Движение литосферных плит схема – CGI script error

Содержание

Wonderful-planet — Литосферные плиты.

Подробности
Вы в разделе: Литосфера

Литосферные плиты — это крупные блоки земной коры и части верхней мантии, из которых сложена литосфера.

Чем сложена литосфера. — Основные литосферные плиты. — Карта литосферы Земли. — Движение литосферы. — Литосферные плиты России.

Чем сложена литосфера.

Литосфера сложена из крупных блоков, называемых литосферными плитами. Литосферные блоки в поперечнике составляют 1-10 000 км, а толщина их варьируется от 60 до 100 км. Большая часть литосферных блоков включает в себя как материковую земную кору, так и океаническую. Хотя бывают случаи, когда литосферная плита состоит исключительно из океанической коры (Тихоокеанская плита).

Литосферные плиты состоят из сильно смятых в складки магматических, метаморфизированных и гранитных пород, лежащих у основания, и 3-4 километрового слоя осадочных пород сверху.

В основе каждого материка лежит одна или несколько древних платформ, вдоль границы которых проходит цепь горных хребтов. Внутри платформы рельеф обычно представлен плоскими равнинами с отдельными горными хребтами.

Границы литосферных плит отличаются высокой тектонической, сейсмической и вулканической активностью.  Границы плит бывают трёх типов: дивергентные, конвергентные и трансформные. Очертания литосферных плит постоянно меняются. Крупные раскалываются, мелкие спаиваются между собой. Некоторые плиты могут утонуть в мантии Земли.

Как правило, в одной точке земного шара сходится только три литосферные плиты. Конфигурация, когда в одной точке сходятся четыре или более плит, неустойчива, и быстро разрушается со временем.

Основные литосферные плиты Земли.

Большая часть земной поверхности, около 90%, покрыта 14 основными литосферными плитами. Это:

  • Австралийская плита
  • Антарктическая плита
  • Аравийский субконтинент
  • Африканская плита
  • Евразийская плита
  • Индостанская плита
  • Плита Кокос
  • Плита Наска
  • Тихоокеанская плита
  • Плита Скотия
  • Северо-Американская плита
  • Сомалийская плита
  • Южно-Американская плита
  • Филиппинская плита

Карта литосферы Земли.

Рис 1. Карта литосферных плит Земли.

 

Движение литосферы Земли.

Литосферные плиты постоянно движутся относительно друг друга со скоростью до нескольких десятков сантиметров в год. Данный факт был зафиксирован фотоснимками, сделанными с искусственных спутников Земли. В настоящее время известно, что Американская литосферная плита движется навстречу Тихоокеанской, а Евразийская сближается с Африканской, Индо-Австралийской, а также с Тихоокеанской. Американская и Африканская литосферные плиты медленно расходятся.

Литосферные плиты – основные составляющие литосферы – лежат на пластичном слое верхней мантии – астеносфере. Именно ей принадлежит главная роль в движении земной коры. Вещество астеносферы в результате тепловой конвекции (передачи тепла в виде струй и потоков) медленно «течет», увлекая за собой блоки литосферы и вызывая их горизонтальные перемещения

. Если же вещество астеносферы поднимается или опускается, это приводит к вертикальному движению земной коры. Скорость вертикального движения литосферы гораздо меньше горизонтального – всего до 1-2 десятков миллиметров в год.

При вертикальном движении литосферы над восходящими ветвями конвективных течений астеносферы происходят разрывы литосферных плит и образуются разломы. В разломы устремляется лава и, остывая, наполняет пустые полости толщами магматических пород. Но затем нарастающее растяжение движущихся литосферных плит снова приводит к разлому. Так, постепенно нарастая в местах разломов, литосферные плиты расходятся в разные стороны. Эта полоса горизонтального расхождения плит получила название

рифтовой зоны. По мере удаления от рифтовой зоны литосфера остывает, тяжелеет, утолщается и, как следствие, проседает глубже в мантию, образуя области понижения рельефа.

Зоны разломов наблюдаются как на суше, так и в океане. Самый крупный материковый разлом длиной более 4000 км и шириной 80-120 км находится в Африке. На склонах разлома находится большое количество действующих и спящих вулканов.

В это время на противоположной от разлома границе происходит столкновение литосферных плит. Столкновение это может протекать по-разному в зависимости от видов сталкивающихся плит.

  • Если сталкиваются океаническая и материковая плиты, то первая погружается под вторую. При этом возникают глубоководные желоба, островные дуги (Японские острова) или горные хребты (Анды).
  • Если сталкиваются две материковые литосферные плиты, то на этом месте края плит сминаются в складки, что ведет к образованию вулканов и горных хребтов. Таким образом на границе Евразийской и Индо-Австралийской плиты возникли Гималаи. Вообще, если в центре материка имеются горы, это значит, что когда-то это было местом столкновения двух спаявшихся в одну литосферных плит.

Таким образом, земная кора находится в постоянном движении. В её необратимом развитии подвижные области — геосинклинали

— превращаются путём длительных преобразований в относительно спокойные области — платформы.

 

 

Литосферные плиты России.

Россия расположена на четырех литосферных плитах.

  • Евроазиатская плита – большая часть западной и северной части страны,
  • Северо-Американская плита – северо-восточная часть России,
  • Амурская литосферная плита – юг Сибири,
  • Охотоморская плита – Охотское море и его побережье.

Рис 2. Карта литосферных плит России.

В строении литосферных плит выделяются относительно ровные древние платформы и подвижные складчатые пояса. На стабильных участках платформ расположены равнины, а в области складчатых поясов находятся горные хребты.

Рис 3. Тектоническое строение России.

Россия расположена на двух древних платформах (Восточно-Европейской и Сибирской). В пределах платформ выделяются плиты и щиты. Плита – это участок земной коры, складчатая основа которой покрыта слоем осадочных пород. Щиты, в противоположность плитам, имеют очень мало осадочных отложений и только тонкий слой почвы.

В России выделяют Балтийский щит на Восточно-Европейской платформе и Алданский и Анабарский щиты на Сибирской платформе.

Рис 4. Платформы, плиты и щиты на территории России.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

 

Нужно больше информации по теме «Литосферные плиты»? Воспользуйтесь поиском от Гугл!

 

 

Избранные мировые новости.

 

Уважаемые посетители! Если Вы не нашли необходимой информации или считаете ее неполной, напишите ниже в комментариях, и статья будет дополнена соответственно Вашему желанию.

  • < Назад
  • Вперёд >

wonderful-planet.ru

Литосферные плиты. Срединно-океанические хребты. Тектоника плит

«Литосферные плиты. Тектоника плит»

Литосферные плиты – крупные жесткие блоки литосферы Земли, ограниченные сейсмически и тектонически активными зонами разломов.

Плиты, как правило, разделены глубокими разломами и перемещаются по вязкому слою мантии относительно друг друга со скоростью 2—3 см в год. В местах схождения континентальных плит происходит их столкновение, образуются горные пояса. При взаимодействии континентальной и океанической плит плита с океанической земной корой пододвигается под плиту с континентальной земной корой, в результате образуются глубоководные желоба и островные дуги.

Движение литосферных плит связано с перемещением вещества в мантии. В отдельных частях мантии существуют мощные потоки тепла и вещества, поднимающегося из его глубин к поверхности планеты.

Более 90 % поверхности Земли покрыто 13-ю крупнейшими литосферными плитами.

Рифт огромный разлом в земной коре, образующийся при ее горизонтальном растяжении (т. е. там, где расходятся потоки тепла и вещества). В рифтах происходит излияние магмы, возникают новые разломы, горсты, грабены. Формируются срединно-океанические хребты.

Первым гипотезу о дрейфе материков (т.е. горизонтальном движении земной коры) выдвинул в начале ХХ века

А. Вегенер. На ее основе создана теория литосферных плит. Согласно этой теории, литосфера не является монолитом, а состоит из крупных и мелких плит, «плавающих» на астеносфере. Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами — это самые «беспокойные» области планеты.

Земная кора разделяется на устойчивые (платформы) и подвижные участки (складчатые области — геосинклинали).

Срединно-океанические хребты

Срединно-океанические хребты – мощные подводные горные сооружения в пределах дна океана, занимающие чаще всего срединное положение. Близ срединно-океанических хребтов происходит раздвижение литосферных плит и возникает молодая базальтовая океаническая кора. Процесс сопровождается интенсивным вулканизмом и высокой сейсмичностью.

Континентальными рифтовыми зонами являются, например, Восточно-Африканская рифтовая система, Байкальская система рифтов. Рифты, так же как и срединно-океанические хребты, характеризуются сейсмической активностью и вулканизмом.

Тектоника плит – гипотеза, предполагающая, что литосфера разбита на крупные плиты, которые перемещаются по мантии в горизонтальном направлении. Близ срединно-океанических хребтов литосферные плиты раздвигаются и наращиваются за счет вещества, поднимающегося из недр Земли; в глубоководных желобах одна плита подвигается под другую и поглощается мантией. В местах столкновения плит образуются складчатые сооружения.

Распространение и возраст платформ и геосинклиналей показывается на тектонической карте (карте строения земной коры).


Следующая тема «Рельеф и формы рельефа».

Литосферные плиты. Тектоника плит

4.7 (93.33%) 3 votes

uchitel.pro

Тектоника плит — wiki.web.ru

Тектоника плит — современная геологическая теория о движении литосферы. Она утверждает, что земная кора состоит из относительно целостных блоков — плит, которые находятся в постоянном движении друг относительно друга. При этом в зонах расширения (срединно-океанических хребтах и континентальных рифтах) в результате спрединга (seafloor spreading — растекание морского дна) образуется новая океаническая кора, а старая поглощается в зонах субдукции. Теория объясняет землетрясения, вулканическую деятельность и горообразование, большая часть которых приурочена к границам плит.

Впервые идея о движении блоков коры была высказана в теории дрейфа континентов, предложенной Альфредом Вегенером в 1920-х годах. Эта теория была первоначально отвергнута. Возрождение идеи о движениях в твёрдой оболочке Земли («мобилизм») произошло в 1960-х годах, когда в результате исследований рельефа и геологии океанического дна были получены данные, свидетельствующие о процессах расширения (спрединга) океанической коры и пододвигания одних частей коры под другие (субдукции). Объединение этих представлений со старой теорией дрейфа материков породило современную теорию тектоники плит, которая вскоре стала общепринятой концепцией в науках о Земле.

В теории тектоники плит ключевое положение занимает понятие геодинамической обстановки — характерной геологической структуры с определённым соотношением плит. В одной и той же геодинамической обстановке происходят однотипные тектонические, магматические, сейсмические и геохимические процессы.

История теории

Подробнее в статье История теории тектоники плит

Основой теоретической геологии начала XX века была контракционная гипотеза. Земля остывает подобно испечённому яблоку, и на ней появляются морщины в виде горных хребтов. Развивала эти идеи теория геосинклиналей, созданная на основании изучения складчатых сооружений. Эта теория была сформулирована Дж. Дэна, который добавил к контракционной гипотезе принцип изостазии. Согласно этой концепции Земля состоит из гранитов (континенты) и базальтов (океаны). При сжатии Земли в океанах-впадинах возникают тангенциальные силы, которые давят на континенты. Последние вздымаются в горные хребты, а затем разрушаются. Материал, который получается в результате разрушения, откладывается во впадинах.

Против этой схемы выступил немецкий учёный- метеоролог Альфред Вегенер. 6 января 1912 года он выступил на собрании Немецкого геологического общества с докладом о дрейфе материков. Исходной посылкой к созданию теории стало совпадение очертаний западного побережья Африки и восточного Южной Америки. Если эти континенты сдвинуть, то они совпадают, как если бы образовались в результате раскола одного праматерика.

Вегенер не удовлетворился совпадением очертаний побережий (которые неоднократно замечались до него), а стал интенсивно искать доказательства теории. Для этого он изучил геологию побережьев обоих континентов и нашёл множество схожих геологических комплексов, которые совпадали при совмещении, так же, как и береговая линия. Другим направлением доказательства теории стали палеоклиматические реконструкции, палеонтологические и биогеографические аргументы. Многие животные и растения имеют ограниченные ареалы, по обе стороны Атлантического океана. Они очень схожи, но разделены многокилометровым водным пространством, и трудно предположить, что они пересекли океан.

Кроме того, Вегенер стал искать геофизические и -дезические доказательства. Однако, в то время уровень этих наук был явно не достаточен, чтобы зафиксировать современное движение континентов. В 1930 году Вегенер погиб во время экспедиции в Гренландии, но перед смертью уже знал, что научное сообщество не приняло его теорию.

Изначально теория дрейфа материков было принята научным сообществом благосклонно, но в 1922 году она подверглась жёсткой критике со стороны сразу нескольких известных специалистов. Главным аргументом против теории стал вопрос о силе, которая двигает плиты. Вегенер полагал, что континенты двигаются по базальтам океанического дна, но для этого требовалось огромное усилие, и источника этой силы никто назвать не мог. В качестве источника движения плит предлагались сила Кориолиса, приливные явления и некоторые другие, однако простейшие расчёты показывали, что всех их абсолютно недостаточно для перемещения огромных континентальных блоков.

Критики теории Вегенера поставили во главу угла вопрос о силе, двигающей континенты, и проигнорировали всё множество фактов безусловно подтверждавших теорию. По сути, они нашли единственный вопрос в котором новая концепция была бессильна и без конструктивной критики отвергли основные доказательства. После смерти Альфреда Вегенера теория дрейфа материков была отвергнута, и подавляющее большинство исследований продолжали проводиться в рамках теории геосинклиналей. Правда и ей пришлось искать объяснения истории расселения животных на континентах. Для этого были придуманы сухопутные мосты, соединявшие континенты, но погрузившиеся в морскую пучину. Это было ещё одно рождение легенды об Атлантиде. Стоит отметить, что некоторые учёные не признали вердикт мировых авторитетов и продолжили поиск доказательств движения материков. Так дю Туа (Alexander du Toit) объяснял образование гималайских гор столкновением Индостана и Евразийской плиты.

Вялотекущая борьба фиксистов, как назвали сторонников отсутствия значительных горизонтальных перемещений, и мобилистов, утверждавших, что они всё таки двигаются, с новой силой разгорелась в 1960-х годах, когда в результате изучения дна океанов были найдены ключи к понимаю «машины» под названием Земля.

К началу 60-х годов была составлена карта рельефа дна Мирового океана, которая показала, что в центре океанов расположены срединно-океанические хребты, которые возвышаются на 1,5–2 км над абиссальными равнинами, покрытыми осадками. Эти данные позволили Р. Дицу и Г. Хессу в 1962–1963 годах выдвинуть гипотезу спрединга. Согласно этой гипотезе, в мантии происходит конвекция со скоростью около 1 см/год. Восходящие ветви конвекционных ячеек выносят под срединно-океаническими хребтами мантийный материал, который обновляет океаническое дно в осевой части хребта каждые 300–400 лет. Континенты не плывут по океанической коре, а перемещаются по мантии, будучи пассивно «впаяны» в литосферные плиты. Согласно концепции спрединга, океанические бассейны структуры непостоянные, неустойчивые, континенты же — устойчивые.

Возраст дна океанов (красный цвет соответствует молодой коре)

В 1963 году гипотеза спрединга получает мощную поддержку в связи с открытием полосовых магнитных аномалий океанического дна. Они были интерпретированы, как запись инверсий магнитного поля Земли, зафиксированная в намагниченности базальтов дна океана. После этого тектоника плит начала победное шествие в науках о Земле. Всё больше учёных понимали, что, чем тратить время на защиту концепции фиксизма, лучше взглянуть на планету с точки зрения новой теории и, наконец-то, начать давать реальные объяснения сложнейшим земным процессам.

Сейчас тектоника плит подтверждена прямыми измерениями скорости плит методом интерферометрии излучения от далёких квазаров и измерениями с помощью GPS [1]. Результаты многолетних исследований полностью подтвердили основные положения теории тектоники плит.

Современное состояние тектоники плит

За прошедшие десятилетия тектоника плит значительно изменила свои основные положения. Ныне их можно сформулировать следующим образом:

  • Литосфера делится на 8 крупных плит, десятки средних плит и множество мелких. Мелкие плиты расположены в поясах между крупными плитами. Сейсмическая, тектоническая и магматическая активность сосредоточена на границах плит.
  • Существует три основных типа относительных перемещений плит
  1. расхождение (дивергенция), выраженное рифтингом и спредингом;
  2. схождение (конвергенция) выраженное субдукцией и коллизией;
  3. сдвиговые перемещения по трансформным разломам.
  • Спрединг в океанах компенсируется субдукцией и коллизией по их периферии, причём радиус и объём Земли постоянны (это утверждение постоянно обсуждается, но оно так достоверно и не опровергнуто)
  • Перемещение литосферных плит вызвано их увлечением конвективными течениями в астеносфере.

Существует два принципиально разных вида земной коры — кора континентальная и кора океаническая. Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой (пример — крупнейшая тихоокеанская плита), другие состоят из блока континентальной коры, впаянного в кору океаническую.

Более 90 % поверхности Земли покрыто 8 крупнейшими литосферными плитами:

Среди плит среднего размера можно выделить Аравийский субконтинент, и плиты Кокос и Хуан де Фука, остатки огромной плиты Фаралон, слагавшей значительную часть дна Тихого океана, но ныне исчезнувшую в зоне субдукции под Северной и Южной Америками.

Сила, двигающая плиты

Сейчас уже нет сомнений, что движение плит происходит за счёт мантийных теплогравитационных течений — конвекции. Источником энергии для этих течений служит перенос тепла из центральных частей Земли, которые имеют очень высокую температуру (по оценкам, температура ядра составляет порядка 5000 °С). Нагретые породы расширяются (см. термическое расширение), плотность их уменьшается, и они всплывают, уступая место более холодным породам. Эти течения могут замыкаться и образовывать устойчивые конвективные ячейки. При этом в верхней части ячейки течение вещества происходит в горизонтальной плоскости и именно эта её часть переносит плиты.

Таким образом, движение плит — следствие остывания Земли, при котором часть тепловой энергии превращается в механическую работу, и наша планета в некотором смысле представляет собой тепловой двигатель.

Относительно причины высокой температуры недр Земли существует несколько гипотез. В начале XX века была популярна гипотеза радиоактивной природы этой энергии. Казалось, она подтверждалась оценками состава верхней коры, которые показали весьма значительные концентрации урана, калия и других радиоактивных элементов, но впоследствии выяснилось, что с глубиной содержание радиоактивных элементов резко падает. Другая модель объясняет нагрев химической дифференциацией Земли. Первоначально планета была смесью силикатного и металлического веществ. Но одновременно с образованием планеты началась её дифференциация на отдельные оболочки. Более плотная металлическая часть устремилась к центру планеты, а силикаты концентрировались в верхних оболочках. При этом потенциальная энергия системы уменьшалась и превращалась в тепловую энергию. Другие исследователи полагают, что разогрев планеты произошёл в результате аккреции при ударах метеоритов о поверхность зарождающегося небесного тела.

Второстепенные силы

Тепловая конвекция играет определяющую роль в движениях плит, но кроме неё на плиты действуют меньшие по величине, но не менее важные силы.

При погружении океанической коры в мантию, базальты, из которых она состоит, превращаются в эклогиты, породы более плотные, чем обычные мантийные породы — перидотиты. Поэтому эта часть океанической плиты погружается в мантию, и тянет за собой ещё не эклогитизированную часть.

Дивергентные границы или границы раздвижения плит

Это границы между плитами, двигающимися в противоположные стороны. В рельефе Земли эти границы выражены рифтами, в них преобладают деформации растяжения, мощность коры пониженная, тепловой поток максимален, и происходит активный вулканизм. Если такая граница образуется на континенте, то формируется континентальный рифт, который в дальнейшем может превратиться в океанический бассейн с океаническим рифтом в центре. В океанических рифтах в результате спрединга формируется новая океаническая кора.

Океанические рифты

Схема спрединга

Подробнее в статье Срединно-океанические хребты

На океанической коре рифты приурочены к центральным частям срединно-океанических хребтов. В них происходит образование новой океанической коры. Общая их протяжённость более 60 тысяч километров. К ним приурочено множество гидротермальных источников, которые выносят в океан значительную часть глубинного тепла, и растворённых элементов. Высокотемпературные источники называются чёрными курильщиками, с ними связаны значительные запасы цветных металлов.

Континентальные рифты

Раскол континента на части начинается с образования рифта. Кора утончается и раздвигается, начинается магматизм. Формируется протяжённая линейная впадина глубиной порядка сотен метров, которая ограничена серией сбросов. После этого возможно два варианта развития событий: либо расширение рифта прекращается и он заполняется осадочными породами, превращаясь в авлакоген, либо континенты продолжают раздвигаться и между ними, уже в типично океанических рифтах, начинает формироваться океаническая кора.

Конвергентные границы

Подробнее в статье Зона субдукции

Конвергентными называются границы на которых происходит столкновение плит. Возможно три варианта:

  1. Континентальная плита с океанической. Океаническая кора плотнее, чем континентальная и погружается под континент в зоне субдукции.
  2. Океаническая плита с океанической. В таком случае одна из плит заползает под другую и также формируется зона субдукции, над которой образуется островная дуга.
  3. Континентальная плита с континентальной. Происходит коллизия, возникает мощная складчатая область. Классический пример — Гималаи.

В редких случаях происходит надвигание океанической коры на континентальную — обдукция. Благодаря этому процессу возникли офиолиты Кипра, Новой Каледонии, Омана и другие.

В зонах субдукции поглощается океаническая кора, и тем самым компенсируется её появление в СОХах. В них происходят исключительно сложные процессы, взаимодействия коры и мантии. Так океаническая кора может затягивать в мантию блоки континентальной коры, которые по причине низкой плотности эксгумируются обратно в кору. Так возникают метаморфические комплексы сверхвысоких давлений, один из популярнейших объектов современных геологических исследований.

Большинство современных зон субдукции расположены по периферии Тихого океана, образуя тихоокеанское огненное кольцо. Процессы, идущие в зоне конвегенции плит, по праву считаются одними из самых сложных в геологии. В ней смешиваются блоки разного происходения, образуя новую континентальную кору.

Активные континентальные окраины

Активная континентальная окраина
Подробнее в статье Активная континентальная окраина

Активная континентальная окраина возникает там, где под континент погружается океаническая кора. Эталоном этой геодинамической обстановки считается западное побережье Южной Америки, её часто называют андийским типом континентальной окраины. Для активной континентальной окраины характерны многочисленные вулканы и вообще мощный магматизм. Расплавы имеют три компонента: океаническую кору, мантию над ней и низы континентальной коры.

Под активной континентальной окраиной происходит активное механическое взаимодействие океанической и континентальной плит. В зависимости от скорости, возраста и мощности океанической коры возможны несколько сценариев равновесия. Если плита двигается медленно и имеет относительно малую мощность, то континент соскабливает с неё осадочный чехол. Осадочные породы сминаются в интенсивные складки, метаморфизуются и становятся частью континентальной коры. Образующая при этом структура называется аккреционным клином. Если скорость погружающейся плиты высока, а осадочный чехол тонок, то океаническая кора стирает низ континента и вовлекает его в мантию.

Островные дуги

Островная дуга
Подробнее в статье Островная дуга

Островные дуги это цепочки вулканических остров над зоной субдукции, возникающие там, где океаническая плита погружается под океаническую. В качестве типичных современных островных дуг можно назвать Алеутские, Курильские, Марианские острова, и многие другие архипелаги. Японские острова также часто называют островной дугой, но их фундамент очень древний и на самом деле они образованы несколькими разновременными комплексами островных дуг, так что Японские острова являются микроконтинентом.

Островные дуги образуются при столкновении двух океанических плит. При этом одна из плит оказывается снизу и поглощается в мантию. На верхней же плите образуются вулканы островной дуги. Выгнутая сторона островной дуги направлена в сторону поглощаемой плиты. С этой стороны находятся глубоководный желоб и преддуговый прогиб.

За островной дугой расположен задуговый бассейн (типичные примеры: Охотское море, Южно-Китайское море и т.д.) в котором также может происходить спрединг.

Коллизия континентов

Столкновение континентов
Подробнее в статье Коллизия континентов

Столкновение континентальных плит приводит к смятию коры и образованию горных цепей. Примером коллизии является Альпийско-Гималайский горный пояс, образовавшийся в результате закрытия океана Тетис и столкновения с Евразийской плитой Индостана и Африки. В результате мощность коры значительно увеличивается, под Гималаями она составляет 70 км. Это неустойчивая структура, она интенсивно разрушается поверхностной и тектонической эрозией. В коре с резко увеличенной мощностью идёт выплавка гранитов из метаморфизованных осадочных и магматических пород. Так образовались крупнейшие батолиты, напр., Ангаро-Витимский и Зерендинский.

Трансформные границы

Там, где плиты двигаются параллельным курсом, но с разной скоростью, возникают трансформные разломы — грандиозные сдвиговые нарушения, широко распространённые в океанах и редкие на континентах.

Трансформные разломы

Подробнее в статье Трансформный разлом

В океанах трансформные разломы идут перпендикулярно срединно-океаническим хребтам (СОХ) и разбивают их на сегменты шириной в среднем 400 км. Между сегментами хребта находится активная часть трансформного разлома. На этом участке постоянно происходят землетрясения и горообразование, вокруг разлома формируются многочисленные оперяющие структуры — надвиги, складки и грабены. В результате, в зоне разлома нередко обнажаются мантийные породы.

По обе стороны от сегментов СОХ находятся неактивные части трансформных разломов. Активных движений в них не происходит, но они чётко выражены в рельефе дна океанов линейными поднятиями с центральной депрессией. .

Трансформные разломы формируют закономерную сетку и, очевидно, возникают не случайно, а в силу объективных физических причин. Совокупность данных численного моделирования, теплофизических экспериментов и геофизических наблюдений позволила выяснить, что мантийная конвекция имеет трёхмерную структуру. Кроме основного течения от СОХ, в конвективной ячейке за счёт остывания верхней части потока, возникают продольные течения. Это остывшее вещество устремляется вниз вдоль основного направления течения мантии. В зонах этого второстепенного опускающегося потока и находятся трансформные разломы. Такая модель хорошо согласуется с данными о тепловом потоке: над трансформными разломами наблюдается его понижение.

Сдвиги на континентах

Подробнее в статье Сдвиг

Сдвиговые границы плит на континентах встречаются относительно редко. Пожалуй, единственным ныне активным примером границы такого типа является разлом Сан-Андреас, отделяющий Северо-Американскую плиту от Тихоокеанской. 800-мильный разлом Сан-Андреас — один из самых сейсмоактивных районов планеты: в год плиты смещаются относительно друг друга на 0,6 см, землетрясения с магнитудой более 6 единиц происходят в среднем раз в 22 года. Город Сан-Франциско и большая часть района бухты Сан-Франциско построены в непосредственной близости от этого разлома.

Внутриплитные процессы

Первые формулировки тектоники плит утверждали, что вулканизм и сейсмические явления сосредоточены по границам плит, но вскоре стало ясно, что и внутри плит идут специфические тектонические и магматические процессы, которые также были интерпретированы в рамках этой теории. Среди внутриплитных процессов особое место заняли явления долговременного базальтового магматизма в некоторых районах, так называемые горячие точки.

Горячие точки

На дне океанов расположены многочисленные вулканические острова. Некоторые из них расположены в цепочках с последовательно изменяющимся возрастом. Классическим примером такой подводной гряды стал Гавайский подводный хребет. Он поднимается над поверхностью океана в виде Гавайских островов, от которых на северо-запад идёт цепочка подводных гор с непрерывно увеличивающимся возрастом, некоторые из которых, напр., атолл Мидуэй, выходят на поверхность. На расстоянии порядка 3000 км от Гавайев цепь немного поворачивает на север, и называется уже Императорским хребтом. Он прерывается в глубоководном желобе перед Алеутской островной дугой.

Для объяснения этой удивительной структуры было сделано предположение, что под Гавайскими островами находится горячая точка — место, где к поверхности поднимается горячий мантийный поток, который проплавляет двигающуюся над ним океаническую кору. Таких точек сейчас на Земле установлено множество. Мантийный поток, который их вызывает, был назван плюмом. В некоторых случаях предполагается исключительно глубокое происхождение вещества плюмов, вплоть до границы ядро — мантия.

Траппы и океанические плато

Кроме долговременных горячих точек, внутри плит иногда происходят грандиозные излияния расплавов, которые на континентах формируют траппы, а в океанах океанические плато. Особенность этого типа магматизма в том, что он происходит за короткое в геологическом смысле время порядка нескольких миллионов лет, но захватывает огромные площади (десятки тысяч км²) и изливается колоссальный объём базальтов, сравнимый с их количеством, кристаллизующимся в срединно-океанических хребтах.

Известны сибирские траппы на Восточно-Сибирской платформе, траппы плоскогорья Декан на Индостанском континенте и многие другие. Причиной образования траппов также считаются горячие мантийные потоки, но в отличии от горячих точек они действуют кратковременно, и разница между ними не совсем ясна.

Горячие точки и траппы дали основания для создания так называемой плюмовой геотектоники, которая утверждает, что значительную роль в геодинамических процессах играет не только регулярная конвекция, но и плюмы. Плюмовая тектоника не противоречит тектонике плит, а дополняет её.

Тектоника плит как система наук

Карта тектонических плит

Сейчас тектонику уже нельзя рассматривать как чисто геологическую концепцию. Она играет ключевую роль во всех науках о Земле, в ней выделилось несколько методических подходов с разными базовыми понятиями и принципами.

С точки зрения кинематического подхода, движения плит можно описать геометрическими законами перемещения фигур на сфере. Земля рассматривается как мозаика плит разного размера, перемещающихся относительно друг друга и самой планеты. Палеомагнитные данные позволяют восстановить положение магнитного полюса относительно каждой плиты на разные моменты времени. Обобщение данных по разным плитам привело к реконструкции всей последовательности относительных перемещений плит. Объединения этих данных с информацией, полученной из неподвижных горячих точек, сделало возможным определить абсолютные перемещения плит и историю движения магнитных полюсов Земли.

Теплофизический подход рассматривает Землю как тепловую машину, в которой тепловая энергия частично превращается в механическую. В рамках этого подхода движение вещества во внутренних слоях Земли моделируется как поток вязкой жидкости, описываемый уравнениями Навье-Стокса. Мантийная конвекция сопровождается фазовыми переходами и химическими реакциями, которые играют определяющую роль в структуре мантийных течений. Основываясь на данных геофизического зондирования, результатах теплофизических экспериментов и аналитических и численных расчётах, учёные пытаются детализировать структуру мантийной конвекции, найти скорости потоков и другие важные характеристики глубинных процессов. Особенно важны эти данные для понимания строения самых глубоких частей Земли — нижней мантии и ядра, которые недоступны для непосредственного изучения, но, несомненно, оказывают огромное влияние на процессы, идущие на поверхности планеты.

Геохимический подход. Для геохимии тектоника плит важна как механизм непрерывного обмена веществом и энергией между различными оболочками Земли. Для каждой геодинамической обстановки характерны специфические ассоциации горных пород. В свою очередь, по этим характерным особенностям можно определить геодинамическую обстановку, в которой образовалась порода.

Исторический подход. В смысле истории планеты Земля, тектоника плит — это история соединяющихся и раскалывающихся континентов, рождения и угасания вулканических цепей, появления и закрытии океанов и морей. Сейчас для крупных блоков коры история перемешений установлена с большой детальностью и за значительный промежуток времени, но для небольших плит методические трудности много большие. Самые сложные геодинамические процассы происходят в зонах столкновения плит, где образуются горные цепи, сложенные множеством мелких разнородных блоков — террейнов. При изучении Скалистых гор зародилось особое направление геологических исследований — террейновый анализ, который вобрал в себя комплекс методов, по выделению террейнов и реконструкции их истории.

Тектоника плит на других планетах

В настоящее время нет подтверждений современной тектоники плит на других планетах Солнечной системы. Исследования магнитного поля Марса, проведённые в 1999 космической станцией Mars Global Surveyor указывают на возможность тектоники плит на Марсе в прошлом.

Некоторые процессы ледяной тектоники на Европе аналогичны процессам, происходящим на Земле.

Когда началась тектоника плит на Земле

Первые блоки континентальной коры, кратоны, возникли на Земле в архее, тогда же начались их горизонтальные перемещения, но полный комплекс признаков действия механизма тектоники плит современного типа встречается только в позднем протерозое. До этого мантия, возможно, имела иную структуру массопереноса, в которой большую роль играли не установившиеся конвективные потоки, а турбулентная конвекция и плюмы.

Прошлые перемещения плит

Подробнее в статье История перемещения плит
Схема перемещения континентов

Восстановление прошлых перемещений плит — один из основных предметов геологических исследований. С различной степенью детальности положение континентов и блоков, из которых они сформировались, реконструировано вплоть до архея.

Из анализа перемещений континентов было сделано эмпирическое наблюдение, что континенты каждые 400–600 млн лет собираются в огромный материк, содержащий в себе почти всю континентальную кору — суперконтинент. Современные континенты образовались 200–150 млн лет назад, в результате раскола суперконтинента Пангеи. Сейчас континенты находятся на этапе почти максимального разъединения. Атлантический океан расширяется, а Тихий океан закрывается. Индостан движется на север и сминает Евразийскую плиту, но, видимо, ресурс этого движения уже почти исчерпан, и в скором геологическом времени в Индийском океане возникнет новая зона субдукции, в которой океаническая кора Индийского океана будет поглощаться под Индийский континент.

Влияние перемещений плит на климат

Расположение больших континентальных массивов в приполярных областях способствует общему понижению температуры планеты, так как на континентах могут образовываться покровные оледенения. Чем шире развито оледенение, тем больше альбедо планеты и тем ниже среднегодовая температура.

Кроме того, взаимное расположение континентов определяет океаническую и атмосферную циркуляцию.

Однако простая и логичная схема: континенты в приполярных областях — оледенение, континенты в экваториальных областях — повышение температуры, оказывается неверной при сопоставлении с геологическими данными о прошлом Земли. Четвертичное оледенение действительно произошло, когда в районе Южного полюса оказалась Антарктида, и в северном полушарии Евразия и Северная Америка приблизились к Северному полюсу. С другой стороны, сильнейшее протерозойское оледенение, во время которого Земля оказалась почти полностью покрыта льдом, произошло тогда, когда большая часть континентальных массивов находилась в экваториальной области.

Кроме того, существенные изменения положения континентов происходят за время порядка десятков миллионов лет, в то время как, суммарная продолжительность ледниковых эпох составляет порядка нескольких миллионов лет, и во время одной ледниковой эпохи происходят циклические смены оледенений и межледниковых периодов. Все эти климатические изменения происходят быстро по сравнению со скоростями перемещения континентов, и поэтому движение плит не может быть их причиной.

Из вышесказанного следует, что перемещения плит не играют определяющей роли в климатических изменениях, но могут быть важным дополнительным фактором, «подталкивающим» их.

Значение тектоники плит

Тектоника плит сыграла в науках о Земле роль, сравнимую с гелиоцентрической концепцией в астрономии, или открытием ДНК в генетике. До принятия теории тектоники плит, науки о Земле носили описательный характер. Они достигли высокого уровня совершенства в описании природных объектов, но редко могли объяснить причины процессов. В разных разделах геологии могли доминировать противоположные концепции. Тектоника плит связала различные науки о Земле, дала им предсказательную силу.

Дополнительно

Литература

  • Вегенер А. Происхождение материков и океанов /пер. с нем. П.Г. Каминского под ред. П.Н. Кропоткина. — Л.: Наука, 1984. — 285 с.
  • Зоненшайн Л. П., Кузьмин М. И. Тектоника плит СССР. В 2-х томах.
  • Добрецов Н. Л., Кирдяшкин А. Г. Глубинная геодинамика. Новосибирск, 1994. — 299 с.
  • Кузьмин М. И., Корольков А. Т., Дриль С. И., Коваленко С. Н. Историческая геология с основами тектоники плит и металлогении. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2000. — 288 с.
  • Кокс, А.; Харт, Р. Тектоника плит. М.: Изд-во «Мир», 1989. — 427 с.
  • Лобковский Л. И., Никишин А. М., Хаин В. Е. Современные проблемы геотектоники и геодинамики. М.: Изд-во «Научный мир», 2004. — 612 c. ISBN 5-89176-279-X.

Ссылки

На русском языке

На английском языке

wiki.web.ru

Движение литосферных плит (медленное горизонтальное и вертикальное; складкообразующее) | География. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Глубинные слои Земли имеют очень высокую температуру и находятся под большим давлением вышележащих слоев. Тем­пература и давление влияют на сложные процессы, происхо­дящие в литосфере. В частности, наблюдаются такие явления, как перемещение отдельных участков литосферы и магматизм.

Исследуя с помощью космических аппаратов поверхность Земли, учёные заметили, что материк Австралии смещается на северо-восток, к Тихому океану, со скоростью 2 см в год. Оказывается, литосфера не яв­ляется сплошной оболочкой. Она разбита глубокими трещинами (рифтами) на огромные блоки, которые называют литосферными плитами. Они очень медленно (1 — 6 см в год) сколь­зят по вязкому слою мантии, как пенопласт по воде. Литосферные плиты перемещаются в разных направлениях, раздвигаясь или сдвигаясь. Они бывают материковыми и океаническими.

Эти движения можно определить только с помощью точных приборов, а для глаза они незаметны. Поэтому их называют медленными горизонтальными движени­ями литосферных плит. В случае столкновения края плит деформируются, образуют складки, т.е. горы. Так, в районах столкновения материковых литосферных плит возникли Карпаты, Крымские горы, Гималаи, Анды, Кордильеры. Вековые горизонтальные движения литосферных плит называются складкообразующими.

В районах раздвигания литосферных плит, особенно в сред­ней части океанов, в частности в Атлантическом, образуются ложбины глубиной 1 000 метров и более, а в ширину десятки километров. В районах столкновения материковой и океани­ческой литосферных плит появляются глубоководные желоба и вулканические острова. Например, Марианский жёлоб и Марианские острова в Тихом океане.

Кроме медленных горизонтальных движений, отдельные части литосферных плит могут опускаться или подниматься вертикально. Поскольку это также происходит на протяжении столетий, их называют медленными вертикальными движениями литосферных плит. Свидетельством этих движе­ний в Украине являются остатки древнегреческою города Херсонеса в Крыму. В настоящее время вследствие опускания земной поверхности они наполовину затоплены водами Чёрного моря. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Малоподвижные участки земной коры являются основой каждой литосферной плиты и называются платформами. Меж­ду литосферными плитами (на их окраинах) расположены относительно подвижные участки земной коры — области склад­чатости. В рельефе платформы соответствуют равнинам, а обла­сти складчатости — горным системам материков и дну океанов.

Выделяют семь больших литосферных плит: Африканскую, Евразийскую, Тихоокеанскую, Североамериканскую, Южноаме­риканскую, Индоавстралийскую, Антарктическую.

  • Литосфера не является сплошной оболочкой. Она состоит из огромных блоков, называемых литосферными плитами.
  • Литосфера постоянно находится в движении. Различают медленные (извечные) горизонтальные и вертикальные движения.
На этой странице материал по темам:
  • Реферат на тему вулканы горячие источники гейзеры

  • Движение литосферных плит реферат

  • Их каких частей состоят плиты литосферы

  • Какие движения литосферных плит называются складкообразующими

  • Причины движения плит краткое содержание

Вопросы по этому материалу:
  • Что такое литосферные плиты?

  • Как двигаются литосферные плиты?

  • Где на территории Украины виден след медленных вертикальных движе­ний литосферных плит?

  • Какие движения литосферных плит называются складкообразующими?

  • Из каких двух частей состоит литосферная плита?

worldofschool.ru

урок в 6 классе «Литосферные плиты. Движения литосферных плит»

Тема: Литосферные плиты. Движения земной коры.

Цели:

Образовательная: сформировать понятия «рифт», «литосферная плита», «платформа», «область складчатости»; сформировать знания о видах движения литосферных плит;

Развивающая: развивать навыки работы с тематическими картами атласа; умения анализировать и систематизировать учебный материал.

Воспитательная: воспитывать интерес к изучению географии.

Оборудование: учебники, атласы, карточки с заданиями, карточки с домашним заданием; мультимедийный проектор, схема лабиритнов.

Тип урока: усвоение новых знаний.

ХОД УРОКА

План урока.

  1. Организационный момент 2 мин.

  2. Актуализация 3 мин.

  3. Сообщение темы и целей урока 1 мин.

  4. Мотивация 1 мин.

  5. Изучение нового материала 20 мин.

5.1. Понятие о литосферных плитах.

5.2. Знакомство с картой литосферных плит.

5.3. Виды движений литосферных плит.

5.4. Устойчивые и подвижные участки земной коры.

6. Закрепление 7 мин

7. Итог урока 3 мин.

8. Выставление оценок 3 мин.

9. Рефлексия 3 мин

10 . Домашнее задание 2 мин.

1. Организационный момент.

Добрый день, ребята, меня зовут Наталья Валерьевна, сегодня мы с вами проведем необычный урок. Мы отправимся в путешествие по лабиринтам таинственной науки географии.

На доске изображен наш маршрут движения. Давайте заполним маршрутный лист «Мои достижения», в котором вы будите фиксировать все ваши успехи, т.е. оценки сегодняшнего урока.

Ребята, любой путешественник тщательно готовиться перед отправлением в путь. Давайте и мы приготовимся. Посмотрите, у вас на партах лежат цветные листы, возьмите их и попробуйте составить понятие из предложенных слов. За быстроту выполненного задания получаете 1 балл.

2. Актуализация опорных знаний и умений.

Прием «Географическая мозаика».

Работа в парах. На каждый ряд раздается карточка с понятиями, из предложенных слов нужно составить понятие.

А. кора, верхний, земная, слой, твердый, планеты, нашей.

Б. астеносфера, 50 – 250 км, на, глубине, частично, находится, слой, мантии, расплавленный, который.

В. земная, литосфера, кора, с, мантией, вместе, верхней.

Ответы:

А. Земная кора – верхний, твердый слой нашей планеты.

Б. Астеносфера – частично расплавленный слой мантии, который находится на глубине 50 – 250 км.

В. Литосфера – земная кора вместе с верхней мантией.

Молодцы, подготовка прошла на отлично.

3. Сообщение темы и целей урока.

Тематикой нашего путешествия — Литосферные плиты и движения земной коры. Слайд 1.

За все время путешествия мы должны с вами дать определение понятиям «рифт», «литосферная плита», «платформа», «область складчатости»; сформировать знания о видах движения литосферных плит. Продолжим развивать навыки работы с тематическими картами атласа; умения анализировать и систематизировать учебный материал.

4. Мотивация.

География — наука полная тайн.

Знаете ли вы, что жители одной из европейских стран – Нидерландов, постоянно «воюют» с морем, т.к. значительная часть территории их страны расположена ниже уровня моря? Если бы трудолюбивые голландцы не защищали свои земли дамбами, то давно бы уже были затоплены. Видели ли вы следы морского прибоя на крымских скалах, которые находятся далеко от берега? Сегодня наше путешествие будет переполнено самостоятельных открытий, с помощью которых вы сможете объяснить, почему одни участки земной коры поднимаются, а другие опускаются, какие движения происходят в литосфере.

5.Изучение нового материала.

5.1.Понятие «Литосферная плита».

Вот мы с вами оказались в первом и самом важном лабиринте «Всезнайка», чтобы выбраться из него нам нужно дать определение понятиям «Рифт» и «Литосферная плита.

В этом вам поможет учебник.

Задание. На странице 57 – 58 учебника вы должны найти и дать определение понятиям «Рифт», «Литосферная плита». Кто первым выполнит задание, тот получает 1 балл за 1 определение.

Что называют рифтом? (глубокие трещины в земной коре)

Что называют литосферной плитой? (огромные блоки земной коры).

Оценивание.

Молодцы. Мы продолжаем путешествие по лабиринту.

    1. .Знакомство с картой литосферных плит.

Наша наука настолько многообразна и интересна, что по ее лабиринтам можно путешествовать очень долго. Что бы попасть во второй лабиринт «Бездна премудрости», нам с вами нужно вспомнить:

Вы уже знаете, что в верхней части мантии расположен уникальный слой, который называется астеносферой. Благодаря его вязкости огромные блоки литосферы, т.е. литосферные плиты, медленно (1 – 6 см в год) двигаются по мантии.

Литосферные плиты со всех сторон ограниченны сейсмически активными зонами разломов. Границы между плитами проходят по срединно-океаническим хребтам — гигантским вздутиям на теле планеты или по глубоководным желобам ущельям на океаническом дне. Есть такие трещины и на суше. Они проходят по горным поясам вроде Альпийско-Гималайского, Уральского и др. Эти горные пояса похожи на «швы на месте залеченных старых ран на теле планеты». На суше есть и «свежие раны» — знаменитые Восточно — Африканские разломы.

Именно благодаря таким горизонтальным движениям плит литосферы образовались материки и океаны.

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

Я предлагаю вам открыть карту в атласе на странице 12 – 13 и поработать вместе со мной.

Работа с картой атласа и слайдом.

Выделяют 7 крупных литосферных плит: Североамериканскую, Южноамериканскую, Евразийскую, Африканскую, Индо-Австралийскую, Антарктическую и Тихоокеанскую.

6 литосферных плит включают в себя как материковую, так и океаническую земную кору, а одна литосферная плита – Тихоокеаническая – только океаническую земную кору.

Литосферные плиты перемещаются в разных направлениях, раздвигаясь или сдвигаясь.

Ребята, по-моему, я заблудилась в лабиринте. Помогите мне выбраться.

Прием «Блицопрос»

За каждый правильный ответ, вы записываете себе 1 балл.

— Назовите отличие между материковой и океанической земной корой?

— Определите кол-во крупных литосферных плит.

— На какой литосферной плите мы живем?

— Приведите примеры плит, которые расходятся. (Североамериканская и Африканская)

— Приведите примеры литосферных плит, которые движутся навстречу друг другу. (Евразийская и Африканская)

— У какой из литосферных плит наибольшая скорость движения? (Тихоокеанской)

— Какой из современных океанов станет больше? Почему? (Тихий)

— Какие материки могут объединиться? (Африка и Евразия)

Молодцы, но чтобы нам окончательно выбраться из лабиринта, нужно выполнить еще одно задание. Вам нужно определите соответствие между материками и литосферными плитами, на которых они расположены.

Прием «Немая карта».

Я буду называть материк, а вы должны назвать и показать на карте литосферную плиту, на которой расположен материк.

1.Африка –

2.Антарктида –

3.Северная Америка –

4. Южная Америка –

5. Австралия —

6. Евразия –

Этот лабиринт оказался очень тяжелым для нас, мы столько потратили сил, что нам нужно зарядиться энергией для дальнейшего путешествия по лабиринтам.

Физкультминутка.

Трудный путь ждет впереди,

Ну-ка, друг, подзарядись.

Попроси у солнца силы,

И прогнись скорей красиво.

Словно море ты взбодрись,

И к траве ты наклонись.

А теперь давай скорей

Ты запрыгай веселей.

Глазки влево, глазки вправо,

Глазки вниз и глазки вверх,

И тогда дружок в учебе

Ждет всегда тебя успех.

5.3.Виды движений литосферных плит.

Да, 3 лабиринт нам попался сложный, следующий лабиринт «Эврика». С новыми силами, отправимся его покорять.

Ребята, а вы знаете что силы, способные двигать литосферные плиты, зарождаются внутри нашей планеты. Поэтому их называют внутренними силами Земли. Внутренние силы толкают литосферные плиты, и они движутся вдоль разломов. Я предлагаю вам увидеть, как же происходят эти движения. Давайте просмотрим видеоролик.

Я предлагаю вам самостоятельно, используя текст учебника раскрыть тайны движений литосферных плит. (Поисковая работа)

Задание будет для каждого ряда индивидуальное.

Задание для 1 ряда, прочитать 1 абзац текста на странице 58.

Задание для 2 ряда, прочитать 2 абзац текста на странице 58.

Задание для 3 ряда, прочитать 3 абзац текста на странице 58.

Различают медленные горизонтальные и вертикальные движения земной коры.

Наиболее значительными движениями литосферных плит являются движения горизонтальные. Двигаясь, плиты могут сдвигаться, расходиться или смещаться относительно друг друга.

Вопросы к учащимся.

1 ряд.

2 ряд.

  • Какие формы рельефа образуются в случае расхождения литосферных плит?

  • Какие формы рельефа образуются в случае столкновения материковой и океанической плит?

3 ряд.

Сейчас, я предлагаю вам на несколько минут включить фантазию и представить себе как это происходит наглядно. Для этого мне нужно 2 ребят, которые будут изображать литосферные плиты.

Инсценировка видов движения литосферных плит.

Последствиями горизонтальных движений литосферы являются:

  • Образование материков и океанов,

  • Образование срединно-океанических хребтов и разломов;

  • Формирование сейсмических подвижных поясов в пределах литосферных плит.

Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами. Это самые беспокойные подвижные области планеты. Здесь сосредоточено большинство действующих вулканов, происходит не менее 95% всех землетрясений. Сейсмические области протянулись на тысячи километров и совпадают с областями глубинных разломов на суше, в океане — со срединно-океаническими хребтами и глубоководными желобами. На Земле более 800 действующих вулканов, извергающих на поверхность планеты много лавы, пепла, газов и водяного пара.

В границах сейсмических поясов происходят сильные землетрясения и вулканизм, которые мы будем изучать немного позже. Примером такого пояса является Тихоокеанский сейсмический пояс, который как кольцо опоясывает Тихий океан. Именно поэтому его еще называют «Тихоокеанским вулканическим кольцом».

5.4.Устойчивые и подвижные участки земной коры.

Много открытий мы с вами совершили в лабиринте «Эврика», но не менее интересен наш следующий лабиринт «Знатоки».

Если вы внимательно слушали, то сможете ответить на такой вопрос:

В границах сейсмических поясов образовываются области складчатости, которые в рельефе представлены горами, например Альпийско – Гималайский складчатый пояс. (Карпаты, Крымские горы, Гималаи)

Но, как известно, не все участки земной коры движутся так активно, есть относительно неподвижные, стойкие участки. Именно на них расположены современные материки.

Чтобы еще на один шаг приблизиться к выходу из нашего лабиринта, я предлагаю вам выполнить задание, за которое 1й справившийся с ним, получит 2 балла.

Итак, задание:

Используя текст учебника на странице 58, дайте определение понятиям «Платформа» и «Область складчатости».

Платформа – малоподвижный участок земной коры, являющийся основой каждой литосферной плиты.

Области складчатости – подвижные участки земной коры, расположенные на окраинах литосферных плит.

Ребята, а вот теперь мы с вами все быстрее приближаемся к выходу.

Знания, которые мы получили в предыдущих лабиринтах помогут нам найти верную дорогу и избежать тупика. Лабиринт «Эрудит».

Закрепление.

Прием «Географическая почта»

Ребята, вам пришло письмо. В этом письме записаны понятия, которые мы изучили сегодня на уроке. Но, к сожалению, каким-то странным образом все слова в понятиях спутаны. Ваша задача, назвать правильные понятия. За правильно выполненное задание ученики получают по 2 балла.

На карточках зашифрованы основные понятия.

  1. Литосферная плита

Огромный, плита, блок, коры, земной, литосферная.

  1. Рифт

Глубокие, рифт, трещины, земной, в , коре.

  1. Платформа

Участок, платформа, земной, малоподвижный, коры.

  1. Область складчатости.

Область, относительно, складчатости, земной, участок, коры, подвижный.

В это время 2 ученика работают у доски с понятиями.по 2 балла.

2 человека работают у доски. Работа на определение соответствия понятиям.

  1. Рифт.

  2. Литосферная плита

  3. Платформа

  4. Область складчатости

А. глубокие трещины в земной коре.

Б. огромный блок земной коры

В. малоподвижный участок земной коры

Г. относительно подвижные участки земной коры.

Прием «Ошибка картографа».

Задания по вариантам. За правильный ответ 1 балл.

На контурной карте подписаны литосферные плиты. Задача, определить и назвать ошибки.

Вариант 1.Южноамериканская и Североамериканская. Евразийская и Африканская

Вариант 2. Индо-Австралийская и Антарктическая, Африканская и Южноамериканская.

Ребята, мне кажется, что мы с вами уже у самого выхода. Лабиринт «Эксперт» — последняя остановка нашего пути. Время подводить итоги. Кто же из вас может назвать себя экспертом, кто сможет красиво завершить наше увлекательнейшее путешествие.

Итог урока.

Прием «Вопросы из «Волшебного сундучка»». (по 1 баллу за правильный ответ).

  1. Как называются огромные блоки земной коры?

  2. Как называется малоподвижный участок земной коры, являющийся основой литосферной плиты?

  3. Какие движения осуществляют литосферные плиты?

  4. Как называются подвижные участки земной коры, расположенные на окраинах литосферных плит?

  5. Какие формы рельефа образуются при столкновении литосферных плит?

  6. Какие формы рельефа образуются при расхождении литосферных плит?

  7. Какие формы рельефа образуются при столкновении материковой и океанической литосферных плит?

  8. Где происходят активные землетрясения и вулканизм?

Рефлексия

— Какая информация была для вас наиболее интересной?

— Что запомнилось больше всего?

— О чем хотелось бы узнать больше?

Выставление оценок.

Молодцы, я очень рада была с вами познакомиться, вы были очень интересными попутчиками, надеюсь, вам было также интересно со мной, как и мне с вами. И в память о нашем путешествии по лабиринтам я хочу вам сделать подарок, но этот подарок не простой, на нем записано ваше домашнее задание. Я желаю вам успехов и новых интересных открытий при изучении увлекательной науки географии.

Д/З:

  • Изучить параграф 11.

  • Записать в тетрадь понятия: «Рифт», «Литосферная плита», «Платформа»,

«Область складчатости».

  • Составить схему «Виды движения литосферных плит».

  • Подготовить сообщение «Масштабные землетрясения XX века в мире и на территории Украины».

infourok.ru

Теория литосферных плит. Складчатые области. Глобальные складчатые пояса

Типы земной коры

В размещении крупных форм рельефа на Земле есть определенные закономерности (см. Рис. 1).

 

Рис. 1. Блок-схема «Рельеф Земли»

 

Выступы материков соответствуют материковой земной коре, а в областях распространения океанической коры лежат впадины, заполненные водой океанов.

Большие равнины соответствуют древним участкам литосферных плит – платформам.

Горные складчатые области, глубоководные желоба на дне океана расположены на границах литосферных плит.

 

 

Рис. 2

 

Теория движения литосферных плит

 

В начале XX века немецкий ученый Альфред Вегенер выдвинул гипотезу дрейфа материков. Он предположил, что материки, как льдины, движутся (дрейфуют) по поверхности мантии

По гипотезе Вегенера, материки, сложенные сравнительно легким веществом, как бы плавали по поверхности вещества более тяжелого, которым сложено океаническое дно. Гипотеза была очень популярна, но вскоре выяснилось, что физические законы не подтверждают ее.

Лишь после того, как гипотеза Вегенера была полностью отвергнута, ей на смену пришла теория литосферных плит.

По теории литосферных плит, двигаются большие участки литосферы, а в каждой плите может быть и океаническая, и континентальная земная кора.

Движение плит литосферы, как предполагают, происходит под действием потоков вещества в мантии.

Согласно последней теории, литосфера глубинными разломами разделена на 7 крупных и много мелких блоков – плит, находящихся в постоянном медленном движении (см. Рис. 3).

Границы литосферных плит – это самые подвижные, самые активные участки земной коры. Литосферные плиты сталкиваются, раздвигаются или скользят рядом друг с другом.

 

Рис. 3. Литосферные плиты

 

Границы литосферных плит не совпадают с границами материков, хотя иногда и близки к ним. С движением плит связывают и представление о горообразовании. Там, где сталкиваются две плиты с континентальным типом коры, возникают горные системы планетарного масштаба. Так объясняется возникновение Гималаев – самой высокогорной части Альпийско-Гималайского горного пояса.

Правильность гипотезы расколов, расхождения и соединения материков подтверждает и геологическое строение суши разных материков. Возраст пород по обе стороны Атлантики говорит о том, что некогда эти континенты представляли собой одно целое. Благодаря тектонике плит стало возможно восстановить древние страницы истории Земли и положения материков в прошлом.

 

Древний материк Пангея

В истории развития Земли ученые выделяют 4 крупных этапа. Каждый из них заканчивался образованием суперматерика, омываемого водами одного океана.

Первый такой материк – МОНОГЕЯ – включал всю континентальную кору, возник около 2,5 миллиардов лет назад. Второй – МЕТАГЕЯ – около 1,8 миллиарда лет назад. Третий – МЕЗОГЕЯ – около 1 миллиарда лет назад. Последний – примерно 200 млн лет назад. Ученые назвали его Пангея («всеобщая Земля») (см. Рис. 4). Спустя миллионы лет этот древний материк в древнем Океане раскололся сначала на две части – Лавразию (северный материк) и Гондвану (южный), а затем еще на несколько частей. Так образовались современные материки.

 

Рис. 4. Пангея

 

 

Список литературы

Основная

1. География. Земля и люди. 7 класс: Учебник для общеобраз. уч. / А.П. Кузнецов, Л.Е. Савельева, В.П. Дронов, серия «Сферы». – М.: Просвещение, 2011.

2. География. Земля и люди. 7 кл.: атлас. Серия «Сферы».

 

Дополнительная

1. Н.А. Максимов. За страницами учебника географии. – М.: Просвещение.

 

Рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1.  Русское географическое общество (Источник).

2.  Российское образование (Источник).

3.  Учебное пособие по географии (Источник).

projecteducation.ru

Концепция тектоники литосферных плит — Традиция

Конце́пция текто́ники литосфе́рных плит (прежнее назв. — «новая глобальная тектоника») — общая геологическая концепция, рассматривающая литосферу, сложенную из отдельных взаимно перемещающихся литосферных плит, и связанные с их перемещением деформацию, магматизм и другие процессы, приводящие к образованию земной коры.

Развитие представлений о глобальной тектонике[править]

См. также статью Гипотеза дрейфа материков А.Вегенера

Появлению концепции тектоники литосферных плит предшествовал ряд гипотез, стремившихся объяснить причины движения земной коры, её структурных изменений и явлений магматизма: гипотезы поднятия,контракции, пульсационная, ротационная, глубинной дифференциации, расширения Земли, дрейфа материков. Каждая из этих гипотез, давая удовлетворительное объяснение отдельным геологическим явлениям, не могла дать непротиворечивое объяснение всему многообразию процессов, происходящих в земной коре — складчатости, горообразования, магматизма. Контракционная гипотеза объсняла процесс складкообразования, но не раскрывала причины магматизма и поднятий, не связанных со складчатостью. Пульсационная гипотеза, заключавшаяся в предположении существования в геологической истории Земли эпох сжатия и расширения, объясняла механизм заложения геосинклиналей, образования грабенов и магматизма, но оставляла нераскрытой причину одновременного формирования структур растяжения и сжатия, а также причину пульсаций. «Мобилистская» гипотеза дрейфа материков А.Вегенера не давала объяснений механизма этого дрейфа. Между тем, в начале века такой механизм был предложен австрийским геологом О.Ампферером и немецким геофизиком Р Швиннером, которые назвали его «подкоровыми течениями». Голландский геофизик Ф.Вейнинг-Мейнес связал эти течения с конвекцией в мантии. Дальнейшее развитие эта гипотеза получила на рубеже 20-х — 30-х гг. в работах британского учёного А.Холмса и американского ученого Д.Григгса. Однако в те годы убедительных доказательств этих взглядов не существовало — единственным их подтверждением могла служить только схожесть береговой линии материков и сходные по составу комплексы пород, слагающих её по разные стороны океанов. Большинством геологов и геофизиков в 30-х −50-х гг. была принята гипотеза глубинной дифференциации, «фиксистская» по существу — то есть отрицавшая существенные горизонтальные перемещения земной коры. Согласно данной гипотезе подъёмы и соответствующие им опускания земной коры связаны с глубинной дифференциацией мантийного вещества и подъёму к поверхности лёгких продуктов дифференциации — астенолитов.

Начавшееся с конца 50-х гг. интенсивное геолого-геофизическое исследование океанов повлекло новые открытия, стоящие в противоречии с теорией глубинной дифференциации и объяснявшие положения мобилистской гипотезы Вегенера: было установлено существование относительно вязкой астеносферы, по поверхности которой было возможно гипотетическое перемещение литосферы; была открыта глобальная система срединно-океанических хребтов и рифтов; установлено различие мощности и состава континентальной и океанской коры; обнаружено существование магнитных аномалий, тянущихся параллельно срединно-океаническим хребтам и др.

Карта литосферных плит

Основой новой глобальной тектоники стала теория спрединга, выдвинутая в 1963 году английскими геофизиками Ф.Вайном и Д.Мэтьюзом и канадскими геологом Л.Морли. Теория спрединга предполагала немонолитную литосферу и, в сочетании с допущением гипотезы об периодической инверсии магнитного поля Земли, объясняла явление полосовых магнитных аномалий в океане. На основе теории спрединга была разработана первая возрастная шкала океанских магнитных аномалий, включавшая кайнозойскую эру и вторую половину верхнего мела. В Тихом океане были открыты разломы, пересекавшие срединно-океанический хребет, которые были выделены в класс трансфертных разломов, маркировавших трансформные границы литосферных плит. На основе изучения распределения трансфертных разломов и сейсмических очагов по Земному шару американский геофизик Дж. Морган, английские учёные Д.Маккензи и Ф.Паркером и французский учёный К.Ле Пишон определили литосферные плиты. Основные положения концепции тектоники литосферных плит были опубликованы в 1968 г.

Основные положения тектоники литосферных плит[править]

Литосфера и астеносфера[править]

Верхний слой Земли разделён подразделяется на жёсткую и хрупкую литосферу и находящуюся под ней относительно вязкую и пластичную астеносферу.

Подразделение литосферы на плиты[править]

Литосфера Земли разделена на некоторое число плит, границы которых маркированы очагами сейсмической активности. В большинстве случаев эти очаги позволяют достаточно точно определить границы литосферных плит, хотя в ряде районов Земли наблюдаются пояса рассеянной сейсмичности.

Движение литосферных плит[править]

Характер взаимных перемещений литосферных плит, и, соответственно, характер границы между плитами различны и выделены в 3 типа:

  • дивергентные границы — вдоль которых происходит раздвижение плит — рифтогенез и, в частности,спрединг. Приурочены к осевым зонам срединно-океанических хребтов;
  • конвергентные границы — вдоль которых происходит процесс сближения плит с поддвигом одной плиты — более тяжёлой — под более лёгкую. Приурочены к осевым зонам глубоководных желобов. Этот процесс может быть 3-х видов:
    • субдукция, происходящая при поддвиге океанской литосферной плиты под континентальную, либо при взаимодействии двух океанских литосферных плит с поддвигом более тяжелой;
    • обдукция, имеющая место при надвижении океанской плиты на континентальную;
    • коллизия, вдоль которой происходит столкновение (обычно с поддвигом) двух континентальных плит;
  • трансформные границы, вдоль которых происходит горизонтальное скольжение одной плиты относительно другой по плоскости вертикального трансформного разлома.

Преобладающими являются границы первых двух типов, причём на некоторые границах (транспрессивная граница) сочетаются как поддвиг, так и сдвиг, характерные для конвергентных и трансформных границ.

В ряде районов Земли имеет место схождение трёх плит — тройные сочленения. На тройных сочленениях в различных сочетаниях могут сходиться границы разного типа — как конвергентные и дивергентные, так и границы трансформных разломов. Наиболее распространённым является тройное сочленение осей спрединга (например в районе о. Буве в южной Атлантике). Тройные сочленения являются неустойчивыми и имеют сложную структуру. В их зоне предполагается выделение отдельных микроплит.

Перемещение плит[править]

Движение литосферной плиты может быть представлено как вращение вокруг оси, проходящей через центр шара и точку на поверхности, называемой «полюс Эйлера». Вдоль «эйлеровых широт» происходят трансформные разломы

Движение литосферных плит в первом приближении описывается теоремой вращения Эйлера. Согласно этой теореме, по поверхности сферы точка движется по окружности, вращаясь вокруг оси, проходящей через центр шара. В точке пересечения перпендикуляров, восстановленных от дуги окружности, находится «полюс Эйлера» — выход оси вращения на поверхность. Тем самым, в случае движения точки, принадлежащей литосферной плите является заданной ось вращения некоторой точки литосферной плиты, что, вследствие монолитности и жёсткости всей литосферной плиты определяет её траекторию.

Для определения оси вращения литосферной плиты может быть взят любой отрезок её траектории, но наиболее удобным для этой цели является граница трансформного разлома — известный участок, пройденный плитой. Определением оси вращения по восстановленным от краёв трансформного разлома (служащего границей двух литосферных плит) перпендикулярам устанавливается движение соответственно пары литосферных плит.

Определение оси вращения литосферной плиты позволяет достаточно точно судить о её как древнем так и будущем местоположении. Таким образом, концепция тектоники литосферных плит имеет математическое обоснование одного из важнейших своих положений.

Соотношение масштабов спрединга и субдукции[править]

Объём океанской коры, образующейся в зонах спрединга, равен объёму коры, уходящей в астеносферу в зонах субдукции. Таким образом, объём Земли остаётся постоянным. Это положение обеспечивает достоверность палеотектонических реконструкций.

В отличие от явления спрединга, явление субдукции длительное время не признавалось многими учёными, предполагавшими результатом спрединга увеличение размеров Земли. Однако установленное изменение размеров Земли существенно уступает предполагаемому изменению при отсутствии субдукции.

Мантийная конвекция[править]

Шестое положение касается причин движения литосферных плит. В классической схеме новой глобальной тектоники причина, по которой литосферные плиты находятся в движении, заключена в мантийной конвекции. Литосферные плиты увлекаются течением вязкой астеносферы от осей спрединга к зонам субдукции. Согласно этому положению, под осями спрединга находятся восходящие ветви конвективных ячей, под зонами субдукции — нисходящие, а под литосферными плитами — горизонтальные.

Явление мантийной конвекции, введённое в теорию тектоники как теоретическое предположение, было затем подтверждено открытием мощной гидротермальной деятельности в срединно-океанических и окраинно — морских хребтах, что явилось свидетельством мощного теплового потока, идущего из глуби Земли. Мантийная конвекция является единственным объективным механизмом удаления этого тепла, при отсутствии которого температура Земли должна была быть существенно выше, вплоть до плавления её верхней оболочки. Также существование конвекции было подтверждено сейсмографическими исследованиями, обнаружившими дифференциацию температур в толще мантии.

Современная теория, признавая главную движущую роль мантийной конвекции, существенную роль отводит гравитационным факторам: от срединных хребтов плиты расходятся под влиянием гравитации вследствие их значительного превышения над абиссальными равнинами; в зоне субдукции океанская литосфера, охлаждённая и ставшая тяжелее астеносферы, под действием силы тяжести погружается в астеносферу.

Современные литосферные плиты и их расположение[править]

Более 90% литосферы образуют 7 крупнейших плит: Евразийская, Африканская, Северо-Американская, Южно-Американская, Антарктическая, Индо-Австралийская, Тихоокеанская. Из них Тихоокеанская является наибольшей по площади и единственной полностью океанской плитой.

К крупным плитам относятся: Кокос, Наска, Карибская, Скотия, Аравийская, Филиппинская, Каролинская, Иберийская, Анатолийская, Охотоморская, Амурская. В стадии обсуждения находится выделение плит Сомалийской и Берингии.

К микроплитам (имеющим как правило несколько сотен км. в поперечнике) относятся: Горда, Хуан де Фука, Эксплорер и др. Предположительно микроплит находятся в районе Каспия и моря Бисмарка. Кроме того, предположительно микроплиты располагаются в зоне тройных сочленений (в районах о.Пасхи, о.Родригес, Галапагосских и Азорских о-вов. и др.)

Плитнотектонические процессы в прошлые геологические эпохи[править]

Тектоника плит происходила на Земле со среднеархейской эпохи, когда в основном завершился процесс дифференциации земной коры на лёгкую — континентальную и тяжёлую — океанскую.

Точная картина перемещения плит за последние 160 — 180 млн. лет восстановлена с помощью изучения линейных магнитных аномалий океанского ложа. Более древние аномалии обычно не сохраняются и палеотектоническая реконструкция с помощью палеомагнитного метода является затруднительной. Он осуществляется совместно с палеобиогеографическими и палеокиматологическими исследованиями. Главными признаками развития плитнотектонических механизмов далёкого прошлого являются геологические проявления субдукции и спрединга — вулканические дуги, вулкано-плутонические комплексы и офиолиты.

Характер и интенсивность тектоники плит в фанерозое и протерозое обусловили последовательное образование и распад нескольких суперконтинентов и в свою очередь зависели от них: в эпохи существования суперконтинентов выражения глобальной тектоники были менее яркими вследствие меньшей протяжённости зон спрединга и субдукции.

В раннепротерозойскую и архейскую эпохи характер тектонических процессов отличился от современного более значительным количеством более мелких плит и большей протяжённостью оси спрединга. Существование плитнотектонического механизма в архее было обосновано в результате изучения зеленокаменных поясов среднего и позднего архея, обнаружившего большое сходство с более строения последних с более молодыми офиолитами.

Внутриплитная тектоника[править]

Размещение главных горячих точек (Вилсон,1973)

Новая глобальная тектоника, согласно которой плиты являются абсолютно монолитными, не могла объяснить явления внутриплитного и окраинно-плитного магматизма. В 1963 г. Дж. Вилсоном была выдвинута гипотеза существования мантийных струй плюмов — выходящих на поверхность в «горячих точках», получившая обоснование и развитие в 1972 г. в работе В.Моргана на примере вулканизма Гавайского и Императорского хребтов в Тихом океане. Гавайский хребет, включающий островные вулканы Килауэа, Моуна-Лоа, Моуна-Кеа и др, простирается в северо-западном направлении, где сочленяется с подводным Императорским хребтом. Возраст вулканов, как было установлено, увеличивается в Гавайском хребте вдоль северо-западного направления до среднепалеогенового и продолжает возрастать в Императорском хребте до позднемелового. Теория мантийных струй объясняет это явление движением Тихоокеанской плиты в северо-западном направлении над стационарной мантийной струёй, проходящей сквозь литосферу и инициирующей деятельность новых вулканов.

Согласно теории мантийных струй, с большинством горячих точек связано проявление вулканической деятельности. Очаги мантийных струй находятся в мантии на большой глубине, вплоть от границы ядра, что доказывается практически одинаковым щёлочно-базальтовым составом магмы, не зависящей, таким образом, от строения литосферы и состава земной коры.

Существование мантийных струй, как и существование мантийной конвекции, ныне подтверждено сейсмотомографическими исследованиями и является общепризнанным. Расхождения во взглядах на мантийные струи связаны с оценкой масштаба их влияния на тектонику плит. Эта оценка колеблется от признания теории мантийных струй дополнительной к теории тектоники плит и хорошо согласующейся с ней до точки зрения на деятельность мантийных струй как на главную причину глобальной тектоники в целом.

  • Хаин В.Е, Халилов Э.Н. Цикличность геодинамических процессов: её возможная природа. — М.: Научный мир, 2009. — С. 519.>
  • Монин А.С. История Земли. — Л.: Наука, 1977. — С. 228.>

traditio.wiki