont apparues. À ces endroits sont apparus des dépôts que nous appelons sol.

Carte des plaques tectoniques

À première vue, la lithosphère semble stable. Sa partie supérieure est telle, mais la partie inférieure, qui se distingue par sa viscosité et sa fluidité, est mobile. La lithosphère est divisée en certain nombre parties des plaques dites tectoniques. Les scientifiques ne peuvent pas dire de combien de parties est constituée la croûte terrestre, car en plus des grandes plates-formes, il existe également des formations plus petites. Les noms des plus grandes dalles ont été données ci-dessus. Le processus de formation de la croûte terrestre se produit constamment. Nous ne le remarquons pas, car ces actions se produisent très lentement, mais en comparant les résultats des observations sur différentes périodes, vous pouvez voir de combien de centimètres par an les limites des formations se déplacent. Pour cette raison, la carte tectonique du monde est constamment mise à jour.

Plaque tectonique de noix de coco

La plate-forme Cocos est un représentant typique des parties océaniques de la croûte terrestre. Il est situé dans la région du Pacifique. À l'ouest, sa frontière longe la crête de l'East Pacific Rise, et à l'est, sa frontière peut être définie par une ligne conventionnelle le long de la côte de l'Amérique du Nord, de la Californie à l'isthme de Panama. Cette plaque est poussée sous la plaque caribéenne voisine. Cette zone est caractérisée par une forte activité sismique.

Les tremblements de terre les plus graves ont eu lieu en cette région Le Mexique souffre. Parmi tous les pays d'Amérique, c'est sur son territoire que se trouvent les espèces les plus éteintes et volcans actifs. Le pays reporté grand nombre tremblements de terre d'une magnitude supérieure à 8. La région est assez densément peuplée, donc en plus de la destruction, l'activité sismique entraîne également un grand nombre victimes. Contrairement à Cocos, située dans une autre partie de la planète, les plateformes australiennes et sibériennes occidentales sont stables.

Mouvement des plaques tectoniques

Depuis longtemps, les scientifiques tentent de comprendre pourquoi une région de la planète est montagneuse et une autre plate, et pourquoi des tremblements de terre et des éruptions volcaniques se produisent. Diverses hypothèses ont été construits principalement sur les connaissances disponibles. Ce n'est qu'après les années 50 du XXe siècle qu'il a été possible d'étudier la croûte terrestre plus en détail. Nous avons étudié les montagnes formées aux endroits où les plaques se sont brisées, composition chimique ces plaques, et a également créé des cartes des régions présentant une activité tectonique.

Dans l'étude de la tectonique endroit spécialétait occupé par l'hypothèse sur les mouvements des plaques lithosphériques. Au début du XXe siècle, le géophysicien allemand A. Wegener a avancé une théorie audacieuse sur les raisons de leur déplacement. Il examina attentivement les grandes lignes côte ouest L'Afrique et côte est Amérique du Sud. Le point de départ de ses recherches était précisément la similitude des contours de ces continents. Il a suggéré que peut-être ces continents formaient auparavant un tout unique, puis qu’une cassure s’est produite et que des parties de la croûte terrestre ont commencé à se déplacer.

Ses recherches ont porté sur les processus du volcanisme, l'étirement de la surface du fond océanique et la structure visqueuse-liquide du globe. Ce sont les travaux d'A. Wegener qui ont servi de base aux recherches menées dans les années 60 du siècle dernier. Ils sont devenus le fondement de l’émergence de la théorie de la « tectonique des plaques lithosphériques ».

Cette hypothèse décrivait le modèle terrestre comme suit : des plates-formes tectoniques à structure rigide et différents poids, ont été placés sur la substance plastique de l’asthénosphère. Ils étaient dans un état très instable et bougeaient constamment. Pour plus compréhension simple Une analogie peut être faite avec les icebergs qui dérivent constamment eaux océaniques. Oui et structures tectoniques, étant sur une substance plastique, bouge constamment. Lors des déplacements, les plaques se heurtaient constamment, se chevauchaient, et des joints et zones de séparation des plaques apparaissaient. Ce processus s'est produit en raison de différences de masse. Aux endroits des collisions, des zones avec une activité tectonique accrue se sont formées, des montagnes sont apparues, des tremblements de terre et des éruptions volcaniques se sont produits.

Le taux de déplacement n'était pas supérieur à 18 cm par an. Des failles se sont formées, dans lesquelles le magma est entré depuis les couches profondes de la lithosphère. Pour cette raison, les roches qui composent les plateformes océaniques ont différents âges. Mais les scientifiques ont avancé une théorie encore plus incroyable. Selon certains représentants monde scientifique, le magma remonte à la surface et se refroidit progressivement, créant nouvelle structure fond, tandis que les « excès » de la croûte terrestre, sous l’influence de la dérive des plaques, s’enfonçaient dans les entrailles de la terre et redevenu du magma liquide. Quoi qu'il en soit, les mouvements des continents continuent de se produire à notre époque, et pour cette raison, de nouvelles cartes sont créées pour étudier plus en détail le processus de dérive des structures tectoniques.

La coque superficielle de la Terre est constituée de parties - des plaques lithosphériques ou tectoniques. Ce sont de gros blocs intégrés en mouvement continu. Cela conduit à l’émergence phénomènes diversà la surface du globe, ce qui entraîne inévitablement des changements de relief.

Tectonique des plaques

Les plaques tectoniques sont des composants de la lithosphère responsables de l'activité géologique de notre planète. Il y a des millions d’années, ils formaient un tout unique, constituant le plus grand supercontinent appelé Pangée. Cependant, en conséquence activité élevée dans les entrailles de la Terre, ce continent s'est divisé en continents qui s'éloignaient les uns des autres au maximum.

Selon les scientifiques, dans quelques centaines d'années, cela le processus ira dans la direction opposée, et les plaques tectoniques recommenceront à s’aligner les unes sur les autres.

Riz. 1. Plaques tectoniques de la Terre.

La terre est la seule planète V système solaire, dont la coque superficielle est divisée en parties séparées. L'épaisseur tectonique atteint plusieurs dizaines de kilomètres.

Selon la tectonique - la science qui étudie les plaques lithosphériques, de vastes zones de la croûte terrestre sont entourées de tous côtés par des zones activité accrue. Aux jonctions des plaques voisines, phénomènes naturels, qui entraînent le plus souvent des conséquences catastrophiques à grande échelle : éruptions volcaniques, graves tremblements de terre.

Mouvement des plaques tectoniques terrestres

La convection thermique est la principale raison pour laquelle toute la lithosphère du globe est en mouvement continu. Des températures extrêmement élevées règnent dans la partie centrale de la planète. Lorsqu'elles sont chauffées, les couches supérieures de matière situées dans les entrailles de la Terre s'élèvent, tandis que les couches supérieures, déjà refroidies, descendent vers le centre. La circulation continue de la matière met en mouvement certaines parties de la croûte terrestre.

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La vitesse de déplacement des plaques lithosphériques est d'environ 2 à 2,5 cm par an. Leur mouvement s'effectuant à la surface de la planète, de fortes déformations apparaissent à la limite de leur interaction. la croûte terrestre. Généralement, cela conduit à la formation de chaînes de montagnes et de failles. Par exemple, sur le territoire de la Russie, c'est ainsi qu'ils se sont formés systèmes de montagne Caucase, Oural, Altaï et autres.

Riz. 2. Grand Caucase.

Il existe plusieurs types de mouvements des plaques lithosphériques :

• Divergent - deux plates-formes divergent, formant une chaîne de montagnes sous-marine ou un trou dans le sol.
• Convergent - deux plaques se rapprochent, tandis que la plus fine s'enfonce sous la plus massive. Dans le même temps, des chaînes de montagnes se forment.
• glissement - deux plaques se déplacent dans des directions opposées.

L’Afrique se divise littéralement en deux. De grandes fissures ont été enregistrées dans le sol, s'étendant à travers la plupart territoire du Kenya. Les scientifiques prédisent que dans environ 10 millions d'années Continent africain dans son ensemble cessera d’exister.