Litosferos plokščių divergencija. Tektoninės plokštės ir jų judėjimas

Tada tikrai norėtumėte sužinoti kas yra litosferos plokštės.

Taigi litosferos plokštės yra didžiuliai blokai, į kuriuos padalintas kietas žemės paviršiaus sluoksnis. Atsižvelgiant į tai, kad po jomis esanti uoliena yra išsilydžiusi, plokštės juda lėtai, 1–10 centimetrų per metus greičiu.

Šiandien yra 13 didžiausių litosferos plokščių, kurios dengia 90 proc. žemės paviršiaus.

Didžiausios litosferos plokštės:

• Australijos plokštelė- 47 000 000 km²
• Antarkties plokštė- 60 900 000 km²
• Arabijos subkontinentas- 5 000 000 km²
• Afrikos lėkštė- 61 300 000 km²
• Eurazijos plokštė- 67 800 000 km²
• Hindustano plokštė- 11 900 000 km²
• Kokoso lėkštė – 2 900 000 km²
• Naskos plokštė – 15 600 000 km²
• Ramiojo vandenyno plokštė- 103 300 000 km²
• Šiaurės Amerikos plokštė- 75 900 000 km²
• Somalio lėkštė- 16 700 000 km²
• Pietų Amerikos lėkštė- 43 600 000 km²
• Filipinų plokštelė- 5 500 000 km²

Čia reikia pasakyti, kad yra žemyninė ir vandenyninė pluta. Kai kurias plokštes sudaro tik vieno tipo pluta (pavyzdžiui, Ramiojo vandenyno plokštė), o kai kurios mišrios rūšys, kai plokštelė prasideda vandenyne ir sklandžiai pereina į žemyną. Šių sluoksnių storis siekia 70-100 kilometrų.

Litosferos plokštės plūduriuoja iš dalies išlydyto žemės sluoksnio – mantijos – paviršiuje. Kai plokštės atsiskiria, skysta uoliena, vadinama magma, užpildo tarp jų esančius plyšius. Kai magma sukietėja, susidaro naujos kristalinės uolienos. Daugiau apie magmą kalbėsime straipsnyje apie ugnikalnius.

Litosferos plokščių žemėlapis

XX amžiaus pradžioje amerikietis F.B. Tayloras ir vokietis Alfredas Wegeneris vienu metu padarė išvadą, kad žemynų padėtis pamažu keičiasi. Beje, didžiąja dalimi taip ir yra. Tačiau mokslininkai negalėjo paaiškinti, kaip tai vyksta, iki XX amžiaus 60-ųjų, kai doktrina apie geologiniai procesai jūros dugne.

Čia pagrindinį vaidmenį atliko fosilijos. Skirtinguose žemynuose buvo rasta suakmenėjusių gyvūnų, kurie aiškiai negalėjo plaukti per vandenyną, liekanos. Tai leido daryti prielaidą, kad kažkada visi žemynai buvo sujungti ir gyvūnai ramiai judėjo tarp jų.

Prenumeruoti. Mes turime daug įdomių faktų Ir žavingos istorijos iš žmonių gyvenimo.

Litosfera yra uolinis Žemės apvalkalas. Iš graikų kalbos „lithos“ - akmuo ir „sfera“ - rutulys

Litosfera yra išorinis kietas Žemės apvalkalas, apimantis visą Žemės plutą su dalimi viršutinės Žemės mantijos ir susidedantis iš nuosėdinių, magminių ir metamorfinių uolienų. Apatinė litosferos riba yra neaiški ir ją lemia staigus uolienų klampumo sumažėjimas, seisminių bangų sklidimo greičio pasikeitimas ir uolienų elektrinio laidumo padidėjimas. Litosferos storis žemynuose ir po vandenynais skiriasi ir yra atitinkamai 25–200 ir 5–100 km.

Apsvarstykime bendras vaizdas geologinė Žemės sandara. Trečioji planeta, esanti už atstumo nuo Saulės, Žemės, yra 6370 km spindulio, vidutinis tankis 5,5 g/cm3 ir susideda iš trijų apvalkalų - žievė, mantija ir ir. Mantija ir šerdis yra padalinti į vidines ir išorines dalis.

Žemės pluta yra plonas viršutinis Žemės apvalkalas, kurio storis žemynuose yra 40–80 km, po vandenynais – 5–10 km ir sudaro tik apie 1% Žemės masės.

Aštuoni elementai – deguonis, silicis, vandenilis, aliuminis, geležis, magnis, kalcis, natris – sudaro 99,5% žemės plutos. Pagal moksliniai tyrimai

• , mokslininkams pavyko nustatyti, kad litosfera susideda iš:
• Deguonis – 49 %;
• Silicis – 26%;
• Aliuminis – 7%;
• Geležis – 5%;
• kalcis – 4 proc.

Litosferoje yra daug mineralų, iš kurių labiausiai paplitę yra sparnas ir kvarcas.

Žemynuose pluta yra trijų sluoksnių: nuosėdinės uolienos dengia granito uolienas, o granitinės uolienos – bazaltines uolienas. Po vandenynais pluta yra „okeaninė“, dviejų sluoksnių; nuosėdinės uolienos tiesiog guli ant bazaltų, granito sluoksnio nėra. Taip pat yra pereinamasis žemės plutos tipas (salų lanko zonos vandenynų pakraščiuose ir kai kurios žemynų sritys, pavyzdžiui, Juodoji jūra). Didžiausias storisžemės pluta yra kalnuotuose regionuose (po Himalajais - virš 75 km), vidutinis - platformų plotuose (po Vakarų Sibiro žemuma - 35-40, Rusijos platformos ribose - 30-35), o mažiausias - per. vandenynai (5-7 km). Vyraujanti žemės paviršiaus dalis yra žemynų lygumos ir vandenyno dugnas.

Žemynus juosia šelfas – sekli juosta, kurios gylis siekia iki 200 g, o vidutinis plotis apie 80 km, kuri po staigaus dugno vingio virsta žemyniniu šlaitu (nuolydis svyruoja nuo 15 -17 iki 20-30°). Šlaitai palaipsniui išsilygina ir virsta bedugnėmis lygumomis (gylis 3,7-6,0 km). Didžiausi gelmės(9-11 km) turi okeanines griovius, kurių didžioji dauguma yra Ramiojo vandenyno šiauriniuose ir vakariniuose pakraščiuose.

Didžiąją litosferos dalį sudaro magminės uolienos (95%), tarp kurių žemynuose vyrauja granitai ir granitoidai, o vandenynuose – bazaltai.

Litosferos blokai – litosferos plokštės – juda santykinai plastiška astenosfera. Geologijos skyrius apie plokščių tektoniką yra skirtas šių judėjimų tyrimui ir aprašymui.

Išoriniam litosferos apvalkalui apibūdinti buvo naudojamas jau pasenęs terminas sial, kilęs iš pagrindinių elementų pavadinimo. akmenys Si (lot. Silicium – silicis) ir Al (lot. Aliuminis – aliuminis).

Litosferos plokštės

Verta pažymėti, kad didžiausios tektoninės plokštės yra labai aiškiai matomos žemėlapyje ir yra:

• Ramusis vandenynas– labiausiai didelė viryklė planeta, kurios ribose vyksta nuolatiniai tektoninių plokščių susidūrimai ir susidaro lūžiai - tai yra nuolatinio jos mažėjimo priežastis;
• Eurazijos– apima beveik visą Eurazijos teritoriją (išskyrus Hindustaną ir Arabijos pusiasalį) ir joje yra didžiausia žemyninės plutos dalis;
• Indo-Australija– jai priklauso Australijos žemynas ir Indijos subkontinentas. Dėl nuolatinių susidūrimų su Eurazijos plokšte ji lūžta;
• Pietų Amerikos– susideda iš Pietų Amerikos žemyno ir dalies Atlanto vandenyno;
• Šiaurės Amerikos– susideda iš Šiaurės Amerikos žemyno, dalies šiaurės rytų Sibiro, šiaurės vakarų Atlanto ir pusės šiaurės Arkties vandenynai;
• Afrikos– susideda iš Afrikos žemyno ir Atlanto bei Indijos vandenynų okeaninės plutos. Įdomu tai, kad šalia jo esančios plokštės juda priešinga nuo jos kryptimi, todėl čia yra didžiausias mūsų planetos lūžis;
• Antarkties plokštė– susideda iš Antarktidos žemyno ir šalia esančios vandenyno plutos. Dėl to, kad plokštę supa vandenyno vidurio kalnagūbriai, likę žemynai nuo jos nuolat tolsta.

Tektoninių plokščių judėjimas litosferoje

Litosferos plokštės, jungdamosi ir atskirdamos, nuolat keičia savo kontūrus. Tai leidžia mokslininkams pateikti teoriją, kad maždaug prieš 200 milijonų metų litosferoje buvo tik Pangea - vienas žemynas, kuris vėliau suskilo į dalis, kurios pradėjo palaipsniui tolti viena nuo kitos labai mažu greičiu (vidutiniškai apie septynis centimetrus). per metus).

Tai įdomu! Yra prielaida, kad dėl litosferos judėjimo per 250 mln. naujasis žemynas dėl judančių žemynų suvienijimo.

Susidūrus okeaninei ir žemyninei plokštėms, vandenyno plutos kraštas pakliūna po žemynine pluta, o kitoje vandenyno plokštės pusėje jos riba nukrypsta nuo gretimos plokštumos. Riba, kuria juda litosferos, vadinama subdukcijos zona, kurioje išskiriamos viršutinės ir subduktyviosios plokštės briaunos. Įdomu tai, kad plokštė, pasinerdama į mantiją, pradeda tirpti, kai suspaudžiama viršutinė žemės plutos dalis, dėl to susidaro kalnai, o jei išsiveržia ir magma, tada ugnikalniai.

Vietose, kur tektoninės plokštės liečiasi viena su kita, yra didžiausio vulkaninio ir seisminio aktyvumo zonos: litosferos judėjimo ir susidūrimo metu sunaikinama žemės pluta, o joms atsiskiriant susidaro lūžiai ir įdubimai (litosfera). ir Žemės topografija yra tarpusavyje susiję). Dėl šios priežasties didžiausios Žemės paviršiaus formos išsidėsčiusios palei tektoninių plokščių kraštus – kalnų grandinės Su veikiantys ugnikalniai ir giliavandenių tranšėjų.

Litosferos problemos

Intensyvi pramonės plėtra lėmė tai, kad žmogus ir litosfera in pastaruoju metuėmė itin prastai sutarti tarpusavyje: litosferos užterštumas įgauna katastrofiškus mastą. Taip atsitiko dėl to, kad padaugėjo pramoninių atliekų, kartu su buitinėmis atliekomis ir naudojamų žemės ūkis trąšų ir pesticidų, o tai neigiamai veikia cheminė sudėtis dirvožemis ir gyvi organizmai. Mokslininkai suskaičiavo, kad vienam žmogui per metus susidaro apie viena tona šiukšlių, iš kurių – 50 kg sunkiai irstančių atliekų.

Šiandien litosferos tarša tapo tikroji problema, nes gamta pati nesugeba su tuo susitvarkyti: savaiminis žemės plutos apsivalymas vyksta labai lėtai, todėl kenksmingų medžiagų palaipsniui kaupiasi ir laikui bėgant daro neigiamą įtaką pagrindiniam problemos kaltininkui – žmogui.

Ilgai viduje geologijos mokslas Vyravo hipotezė, kad žemynų ir vandenynų padėtis išliko nepakitusi. Visuotinai priimta, kad abu jie atsirado prieš šimtus milijonų metų ir niekada nepakeitė savo pozicijos. Tik retkarčiais, gerokai sumažėjus žemynų aukščiui ir pakilus Pasaulio vandenyno lygiui, jūra išsiverždavo į žemumas ir jas užtvindydavo.

Tarp geologų nusistovėjo nuomonė, kad žemės pluta patiria tik lėtą vertikalų judėjimą ir dėl to susidaro sausumos ir povandeninis reljefas.

Didžioji dauguma geologų jau seniai sutiko su mintimi, kad „žemės tvirtovė“ yra nuolatiniame vertikaliame judėjime, dėl kurio susidaro Žemės reljefas. Dažnai šie judesiai turi didelę amplitudę ir greitį ir sukelia didelių nelaimių, tokių kaip žemės drebėjimai. Tačiau pasitaiko ir labai lėtų vertikalių judesių su kintamu ženklu, kurių nepastebi net jautriausi instrumentai. Tai yra vadinamieji svyruojantys judesiai. Tik per labai ilgą laiką atrandama, kad kalnų viršūnės išaugo keliais centimetrais, o upių slėniai gilėjo.

XIX amžiaus pabaigoje – XX amžiaus pradžioje. kai kurie gamtininkai suabejojo ​​šių prielaidų pagrįstumu ir ėmė atsargiai reikšti idėjas apie geologinės praeities žemynų, šiuo metu atskirtų didžiulių vandenynų, vienybę. Šie mokslininkai, kaip ir daugelis progresyvių, atsidūrė sunkioje padėtyje, nes jų prielaida nebuvo įrodyta. Tikrai, jei vertikalus svyravimasžemės plutą būtų galima paaiškinti kai kuriais vidines jėgas(pavyzdžiui, veikiant Žemės šilumai), didžiulių žemynų judėjimas žemės paviršiumi buvo sunkiai įsivaizduojamas.

WEGENERIO HIPOTEZĖ

XX amžiaus pradžioje. Žemynų judėjimo idėja įgijo didelį gamtininkų populiarumą dėl vokiečių geofiziko A. Wegenerio darbų. Jis daug metų praleido ekspedicijose ir 1930 m. lapkričio mėn. tiksli data nežinomas) mirė ant Grenlandijos ledynų. Mokslo pasaulis sukrėtė žinia apie kūrybinių galių žydėjimo A. Wegenerio mirtį. Iki to laiko jo idėjos apie žemynų dreifą populiarumas pasiekė zenitą. Daugelis geologų ir geofizikų, paleogeografų ir biogeografų juos suvokė su susidomėjimu ir pradėjo pasirodyti talentingi darbai, kuriuose šios idėjos buvo plėtojamos.

A. Wegeneris idėją apie galimą žemynų judėjimą sugalvojo atidžiai išnagrinėjęs geografinį pasaulio žemėlapį. Jį pribloškė nuostabus Pietų Amerikos ir Afrikos pakrančių kontūrų panašumas. Vėliau A. Wegeneris susipažino su paleontologine medžiaga, rodančia kadaise buvus sausumos ryšius tarp Brazilijos ir Afrikos. Savo ruožtu tai buvo postūmis daugiau išsamią analizę turimus geologinius ir paleontologinius duomenis ir lėmė tvirtą įsitikinimą dėl jo prielaidos teisingumo.

Iš pradžių buvo sunku įveikti gerai išplėtotos žemynų padėties nekintamumo sampratos ar fiksizmo hipotezės dominavimą su išradinga, grynai spekuliatyvia mobilistų prielaida, kuri iki šiol buvo pagrįsta tik panašumu. priešingų Atlanto vandenyno krantų konfigūracijos. A. Wegeneris tikėjo, kad įtikinti visus savo priešininkus žemynų dreifo pagrįstumu pavyks tik tada, kai bus surinkti tvirti įrodymai, pagrįsti plačia geologine ir paleontologine medžiaga.

Norėdami patvirtinti žemynų dreifą, A. Wegeneris ir jo šalininkai nurodė keturias nepriklausomų įrodymų grupes: geomorfologinius, geologinius, paleontologinius ir paleoklimatinius. Taigi viskas prasidėjo nuo tam tikro panašumo pakrantės abipus Atlanto vandenyno išsidėsčiusių žemynų, Indijos vandenyną supančių žemynų pakrančių kontūrai turi ne tokį aiškų sutapimą. A. Wegeneris pasiūlė, kad maždaug prieš 250 milijonų metų visi žemynai buvo sugrupuoti į vieną milžinišką superkontinentą – Pangea. Šis superkontinentas susidėjo iš dviejų dalių. Šiaurėje buvo Laurazija, sujungusi Euraziją (be Indijos) ir Šiaurės Ameriką, o pietuose – Gondvana, atstovaujama Pietų Amerikos, Afrikos, Hindustano, Australijos ir Antarktidos.

Pangėjos rekonstrukcija visų pirma buvo pagrįsta geomorfologiniais duomenimis. Juos visiškai patvirtina atskirų žemynų geologinių pjūvių ir tam tikrų rūšių gyvūnų ir augalų karalysčių išsivystymo zonų panašumas. Visa senovinė pietinių Gondvano žemynų flora ir fauna sudaro vieną bendruomenę. Daugelis sausumos ir gėlavandenių stuburinių gyvūnų, taip pat seklių vandens bestuburių formų, negalinčių aktyviai judėti dideliais atstumais ir iš pažiūros gyvenančių skirtinguose žemynuose, pasirodė stebėtinai artimi ir panašūs vienas į kitą. Sunku įsivaizduoti, kaip galėjo įsitvirtinti senovės flora, jei žemynus vienas nuo kito skyrė toks pat didžiulis atstumas, koks yra dabar.

Įtikinamų įrodymų, patvirtinančių Pangea, Gondvanos ir Laurazijos egzistavimą, A. Wegeneris gavo apibendrinęs paleoklimatinius duomenis. Tuo metu jau buvo gerai žinoma, kad didžiausio lakštinio apledėjimo, įvykusio maždaug prieš 280 milijonų metų, pėdsakų buvo aptikta beveik visuose pietiniuose žemynuose. Ledyniniai dariniai senovės morenų fragmentų pavidalu (jie vadinami tillitais), formų liekanos ledyno reljefas o ledynų judėjimo pėdsakai žinomi Pietų Amerikoje (Brazilijoje, Argentinoje), Pietų Afrikoje, Indijoje, Australijoje ir Antarktidoje. Sunku įsivaizduoti, kaip, atsižvelgiant į dabartinę žemynų padėtį, apledėjimas galėtų vykti beveik vienu metu tokiose viena nuo kitos nutolusiose srityse. Be to, dauguma išvardytų apledėjimo zonų šiuo metu yra pusiaujo platumose.

Žemynų dreifo hipotezės priešininkai pateikia tokius argumentus. Jų nuomone, nors visi šie žemynai praeityje buvo pusiaujo ir atogrąžų platumose, jie buvo daug aukštesnėje hipsometrinėje padėtyje nei dabar, todėl jų ribose atsirado ledas ir sniegas. Juk dabar Kilimandžaro kalne yra ilgalaikis sniegas ir ledas. Tačiau mažai tikėtina, kad bendras žemynų aukštis tuo tolimu metu buvo 3500–4000 m. Šiai prielaidai nėra jokio pagrindo, nes tokiu atveju žemynai būtų patyrę intensyvią eroziją, o jų rėmų storis būtų stambus. būtų susikaupusios medžiagos, panašiai kaip kaupiasi kalnų upių tėkmės galutiniuose baseinuose. Iš tikrųjų žemyniniuose šelfuose buvo nusodintos tik smulkiagrūdės ir chemogeninės nuosėdos.

Todėl priimtiniausias to paaiškinimas yra unikalus reiškinys t.y. senovės morenų buvimas šiuolaikiniuose pusiaujo ir atogrąžų Žemės regionuose yra tai, kad prieš 260–280 milijonų metų Gondvanos žemynas, kurį sudarė Pietų Amerika, Indija, Afrika, Australija ir Antarktida, buvo surinkta kartu aukštos platumos, netoli Pietų geografinio ašigalio.

Dreifo hipotezės priešininkai negalėjo įsivaizduoti, kaip žemynai judėjo tokiais dideliais atstumais. A. Wegeneris tai paaiškino remdamasis ledkalnių judėjimo pavyzdžiu, kuris buvo atliktas veikiant išcentrinėms jėgoms, kurias sukelia planetos sukimasis.

Dėl paprastumo ir aiškumo, o svarbiausia – įtikinamų faktų, nurodytų ginant žemyno dreifo hipotezę, jis greitai išpopuliarėjo. Tačiau po sėkmės gana greitai atėjo krizė. Kritiškas požiūris į hipotezę prasidėjo nuo geofizikų. Jie gavo daugybę faktų ir fizinių prieštaravimų žemynų judėjimo loginių įrodymų grandinėje. Tai leido jiems įrodyti žemyno dreifo metodo ir priežasčių neaiškumą, o 40-ųjų pradžioje ši hipotezė prarado beveik visus savo šalininkus. Iki XX amžiaus 50-ųjų. daugumai geologų atrodė, kad žemynų dreifo hipotezės reikia galutinai atsisakyti ir ją galima laikyti tik vienu iš istorinių mokslo paradoksų, negavusių patvirtinimo ir neatlaikiusių laiko išbandymo.

PALEOMAGNETIZMAS IR NEOMOBILIZMAS

Nuo XX amžiaus vidurio. Mokslininkai pradėjo intensyviai tyrinėti vandenyno dugno topografiją ir geologiją giliame jo viduje, taip pat vandenyno vandenų fiziką, chemiją ir biologiją. Jie pradėjo tyrinėti jūros dugną daugybe prietaisų. Iššifravę seismografų ir magnetometrų įrašus, geofizikai gavo naujų faktų. Nustatyta, kad daugelis uolienų formavimosi metu įgavo įmagnetinimą esamo geomagnetinio poliaus kryptimi. Daugeliu atvejų šis išliekantis įmagnetinimas išlieka nepakitęs daugelį milijonų metų.

Šiuo metu mėginių atrankos ir jų įmagnetinimo nustatymo metodai naudojant specialius prietaisus – magnetometrus – jau yra gerai išvystyti. Nustatę įvairaus amžiaus uolienų magnetizacijos kryptį, galite sužinoti, kaip kryptis keitėsi kiekvienoje konkrečioje srityje geomagnetinis laukas tam tikram laikotarpiui.

Uolienų liekamosios magnetizacijos tyrimas atvedė prie dviejų esminių atradimų. Pirma, nustatyta, kad per ilga istorijaŽemės įmagnetinimas keitėsi daug kartų – nuo ​​normalaus, t.y., atitinkančio šiuolaikinius laikus, į atvirkštinį. Šis atradimas buvo patvirtintas mūsų amžiaus 60-ųjų pradžioje. Paaiškėjo, kad įmagnetinimo orientacija aiškiai priklauso nuo laiko, ir tuo remiantis buvo sukonstruotos magnetinio lauko apsisukimų skalės.

Antra, tiriant lavos kolonas, esančias abiejose vandenyno vidurio keterų pusėse, buvo aptikta tam tikra simetrija. Šis reiškinys vadinamas juostelių magnetine anomalija. Tokios anomalijos išsidėsčiusios simetriškai abiejose vandenyno vidurio kalnagūbrio pusėse, o kiekviena simetriška jų pora yra to paties amžiaus. Be to, pastarasis natūraliai didėja didėjant atstumui nuo vandenyno vidurio kalnagūbrio ašies žemynų link. Juostos magnetinės anomalijos yra tarsi inversijų, ty magnetinio lauko krypties pasikeitimų, įrašas milžiniškoje „magnetinėje juostoje“.

Amerikiečių mokslininkas G. Hessas pasiūlė, kas vėliau buvo daug kartų patvirtinta, kad iš dalies išsilydžiusi mantijos medžiaga kyla į paviršių išilgai įtrūkimų ir per plyšių slėniai, esantis vidurio vandenyno kalnagūbrio ašinėje dalyje. Jis plinta įvairiomis kryptimis nuo kalnagūbrio ašies ir tuo pat metu tarsi išsitraukia ir atskleidžia vandenyno dugną. Mantijos medžiaga pamažu užpildo plyšį, jame sukietėja, įmagnetinama pagal esamą magnetinį poliškumą, o tada, lūžta maždaug per vidurį, nustumiama nauja lydalo dalimi. Remiantis inversijos laiku ir tiesioginio bei atvirkštinio įmagnetinimo kaitos tvarka, nustatomas vandenynų amžius ir iššifruojama jų raidos istorija.

Juostinės vandenyno dugno magnetinės anomalijos pasirodė esąs patogiausia informacija atkuriant geomagnetinio lauko poliškumo epochas geologinėje praeityje. Tačiau vis dar yra labai svarbi magminių uolienų tyrimo kryptis. Remiantis senųjų uolienų išliekamuoju įmagnetinimu, galima nustatyti paleomeridianų kryptį, taigi ir Šiaurės ir Pietų ašigalių koordinates tam tikroje geologinėje eroje.

Pirmieji senovės polių padėties nustatymai parodė, kad kuo senesnė tiriamoji era, tuo magnetinio poliaus vieta labiau skiriasi nuo šiuolaikinės. Tačiau pagrindinis dalykas yra tai, kad ašigalių koordinatės, nustatytos iš to paties amžiaus uolienų, kiekvienam atskiram žemynui yra vienodos, tačiau skirtinguose žemynuose jos turi neatitikimą, kuris didėja gilinantis į tolimą praeitį.

Vienas iš paleomagnetinių tyrimų reiškinių buvo senovės ir šiuolaikinių magnetinių polių padėčių nesuderinamumas. Bandant juos sujungti, kiekvieną kartą tekdavo perkelti žemynus. Pažymėtina, kad derinant vėlyvąjį paleozojų ir ankstyvąjį mezozojų magnetiniai poliai su šiais laikais žemynai persikėlė į vieną didžiulį žemyną, labai panašų į Pangea.

Tokie stulbinantys paleomagnetinių tyrimų rezultatai padėjo platesnei mokslo bendruomenei grįžti prie žemynų dreifo hipotezės. Anglų geofizikas E. Bullardas su kolegomis nusprendė išbandyti pradinę žemynų dreifo prielaidą – žemyninių blokų, šiuo metu skiriamų Atlanto vandenyno, kontūrų panašumą. Lygiavimas buvo atliktas naudojant elektroninius kompiuterius, bet ne palei pakrantės kontūrą, kaip darė A. Wegeneris, o palei 1800 m izobatą, kuri eina maždaug žemyninio šlaito viduryje. Abiejose Atlanto pusėse išsidėsčiusių žemynų kontūrai sutapo dideliu atstumu.

LITOSFERINIŲ PLOKŠČIŲ TEKTONIKA

Pirminio įmagnetinimo atradimai, magnetinių anomalijų poliai su kintančiais ženklais, simetriški vandenyno vidurio kalnagūbrių ašims, magnetinių polių padėties pokyčiai laikui bėgant ir daugybė kitų atradimų paskatino atgaivinti žemyno dreifo hipotezę.

Idėja išplėsti vandenyno dugną nuo vandenyno vidurio keterų ašių iki periferijos sulaukė pakartotinio patvirtinimo, ypač po giliavandenių gręžinių. Seismologai labai prisidėjo plėtojant mobilizmo (žemynų dreifo) idėjas. Jų tyrimai leido patikslinti seisminio aktyvumo zonų pasiskirstymo žemės paviršiuje vaizdą. Paaiškėjo, kad šios zonos gana siauros, bet plačios. Jie apsiriboja žemynų pakraščiais, salų lankais ir vandenyno vidurio keteromis.

Atgaivinta žemynų dreifo hipotezė vadinama plokščių tektonika. Šios plokštės lėtai juda mūsų planetos paviršiumi. Jų storis kartais siekia 100-120 km, bet dažniau – 80-90 km. Žemėje yra nedaug litosferos plokščių (1 pav.) – aštuonios didelės ir apie pusantros tuzino mažų. Pastarosios dažnai vadinamos mikroplokštelėmis. Dvi didelės plokštės yra Ramiajame vandenyne ir jas vaizduoja plona ir lengvai pralaidi vandenyno pluta. Antarktidos, IndoAustralijos, Afrikos, Šiaurės Amerikos, Pietų Amerikos ir Eurazijos litosferos plokštės turi žemyninio tipo plutą. Jie turi skirtingus kraštus (ribines). Kai plokštės juda vienas nuo kito, jų kraštai vadinami divergentiniais. Kai jie skiriasi, mantijos medžiaga patenka į susidariusį plyšį (plyšio zoną). Jis sukietėja dugno paviršiuje ir kaupia vandenyno plutą. Naujos mantijos medžiagos dalys išplečia plyšio zoną, todėl litosferos plokštės juda. Toje vietoje, kur jie atsiskiria, susidaro vandenynas, kurio dydis nuolat didėja. Tokio tipo ribas fiksuoja šiuolaikiniai vandenynų plyšiai išilgai vandenyno vidurio keterų ašių.

Ryžiai. 1. Šiuolaikinės Žemės litosferos plokštės ir jų judėjimo kryptis.

1 - išsiplėtimo ašys ir gedimai; 2 - planetiniai suspaudimo diržai; 3 - susiliejančios plokščių ribos; 4 - šiuolaikiniai žemynai

Kai litosferos plokštės susilieja, jų ribos vadinamos konvergentinėmis. Konvergencijos zonoje vyksta sudėtingi procesai. Yra du pagrindiniai. Kai vandenyno plokštė susiduria su kita vandenyno ar žemynine plokšte, ji nugrimzta į mantiją. Šį procesą lydi deformacija ir lūžimas. Giluminio židinio žemės drebėjimai vyksta panardinimo zonoje. Būtent šiose vietose yra Zavaritsky-Benioff zonos.

Okeaninė plokštė patenka į mantiją ir ten iš dalies ištirpsta. Tuo pačiu metu lengviausi jo komponentai, tirpstantys, vėl iškyla į paviršių ugnikalnių išsiveržimų pavidalu. Būtent tokia Ramiojo vandenyno prigimtis ugnies žiedas. Sunkūs komponentai lėtai grimzta į mantiją ir gali nusileisti iki pat šerdies ribų.

Kai susiduria dvi žemyninės litosferos plokštės, atsiranda hummocking tipo efektas.

Daug kartų matome ledo dreifavimo metu, kai ledo lytys susiduria ir yra sutraiškytos, judančios viena prie kitos. Žemyninė pluta yra daug lengvesnė už mantiją, todėl plokštelės į mantiją neįskandina. Susidūrę jie susispaudžia ir jų pakraščiuose atsiranda didelių kalnų statinių.

Daugybė ir ilgalaikių stebėjimų leido geofizikams nustatyti vidutinį litosferos plokščių judėjimo greitį. Alpių ir Himalajų suspaudimo juostoje, susidariusioje susidūrus Afrikos ir Hindustano plokštėms su Eurazijos plokštėmis, konvergencijos rodikliai svyruoja nuo 0,5 cm per metus Gibraltaro regione iki 6 cm per metus Pamyre ir Himalajuose. regionuose.

Europa šiuo metu „išplaukia“ nuo Šiaurės Amerika greičiu iki 5 cm/metus. Tačiau Australija „tolsta“ nuo Antarktidos maksimalus greitis- vidutiniškai 14 cm/metus.

Okeaninės litosferos plokštės pasižymi didžiausiu judėjimo greičiu – jų greitis 3-7 kartus didesnis už kontinentinių litosferos plokščių greitį. „Greičiausia“ yra Ramiojo vandenyno plokštė, o „lėčiausia“ yra Eurazijos plokštė.

LITOSFERINĖS PLOKŠTELĖS JUDĖJIMO MECHANIZMAS

Sunku įsivaizduoti, kad didžiuliai ir masyvūs žemynai gali judėti lėtai. Dar sunkiau atsakyti į klausimą, kodėl jie persikelia? Žemės pluta yra atvėsusi ir visiškai susikristalizavusi masė. Iš apačios jį dengia iš dalies išlydyta astenosfera. Nesunku manyti, kad litosferos plokštės atsirado aušinant iš dalies išlydytai astenosferos medžiagai, panašiai kaip žiemą telkiniuose susidaro ledas. Tačiau skirtumas yra tas, kad ledas yra lengvesnis už vandenį, o kristalizuoti litosferos silikatai yra sunkesni už jų lydalą.

Kaip susidaro vandenyno litosferos plokštės?

Į tarpą tarp jų kyla karšta ir iš dalies išsilydžiusi astenosferos medžiaga, kuri, krisdama ant vandenyno dugno paviršiaus, atvėsta ir kristalizuodamasi virsta litosferinėmis uolienomis (2 pav.). Anksčiau susiformavę litosferos ruožai tarsi dar stipriau „užšąla“ ir skyla į plyšius. Nauja karštos medžiagos dalis patenka į šiuos plyšius ir, kietėjant, didėjant tūriui, juos išstumia. Procesas kartojamas daug kartų.

Ryžiai. 2. Standžiųjų litosferos plokščių judėjimo schema (pagal B. Isaacs ir kt.)

Litosferos uolienos yra sunkesnės už karštą astenosferos medžiagą, todėl kuo ji storesnė, tuo giliau ji grimzta arba nugrimzta į mantiją. Kodėl litosferos plokštės, jei jos yra sunkesnės už išsilydžiusios mantijos medžiagą, joje neskęsta? Atsakymas gana paprastas. Jie neskęsta, nes lengva žemės pluta yra „prilituota“ prie sunkiosios mantijos dalies žemyninių plokščių viršuje, veikdama kaip plūdė. Todėl vidutinis žemyninių plokščių uolienų tankis visada yra mažesnis už vidutinį karštos mantijos medžiagos tankį.

Okeaninės plokštės yra sunkesnės už mantiją, todėl anksčiau ar vėliau nugrimzta į mantiją ir nugrimzta po lengvesnėmis žemyninėmis plokštėmis.

Užteks ilgą laiką Vandenyno litosfera, kaip milžiniškos „suplotos lėkštės“, laikoma paviršiuje. Pagal Archimedo dėsnį, iš po jų išstumtos astenosferos masė lygi pačių plokščių ir vandens, užpildančio litosferos įdubas, masei. Atsiranda ilgą laiką egzistuojantis plūdrumas. Tačiau tai negali tęstis ilgai. „Lėkštės“ vientisumas kartais sutrinka tose vietose, kur kyla pertekliniai įtempiai, ir jie stipresni, kuo giliau plokštelės grimzta į mantiją, taigi, tuo jos senesnės. Tikriausiai litosferos plokštėse, kurios buvo senesnės nei 150 milijonų metų, atsirado įtempių, kurios gerokai viršijo pačios litosferos tempimo stiprumą, jos suskilo ir nugrimzdo į karštą mantiją.

PASAULINĖS REKONSTRUKCIJOS

Remiantis kontinentinių uolienų ir vandenyno dugno liekamojo įmagnetinimo tyrimais, nustatoma polių padėtis ir platumos zonavimas geologinėje praeityje. Paleoplatumos, kaip taisyklė, nesutampa su šiuolaikinėmis geografinės platumos, ir šis skirtumas vis labiau didėja tolstant nuo dabartinio laiko.

Kombinuotas geofizinių (paleomagnetinių ir seisminių), geologinių, paleogeografinių ir paleoklimatinių duomenų naudojimas leidžia rekonstruoti žemynų ir vandenynų padėtį įvairiais laikotarpiais geologinėje praeityje. Šiuose tyrimuose dalyvauja daug specialistų: geologai, paleontologai, paleoklimatologai, geofizikai, taip pat kompiuterinės technologijos, nes ne pačių liekamųjų įmagnetinimo vektorių skaičiavimai, o jų interpretacija neįsivaizduojama be kompiuterio naudojimo. Rekonstrukcijas nepriklausomai vienas nuo kito atliko sovietų, Kanados ir Amerikos mokslininkai.

Beveik visame paleozojaus regione pietiniai žemynai buvo sujungti į vieną didžiulį žemyną – Gondvaną. Nėra patikimų įrodymų apie egzistavimą paleozojau Pietų Atlantas ir Indijos vandenynas.

Kambro periodo pradžioje, maždaug prieš 550–540 milijonų metų, didžiausias žemynas buvo Gondvana. Šiauriniame pusrutulyje jai priešinosi atskirti žemynai (Šiaurės Amerikos, Rytų Europos ir Sibiro), taip pat nedidelis skaičius mikrokontinentų. Tarp Sibiro ir Rytų Europos žemynų, viena vertus, ir Gondvanos, iš kitos pusės, buvo Paleo-Azijos vandenynas, o tarp Šiaurės Amerikos žemyno ir Gondvanos – PaleoAtlanto vandenynas. Be jų, tuo tolimu metu buvo didžiulė vandenyno erdvė - šiuolaikinio Ramiojo vandenyno analogas. Ordoviko pabaiga, maždaug prieš 450 - 480 milijonų metų, pasižymėjo žemynų konvergencija šiauriniame pusrutulyje. Jų susidūrimai su salų lankais paskatino Sibiro ir Šiaurės Amerikos sausumos masių kraštinių dalių susikaupimą. Paleo-Azijos ir Paleo-Atlanto vandenynai pradeda mažėti. Po kurio laiko šioje vietoje atsiranda naujas vandenynas – Paleotetis. Ji užėmė šiuolaikinės Pietų Mongolijos, Tien Šanio, Kaukazo, Turkijos ir Balkanų teritoriją. Modernaus Uralo kalnagūbrio vietoje taip pat iškilo naujas vandens baseinas. Uralo vandenyno plotis viršijo 1500 km. Pagal paleomagnetinius apibrėžimus, Pietų ašigalis tuo metu jis buvo šiaurės vakarų Afrikoje.

Pirmoje devono laikotarpio pusėje, prieš 370–390 milijonų metų, žemynai pradėjo vienytis: Šiaurės Amerika su Vakarų Europa, ko pasekoje, nors ir neilgam, iškilo naujas žemynas – Euramerika. Šiuolaikinės Apalačijos ir Skandinavijos kalnų struktūros susiformavo dėl šių žemynų susidūrimo. Paleotethys kiek sumažėjo. Vietoje Uralo ir Paleo-Azijos vandenynų išliko nedideli reliktiniai baseinai. Pietų ašigalis buvo dabartinės Argentinos teritorijoje.

Didžioji Šiaurės Amerikos dalis buvo įsikūrusi pietinis pusrutulis. Atogrąžų ir pusiaujo platumose buvo Sibiro, Kinijos, Australijos žemynai ir rytinė Euramerikos dalis.

Ankstyvajam karbonui, maždaug prieš 320-340 milijonų metų, buvo būdingas nuolatinis žemynų konvergencija (3 pav.). Vietose, kur jie susidūrė, iškilo susilankstę regionai ir kalnų struktūros - Uralas, Tien Šanis, Pietų Mongolijos ir Vakarų Kinijos kalnų grandinės, Salair ir kt. Atsiranda naujas vandenynas Paleotethys II (antros kartos paleotetis). Ji atskyrė Kinijos žemyną nuo Sibiro ir Kazachstano.

3 pav. Žemynų padėtis ankstyvajame karbone (prieš 340 mln. metų)

Karbono periodo viduryje didelės Gondvanos dalys atsidūrė pietinio pusrutulio poliariniame regione, dėl kurio įvyko vienas didžiausių apledėjimų Žemės istorijoje.

Vėlyvasis karbonas – permo laikotarpio pradžia prieš 290 – 270 milijonų metų, pasižymėjo žemynų susijungimu į milžinišką žemynų bloką – superkontinentą Pangea (4 pav.). Ją sudarė Gondvana pietuose ir Laurazija šiaurėje. Tik Kinijos žemyną nuo Pangea skyrė Paleotethys II vandenynas.

Antroje triaso pusėje, prieš 200 - 220 milijonų metų, nors žemynų išsidėstymas buvo maždaug toks pat kaip ir paleozojaus pabaigoje, žemynų ir vandenynų kontūruose vis dėlto įvyko pokyčių (5 pav.) . Kinijos žemynas susijungė su Eurazija, Paleotethys II nustojo egzistuoti.

Tačiau beveik tuo pačiu metu atsirado naujas vandenyno baseinas – Tetis, kuris pradėjo sparčiai plėstis. Jis atskyrė Gondvaną nuo Eurazijos. Jo viduje išlikę izoliuoti mikrokontinentai – Indokinija, Iranas, Rodopas, Užkaukazija ir kt.

Naujo vandenyno atsiradimą lėmė tolesnė plėtra litosfera – Pangėjos žlugimas ir visų šiuo metu žinomų žemynų atsiskyrimas. Pradžioje Laurazija suskilo - šiuolaikinių Atlanto ir Arkties vandenynų srityje. Tada atskiros jo dalys pradėjo tolti viena nuo kitos ir taip atsirado vietos Šiaurės Atlantui.

Vėlyvoji juros era, maždaug prieš 140 - 160 milijonų metų, yra Gondvanos susiskaldymo laikas (6 pav.). Skilimo vietoje iškilo Atlanto vandenyno baseinas ir vidurio vandenyno kalnagūbriai. Toliau vystėsi Tethys vandenynas, kurio šiaurėje buvo salų lankų sistema. Jie buvo šiuolaikinio Mažojo Kaukazo, Elburzo ir Afganistano kalnų vietoje ir buvo atskirti nuo vandenyno. ribinės jūros.

Vėlyvosios juros ir kreidos laikais žemynai judėjo platumos kryptimi. Iškilo Labradoro jūra ir Biskajos įlanka, nuo Afrikos atsiskyrė Hindustanas ir Madagaskaras. Tarp Afrikos ir Madagaskaro atsirado sąsiauris. Ilga Hindustano plokštės kelionė baigėsi paleogeno pabaigoje susidūrimu su Azija. Čia susiformavo milžiniškos kalnų struktūros – Himalajai.

Tetijos vandenynas pradėjo palaipsniui trauktis ir užsidaryti, daugiausia dėl Afrikos ir Eurazijos suartėjimo. Šiauriniame jos pakraštyje iškilo vulkaninių salų lankų grandinė. Panaši vulkaninė juosta susiformavo rytiniame Azijos pakraštyje. Kreidos periodo pabaigoje Šiaurės Amerika ir Eurazija susijungė Čiukotkos ir Aliaskos regione.

Kainozojaus laikais Tethys vandenynas tapo visiškai uždaras, kurio reliktas dabar yra Viduržemio jūra. Dėl Afrikos susidūrimo su Europa susiformavo Alpių ir Kaukazo kalnų sistema. Žemynai šiauriniame pusrutulyje pradėjo palaipsniui susilieti, o pietiniame – atskirti, suskildami į atskirus izoliuotus blokus ir masyvus.

Žemynų padėties palyginimas į atskirus geologiniais laikotarpiais, darome išvadą, kad Žemės raidoje buvo dideli ciklai, kurių metu žemynai arba susijungdavo, arba išsiskirdavo skirtingomis kryptimis. Kiekvieno tokio ciklo trukmė yra mažiausiai 600 milijonų metų. Yra pagrindo manyti, kad Pangea formavimasis ir jos žlugimas nebuvo atskiri momentai mūsų planetos istorijoje. Panašus supermilžiniškas žemynas iškilo senovėje, maždaug prieš 1 milijardą metų.

GEOSYNCLINALS – SULANKYTOS KALNŲ SISTEMOS

Kalnuose grožimės atsiveriančia spalvinga panorama, stebimės beribe kūrybine ir griaunamosios jėgos gamta. Didingai stovi pilkos kalnų viršūnės, didžiuliai ledynai lyg liežuviai leidžiasi į slėnius, kalnų upės burbuliuoja giliuose kanjonuose. Mus stebina ne tik laukinis kalnuotų regionų grožis, bet ir faktai, apie kuriuos girdime iš geologų, kurie teigia, kad vietoje didžiulio kasybos statiniai tolimoje praeityje buvo didžiuliai jūros plotai.

Kai Leonardo da Vinci atrado jūros moliuskų kriauklių liekanas aukštai kalnuose, jis padarė teisingą išvadą apie jūros egzistavimą senovėje, tačiau tada mažai kas juo patikėjo. Kaip galėjo būti jūra kalnuose 2-3 tūkstančių metrų aukštyje? Ne viena gamtos mokslininkų karta labai stengėsi įrodyti tokio, regis, precedento neturinčio atvejo tikimybę.

Didysis italas buvo teisus. Mūsų planetos paviršius nuolat juda – horizontaliai arba vertikaliai. Jo nusileidimo metu ne kartą pasitaikydavo grandiozinių nusižengimų, kai daugiau nei 40 % šiuolaikinės sausumos paviršiaus dengė jūra. Žemės plutai judant į viršų, padidėjo žemynų aukštis, o jūra atsitraukė. Įvyko vadinamasis jūros regresas. Tačiau kaip susiformavo grandiozinės kalnų struktūros ir didžiulės kalnų grandinės?

Ilgą laiką geologijoje dominavo vertikalių judesių vyravimo idėja. Šiuo atžvilgiu buvo nuomonė, kad tokių judėjimų dėka susidarė kalnai. Dauguma kalnų struktūrų gaublys susitelkę tam tikrose juostose, kurių ilgis siekia tūkstančius kilometrų, o plotis – keliasdešimt ar net keli šimtai kilometrų. Jiems būdingas intensyvus lankstymasis, įvairių gedimų apraiškos, magminių uolienų įsiveržimai, pylimai, kertantys nuosėdinių ir metamorfinių uolienų sluoksnius. Nuolatinis lėtas pakilimas, lydimas erozijos procesų, formuoja kalnų struktūrų reljefą.

Kalnuoti Apalačų, Kordiljerų, Uralo, Altajaus, Tien Šanio, Hindukušo, Pamyro, Himalajų, Alpių ir Kaukazo regionai yra sulankstytos sistemos, susiformavusios skirtingais geologinės praeities laikotarpiais tektoninio ir magmatinės veiklos laikais. Šioms kalnų sistemoms būdingas didžiulis susikaupusių nuosėdinių darinių storis, dažnai viršijantis 10 km, o tai dešimtis kartų didesnis nei panašių uolienų storis plokščioje platforminėje dalyje.

Aptikti neįprastai stori nuosėdinių uolienų sluoksniai, susiglamžę į raukšles, prasiskverbę į įsiskverbimų ir magminių uolienų pylimų, be to, turinčių didelį plotą ir santykinai mažą plotį, paskatino susikurti XIX amžiaus viduryje. geosinklininė kalnų susidarymo teorija. Išplėstinė storų nuosėdinių sluoksnių sritis, kuri laikui bėgant virsta kalnų sistema, vadinama geosinklina. Priešingai, stabilios žemės plutos sritys su dideliu nuosėdinių uolienų storiu vadinamos platformomis.

Beveik visos Žemės rutulio kalnų sistemos, pasižyminčios susilankstymu, pertrūkiais ir magmatizmu, yra senovės geosinklinos, išsidėsčiusios žemynų pakraščiuose. Nepaisant didžiulio storio, didžioji dalis nuosėdų yra seklios vandens kilmės. Dažnai ant patalynės paviršių yra raibuliavimo žymių, seklių dugno gyvūnų liekanų, net išdžiūvimo įtrūkimų. Didelis nuosėdų storis rodo reikšmingą ir tuo pačiu gana greitą žemės plutos slūgimą. Kartu su paprastai sekliųjų vandenų nuosėdomis aptinkamos ir giliavandenės (pavyzdžiui, radiolaritai ir smulkiagrūdės nuosėdos su savitu sluoksniu ir tekstūra).

Geosinklininės sistemos buvo tiriamos visą šimtmetį, daugelio mokslininkų kartų darbo dėka buvo sukurta iš pažiūros darni jų atsiradimo ir raidos sekos sistema. Vienintelis nepaaiškinamas faktas vis dar išlieka modernaus geosinklino analogo nebuvimas. Ką galima laikyti šiuolaikine geosinklina? Kraštinė jūra ar visas vandenynas?

Tačiau plėtojant litosferos plokščių tektonikos sampratą, geosinklininė teorija šiek tiek pasikeitė ir buvo rasta geosinklininių sistemų vieta litosferos plokščių tempimo, judėjimo ir susidūrimo laikotarpiais.

Kaip atsirado sulankstytų sistemų kūrimas? Tektoniškai aktyviuose žemynų pakraščiuose buvo išsiplėtę plotai, kuriuose buvo lėtas slūgimas. Kraštinėse jūrose kaupėsi nuo 6 iki 20 km storio nuosėdos. Tuo pačiu metu čia susidarė vulkaniniai dariniai magminių intruzijų, pylimų ir lavos dangų pavidalu. Sedimentacija truko dešimtis, o kartais net šimtus milijonų metų.

Tada orogeninės stadijos metu įvyko lėta geosinklininės sistemos deformacija ir transformacija. Jo plotas sumažėjęs, lyg suplotas. Atsirado raukšlių ir lūžių, taip pat išsilydžiusių magminių uolienų įsiskverbimų. Deformacijos proceso metu giliavandenės ir sekliosios jūros nuosėdos pasislinko, o esant dideliam slėgiui ir temperatūrai jos metamorfizuojasi.

Tuo metu įvyko pakilimas, jūra visiškai paliko teritoriją ir susidarė kalnų grandinės. Vėlesni uolienų erozijos, transportavimo ir klastinių nuosėdų kaupimosi procesai galiausiai lėmė tai, kad šie kalnai palaipsniui buvo sunaikinti iki aukštumos, artimos jūros lygiui. Lėtas sulenktų sistemų, esančių žemyninės plokštės pakraščiuose, nusėdimas taip pat lėmė tą patį rezultatą.

Geosinklininių sistemų formavimosi procese dalyvauja ne tik horizontalūs, bet ir vertikalūs judesiai, daugiausia dėl lėto litosferos plokščių judėjimo. Tuo atveju, kai viena plokštė buvo panardinta po kita, storos geosinklinų nuosėdos ribinėse jūrose, salų lankuose ir giliavandenėse tranšėjose buvo aktyviai veikiamos aukštos temperatūros ir slėgio. Plokščių subdukcijos sritys vadinamos subdukcijos zonomis. Čia uolos nusileidžia į mantiją, ištirpsta ir perdirbamos. Šiai zonai būdingi stiprūs žemės drebėjimai ir vulkanizmas.

Ten, kur slėgis ir temperatūra nebuvo tokie aukšti, uolos buvo sutraiškytos į klosčių sistemą, o vietose, kur uolos buvo kietiausios, jų tęstinumą sutrikdė atskirų luitų įtrūkimai ir judesiai.

Kontinentinės litosferos plokščių konvergencijos ir tada susidūrimo srityse geosinklininės sistemos plotis labai sumažėjo. Kai kurios jo dalys nugrimzdo giliai į mantiją, o kitos, priešingai, pateko į artimiausią plokštę. Nuosėdiniai ir metamorfiniai dariniai, išspausti iš gelmių ir susmulkinti į raukšles, ne kartą buvo sluoksniuojami vienas ant kito milžiniškų žvynų pavidalu, galiausiai iškilo kalnų grandinės. Pavyzdžiui, Himalajai susiformavo susidūrus dviem didelėms litosferos plokštėms – Hindustano ir Eurazijos. Pietų Europos kalnų sistemos ir Šiaurės Afrika, Krymas, Kaukazas, kalnuoti Turkijos regionai, Iranas, Afganistanas daugiausia susiformavo dėl Afrikos ir Eurazijos plokščių susidūrimo. Panašiai, bet senesniais laikais iškilo Uralo kalnai, Kordiljerai, Apalačai ir kiti kalnuoti regionai.

VIDURŽEMIO JŪROS ISTORIJA

Jūros ir vandenynai formavosi ilgą laiką, kol įgijo moderni išvaizda. Iš jūrų baseinų raidos istorijos ypatingas susidomėjimas atspindi Viduržemio jūros evoliuciją. Aplink ją iškilo pirmosios civilizuotos valstybės, o pakrantėje gyvenusių tautų istorija yra gerai žinoma. Bet mes turėsime pradėti savo aprašymą prieš daugybę milijonų metų, kol čia pasirodė pirmasis žmogus.

Senovėje, beveik prieš 200 milijonų metų, šiuolaikinės Viduržemio jūros vietoje buvo platus ir gilus Tetio vandenynas, tuo metu Afrika buvo nutolusi nuo Europos kelis tūkstančius kilometrų. Vandenyne buvo dideli ir maži salų archipelagai. Šios gerai žinomos teritorijos, šiuo metu esančios Pietų Europoje, Artimuosiuose ir Viduriniuose Rytuose – Iranas, Turkija, Sinajaus pusiasalis, Rodopas, Apulijos, Tatrų masyvai, Pietų Ispanija, Kalabrija, Meseta, Kanarų salos, Korsika, Sardinija, buvo. toli į pietus nuo jų modernios vietos.

Mezozojuje atsirado lūžis tarp Afrikos ir Šiaurės Amerikos. Jis atskyrė Rodo-Turkijos masyvą ir Iraną nuo Afrikos, o palei jį prasiskverbė bazaltinė magma, susiformavo vandenyno litosfera ir žemės pluta atitrūko arba plinta. Tethys vandenynas buvo tropiniame Žemės regione ir tęsėsi nuo šiuolaikinio Atlanto vandenyno per Indijos vandenyną (pastarasis buvo jo dalis) iki Ramiojo vandenyno. Tethys savo didžiausią platumą pasiekė maždaug prieš 100–120 milijonų metų, o tada prasidėjo jos laipsniškas mažėjimas. Lėtai Afrikos litosferos plokštė priartėjo prie Eurazijos plokštės. Maždaug prieš 50–60 milijonų metų Indija atsiskyrė nuo Afrikos ir pradėjo precedento neturintį dreifą į šiaurę, kol susidūrė su Eurazija. Tethys vandenyno dydis palaipsniui mažėjo. Vos prieš 20 milijonų metų vietoje didžiulio vandenyno išliko ribinės jūros – Viduržemio, Juodoji ir Kaspijos jūra, kurių matmenys vis dėlto buvo daug didesni nei šiandien. Ne mažiau didelio masto renginiai vyko ir vėlesniais laikais.

Šio amžiaus aštuntojo dešimtmečio pradžioje Viduržemio jūroje po kelių šimtų metrų storio birių nuosėdų sluoksniu buvo aptikti evaporitai – įvairios akmens druskos, gipsas ir anhidritai. Jie susidarė dėl padidėjusio vandens išgaravimo maždaug prieš 6 milijonus metų. Bet ar Viduržemio jūra tikrai gali išdžiūti? Būtent tokią hipotezę išreiškė ir palaiko daugelis geologų. Spėjama, kad prieš 6 milijonus metų Gibraltaro sąsiauris užsidarė, o maždaug po tūkstančio metų Viduržemio jūra virto didžiuliu 2–3 km gylio baseinu su mažais išdžiūvusiais druskos ežerėliais. Jūros dugnas buvo padengtas sukietėjusio dolomito dumblo, gipso ir akmens druskos sluoksniu.

Geologai nustatė, kad Gibraltaro sąsiauris periodiškai atsivėrė ir vanduo per jį iš Atlanto vandenyno nukrito į Viduržemio jūros dugną. Gibraltaro atidaryme Atlanto vandenys krito krioklio pavidalu, kuris buvo bent 15 - 20 kartų didesnis nei didžiausio Viktorijos krioklio upėje tėkmė. Zambezi Afrikoje (200 km 3 / metus). Gibraltaras buvo uždarytas ir atidarytas mažiausiai 11 kartų, o tai užtikrino apie 2 km storio evaporitų sekos susikaupimą.

Viduržemio jūros džiūvimo laikotarpiais stačiuose gilaus baseino šlaituose iš sausumos ištekančios upės pjauna ilgus ir gilius kanjonus. Vienas iš šių kanjonų buvo aptiktas ir atsektas maždaug 250 km atstumu nuo šiuolaikinės upės deltos. Rona palei žemyninį šlaitą. Jis užpildytas labai jaunomis, plioceno laikų nuosėdomis. Kitas tokio kanjono pavyzdys – upės tęsinys po vandeniu. Nilas yra nuosėdomis užpildyto kanjono pavidalu, atsektas 1200 km atstumu nuo deltos.

Nutrūkus susisiekimui tarp Viduržemio jūros ir atviro vandenyno, jo vietoje buvo įrengtas unikalus labai gėlintas baseinas, kurio liekanos šiuo metu yra Juodosios ir Kaspijos jūra, šis gėlavandenis ir kartais druskingas baseinas tęsėsi nuo Vidurio Europaį Uralą ir Aralo jūra ir pavadintas Paratethys.

Žinant polių padėtį ir šiuolaikinio litosferos plokščių judėjimo greitį, vandenyno dugno plitimo ir absorbcijos greitį, galima nubrėžti žemynų judėjimo kelią ateityje ir įsivaizduoti jų padėtį tam tikram laikotarpiui. laiko.

Tokią prognozę pateikė amerikiečių geologai R. Dietzas ir J. Holdenas. Po 50 milijonų metų, jų prielaidomis, Atlanto ir Indijos vandenynai augs Ramiojo vandenyno sąskaita, Afrika pasislinks į šiaurę ir dėl to Viduržemio jūra palaipsniui bus panaikinta. Gibraltaro sąsiauris išnyks, o „pasukusi“ Ispanija uždarys Biskajos įlanką. Afriką suskaldys dideli Afrikos lūžiai, o rytinė jos dalis pasislinks į šiaurės rytus. Raudonoji jūra išsiplės tiek, kad atskirs Sinajaus pusiasalį nuo Afrikos, Arabija pasislinks į šiaurės rytus ir uždarys Persijos įlanką. Indija vis labiau judės link Azijos, o tai reiškia, kad augs Himalajų kalnai. Kalifornija nuo Šiaurės Amerikos atsiskirs išilgai San Andreaso lūžio, ir šioje vietoje pradės formuotis naujas vandenyno baseinas. Reikšmingi pokyčiai įvyks pietiniame pusrutulyje. Australija kirs pusiaują ir susisieks su Eurazija. Šią prognozę reikia labai patikslinti. Daug kas čia dar diskutuotina ir neaišku.

Iš knygos" Šiuolaikinė geologija“ N.A. Jasamanovas. M. Nedra. 1987 m

Žemės litosferos plokštės yra didžiuliai blokai. Jų pamatą sudaro stipriai susiklosčiusios granito metamorfinės magminės uolienos. Litosferos plokščių pavadinimai bus pateikti žemiau esančiame straipsnyje. Iš viršaus jie yra padengti trijų ar keturių kilometrų „dangteliu“. Jis susidaro iš nuosėdinių uolienų. Platforma turi topografiją, kurią sudaro izoliuoti kalnų grandinės ir didžiulės lygumos. Toliau bus nagrinėjama litosferos plokščių judėjimo teorija.

Hipotezės atsiradimas

Litosferos plokščių judėjimo teorija atsirado XX amžiaus pradžioje. Vėliau jai buvo lemta atlikti svarbų vaidmenį tyrinėjant planetą. Mokslininkas Teiloras ir po jo Wegeneris iškėlė hipotezę, kad laikui bėgant litosferos plokštės dreifuoja horizontalia kryptimi. Tačiau XX amžiaus trečiajame dešimtmetyje įsigalėjo kitokia nuomonė. Anot jo, litosferos plokščių judėjimas buvo vykdomas vertikaliai. Šis reiškinys buvo pagrįstas planetos mantijos materijos diferenciacijos procesu. Tai imta vadinti fiksizmu. Šis pavadinimas atsirado dėl to, kad buvo atpažinta nuolat fiksuota plutos dalių padėtis mantijos atžvilgiu. Tačiau 1960 m., atradus pasaulinę vandenyno vidurio kalnagūbrių sistemą, kuri juosia visą planetą ir kai kuriose srityse pasiekia sausumą, buvo sugrįžta prie XX amžiaus pradžios hipotezės. Tačiau teorija įgavo naują formą. Blokų tektonika tapo pagrindine planetos struktūrą tiriančių mokslų hipoteze.

Pagrindinės nuostatos

Nustatyta, kad egzistuoja didelės litosferos plokštės. Jų skaičius ribotas. Taip pat yra ir mažesnių Žemės litosferinių plokščių. Ribos tarp jų brėžiamos pagal koncentraciją žemės drebėjimo židiniuose.

Litosferos plokščių pavadinimai atitinka virš jų esančius žemyninius ir vandenyninius regionus. Yra tik septyni kvartalai su didžiuliu plotu. Didžiausios litosferos plokštės yra Pietų ir Šiaurės Amerikos, Europos ir Azijos, Afrikos, Antarkties, Ramiojo vandenyno ir IndoAustralijos.

Astenosferoje plūduriuojantys blokai išsiskiria savo tvirtumu ir standumu. Minėtos sritys yra pagrindinės litosferos plokštės. Pagal pradines idėjas buvo manoma, kad žemynai skinasi kelią per vandenyno dugną. Šiuo atveju litosferos plokščių judėjimas buvo vykdomas veikiant nematomai jėgai. Atlikus tyrimus paaiškėjo, kad blokai pasyviai plūduriuoja išilgai mantijos medžiagos. Verta paminėti, kad jų kryptis pirmiausia yra vertikali. Mantijos medžiaga kyla aukštyn po keteros ketera. Tada plitimas vyksta abiem kryptimis. Atitinkamai stebimas litosferos plokščių divergencija. Šis modelis vaizduoja vandenyno dugną kaip milžinišką. Jis iškyla į paviršių vandenyno vidurio keterų plyšiuose. Tada jis slepiasi giliavandeniuose apkasuose.

Litosferos plokščių divergencija provokuoja vandenynų dugno plėtimąsi. Tačiau planetos tūris, nepaisant to, išlieka pastovus. Faktas yra tas, kad naujos plutos atsiradimą kompensuoja jos įsisavinimas giliavandenių tranšėjų subdukcijos (pažeminimo) srityse.

Kodėl litosferos plokštės juda?

Priežastis – šiluminė planetos mantijos medžiagos konvekcija. Litosfera yra ištempta ir pakyla, o tai atsiranda virš kylančių konvekcinių srovių šakų. Tai provokuoja litosferos plokščių judėjimą į šonus. Kai platforma tolsta nuo vandenyno vidurio plyšių, platforma tampa tankesnė. Jis tampa sunkesnis, jo paviršius grimzta žemyn. Tai paaiškina vandenyno gylio padidėjimą. Dėl to platforma nugrimzta į giliavandenes tranšėjas. Kai įkaitusi mantija irsta, ji atvėsta ir skęsta, sudarydama baseinus, užpildytus nuosėdomis.

Plokštės susidūrimo zonos yra sritys, kuriose pluta ir platforma susispaudžia. Šiuo atžvilgiu didėja pirmojo galia. Dėl to prasideda litosferos plokščių judėjimas aukštyn. Tai veda prie kalnų susidarymo.

Tyrimas

Šiandien tyrimas atliekamas naudojant geodezinius metodus. Jie leidžia daryti išvadą apie procesų tęstinumą ir visuotinumą. Taip pat nustatomos litosferos plokščių susidūrimo zonos. Kėlimo greitis gali siekti iki dešimčių milimetrų.

Horizontaliai didelės litosferos plokštės plūduriuoja kiek greičiau. Tokiu atveju greitis per metus gali siekti iki dešimties centimetrų. Taigi, pavyzdžiui, Sankt Peterburgas per visą savo gyvavimo laikotarpį jau pakilo metru. Skandinavijos pusiasalis – 250 m per 25 000 metų. Mantijos medžiaga juda palyginti lėtai. Tačiau dėl to įvyksta žemės drebėjimai ir kiti reiškiniai. Tai leidžia daryti išvadą apie didelę medžiagos judėjimo galią.

Naudodami plokščių tektoninę padėtį, mokslininkai paaiškina daugelį geologinių reiškinių. Tuo pačiu metu tyrimo metu paaiškėjo, kad su platforma vykstančių procesų sudėtingumas buvo daug didesnis, nei atrodė pačioje hipotezės pradžioje.

Plokštės tektonika negalėjo paaiškinti deformacijos ir judėjimo intensyvumo pokyčių, pasaulinio stabilaus gilių lūžių tinklo buvimo ir kai kurių kitų reiškinių. Atviras lieka ir istorinės veiksmo pradžios klausimas. Tiesioginiai ženklai, rodantys plokščių tektoninius procesus, buvo žinomi nuo vėlyvojo proterozojaus laikotarpio. Tačiau daugelis tyrinėtojų atpažįsta jų pasireiškimą iš archeaninio ar ankstyvojo proterozojaus.

Tyrimų galimybių išplėtimas

Seisminės tomografijos atsiradimas paskatino šio mokslo perėjimą prie kokybinio naujas lygis. Praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio viduryje giluminė geodinamika tapo perspektyviausia ir jauniausia visų esamų geomokslų kryptimi. Tačiau naujos problemos buvo išspręstos naudojant ne tik seisminę tomografiją. Į pagalbą atėjo ir kiti mokslai. Tai visų pirma apima eksperimentinę mineralogiją.

Dėl galimybės naudotis nauja įranga tapo įmanoma ištirti medžiagų elgseną esant maksimaliai temperatūrai ir slėgiui mantijos gylyje. Tyrime taip pat buvo naudojami izotopų geochemijos metodai. Šis mokslas visų pirma tiria izotopų pusiausvyrą reti elementai, taip pat inertinių dujų įvairiose žemės kriauklės. Tokiu atveju rodikliai lyginami su meteorito duomenimis. Naudojami geomagnetizmo metodai, kurių pagalba mokslininkai bando atskleisti magnetinio lauko apsisukimų priežastis ir mechanizmą.

Šiuolaikinė tapyba

Platformos tektonikos hipotezė ir toliau patenkinamai paaiškina plutos vystymosi procesą mažiausiai per pastaruosius tris milijardus metų. Tuo pačiu metu atliekami palydoviniai matavimai, pagal kuriuos patvirtinamas faktas, kad pagrindinės Žemės litosferos plokštės nestovi vietoje. Dėl to susidaro tam tikras vaizdas.

Planetos skerspjūvyje yra trys aktyviausi sluoksniai. Kiekvieno iš jų storis – keli šimtai kilometrų. Daroma prielaida, kad vykdymas vadovaujantį vaidmenį pasaulinėje geodinamikoje jiems patikėta. 1972 m. Morganas pagrindė 1963 m. Wilsono iškeltą hipotezę apie kylančius mantijos purkštukus. Ši teorija paaiškino plokštelinio magnetizmo reiškinį. Gauta plunksnų tektonika laikui bėgant tapo vis populiaresnė.

Geodinamika

Su jo pagalba nagrinėjama gana sudėtingų procesų, vykstančių mantijoje ir plutoje, sąveika. Remiantis Artjuškovo savo darbe „Geodinamika“ išdėstyta koncepcija, gravitacinė materijos diferenciacija yra pagrindinis energijos šaltinis. Šis procesas stebimas apatinėje mantijoje.

Atskyrus sunkius komponentus (geležies ir kt.) nuo uolienos, lieka lengvesnė masė kietosios medžiagos. Jis nusileidžia į šerdį. Lengvesnio sluoksnio dėjimas po sunkesniu yra nestabilus. Šiuo atžvilgiu kaupiamoji medžiaga periodiškai surenkama į gana didelius blokus, kurie plūduriuoja į viršutinius sluoksnius. Tokių darinių dydis yra apie šimtą kilometrų. Ši medžiaga buvo viršutinės dalies formavimo pagrindas

Apatinis sluoksnis tikriausiai yra nediferencijuota pirminė medžiaga. Planetos evoliucijos metu dėl apatinės mantijos viršutinė mantija auga, o šerdis didėja. Labiau tikėtina, kad išilgai kanalų apatinėje mantijoje kyla lengvos medžiagos blokai. Masės temperatūra juose gana aukšta. Klampumas žymiai sumažėja. Temperatūros kilimą palengvina didelio kiekio potencialios energijos išsiskyrimas kylant medžiagai į gravitacijos sritį maždaug 2000 km atstumu. Jam judant tokiu kanalu, atsiranda stiprus šviesos masių kaitinimas. Šiuo atžvilgiu medžiaga patenka į mantiją su gana aukšta temperatūra ir žymiai mažesniu svoriu, palyginti su aplinkiniais elementais.

Dėl sumažėjusio tankio lengva medžiaga plūduriuoja į viršutinius sluoksnius iki 100-200 kilometrų ar mažesnio gylio. Mažėjant slėgiui, mažėja medžiagos komponentų lydymosi temperatūra. Po pirminės diferenciacijos šerdies ir mantijos lygyje atsiranda antrinė diferenciacija. Sekliame gylyje lengva medžiaga iš dalies ištirpsta. Diferenciacijos metu išsiskiria tankesnės medžiagos. Jie nugrimzta į apatinius viršutinės mantijos sluoksnius. Išleidžiami lengvesni komponentai atitinkamai pakyla aukštyn.

Medžiagų judėjimo mantijoje kompleksas, susijęs su skirtingo tankio masių persiskirstymu dėl diferenciacijos, vadinamas chemine konvekcija. Šviesos masės kilimas vyksta maždaug 200 milijonų metų periodiškumu. Tačiau prasiskverbimas į viršutinę mantiją pastebimas ne visur. Apatiniame sluoksnyje kanalai yra gana ilgas atstumas vienas nuo kito (iki kelių tūkstančių kilometrų).

Kėlimo blokai

Kaip minėta pirmiau, tose zonose, kuriose į astenosferą patenka didelės masės lengvai įkaitintos medžiagos, vyksta dalinis tirpimas ir diferenciacija. IN pastarasis atvejis pažymimas komponentų išleidimas ir vėlesnis jų kilimas. Jie gana greitai praeina per astenosferą. Pasiekus litosferą jų greitis mažėja. Kai kuriose vietose medžiaga sudaro anomalios mantijos sankaupas. Paprastai jie guli viršutiniai sluoksniai planetos.

Anomali mantija

Jo sudėtis maždaug atitinka įprastą mantijos medžiagą. Skirtumas tarp anomalaus klasterio yra tas, kad jis yra daugiau aukšta temperatūra(iki 1300-1500 laipsnių) ir sumažintas elastingų išilginių bangų greitis.

Medžiagos patekimas po litosfera sukelia izostatinį pakilimą. Dėl padidėjusios temperatūros anomalinis klasteris turi mažesnį tankį nei įprasta mantija. Be to, yra nedidelis kompozicijos klampumas.

Pasiekus litosferą, anomali mantija gana greitai pasiskirsto palei pagrindą. Tuo pačiu jis išstumia tankesnę ir mažiau įkaitusią astenosferos medžiagą. Judėjimui progresuojant, anomali sankaupa užpildo tas vietas, kur platformos pagrindas yra pakilęs (spąstai), ir teka aplink giliai apsemtas vietas. Dėl to pirmuoju atveju yra izostatinis pakilimas. Virš apsemtų vietų pluta išlieka stabili.

Spąstai

Viršutinio mantijos sluoksnio ir plutos aušinimo procesas iki maždaug šimto kilometrų gylio vyksta lėtai. Apskritai tai užtrunka kelis šimtus milijonų metų. Šiuo atžvilgiu litosferos storio nevienalytiškumas, paaiškinamas horizontaliais temperatūros skirtumais, turi gana didelę inerciją. Jei spąstai yra šalia anomalios sankaupos srauto iš gelmių, didelis skaičius medžiagas sugauna labai įkaitintos. Dėl to susidaro gana didelis kalnų elementas. Pagal šią schemą epiplatformos orogenezės srityje atsiranda didelis pakilimas

Procesų aprašymas

Spąstuose anomalinis sluoksnis aušinimo metu suspaudžiamas 1–2 kilometrais. Viršutinėje dalyje esanti pluta nuskendo. Susidariusiame lovelyje pradeda kauptis nuosėdos. Jų sunkumas prisideda prie dar didesnio litosferos nusėdimo. Dėl to baseino gylis gali būti nuo 5 iki 8 km. Tuo pačiu metu, kai mantija sutankina apatinę bazalto sluoksnio dalį plutoje, galima stebėti fazinį uolienų virsmą eklogitu ir granatu. Dėl iš anomalios medžiagos išeinančio šilumos srauto dengianti mantija įkaista ir mažėja jos klampumas. Šiuo atžvilgiu laipsniškas normalaus kaupimosi poslinkis.

Horizontalūs poslinkiai

Kai žemynuose ir vandenynuose į plutą patenka anomalios mantijos pakilimai, padidėja potenciali energija, sukaupta viršutiniuose planetos sluoksniuose. Norėdami pašalinti medžiagų perteklių, jie linkę išsiskirti. Dėl to susidaro papildomi įtempiai. Susijęs su jais skirtingų tipų plokščių ir plutos judesiai.

Vandenyno dugno plėtimasis ir žemynų plūduriavimas yra vienu metu besiplečiančių kalnagūbrių ir platformos nusėdimo į mantiją pasekmė. Po pirmuoju yra didelės labai įkaitintos anomalinės medžiagos masės. Ašinėje šių keterų dalyje pastaroji yra tiesiai po pluta. Litosfera čia yra žymiai mažesnė storio. Tuo pačiu metu anomali mantija plinta aukšto slėgio zonoje – abiem kryptimis iš po keteros. Tuo pačiu jis gana lengvai suplėšo vandenyno plutą. Plyšys užpildytas bazalto magma. Jis, savo ruožtu, išsilydo iš anomalios mantijos. Kietėjant magmai, susidaro nauja Taip auga dugnas.

Proceso ypatybės

Žemiau vidurinių keterų anomalios mantijos klampumas sumažėjo dėl padidėjusios temperatūros. Medžiaga gali plisti gana greitai. Šiuo atžvilgiu dugno augimas vyksta sparčiau. Vandenyno astenosfera taip pat turi palyginti mažą klampumą.

Pagrindinės Žemės litosferos plokštės plūduriuoja nuo kalnagūbrių iki nusėdimo vietų. Jei šios sritys yra tame pačiame vandenyne, procesas vyksta gana dideliu greičiu. Tokia padėtis šiandien būdinga Ramiajam vandenynui. Jei dugnas išsiplečia ir nusėda skirtingos sritys, tada tarp jų esantis žemynas dreifuoja ta kryptimi, kur vyksta gilėjimas. Žemynuose astenosferos klampumas yra didesnis nei po vandenynais. Dėl susidariusios trinties atsiranda didelis pasipriešinimas judėjimui. Dėl to sumažėja jūros dugno plėtimosi greitis, nebent būtų kompensuojama už mantijos nusėdimą toje pačioje srityje. Taigi plėtra Ramiajame vandenyne yra greitesnė nei Atlanto.

tektoninis lūžis litosferinis geomagnetinis

Pradedant nuo ankstyvojo proterozojaus, litosferos plokščių judėjimo greitis nuosekliai mažėjo nuo 50 cm per metus iki šiuolaikinės vertės maždaug 5 cm per metus.

Vidutinio plokščių judėjimo greičio mažėjimas tęsis iki to momento, kai dėl vandenyno plokščių galios padidėjimo ir jų trinties vienas prieš kitą jis nė kiek nesustos. Bet tai įvyks, matyt, tik po 1–1,5 milijardo metų.

Litosferos plokščių judėjimo greičiui nustatyti dažniausiai naudojami duomenys apie juostinių magnetinių anomalijų vietą vandenyno dugne. Šios anomalijos, kaip dabar nustatyta, atsiranda vandenynų plyšių zonose dėl bazaltų įmagnetinimo, kuriuos ant jų pila magnetinis laukas, egzistavęs Žemėje bazaltų išsiveržimo metu.

Tačiau, kaip žinoma, geomagnetinis laukas laikas nuo laiko keisdavo kryptį į visiškai priešingą. Tai lėmė tai, kad skirtingais geomagnetinio lauko apsisukimų laikotarpiais išsiveržę bazaltai pasirodė įmagnetinti priešingomis kryptimis.

Tačiau dėl vandenyno dugno plitimo vidurio vandenyno kalnagūbrių plyšių zonose senesni bazaltai visada perkeliami į didesnius atstumus nuo šių zonų, o kartu su vandenyno dugnu senovinis Žemės magnetinis laukas „užšalo“ bazaltai nuo jų tolsta.

Ryžiai.

Okeaninės plutos plėtimasis kartu su skirtingai įmagnetintais bazaltais dažniausiai vystosi griežtai simetriškai abiejose plyšio lūžio pusėse. Todėl susijusios magnetinės anomalijos taip pat yra simetriškai abiejuose vandenyno vidurio keterų šlaituose ir juos supančiose bedugnėse. Tokios anomalijos dabar gali būti naudojamos nustatant vandenyno dugno amžių ir jo plėtimosi greitį plyšių zonose. Tačiau tam būtina žinoti atskirų Žemės magnetinio lauko apsisukimų amžių ir palyginti šiuos apsisukimus su vandenyno dugne stebimomis magnetinėmis anomalijomis.

Magnetinių apsisukimų amžius buvo nustatytas atlikus išsamius paleomagnetinius senų bazaltinių sluoksnių ir žemynų nuosėdinių uolienų bei vandenyno dugno bazaltų tyrimus. Palyginus tokiu būdu gautą geomagnetinę laiko skalę su magnetinėmis anomalijomis vandenyno dugne, buvo galima nustatyti vandenyno plutos amžių daugumoje Pasaulio vandenyno vandenų. Visos okeaninės plokštės, susidariusios anksčiau nei vėlyvasis juros periodas, jau buvo nugrimzdusios į mantiją esant šiuolaikinėms ar senovinėms plokščių traukos zonoms, todėl vandenyno dugne neišliko jokių magnetinių anomalijų, kurių amžius viršija 150 milijonų metų.

Pateiktos teorijos išvados leidžia kiekybiškai apskaičiuoti judesio parametrus dviejų gretimų plokščių pradžioje, o paskui trečioje, kartu su viena iš ankstesnių. Tokiu būdu palaipsniui galima į skaičiavimą įtraukti pagrindines iš identifikuotų litosferos plokščių ir nustatyti visų plokščių tarpusavio judėjimus Žemės paviršiuje. Užsienyje tokius skaičiavimus atliko J. Minsteris ir jo kolegos, o Rusijoje – S.A. Ušakovas ir Yu.I. Galuškinas. Paaiškėjo, kad pietrytinėje Ramiojo vandenyno dalyje (netoli Velykų salos) vandenyno dugnas didžiausiu greičiu atitrūksta. Šioje vietoje kasmet išauga iki 18 cm naujos okeaninės plutos. Geologiniu mastu tai yra daug, nes vos per 1 milijoną metų tokiu būdu susidaro iki 180 km pločio jauno dugno juosta, o per kiekvieną plyšio zonos kilometrą išteka apie 360 ​​km3 bazaltinės lavos. tuo pačiu metu! Remiantis tais pačiais skaičiavimais, Australija nuo Antarktidos tolsta apie 7 cm/metus, o Pietų Amerika nuo Afrikos – apie 4 cm/metus. Šiaurės Amerikos judėjimas iš Europos vyksta lėčiau – 2-2,3 cm/metus. Raudonoji jūra plečiasi dar lėčiau – 1,5 cm/metus (atitinkamai bazaltų čia išpilama mažiau – tik 30 km3 kiekvienam Raudonosios jūros plyšio tiesiniam kilometrui per 1 mln. metų). Tačiau „susidūrimo“ tarp Indijos ir Azijos greitis siekia 5 cm per metus, o tai paaiškina prieš akis besivystančias intensyvias neotektonines deformacijas ir Hindukušo, Pamyro ir Himalajų kalnų sistemų augimą. Šios deformacijos sukuria aukšto lygio viso regiono seisminis aktyvumas (Indijos ir Azijos susidūrimo tektoninė įtaka paveikia toli už pačios plokščių susidūrimo zonos, plinta iki pat Baikalo ežero ir Baikalo-Amūro magistralinio linijos zonų). Didžiojo ir Mažojo Kaukazo deformacijas sukelia Arabijos plokštės spaudimas šiam Eurazijos regionui, tačiau čia plokščių suartėjimo greitis yra žymiai mažesnis – tik 1,5-2 cm/metus. Todėl regiono seisminis aktyvumas čia taip pat mažesnis.

Šiuolaikiniai geodeziniai metodai, įskaitant kosminę geodeziją, didelio tikslumo lazeriniai matavimai ir kitais metodais buvo nustatyti litosferos plokščių judėjimo greičiai ir įrodyta, kad vandenyno plokštės juda greičiau nei tos, kurių struktūroje yra žemynas, o kuo storesnė žemyninė litosfera, tuo mažesnis plokščių judėjimo greitis.