برای مدت طولانی، علم زمین شناسی تحت سلطه فرضیه موقعیت بدون تغییر قاره ها و اقیانوس ها بود. به طور کلی پذیرفته شده بود که هر دوی آنها صدها میلیون سال پیش ظهور کردند و هرگز موقعیت خود را تغییر ندادند. فقط گهگاهی که ارتفاع قاره ها به میزان قابل توجهی کاهش می یافت و سطح اقیانوس جهانی بالا می رفت، دریا بر روی زمین های پست پیشروی می کرد و سیل آنها را فرا می گرفت.

در میان زمین شناسان، این عقیده ثابت شده است که پوسته زمین فقط حرکت عمودی آهسته ای را تجربه می کند و به لطف آن، تسکین زمین و زیر آب ایجاد می شود.

اکثریت قریب به اتفاق زمین شناسان مدت ها پیش با این ایده موافق بودند که "فلک زمین" در حرکت عمودی ثابت است و به همین دلیل نقش برجسته زمین تشکیل می شود. اغلب این حرکات دامنه و سرعت زیادی دارند و منجر به بلایای بزرگ مانند زلزله می شوند. با این حال، حرکات عمودی بسیار آهسته با علامت متغیر نیز وجود دارد که حتی توسط حساس ترین سازها قابل توجه نیست. اینها به اصطلاح حرکات نوسانی هستند. فقط در یک دوره زمانی بسیار طولانی کشف شده است که قله های کوهچندین سانتی متر رشد کرد و دره های رودخانه عمیق تر شد.

در پایان قرن نوزدهم - آغاز قرن بیستم. برخی از طبیعت گرایان در صحت این مفروضات تردید داشتند و با احتیاط شروع به بیان ایده هایی در مورد وحدت قاره ها در گذشته زمین شناسی کردند که در حال حاضر توسط اقیانوس های وسیع از هم جدا شده بودند. این دانشمندان، مانند بسیاری از مترقیان، خود را در موقعیت دشواری دیدند، زیرا فرض آنها اثبات نشده بود. در واقع، اگر بتوان ارتعاشات عمودی پوسته زمین را با برخی از نیروهای داخلی (مثلاً تأثیر گرمای زمین) توضیح داد، در این صورت تصور حرکت قاره های عظیم در امتداد سطح زمین دشوار بود.

فرضیه وگنر

در آغاز قرن بیستم. ایده حرکت قاره ها به لطف آثار ژئوفیزیکدان آلمانی A. Wegener در بین طبیعت گرایان محبوبیت زیادی پیدا کرد. او سال‌های زیادی را در سفرها گذراند و در نوامبر 1930 (تاریخ دقیق مشخص نیست) در یخچال‌های طبیعی گرینلند درگذشت. دنیای علم از خبر مرگ A. Wegener که در اوج قدرت خلاقیت خود بود، شوکه شد. در این زمان، محبوبیت ایده او در مورد رانش قاره به اوج خود رسیده بود. بسیاری از زمین شناسان و ژئوفیزیکدانان، دیرینه جغرافی دانان و زیست شناسان با علاقه آنها را درک کردند و آثار با استعدادی شروع به ظهور کردند که در آنها این ایده ها توسعه یافت.

A. Wegener با بررسی دقیق نقشه جغرافیایی جهان، ایده حرکت احتمالی قاره ها را مطرح کرد. او از شباهت شگفت انگیز بین خطوط اصلی سواحل آمریکای جنوبی و آفریقا شگفت زده شد. بعدها، A. Wegener با مواد دیرینه شناسی آشنا شد که نشان دهنده وجود ارتباطات زمینی زمانی بین برزیل و آفریقا بود. به نوبه خود، این امر باعث تجزیه و تحلیل دقیق تری از داده های زمین شناسی و دیرینه شناسی موجود شد و به این اعتقاد راسخ انجامید که فرض او درست است.

در ابتدا غلبه بر تسلط مفهوم توسعه یافته تغییرناپذیری موقعیت قاره ها، یا فرضیه فیکسیسم، با فرض مبتکرانه و صرفاً گمانه زنی بسیجیان، که تاکنون تنها بر اساس شباهت ها بود، دشوار بود. پیکربندی سواحل مقابل اقیانوس اطلس. A. Wegener معتقد بود که تنها زمانی قادر خواهد بود که تمام مخالفان خود را در مورد اعتبار رانش قاره متقاعد کند که شواهد قوی مبتنی بر مواد زمین شناسی و دیرینه شناسی گسترده جمع آوری شود.

برای تأیید رانش قاره، A. Wegener و حامیانش چهار گروه شواهد مستقل را ذکر کردند: ژئومورفولوژی، زمین شناسی، دیرینه شناسی و دیرین اقلیم. بنابراین همه چیز با شباهت خاصی شروع شد خطوط ساحلیقاره هایی که در دو طرف اقیانوس اطلس واقع شده اند، خطوط خطوط ساحلی قاره های اطراف اقیانوس هند تصادفی کمتری دارند. A. Wegener پیشنهاد کرد که حدود 250 میلیون سال پیش همه قاره ها در یک ابرقاره غول پیکر - پانگه آ - گروه بندی شدند. این ابرقاره از دو بخش تشکیل شده بود. در شمال لوراسیا قرار داشت که اوراسیا (بدون هند) و آمریکای شمالی را متحد می کرد و در جنوب گندوانا بود که توسط آمریکای جنوبی، آفریقا، هندوستان، استرالیا و قطب جنوب نمایندگی می شد.

بازسازی Pangea در درجه اول بر اساس داده های ژئومورفولوژیکی بود. آنها کاملاً با شباهت بخش های زمین شناسی قاره ها و مناطق توسعه فردی تأیید می شوند انواع خاصیپادشاهی های جانوری و گیاهی تمام گیاهان و جانوران باستانی قاره های جنوبی گندوانان یک جامعه واحد را تشکیل می دهند. بسیاری از مهره داران زمینی و آب شیرین، و همچنین اشکال بی مهرگان کم عمق، که قادر به حرکت فعال در فواصل طولانی نیستند و ظاهراً در قاره های مختلف زندگی می کنند، به طرز شگفت انگیزی نزدیک و شبیه به یکدیگر هستند. تصور اینکه اگر قاره‌ها با همان فاصله عظیمی که اکنون هستند از یکدیگر جدا شده بودند چگونه می‌توانستند گیاهان باستانی ساکن شوند.

شواهد قانع کننده به نفع وجود Pangea، Gondwana و Laurasia توسط A. Wegener پس از جمع بندی داده های paleoclimatic به دست آمد. در آن زمان، از قبل به خوبی شناخته شده بود که آثاری از بزرگترین یخبندان ورقه ای، که حدود 280 میلیون سال پیش رخ داد، تقریباً در تمام قاره های جنوبی یافت شد. سازندهای یخبندان به شکل قطعاتی از مورین های باستانی (به آنها تیلیت می گویند)، بقایای شکل های زمین یخبندان و آثار حرکت یخچال های طبیعی در آمریکای جنوبی (برزیل، آرژانتین)، آفریقای جنوبی، هند، استرالیا و قطب جنوب شناخته شده است. تصور اینکه چگونه با توجه به موقعیت کنونی قاره ها، یخبندان تقریباً به طور همزمان در مناطقی بسیار دور از یکدیگر رخ می دهد دشوار است. علاوه بر این، اکثر مناطق یخبندان ذکر شده در حال حاضر در عرض های جغرافیایی استوایی قرار دارند.

مخالفان فرضیه رانش قاره ای استدلال های زیر را مطرح می کنند. به نظر آنها، اگرچه همه این قاره ها در گذشته در عرض های جغرافیایی استوایی و استوایی قرار داشتند، اما در موقعیت هیپسومتریک بسیار بالاتری نسبت به زمان حال قرار داشتند که باعث پیدایش یخ و برف در داخل مرزهای آنها می شد. به هر حال، اکنون برف و یخ طولانی مدت در کوه کلیمانجارو وجود دارد. با این حال، بعید است که ارتفاع کلیقاره‌ها در آن زمان دور 3500-4000 متر بودند، هیچ مبنایی برای این فرض وجود ندارد، زیرا در این مورد قاره‌ها در معرض فرسایش شدید قرار می‌گرفتند و ضخامت‌هایی از مواد درشت شبیه به انباشتگی در ترمینال روی قاب‌های آن‌ها انباشته می‌شد. حوضه های زهکشی رودخانه های کوهستانی در واقع، تنها رسوبات ریزدانه و شیمیایی در قفسه های قاره رسوب کردند.

بنابراین، قابل قبول ترین توضیح برای این پدیده منحصر به فرد، یعنی وجود مورن های باستانی در نواحی استوایی و استوایی امروزی زمین، این است که 260 تا 280 میلیون سال پیش قاره گندوانا شامل آمریکای جنوبی، هند و آفریقا بود. استرالیا جمع آوری شده و قطب جنوب، در عرض های جغرافیایی بالا، در نزدیکی قطب جغرافیایی جنوبی قرار داشت.

مخالفان فرضیه رانش نمی‌توانستند تصور کنند که قاره‌ها چگونه در چنین فواصل طولانی حرکت می‌کنند. A. Wegener این را با استفاده از مثال حرکت کوه های یخ توضیح داد که تحت تأثیر نیروهای گریز از مرکز ناشی از چرخش سیاره انجام شد.

به لطف سادگی و وضوح و مهمتر از همه متقاعد کننده بودن حقایقی که در دفاع از فرضیه رانش قاره ذکر شد، به سرعت محبوب شد. با این حال، پس از موفقیت، یک بحران خیلی زود رخ داد. نگرش انتقادی به این فرضیه با ژئوفیزیکدانان آغاز شد. دریافت کردند عدد بزرگحقایق و تضادهای فیزیکی در زنجیره شواهد منطقی حرکت قاره ها. این به آنها اجازه داد تا بی نتیجه بودن روش و علل رانش قاره را ثابت کنند و در آغاز دهه 40 این فرضیه تقریباً همه طرفداران خود را از دست داد. تا دهه 50 قرن XX. به نظر اکثر زمین شناسان این بود که فرضیه رانش قاره را باید به طور کامل کنار گذاشت و تنها می توان آن را یکی از پارادوکس های تاریخی علم دانست که تاییدی دریافت نکرده و آزمون زمان را تاب نیاورده است.

پالئومغناطیس و نوموبیلیسم

از اواسط قرن بیستم. دانشمندان یک مطالعه فشرده در مورد توپوگرافی و زمین شناسی کف اقیانوس در عمق داخلی آن و همچنین فیزیک، شیمی و زیست شناسی آب های اقیانوس را آغاز کردند. آنها شروع به کاوش در بستر دریا با ابزارهای متعدد کردند. ژئوفیزیکدانان با رمزگشایی رکوردهای لرزه نگارها و مغناطیس سنج ها به حقایق جدیدی دست یافتند. مشخص شد که بسیاری از سنگ ها در طول شکل گیری خود مغناطیسی در جهت قطب ژئومغناطیسی موجود به دست آوردند. در بیشتر موارد، این مغناطش باقیمانده برای میلیون ها سال بدون تغییر باقی می ماند.

در حال حاضر روش‌های انتخاب نمونه‌ها و تعیین مغناطش آن‌ها در دستگاه های خاص- مغناطیس سنج با تعیین جهت مغناطیسی سنگ های سنین مختلف، می توانید متوجه شوید که جهت میدان ژئومغناطیسی در هر منطقه خاص در یک بازه زمانی مشخص چگونه تغییر کرده است.

مطالعه مغناطش باقیمانده در سنگها منجر به دو کشف اساسی شد. اولاً، مشخص شده است که در طول تاریخ طولانی زمین، مغناطش بارها تغییر کرده است - از عادی، یعنی مطابق با مدرن، به معکوس. این کشف در اوایل دهه 60 قرن ما تایید شد. معلوم شد که جهت مغناطیسی به وضوح به زمان بستگی دارد، و بر این اساس مقیاس های معکوس میدان مغناطیسی ساخته شد.

ثانیاً، هنگام مطالعه ستون‌های گدازه‌ای که در دو طرف پشته‌های میانی اقیانوس قرار داشتند، تقارن خاصی کشف شد. این پدیده ناهنجاری مغناطیسی نواری نامیده می شود. چنین ناهنجاری هایی به صورت متقارن در دو طرف خط الراس میانی اقیانوس قرار دارند و هر جفت متقارن از آنها هم سن و سال هستند. علاوه بر این، دومی به طور طبیعی با فاصله از محور خط الراس میانی اقیانوس به سمت قاره ها افزایش می یابد. ناهنجاری های مغناطیسی نواری مانند یک رکورد وارونگی هستند، یعنی تغییرات در جهت میدان مغناطیسی در یک "نوار مغناطیسی" غول پیکر.

دانشمند آمریکایی G. Hess پیشنهاد کرد که متعاقباً بارها تأیید شد، که مواد گوشته تا حدی مذاب در امتداد شکاف ها و از طریق دره های شکاف واقع در قسمت محوری خط الراس میانی اقیانوس به سطح بالا می روند. از محور خط الراس در جهات مختلف پخش می شود و در عین حال از هم جدا می شود و کف اقیانوس را نمایان می کند. مواد گوشته به تدریج شکاف شکاف را پر می کند، در آن جامد می شود، بر اساس قطبیت مغناطیسی موجود مغناطیسی می شود و سپس، تقریباً در وسط شکسته می شود، توسط بخش جدیدی از مذاب دور می شود. بر اساس زمان وارونگی و ترتیب تناوب مغناطش مستقیم و معکوس، سن اقیانوس ها تعیین و تاریخچه توسعه آنها رمزگشایی می شود.

ناهنجاری‌های مغناطیسی نواری کف اقیانوس راحت‌ترین اطلاعات برای بازسازی دوره‌های قطبیت میدان ژئومغناطیسی در گذشته زمین‌شناسی بود. اما هنوز چیزهای زیادی وجود دارد جهت مهممطالعه سنگ های آذرین بر اساس مغناطش باقیمانده سنگ های باستانی، می توان جهت دیرینه مریدین ها و در نتیجه مختصات قطب شمال و جنوب را در یک دوره زمین شناسی خاص تعیین کرد.

اولین تعیین موقعیت قطب های باستانی نشان داد که هر چه دوران مورد مطالعه قدیمی تر باشد، مکان قطب مغناطیسی با دوران مدرن متفاوت تر است. با این حال، نکته اصلی این است که مختصات قطب ها، که از سنگ های هم سن تعیین می شوند، برای هر قاره منفرد یکسان است، اما برای قاره های مختلف اختلاف دارند، که هرچه به گذشته های دورتر می رویم افزایش می یابد.

یکی از پدیده های تحقیقات دیرینه مغناطیسی، ناسازگاری موقعیت قطب های مغناطیسی باستانی و مدرن بود. هنگام تلاش برای ترکیب آنها، لازم بود هر بار قاره ها حرکت کنند. قابل توجه است که وقتی قطب های مغناطیسی پالئوزوئیک اواخر و اوایل مزوزوئیک با قطب های مدرن ترکیب شدند، قاره ها به یک قاره بزرگ تبدیل شدند که بسیار شبیه به پانگه آ بود.

چنین نتایج خیره کننده ای از تحقیقات دیرینه مغناطیسی به بازگشت به فرضیه رانش قاره توسط جامعه علمی گسترده تر کمک کرد. ژئوفیزیکدان انگلیسی E. Bullard و همکارانش تصمیم گرفتند فرض اولیه رانش قاره را آزمایش کنند - شباهت خطوط بلوک های قاره ای که در حال حاضر توسط اقیانوس اطلس از هم جدا شده اند. هم ترازی با استفاده از رایانه های الکترونیکی انجام شد، اما نه در امتداد خطوط ساحلی، همانطور که A. Wegener انجام داد، بلکه در امتداد ایزوباتای 1800 متری، که تقریباً در وسط شیب قاره قرار دارد، انجام شد. خطوط قاره های واقع در دو طرف اقیانوس اطلس در فاصله قابل توجهی با هم منطبق بودند.

تکتونیک صفحات لیتوسفر

اکتشافات مغناطش اولیه، قطب های ناهنجاری های مغناطیسی با علائم متناوب، متقارن بودن با محورهای پشته های میانی اقیانوس، تغییر موقعیت قطب های مغناطیسی در طول زمان و تعدادی اکتشاف دیگر منجر به احیای فرضیه رانش قاره شد.

ایده گسترش کف اقیانوس از محورهای پشته های میانی اقیانوس به حاشیه، به ویژه پس از حفاری در اعماق دریا، بارها تأیید شده است. زلزله شناسان سهم بزرگی در توسعه ایده های تحرک (رانش قاره) داشتند. تحقیقات آنها این امکان را فراهم کرد تا تصویری از توزیع مناطق فعالیت لرزه ای در سطح زمین روشن شود. معلوم شد که این مناطق بسیار باریک اما گسترده هستند. آنها به حاشیه های قاره ای، قوس های جزیره ای و پشته های میانی اقیانوس محدود می شوند.

فرضیه احیا شده رانش قاره ای را تکتونیک می نامند صفحات لیتوسفر. این صفحات به آرامی در سطح سیاره ما حرکت می کنند. ضخامت آنها گاهی به 100-120 کیلومتر می رسد، اما اغلب 80-90 کیلومتر است. صفحات لیتوسفری کمی روی زمین وجود دارد (شکل 1) - هشت صفحه بزرگ و حدود یک و نیم دوجین کوچک. دومی اغلب میکروپلیت نامیده می شود. دو صفحه بزرگ در داخل اقیانوس آرام قرار دارند و با پوسته اقیانوسی نازک و به راحتی قابل نفوذ هستند. صفحات لیتوسفر قطب جنوب، هند و استرالیا، آفریقا، آمریکای شمالی، آمریکای جنوبی و اوراسیا دارای پوسته قاره ای هستند. لبه های (حاشیه) متفاوتی دارند. هنگامی که صفحات از هم دور می شوند، لبه های آنها واگرا نامیده می شود. همانطور که آنها واگرا می شوند، مواد گوشته وارد شکاف ایجاد شده (منطقه شکاف) می شود. در سطح کف سخت می شود و پوسته اقیانوسی را می سازد. بخش های جدیدی از مواد گوشته، ناحیه شکاف را گسترش می دهند، که باعث حرکت صفحات لیتوسفر می شود. در جایی که آنها از هم دور می شوند، اقیانوسی تشکیل می شود که اندازه آن مدام در حال افزایش است. این نوع مرز توسط شکستگی‌های شکاف اقیانوسی مدرن در امتداد محورهای پشته‌های میانی اقیانوسی ثبت شده است.

برنج. 1. صفحات لیتوسفری مدرن زمین و جهت حرکت آنها.

1 - محورهای انبساط و گسل ها. 2 - تسمه های فشاری سیاره ای; 3 - مرزهای صفحه همگرا. 4 - قاره های مدرن

هنگامی که صفحات لیتوسفر همگرا می شوند، مرزهای آنها همگرا نامیده می شود. فرآیندهای پیچیده در منطقه همگرایی رخ می دهد. دو مورد اصلی وجود دارد. هنگامی که یک صفحه اقیانوسی با یک صفحه اقیانوسی یا قاره ای دیگر برخورد می کند، در گوشته فرو می رود. این فرآیند با تاب برداشتن و شکستن همراه است. زمین لرزه های فوکوس عمیق در منطقه غوطه وری رخ می دهند. در این مکان ها است که مناطق Zavaritsky-Benioff قرار دارد.

صفحه اقیانوسی وارد گوشته می شود و تا حدی در آنجا ذوب می شود. در همان زمان، سبک ترین اجزای آن، ذوب شدن، دوباره به صورت فوران های آتشفشانی به سطح می آیند. این دقیقاً ماهیت حلقه آتش اقیانوس آرام است. اجزای سنگین به آرامی در گوشته فرو می روند و می توانند تا مرزهای هسته پایین بیایند.

هنگامی که دو صفحه لیتوسفر قاره ای با هم برخورد می کنند، اثری از نوع هوموکینگ رخ می دهد.

ما بارها آن را در طول رانش یخ می بینیم، زمانی که یخ ها با هم برخورد می کنند و له می شوند و به سمت یکدیگر حرکت می کنند. پوسته قاره ای بسیار سبک تر از گوشته است، بنابراین صفحات در گوشته فرو نمی روند. هنگام برخورد، فشرده می شوند و سازه های کوهستانی بزرگ در لبه های آنها ظاهر می شوند.

مشاهدات متعدد و طولانی مدت به ژئوفیزیکدانان اجازه داده است تا میانگین سرعت حرکت صفحات لیتوسفر را تعیین کنند. در کمربند فشاری آلپ-هیمالیا، که در نتیجه برخورد صفحات آفریقا و هندوستان با صفحات اوراسیا ایجاد شد، نرخ همگرایی از 0.5 سانتی متر در سال در منطقه جبل الطارق تا 6 سانتی متر در سال در پامیر و هیمالیا متغیر است. مناطق

اروپا در حال حاضر "در حال دور شدن" است آمریکای شمالیبا نرخ تا 5 سانتی متر در سال. با این حال، استرالیا در حال "دور شدن" از قطب جنوب است حداکثر سرعت، بیشینه سرعت- به طور متوسط ​​14 سانتی متر در سال.

صفحات لیتوسفر اقیانوسی بالاترین سرعت حرکت را دارند - سرعت آنها 3-7 برابر بیشتر از سرعت صفحات لیتوسفر قاره ای است. "سریعترین" صفحه اقیانوس آرام و "کندترین" صفحه اوراسیا است.

مکانیسم حرکت صفحه لیتوسفر

تصور اینکه قاره های وسیع و عظیم می توانند به آرامی حرکت کنند دشوار است. حتی سخت‌تر پاسخ دادن به این سوال است که چرا آنها حرکت می‌کنند؟ پوسته زمین توده ای سرد شده و کاملاً متبلور شده است. از پایین توسط استنوسفر تا حدی مذاب زیر آن قرار دارد. به راحتی می توان فرض کرد که صفحات لیتوسفری در هنگام خنک شدن ماده نیمه مذاب استنوسفر به وجود آمده اند، شبیه به فرآیند تشکیل یخ در مخازن در زمستان. با این حال، تفاوت این است که یخ سبک تر از آب است و سیلیکات های متبلور لیتوسفر سنگین تر از ذوب آنها هستند.

صفحات لیتوسفر اقیانوسی چگونه تشکیل می شوند؟

ماده داغ و تا حدی مذاب استنوسفر به فضای بین آنها بالا می رود، که با افتادن بر سطح کف اقیانوس، سرد می شود و متبلور می شود و به سنگ های لیتوسفر تبدیل می شود (شکل 2). به نظر می رسد که بخش های تشکیل شده قبلی از لیتوسفر با شدت بیشتری "یخ زده" و به شکاف هایی تقسیم می شوند. بخش جدیدی از ماده داغ وارد این شکاف ها شده و با انجماد، افزایش حجم، آنها را از هم جدا می کند. این روند بارها تکرار می شود.

برنج. 2. طرح حرکت صفحات سنگی صلب (طبق نظر B. Isaacs و دیگران)

سنگ‌های لیتوسفر از ماده داغ زیرین آستنوسفر سنگین‌تر هستند و بنابراین، هرچه ضخیم‌تر باشد، عمیق‌تر در گوشته فرو می‌رود. چرا صفحات لیتوسفر، اگر سنگین تر از ماده گوشته مذاب هستند، در آن فرو نمی روند؟ جواب بسیار ساده است. آنها غرق نمی شوند زیرا پوسته زمین سبک به قسمت گوشته سنگین صفحات قاره ای "لحیم شده" است و به عنوان یک شناور عمل می کند. بنابراین، میانگین چگالی سنگ های صفحات قاره ای همیشه کمتر است چگالی متوسطمواد مانتو داغ

صفحات اقیانوسی سنگین‌تر از گوشته هستند و بنابراین دیر یا زود در گوشته فرو می‌روند و در زیر صفحات سبک‌تر قاره فرو می‌روند.

برای مدت طولانی، لیتوسفر اقیانوسی، مانند "نعلبکی های پهن" غول پیکر، روی سطح باقی می ماند. طبق قانون ارشمیدس، جرم استنوسفر جابجا شده از زیر آنها برابر با جرم خود صفحات و آبی است که فرورفتگی های لیتوسفر را پر می کند. شناوری که برای مدت طولانی وجود دارد ظاهر می شود. با این حال، این نمی تواند برای مدت طولانی ادامه یابد. یکپارچگی "نعلبکی" گاهی اوقات در مکان هایی که تنش های اضافی ایجاد می شود مختل می شود و هر چه صفحات عمیق تر در گوشته فرو بروند قوی تر می شوند و بنابراین پیرتر می شوند. احتمالاً در صفحات لیتوسفری که بیش از 150 میلیون سال قدمت داشتند، تنش هایی به وجود آمد که بسیار بیشتر از استحکام کششی خود لیتوسفر بود و در گوشته داغ فرو رفت.

بازسازی های جهانی

بر اساس مطالعه مغناطش باقیمانده سنگ های قاره ای و کف اقیانوس، موقعیت قطب ها و پهنه بندی عرضی در گذشته زمین شناسی مشخص شده است. Paleolatitudes، به عنوان یک قاعده، با مدرن منطبق نیست عرض های جغرافیاییو هر چه از زمان حال دور می شویم این تفاوت بیشتر و بیشتر می شود.

استفاده تلفیقی از داده های ژئوفیزیکی (پالئومغناطیسی و لرزه ای)، زمین شناسی، دیرینه جغرافیایی و دیرین اقلیم، امکان بازسازی موقعیت قاره ها و اقیانوس ها را برای دوره های زمانی مختلف در گذشته زمین شناسی فراهم می کند. بسیاری از متخصصان در این مطالعات شرکت می کنند: زمین شناسان، دیرینه شناسان، دیرینه اقلیم شناسان، ژئوفیزیکدانان، و همچنین متخصصان کامپیوتر، زیرا محاسبات خود بردارهای مغناطیسی باقیمانده نیستند، اما تفسیر آنها بدون استفاده از رایانه غیرقابل تصور است. بازسازی ها به طور مستقل از یکدیگر توسط دانشمندان شوروی، کانادایی و آمریکایی انجام شد.

تقریباً در سراسر پالئوزوئیک، قاره‌های جنوبی در یک قاره بزرگ به نام گندوانا متحد شدند. هیچ مدرک معتبری مبنی بر وجود اقیانوس اطلس جنوبی و اقیانوس هند در پالئوزوئیک وجود ندارد.

در آغاز دوره کامبرین، تقریباً 550 تا 540 میلیون سال پیش، بزرگترین قاره گندوانا بود. در نیمکره شمالی قاره های جدا شده (آمریکای شمالی، اروپای شرقی و سیبری) و همچنین تعداد کمی از قاره های خرد با آن مخالفت کردند. بین قاره های سیبری و اروپای شرقی از یک سو و گندوانا از سوی دیگر اقیانوس سرخپوشان-آسیایی و بین قاره آمریکای شمالی و گندوانا اقیانوس اطلس پالئو-آتلانتیک قرار داشت. علاوه بر آنها، در آن زمان دور یک فضای اقیانوسی وسیع وجود داشت - آنالوگ اقیانوس آرام مدرن. پایان اردویسین، در حدود 450 - 480 میلیون سال پیش، با همگرایی قاره ها در نیمکره شمالی مشخص شد. برخورد آنها با قوس های جزیره ای منجر به ایجاد بخش های حاشیه ای توده های خشکی سیبری و آمریکای شمالی شد. وسعت اقیانوس‌های آسیایی-آسیایی و پالئو-آتلانتیک شروع به کوچک شدن کرده‌اند. پس از مدتی، یک اقیانوس جدید در این مکان ظاهر می شود - Paleotethys. این کشور قلمرو مغولستان جنوبی مدرن، تین شان، قفقاز، ترکیه و بالکان را اشغال کرد. یک حوضه آب جدید نیز در محل خط الراس مدرن اورال بوجود آمد. عرض اقیانوس اورال از 1500 کیلومتر فراتر رفت. طبق تعاریف دیرینه مغناطیسی، قطب جنوبدر این زمان در قسمت شمال غربی آفریقا بود.

در نیمه اول دوره دونین، 370 - 390 میلیون سال پیش، قاره ها شروع به متحد شدن کردند: آمریکای شمالی با اروپای غربی، در نتیجه یک قاره جدید - Euramerica - ظهور کرد، هرچند نه برای مدت طولانی. سازه های کوهستانی مدرن آپالاشیا و اسکاندیناوی در اثر برخورد این قاره ها شکل گرفتند. پالئوتتیس تا حدودی از نظر اندازه کوچک شد. به جای اقیانوس های اورال و پالئو-آسیایی، حوضه های کوچک باقی مانده باقی مانده است. قطب جنوب در آرژانتین کنونی قرار داشت.

بیشتر آمریکای شمالی در نیمکره جنوبی قرار داشت. در عرض های جغرافیایی استوایی و استوایی، قاره های سیبری، چین، استرالیا و بخش شرقی اورامریکا وجود داشت.

کربونیفر اولیه، تقریباً 320-340 میلیون سال پیش، با تداوم همگرایی قاره ها مشخص می شد (شکل 3). در مکان هایی که آنها با هم برخورد کردند، مناطق چین خورده و سازه های کوهستانی به وجود آمدند - اورال، تین شان، رشته کوه های مغولستان جنوبی و غرب چین، سالیر و غیره. اقیانوس جدیدی به نام Paleotethys II (Paleotethys نسل دوم) ظاهر می شود. این قاره چین را از سیبری و قزاقستان جدا کرد.

شکل 3. موقعیت قاره ها در کربونیفر اولیه (340 میلیون سال پیش)

در اواسط دوره کربونیفر، بخش‌های وسیعی از گوندوانا در ناحیه قطبی نیمکره جنوبی قرار گرفتند که منجر به یکی از بزرگترین یخبندان‌ها در تاریخ زمین شد.

کربونیفر اواخر - آغاز دوره پرمین 290 - 270 میلیون سال پیش، با اتحاد قاره ها به یک بلوک قاره ای غول پیکر - ابرقاره پانگه آ (شکل 4) مشخص شد. از گندوانا در جنوب و لوراسیا در شمال تشکیل شده بود. تنها قاره چین توسط اقیانوس Paleotethys II از Pangea جدا شد.

در نیمه دوم دوره تریاس، 200 تا 220 میلیون سال پیش، اگرچه موقعیت قاره ها تقریباً مشابه اواخر دوره پالئوزوئیک بود، با این وجود تغییراتی در خطوط کلی قاره ها و اقیانوس ها رخ داد (شکل 5). . قاره چین که با اوراسیا متحد شد، Paleotethys II وجود نداشت.

با این حال، تقریباً به طور همزمان، یک حوضه اقیانوسی جدید، تتیس، پدید آمد و به سرعت شروع به گسترش کرد. او گندوانا را از اوراسیا جدا کرد. در داخل آن، ریزقاره های جدا شده حفظ شده است - هندوچین، ایران، رودوپ، ماوراء قفقاز و غیره.

ظهور یک اقیانوس جدید به دلیل توسعه بیشتر لیتوسفر - فروپاشی پانگه آ و جدا شدن همه قاره های شناخته شده فعلی بود. در آغاز، لوراسیا در منطقه اقیانوس اطلس مدرن و اقیانوس منجمد شمالی تقسیم شد. سپس قسمت های جداگانه آن شروع به دور شدن از یکدیگر کردند و بدین ترتیب فضا برای اقیانوس اطلس شمالی باز شد.

دوران ژوراسیک پسین، حدود 140 تا 160 میلیون سال پیش، زمان تکه تکه شدن گندوانا است (شکل 6). در محل شکاف، حوضه اقیانوس اطلس و پشته های میانی اقیانوس پدید آمدند. اقیانوس تتیس به توسعه خود ادامه داد و در شمال آن سیستمی از قوس های جزیره ای وجود داشت. آنها در محل قفقاز کوچک امروزی، البرز و کوه های افغانستان قرار داشتند و دریاهای حاشیه ای را از اقیانوس جدا می کردند.

در دوران ژوراسیک پسین و کرتاسه، قاره ها در جهت عرضی حرکت کردند. دریای لابرادور و خلیج بیسکای به وجود آمدند، هندوستان و ماداگاسکار از آفریقا جدا شدند. تنگه ای بین آفریقا و ماداگاسکار ظاهر شد. سفر طولانی صفحه هندوستان در پایان پالئوژن با برخورد با آسیا به پایان رسید. اینجاست که سازه های کوهستانی غول پیکر - هیمالیا - شکل گرفتند.

اقیانوس تتیس به تدریج شروع به کوچک شدن و بسته شدن کرد، عمدتاً به دلیل نزدیک شدن آفریقا و اوراسیا. زنجیره ای از قوس های جزیره آتشفشانی در لبه شمالی آن به وجود آمد. کمربند آتشفشانی مشابهی در لبه شرقی آسیا شکل گرفت. در پایان دوره کرتاسه، آمریکای شمالی و اوراسیا در منطقه چوکوتکا و آلاسکا متحد شدند.

در طول سنوزوئیک، اقیانوس تتیس به طور کامل بسته شد، که یادگاری از آن اکنون دریای مدیترانه است. برخورد آفریقا با اروپا منجر به تشکیل سیستم کوهستانی آلپ-قفقاز شد. قاره ها به تدریج در نیمکره شمالی شروع به همگرایی کردند و در قسمت جنوبی از هم جدا شدند و به بلوک ها و توده های جداگانه جدا شدند.

با مقایسه موقعیت قاره ها در دوره های زمین شناسی فردی، به این نتیجه می رسیم که در توسعه زمین چرخه های بزرگی وجود داشته است که طی آن قاره ها یا کنار هم قرار می گیرند یا در جهات مختلف از هم جدا می شوند. مدت زمان هر یک از این چرخه ها حداقل 600 میلیون سال است. دلایلی وجود دارد که باور کنیم شکل گیری پانگه آ و فروپاشی آن لحظات جدا شده ای از تاریخ سیاره ما نبوده است. یک قاره ابرغول مشابه در دوران باستان، تقریباً 1 میلیارد سال پیش پدید آمد.

ژئوسنکلینال ها - سیستم های کوهستانی چین خورده

در کوهستان، ما چشم‌انداز رنگارنگی را تحسین می‌کنیم که باز می‌شود و توسط نیروهای خلاق و مخرب بی‌کران طبیعت شگفت‌زده می‌شویم. قله‌های خاکستری کوه با شکوه ایستاده‌اند، یخچال‌های طبیعی مانند زبانه‌هایی به دره‌ها فرود می‌آیند، رودخانه‌های کوهستانی در دره‌های عمیق حباب می‌کنند. ما نه تنها از زیبایی وحشی مناطق کوهستانی، بلکه از حقایقی که از زمین شناسان می شنویم شگفت زده می شویم و آنها ادعا می کنند که در گذشته های دور، در محل سازه های کوهستانی وسیع، گستره وسیعی از دریا وجود داشته است.

زمانی که لئوناردو داوینچی بقایای صدف‌های نرم تن دریایی را در ارتفاعات کوهستانی کشف کرد، نتیجه‌گیری درستی در مورد وجود دریا در زمان‌های قدیم در آنجا انجام داد، اما در آن زمان افراد کمی او را باور کردند. چگونه ممکن است در کوه در ارتفاع 2-3 هزار متری دریا وجود داشته باشد؟ بیش از یک نسل از دانشمندان علوم طبیعی تلاش زیادی برای اثبات احتمال چنین مورد به ظاهر بی سابقه ای انجام داده اند.

حق با ایتالیایی بزرگ بود. سطح سیاره ما دائماً در حرکت است - افقی یا عمودی. در طول نزول آن، تجاوزات بزرگ بارها اتفاق افتاد، زمانی که بیش از 40٪ از سطح زمین مدرن توسط دریا پوشانده شد. با حرکت رو به بالا پوسته زمین، ارتفاع قاره ها افزایش یافت و دریا عقب نشینی کرد. به اصطلاح پسرفت دریا اتفاق افتاد. اما ساختارهای عظیم کوهستانی و رشته کوه های وسیع چگونه شکل گرفتند؟

برای مدت طولانی، ایده غلبه حرکات عمودی بر زمین شناسی حاکم بود. در این راستا این عقیده وجود داشت که به برکت چنین حرکت هایی کوه ها شکل گرفت. بیشتر سازه های کوهستانی کره زمین در کمربندهای خاصی به طول هزاران کیلومتر و عرض چند ده یا حتی چند صد کیلومتر متمرکز شده اند. آنها با چین خوردگی شدید، تظاهرات گسل های مختلف، نفوذ سنگ های آذرین، دایک هایی که از طریق لایه های سنگ های رسوبی و دگرگونی بریده می شوند، مشخص می شوند. بالا آمدن آهسته مداوم، همراه با فرآیندهای فرسایش، برجستگی سازه های کوهستانی را شکل می دهد.

مناطق کوهستانی آپالاچیان، کوردیلا، اورال، آلتای، تین شان، هندوکش، پامیر، هیمالیا، آلپ، قفقاز سیستم های چین خورده ای هستند که در دوره های مختلف گذشته زمین شناسی در دوران فعالیت های زمین ساختی و ماگمایی شکل گرفته اند. این سیستم های کوهستانی با ضخامت عظیم تشکیلات رسوبی انباشته شده مشخص می شوند، که اغلب بیش از 10 کیلومتر است، که ده ها برابر بیشتر از ضخامت سنگ های مشابه در قسمت مسطح و سکو است.

کشف لایه های غیرمعمول ضخیم سنگ های رسوبی، مچاله شده در چین ها، نفوذ به نفوذ و دایک های سنگ های آذرین، علاوه بر این، با داشتن وسعت زیادی با عرض نسبتا کم، منجر به ایجاد در اواسط قرن 19 شد. نظریه ژئوسنکلینال تشکیل کوه. منطقه گسترده ای از لایه های رسوبی ضخیم که به مرور زمان به یک سیستم کوهستانی تبدیل می شود، ژئوسنکلین نامیده می شود. در مقابل، مناطق پایدار پوسته زمین با ضخامت زیاد سنگ های رسوبی را سکو می نامند.

تقریباً تمام سیستم های کوهستانی کره زمین که با چین خوردگی، ناپیوستگی و ماگماتیسم مشخص می شوند، ژئوسنکلین های باستانی هستند که در لبه های قاره ها واقع شده اند. با وجود ضخامت بسیار زیاد، اکثریت قریب به اتفاق رسوبات منشأ آب کم عمق دارند. اغلب بر روی سطوح بستر آثاری از علائم امواج، بقایای حیوانات کف آب کم عمق، و حتی ترک های خشک شدن وجود دارد. ضخامت زیاد رسوبات نشان دهنده فرونشست قابل توجه و در عین حال نسبتاً سریع پوسته زمین است. همراه با رسوبات معمولاً کم عمق، رسوبات آبهای عمیق نیز یافت می شوند (به عنوان مثال، رادیولاریت ها و رسوبات ریزدانه با لایه بندی و بافت خاص).

سیستم های ژئوسنکلینال برای یک قرن کامل مورد مطالعه قرار گرفته اند و به لطف کار نسل های بسیاری از دانشمندان، یک سیستم به ظاهر هماهنگ از توالی وقوع و تکامل آنها ایجاد شده است. تنها واقعیت غیرقابل توضیح هنوز عدم وجود یک آنالوگ مدرن از ژئوسنکلین است. چه چیزی را می توان یک ژئوسنکلین مدرن در نظر گرفت؟ دریای حاشیه ای یا کل اقیانوس؟

اما با توسعه مفهوم تکتونیک صفحات لیتوسفری، نظریه ژئوسنکلینال دستخوش تغییراتی شد و جایگاه سیستم های ژئوسنکلینال در طول دوره های کشش، حرکت و برخورد صفحات لیتوسفر پیدا شد.

چگونه توسعه سیستم های تا شده رخ داد؟ در حاشیه‌های فعال زمین‌ساختی قاره‌ها، مناطق گسترده‌ای وجود داشت که فرونشست آهسته را تجربه می‌کردند. در دریاهای حاشیه رسوباتی با ضخامت 6 تا 20 کیلومتر انباشته شده است. در همان زمان، سازندهای آتشفشانی در اینجا به شکل نفوذهای ماگمایی، دایک ها و پوشش های گدازه ای تشکیل شد. رسوب ده ها و گاه حتی صدها میلیون سال به طول انجامید.

سپس در مرحله کوهزایی، تغییر شکل و دگرگونی آهسته سیستم ژئوسنکلینال رخ داد. مساحت آن کم شده، گویا مسطح شده است. چین خوردگی ها و شکستگی ها و همچنین نفوذ سنگ های آذرین مذاب ظاهر شد. در طی فرآیند تغییر شکل، رسوبات آب های عمیق و کم عمق جابجا شدند و فشارهای بالاو دماهایی که در معرض دگرگونی قرار داشتند.

در این زمان، بالا آمدن رخ داد، دریا به طور کامل قلمرو را ترک کرد و رشته کوه ها تشکیل شد. فرآیندهای بعدی فرسایش سنگ ها، حمل و نقل و تجمع رسوبات آواری در نهایت به این واقعیت منجر شد که این کوه ها به تدریج تا ارتفاعات نزدیک به سطح دریا تخریب شدند. فرونشست آهسته سیستم های چین خورده واقع در لبه های صفحه قاره ای به همین نتیجه منجر شد.

در فرآیند شکل گیری سیستم های ژئوسنکلینال، نه تنها حرکات افقی، بلکه عمودی نیز شرکت می کنند که عمدتاً در نتیجه حرکت آهسته صفحات لیتوسفر انجام می شود. در موردی که یک صفحه در زیر صفحه دیگر فرورفته بود، رسوبات ضخیم ژئوسنکلین در دریاهای حاشیه ای، قوس های جزیره و ترانشه های اعماق دریا به طور فعال در معرض دما و فشار بالا قرار گرفتند. نواحی فرورانش صفحات را ناحیه فرورانش می گویند. در اینجا سنگ ها به گوشته فرو می روند، ذوب می شوند و بازیافت می شوند. این منطقه با زلزله های قوی و آتشفشانی مشخص می شود.

در جاهایی که فشار و دما چندان زیاد نبود، سنگ ها به صورت سیستم چین خوردگی له می شدند و در جاهایی که سنگ ها سخت ترین آنها بودند، تداوم آن ها با گسیختگی و حرکت تک تک بلوک ها مختل می شد.

در مناطق همگرایی و سپس برخورد صفحات لیتوسفر قاره ای، عرض سیستم ژئوسنکلینال بسیار کاهش یافت. برخی از قسمت‌های آن در اعماق گوشته فرو رفت، در حالی که برخی دیگر، برعکس، به نزدیک‌ترین صفحه پیشروی کردند. سازندهای رسوبی و دگرگونی که از اعماق فشرده شده و به شکل چین خورده شده بودند، بارها و بارها به شکل فلس های غول پیکر روی هم قرار گرفتند و در نهایت رشته کوه هایی پدید آمدند. به عنوان مثال، هیمالیا در نتیجه برخورد دو صفحه بزرگ لیتوسفری - هندوستان و اوراسیا - شکل گرفت. سیستم های کوهستانی جنوب اروپا و شمال آفریقا، کریمه، قفقاز، مناطق کوهستانی ترکیه، ایران و افغانستان عمدتاً در نتیجه برخورد صفحات آفریقا و اوراسیا شکل گرفته اند. به روشی مشابه، اما در دوران باستان تر، کوه های اورال، کوردیلا، آپالاچی ها و سایر مناطق کوهستانی پدید آمدند.

تاریخچه دریای مدیترانه

دریاها و اقیانوس ها در مدت زمان طولانی شکل گرفتند تا زمانی که به دست آوردند ظاهر مدرن. از تاریخ توسعه حوضه های دریایی، تکامل دریای مدیترانه مورد توجه خاصی است. اولین دولت های متمدن در اطراف آن به وجود آمدند و تاریخ مردمانی که در سواحل آن سکونت داشتند به خوبی شناخته شده است. اما ما باید توصیف خود را میلیون ها سال قبل از ظهور اولین انسان در اینجا آغاز کنیم.

در دوران باستان، تقریباً 200 میلیون سال پیش، در محل دریای مدیترانه مدرن، اقیانوس تتیس وجود داشت که در آن زمان چندین هزار کیلومتر با اروپا فاصله داشت. مجمع الجزایر بزرگ و کوچکی در اقیانوس وجود داشت. این نواحی شناخته شده که در حال حاضر در جنوب اروپا، خاورمیانه و خاور نزدیک - ایران، ترکیه، شبه جزیره سینا، رودوپ، توده‌های آپولین، تاترا، جنوب اسپانیا، کالابریا، مستا، جزایر قناری، کورس، ساردینیا قرار دارند. بسیار دور از موقعیت مدرن خود در جنوب.

در مزوزوئیک، گسلی بین آفریقا و آمریکای شمالی به وجود آمد. او توده رودوپ-ترکیه و ایران را از آفریقا جدا کرد و ماگمای بازالتی در امتداد آن نفوذ کرد، لیتوسفر اقیانوسی تشکیل شد و پوسته زمین از هم جدا شد یا در حال گسترش بود. اقیانوس تتیس در منطقه گرمسیری زمین قرار داشت و از اقیانوس اطلس امروزی از طریق اقیانوس هند (که دومی بخشی از آن بود) تا اقیانوس آرام امتداد داشت. تتیس تقریباً 100-120 میلیون سال پیش به حداکثر عرض جغرافیایی خود رسید و سپس کاهش تدریجی آن آغاز شد. به آرامی صفحه لیتوسفری آفریقا به صفحه اوراسیا نزدیک شد. حدود 50 تا 60 میلیون سال پیش، هند از آفریقا جدا شد و رانش بی سابقه خود را به سمت شمال آغاز کرد تا اینکه با اوراسیا برخورد کرد. اندازه اقیانوس تتیس به تدریج کاهش یافت. فقط 20 میلیون سال پیش، به جای یک اقیانوس وسیع، دریاهای حاشیه ای باقی ماندند - مدیترانه، سیاه و خزر، که ابعاد آنها، اما، بسیار بزرگتر از امروز بود. در زمان‌های بعدی رویدادهای بزرگ‌تر اتفاق نیفتاد.

در اوایل دهه 70 این قرن، تبخیرها - نمک های سنگی مختلف، گچ و انیدریت ها - در دریای مدیترانه زیر لایه ای از رسوبات سست به ضخامت چند صد متر کشف شدند. آنها با افزایش تبخیر آب در حدود 6 میلیون سال پیش تشکیل شدند. اما آیا واقعا دریای مدیترانه خشک می شود؟ این دقیقاً فرضیه ای است که توسط بسیاری از زمین شناسان بیان و پشتیبانی شده است. فرض بر این است که 6 میلیون سال پیش تنگه جبل الطارق بسته شد و پس از حدود هزار سال دریای مدیترانه به یک حوضه عظیم به عمق 2 تا 3 کیلومتر با دریاچه های نمک کوچک خشک شده تبدیل شد. کف دریا با لایه ای از سیلت دولومیت سخت شده، گچ و سنگ نمک پوشیده شده بود.

زمین شناسان ثابت کرده اند که تنگه جبل الطارق به طور دوره ای باز می شود و آب از طریق آن از اقیانوس اطلس به ته دریای مدیترانه سقوط می کند. هنگامی که جبل الطارق کشف شد، آب های اقیانوس اطلس به شکل آبشاری افتاد که حداقل 15 تا 20 برابر بیشتر از جریان بزرگترین آبشار ویکتوریا روی رودخانه بود. زامبزی در آفریقا (200 کیلومتر 3 در سال). بسته شدن و باز شدن جبل الطارق حداقل 11 بار اتفاق افتاد و این امر تجمع یک توالی از تبخیرها به ضخامت حدود 2 کیلومتر را تضمین کرد.

در دوره‌های خشک شدن دریای مدیترانه، در دامنه‌های تند حوضه عمیق آن، رودخانه‌هایی که از خشکی سرازیر می‌شوند، دره‌های طولانی و عمیق را قطع می‌کنند. یکی از این دره ها در فاصله حدود 250 کیلومتری دلتای رودخانه مدرن کشف و ردیابی شد. رون در امتداد شیب قاره. پر از رسوبات بسیار جوان، پلیوسن است. نمونه دیگری از چنین دره ای ادامه زیر آب رودخانه است. نیل به شکل یک دره پر از رسوب در فاصله 1200 کیلومتری دلتا ردیابی شده است.

در جریان قطع ارتباط بین دریای مدیترانه و اقیانوس بازدر جای خود نوعی استخر بسیار نمک زدایی وجود داشت که بقایای آن در حال حاضر چرنو و دریای خزراین حوضه آب شیرین و گاهی شور از اروپای مرکزی تا اورال و دریای آرال امتداد داشت و پاراتیتیس نام داشت.

با دانستن موقعیت قطب ها و سرعت حرکت مدرن صفحات لیتوسفر، سرعت گسترش و جذب کف اقیانوس ها، می توان مسیر حرکت قاره ها را در آینده ترسیم کرد و موقعیت آنها را برای یک دوره معین تصور کرد. از زمان

این پیش بینی توسط زمین شناسان آمریکایی R. Dietz و J. Holden انجام شده است. در 50 میلیون سال، طبق فرضیات آنها، اقیانوس‌های اطلس و هند به هزینه اقیانوس آرام گسترش می‌یابند، آفریقا به شمال منتقل می‌شود و به لطف آن دریای مدیترانه به تدریج از بین می‌رود. تنگه جبل الطارق ناپدید می شود و اسپانیایی که «برگردانده شده» خلیج بیسکای را می بندد. آفریقا توسط گسل های بزرگ آفریقا تقسیم می شود و قسمت شرقی آن به شمال شرقی تغییر می کند. دریای سرخ آنقدر گسترش می یابد که شبه جزیره سینا را از آفریقا جدا می کند، عربستان به سمت شمال شرقی حرکت می کند و خلیج فارس را می بندد. هند به طور فزاینده ای به سمت آسیا حرکت خواهد کرد، که به معنای رشد کوه های هیمالیا است. کالیفرنیا در امتداد گسل سن آندریاس از آمریکای شمالی جدا خواهد شد و حوضه اقیانوسی جدیدی در این مکان شروع به شکل گیری خواهد کرد. تغییرات قابل توجهی در نیمکره جنوبی رخ خواهد داد. استرالیا از خط استوا عبور خواهد کرد و با اوراسیا در تماس خواهد بود. این پیش بینی نیاز به شفاف سازی قابل توجهی دارد. در اینجا هنوز خیلی چیزها قابل بحث و نامشخص است.

برگرفته از کتاب زمین شناسی مدرن در. یاسامانوف. ام. ندرا. 1987

ماهیت حرکت صفحه نیز تعیین می کند که در مرزهای آنها چه اتفاقی می افتد. برخی از صفحات از هم جدا می شوند، برخی دیگر با هم برخورد می کنند و برخی به یکدیگر ساییده می شوند.

صفحات در حال برخورد

در جایی که صفحات حرکت می کنند، بسته به نوع برخورد صفحات، چندین نوع صفحه مرزی ایجاد می شود. به عنوان مثال، در مرز بین صفحات اقیانوسی و قاره ای، که توسط پوسته اقیانوسی تشکیل شده است، در زیر پوسته قاره ای "غواصی" می کند و یک فرورفتگی یا گودال عمیق در سطح ایجاد می کند. منطقه ای که در آن رخ می دهد فرورانش نامیده می شود. همانطور که صفحه به عمق گوشته فرو می رود، شروع به ذوب شدن می کند. پوسته صفحه بالایی فشرده شده و کوه ها روی آن رشد می کنند. برخی از آنها توسط ماگمایی تشکیل می شوند که از طریق لیتوسفر تجزیه می شوند.

مناطقی که صفحات از یکدیگر دور می شوند در برخی از مناطق کف اقیانوس رخ می دهد. آنها با رشته کوه های سنگ های آتشفشانی مشخص می شوند. چنین آتشفشان هایی دارای شیب تند یا شکل مخروطی نیستند. معمولاً اینها زنجیرهای بلند از کوهها با شیب ملایم هستند. این دو زنجیره با یک شکاف عمیق که مرز بین صفحات را مشخص می کند از هم جدا می شوند. هنگامی که ماگما (سنگ مذاب) که از آستنوسفر بیرون می‌آید به سطح رها می‌شود، یک شکاف باز می‌شود. هنگامی که ماگما به سطح می رسد، در امتداد لبه های صفحات سرد و سخت می شود و مناطق جدیدی از کف اقیانوس را تشکیل می دهد. در عین حال، ماگما صفحات را بیشتر و بیشتر از یکدیگر دور می کند. این فرآیند که به عنوان گسترش کف دریا شناخته می شود، هرگز پایان نمی یابد زیرا شکاف بارها و بارها باز می شود. مکانی که در آن رخ می دهد، خط الراس میانی نامیده می شود.

فرورفتگی های عمیق نیز در مرزهای دو صفحه برخوردی لیتوسفر اقیانوسی شکل می گیرند. یکی از این صفحات زیر دیگری می رود و ذوب می شود و در گوشته فرو می رود. ماگما از طریق لیتوسفر بالا می رود و زنجیره ای از آتشفشان ها در نزدیکی مرز روی صفحه در بالا تشکیل می شود.

صفحات قاره ای

در آن مکان هایی که دو صفحه از لیتوسفر قاره با هم برخورد می کنند، رشته کوه های مرتفعی تشکیل می شود. در مرز، پوسته قاره ای هر دو صفحه فشرده می شود، ترک می خورد و به شکل چین های غول پیکر جمع می شود. با حرکت بیشتر صفحات، رشته کوه ها بالاتر و بلندتر می شوند، زیرا تمام این لحن به طور فزاینده ای به سمت بالا رانده می شود.

سنگرهای اقیانوسی

فرورفتگی هایی که در مرزهای صفحه ایجاد می شوند عمیق ترین فرورفتگی های سطح زمین هستند. خندق ماریانا در اقیانوس آرام عمیق ترین (11022 متر زیر سطح دریا) در نظر گرفته می شود. بلندترین قله اورست جهان (8848 متر از سطح دریا) ممکن است در آن غرق شود. این وسایل نقلیه در اعماق دریا برای کشف فرورفتگی های اقیانوسی استفاده می شود.

صفحات اصطکاکی

همه صفحات از یکدیگر دور نمی شوند یا رو به رو با هم برخورد نمی کنند. برخی از آنها به طرفین مالش می کنند، یا در جهت مخالف، یا در یک جهت، اما با حرکت می کنند در سرعت های مختلف. در مرزهای چنین صفحاتی، چه در خشکی و چه در زمین بستر دریا، لیتوسفر جدید تشکیل نمی شود و موجود از بین نمی رود. هنگامی که صفحات لیتوسفر قاره ای به سمت یکدیگر حرکت می کنند، کل منطقه مرزی به سمت بالا رانده می شود و رشته کوه های بلند را تشکیل می دهد. هنگامی که صفحات در کنار هم با سرعت های مختلف حرکت می کنند، به نظر می رسد که در جهت مخالف حرکت می کنند.

گسل تکتونیکی لیتوسفر ژئومغناطیسی

با شروع از پروتروزوییک اولیه، سرعت حرکت صفحات لیتوسفر به طور مداوم از 50 سانتی متر در سال به آن کاهش یافت. معنای مدرنحدود 5 سانتی متر در سال

کاهش میانگین سرعت حرکت صفحه همچنان ادامه خواهد داشت تا لحظه ای که به دلیل افزایش قدرت صفحات اقیانوسی و اصطکاک آنها در برابر یکدیگر به هیچ وجه متوقف نشود. اما ظاهراً این اتفاق می افتد فقط در 1-1.5 میلیارد سال.

برای تعیین سرعت حرکت صفحات لیتوسفر معمولاً از داده های مربوط به محل ناهنجاری های مغناطیسی نواری در کف اقیانوس استفاده می شود. این ناهنجاری ها، همانطور که اکنون مشخص شده است، در مناطق شکاف اقیانوس ها به دلیل مغناطیس شدن بازالت های ریخته شده بر روی آنها توسط میدان مغناطیسی موجود در زمین در زمان فوران بازالت ها ظاهر می شوند.

اما همانطور که مشخص است میدان ژئومغناطیسی هر از چند گاهی دقیقاً برعکس تغییر جهت می داد. این منجر به این واقعیت شد که بازالت هایی که به داخل ریختند دوره های مختلفمعکوس‌های میدان ژئومغناطیسی در جهات مخالف مغناطیسی شدند.

اما به لطف گسترش کف اقیانوس در مناطق شکاف پشته های میانی اقیانوس، بازالت های باستانی بیشتری همیشه به فواصل بیشتری از این مناطق منتقل می شوند و همراه با کف اقیانوس، میدان مغناطیسی باستانی زمین "یخ زده" می شود. بازالت ها از آنها دور می شوند.

برنج.

انبساط پوسته اقیانوسی، همراه با بازالت‌های مغناطیسی متفاوت، معمولاً به طور کاملاً متقارن در دو طرف گسل شکاف ایجاد می‌شود. بنابراین، ناهنجاری های مغناطیسی مرتبط نیز به طور متقارن در هر دو شیب پشته های میانی اقیانوس و حوضه های پرتگاه اطراف آنها قرار دارند. اکنون می توان از چنین ناهنجاری هایی برای تعیین سن کف اقیانوس و میزان انبساط آن در مناطق شکاف استفاده کرد. با این حال، برای انجام این کار، دانستن سن وارونگی های فردی میدان مغناطیسی زمین و مقایسه این معکوس ها با ناهنجاری های مغناطیسی مشاهده شده در کف اقیانوس ضروری است.

سن معکوس‌های مغناطیسی از مطالعات دیرینه مغناطیسی دقیق لایه‌های به‌خوبی تاریخ‌گذاری پوشک‌های بازالتی و سنگ‌های رسوبی قاره‌ها و بازالت‌های کف اقیانوس تعیین شد. در نتیجه مقایسه مقیاس زمانی ژئومغناطیسی به دست آمده از این طریق با ناهنجاری های مغناطیسی در کف اقیانوس، امکان تعیین سن پوسته اقیانوسی در بیشتر آب های اقیانوس جهانی وجود داشت. تمام صفحات اقیانوسی که زودتر از ژوراسیک پسین تشکیل شده بودند، قبلاً تحت مناطق مدرن یا باستانی رانش صفحه در گوشته فرو رفته بودند، و بنابراین، هیچ ناهنجاری مغناطیسی با سن بیش از 150 میلیون سال در کف اقیانوس حفظ نشد.

نتیجه گیری های ارائه شده از نظریه این امکان را فراهم می کند که پارامترهای حرکت را در ابتدای دو صفحه مجاور به صورت کمی محاسبه کنیم و سپس برای سومی که در پشت سر هم با یکی از صفحات قبلی گرفته شده است. به این ترتیب، به تدریج می توان اصلی ترین صفحات لیتوسفری شناسایی شده را وارد محاسبات کرد و حرکات متقابل همه صفحات روی سطح زمین را مشخص کرد. در خارج از کشور، چنین محاسباتی توسط J. Minster و همکارانش و در روسیه توسط S.A. اوشاکوف و یو.آی. گالوشکین. معلوم شد که کف اقیانوس با حداکثر سرعت در قسمت جنوب شرقی اقیانوس آرام (نزدیک جزیره ایستر) از هم جدا می شود. در این مکان سالانه تا 18 سانتی متر پوسته اقیانوسی جدید رشد می کند. در مقیاس زمین شناسی، این مقدار زیادی است، زیرا تنها در 1 میلیون سال یک نوار از کف جوان به عرض 180 کیلومتر به این شکل تشکیل می شود، در حالی که تقریباً 360 کیلومتر مکعب گدازه های بازالتی در هر کیلومتر از منطقه شکاف در طول دوره شکاف جاری می شود. همان زمان! بر اساس همین محاسبات، استرالیا با سرعت حدود 7 سانتی متر در سال از قطب جنوب و آمریکای جنوبی با سرعت حدود 4 سانتی متر در سال از آفریقا دور می شوند. حرکت آمریکای شمالی از اروپا کندتر اتفاق می افتد - 2-2.3 سانتی متر در سال. دریای سرخ بسیار کندتر در حال گسترش است - 1.5 سانتی متر در سال (بر این اساس، بازالت کمتری در اینجا ریخته می شود - تنها 30 کیلومتر مکعب برای هر کیلومتر خطی شکاف دریای سرخ در طول 1 میلیون سال). اما سرعت «برخورد» بین هند و آسیا به 5 سانتی‌متر در سال می‌رسد که تغییر شکل‌های شدید نئوتکتونیکی را توضیح می‌دهد که جلوی چشمان ما ایجاد می‌شود و رشد سیستم‌های کوهستانی هندوکش، پامیر و هیمالیا را توضیح می‌دهد. این تغییر شکل ها ایجاد می کند سطح بالافعالیت لرزه ای کل منطقه (تأثیر زمین ساختی برخورد هند با آسیا بسیار فراتر از خود منطقه برخورد صفحه تأثیر می گذارد و تا دریاچه بایکال و مناطقی از خط اصلی بایکال-آمور گسترش می یابد). تغییر شکل های قفقاز بزرگ و کوچک به دلیل فشار صفحه عربی در این منطقه از اوراسیا ایجاد می شود، اما میزان همگرایی صفحات در اینجا به طور قابل توجهی کمتر است - فقط 1.5-2 سانتی متر در سال. بنابراین فعالیت لرزه ای منطقه نیز در اینجا کمتر است.

روش‌های ژئودزی مدرن، از جمله ژئودزی فضایی، اندازه‌گیری‌های لیزری با دقت بالا و روش‌های دیگر، سرعت حرکت صفحات لیتوسفر را ثابت کرده و ثابت کرده‌اند که صفحات اقیانوسی سریع‌تر از آنهایی که دارای یک قاره هستند حرکت می‌کنند و هر چه لیتوسفر قاره‌ای ضخیم‌تر باشد، کمتر است. سرعت حرکت صفحه

رانش قاره

بیایید به مهمترین مفاهیم برای ساکنان زمین در مورد تئوری تکتونیک صفحات سنگی بپردازیم - بلوک های بزرگ تا میلیون ها کیلومتر مربع، بلوک های سنگ کره زمین، که پایه آن توسط آذرین به شدت چین خورده، دگرگون شده و دگرگون شده تشکیل شده است. سنگ های گرانیتی که در بالای آن توسط یک "پوشش" 3-4 کیلومتری از سنگ های رسوبی پوشیده شده است. توپوگرافی سکو از دشت های وسیع و رشته کوه های جدا شده تشکیل شده است. هسته هر قاره یک یا چند سکوی باستانی حاشیه‌دار است رشته کوه. حرکت صفحات لیتوسفری اساس است.

آغاز قرن بیستم با ظهور فرضیه ای مشخص شد که بعداً قرار بود نقشی کلیدی در علوم زمین ایفا کند. F. Taylor (1910) و پس از او A. Wegener (1912) ایده حرکت افقی قاره ها در فواصل طولانی (رانش قاره) را بیان کردند، اما «در دهه 30 قرن بیستم، جریانی ایجاد شد. در تکتونیک، که نوع پیشرو حرکات را "حرکات عمودی پوسته زمین، که مبتنی بر فرآیندهای تمایز ماده گوشته زمین بود. فیکسیسم نامیده می شد، زیرا موقعیت ثابت بلوک های پوسته را تشخیص می داد. نسبت به گوشته زیرین." با این حال، در دهه 1960. پس از کشف در اقیانوس‌ها یک سیستم جهانی از پشته‌های میان اقیانوسی که سراسر کره زمین را احاطه کرده و در برخی نقاط به خشکی می‌رسند و تعدادی نتایج دیگر، بازگشت به ایده‌های اوایل قرن بیستم اتفاق افتاد. در مورد رانش قاره، اما در حال حاضر در فرم جدید- تکتونیک صفحه، که یک نظریه پیشرو در علوم زمین باقی مانده است. این ایده غالب در اواسط قرن بیستم در مورد نقش اصلی حرکات عمودی در جابجایی ها و تغییر شکل های پوسته زمین را جایگزین کرد و حرکات افقی صفحات لیتوسفر را که نه تنها پوسته، بلکه گوشته بالایی را نیز شامل می شد، به منصه ظهور رساند. .

اصول اساسی تکتونیک صفحه به شرح زیر است. زیر لیتوسفر توسط یک استنوسفر با چسبندگی کمتر قرار دارد. لیتوسفر به تعداد محدودی از صفحات بزرگ (7) و کوچک تقسیم می شود که مرزهای آنها در امتداد غلظت کانون های زلزله ترسیم می شود. صفحات بزرگ عبارتند از: اقیانوس آرام، اوراسیا، آمریکای شمالی، آمریکای جنوبی، آفریقا، هند و استرالیا، قطب جنوب. صفحات لیتوسفری که در امتداد استنوسفر حرکت می کنند، صلب و جامد هستند. در عین حال، «قاره‌ها تحت تأثیر نیروی نامرئی راه خود را از کف اقیانوس نمی‌گذرانند (همانطور که در نسخه اصلی «رانش قاره» فرض شده بود)، بلکه به طور غیرفعال بر روی مواد گوشته شناور می‌شوند، که در زیر زمین بالا می‌آید. تاج پشته و سپس از آن به دو طرف گسترش می یابد. در این مدل، کف اقیانوس «با یک تسمه نقاله غول‌پیکر نشان داده می‌شود که در نواحی شکاف پشته‌های میانی اقیانوس به سطح می‌آید و سپس در گودال‌های اعماق دریا ناپدید می‌شود»: گسترش (گسترش) کف اقیانوس به دلیل واگرایی صفحات در امتداد محورهای پشته های میانی اقیانوسی و تولد پوسته اقیانوسی جدید جذب آن در مناطق زیر رانش (فرورانش) پوسته اقیانوسی در گودال های اعماق دریا را جبران می کند که به دلیل آن حجم زمین باقی می ماند. ثابت. این فرآیند با «زلزله‌های متعدد با کانون کم عمق (با کانون‌های زمین در اعماق چند ده کیلومتری) در مناطق شکاف و زمین‌لرزه‌های کانونی عمیق در ناحیه ترانشه‌های اعماق دریا همراه است (شکل 12.2، 12.3).

برنج. 12.2. نمودار جریان همرفتی در گوشته ناشی از اختلاف چگالی (طبق نظر رینگ‌وود و گرین (از [Stacy, p. 80]). در اعماق مختلف .

شکل 12.3. بخش شماتیک زمین بر اساس فرضیه انبساط (گسترش) کف اقیانوس - ب. منطقه سنگر در اعماق دریا - V:صفحه لیتوسفر به داخل استنوسفر (A) فرو می رود، در مقابل آن (B و C) قرار می گیرد و می شکند - یک قسمت ("دال") می شکند (D) -. در ناحیه "اصطکاک" صفحات، زمین لرزه های کم عمق (دایره های سیاه) و در ناحیه "پاسگاه" و "گسل" صفحه - زمین لرزه های کانونی عمیق (دایره های سفید) وجود دارد (طبق گفته Ueda، 1980). )

داده‌های توموگرافی لرزه‌ای نشان‌دهنده غوطه‌ور شدن مناطق شیبدار با افزایش سرعت لرزه‌ای - صفحات سنگ‌کره اقیانوسی - در اعماق گوشته است. برای اولین بار، مشخص شد که در تعدادی از موارد، صفحات فرو می روند و به اعماق زیاد نفوذ می کنند، رفتار صفحات غرق شده مبهم است: برخی از آنها، با رسیدن به گوشته پایین، انجام می دهند. از آن عبور نکنید، بلکه در امتداد سطح منحرف شوید، و دیگران از سقف گوشته پایین عبور کنند، اما بعداً یک برآمدگی ایجاد می کنند و دیگران عمیق تر نمی شوند. اعماق بزرگ، در برخی از نواحی رسیدن به هسته ... یکی از نتایج مهم آخرین مطالعات توموگرافی لرزه ای، کشف جداسازی قسمت زیرین دال فرورانش است. این پدیده نیز کاملاً غیرمنتظره نبود. لرزه‌شناسان در مناطق خاصی ناپدید شدن کانون‌های زلزله در عمق معین و سپس ظهور مجدد آن‌ها را حتی بیشتر در عمق مشخص کرده‌اند.» [Khain 2002].

دلیل حرکت صفحات لیتوسفر، همرفت حرارتی در گوشته زمین است. در بالای شاخه های صعودی جریان های همرفتی، لیتوسفر بالا آمدن و کشش را تجربه می کند که منجر به جدا شدن صفحات در نواحی شکاف در حال ظهور می شود. با فاصله گرفتن از شکاف‌های میانی اقیانوس، لیتوسفر متراکم‌تر، سنگین‌تر می‌شود، سطح آن غرق می‌شود، که افزایش عمق اقیانوس را توضیح می‌دهد و در نهایت در گودال‌های اعماق دریا فرو می‌رود. در شکاف های قاره ای، تضعیف جریان های صعودی گوشته گرم شده منجر به خنک شدن و فرونشست لیتوسفر با تشکیل حوضه های پر از رسوب می شود. در مناطق همگرایی و برخورد صفحات، پوسته و لیتوسفر تحت فشار قرار می گیرند، ضخامت پوسته افزایش می یابد و حرکات شدید به سمت بالا شروع می شود که منجر به ایجاد کوه می شود. همه این فرآیندها، از جمله حرکت صفحات و صفحات لیتوسفری، مستقیماً با مکانیسم های تشکیل کانی ها مرتبط هستند.

حرکات تکتونیکی مدرن با روش های ژئودزی مورد مطالعه قرار می گیرد و نشان می دهد که به طور مداوم و در همه جا رخ می دهد. سرعت حرکات عمودی از کسری تا چند ده میلی متر متغیر است، حرکات افقی یک مرتبه بزرگتر است - از کسری تا چند ده سانتی متر در سال (شبه جزیره اسکاندیناوی در طی 25 هزار سال 250 متر افزایش یافت، سن پترزبورگ در طول وجود خود 1 متر افزایش یافت). آن ها علت زمین لرزه ها، فوران های آتشفشانی، کندی عمودی (کوه هایی به ارتفاع هزاران متر در طی میلیون ها سال تشکیل شده اند) و حرکت های افقی (در طی صدها میلیون سال که منجر به جابجایی هزاران کیلومتری می شود) حرکات آهسته اما بسیار قدرتمند گوشته هستند. موضوع.

مفاد تئوری تکتونیک صفحه به طور آزمایشی در حین حفاری در اعماق دریا که در سال 1968 توسط کشتی تحقیقاتی آمریکایی Glomar Challenger آغاز شد، آزمایش شد، که تشکیل اقیانوس‌ها را در روند گسترش، در نتیجه مطالعات دره‌های شکاف تایید کرد. پشته های میانی، کف دریای سرخ و خلیج عدن با زیردریایی های فرود، که واقعیت گسترش و وجود گسل های تبدیلی را که از پشته های میانی عبور می کنند، و در نهایت، در مطالعه حرکات صفحات مدرن با استفاده از انواع مختلف تثبیت کردند. روش های ژئودزی فضایی از منظر تکتونیک صفحه ای، بسیاری از پدیده های زمین شناسی توضیح داده شده است، اما در عین حال، مشخص شد که فرآیندهای حرکت متقابل صفحات پیچیده تر از آن چیزی است که نظریه اصلی پیش بینی می کند ... تغییرات دوره ای در شدت زمین ساخت حرکات و تغییر شکل‌ها، وجود یک شبکه جهانی پایدار از گسل‌های عمیق و برخی موارد غیره. این سؤال در مورد آغاز تکتونیک صفحه‌ای در تاریخ زمین همچنان باز است، زیرا نشانه‌های مستقیم فرآیندهای تکتونیکی صفحه‌ای... تنها از پروتروزوییک پسین با این حال، برخی از محققان تجلی تکتونیک صفحه‌ای را از دوران آرکئن یا پروتروزوییک اولیه تشخیص می‌دهند. از سیارات دیگر منظومه شمسیبرخی از نشانه های تکتونیک صفحه ای در زهره دیده می شود.

آکادمیک V.E. Khain، - طی حفاری در اعماق دریا و مشاهدات از فرودگرهای زیر آب در اقیانوس ها، در اندازه گیری مستقیم حرکات صفحات لیتوسفر با استفاده از روش های ژئودزی فضایی، در داده های دیرینه مغناطیس و سایر مواد تأیید قانع کننده ای دریافت کرد و به اولین واقعی تبدیل شد. نظریه علمیدر تاریخ زمین شناسی در همان زمان، در طول ربع قرن گذشته، با انباشته شدن مطالب واقعی جدید و متنوع، که با استفاده از ابزارها و روش های جدید به دست آمد، به طور فزاینده ای آشکار شد که تکتونیک صفحه نمی تواند ادعا کند که یک مدل جامع و واقعاً جهانی از توسعه زمین" (زمین شناسی ...، ص 43). بنابراین، "خیلی زود پس از شکل گیری، زمین ساخت صفحه ای شروع به تبدیل شدن به پایه سایر علوم در مورد زمین جامد کرد" ... تأثیر متقابل بسیار زیادی ... کشف شده بین ژئوتکتونیک و ژئوفیزیک از یک سو، و سنگ شناسی (علم سنگ ها) و ژئوشیمی - از سوی دیگر، سنتز این علوم در آغاز دهه 70 باعث تولد یک علم جدید و پیچیده شد. ژئودینامیک، مطالعه کل مجموعه ای از فرآیندهای عمیق، درون زا (داخلی) که لیتوسفر را تغییر می دهند و تکامل ساختار آن را تعیین می کنند، مطالعه فرآیندهای فیزیکی که توسعه زمین جامد را به طور کلی تعیین می کنند و نیروهایی که باعث ایجاد آنها می شوند. داده‌های «انتقال» لرزه‌ای زمین که «توموگرافی لرزه‌ای» نامیده می‌شود، نشان می‌دهد فرآیندهای فعالکه در نهایت منجر به تغییراتی در ساختار پوسته و توپوگرافی زمین می شود، بسیار عمیق تر - در گوشته پایین و حتی در مرز آن با هسته منشأ می گیرند. و خود هسته، همانطور که اخیراً کشف شد، در این فرآیندها دخیل است...

ظهور توموگرافی لرزه ای انتقال ژئودینامیک به سطح بعدی را تعیین کرد و در اواسط دهه 80 باعث تولد ژئودینامیک عمیق شد که به جوان ترین و امیدوارکننده ترین جهت در علوم زمین تبدیل شد. در حل مسائل جدید، علاوه بر توموگرافی لرزه ای، برخی از علوم دیگر نیز به کمک آمدند: کانی شناسی تجربی، به لطف تجهیزات جدید، که اکنون این فرصت را دارد که رفتار ماده معدنی را در فشارها و دماهای مربوط به حداکثر اعماق مطالعه کند. مانتو؛ ژئوشیمی ایزوتوپ، که به طور خاص، تعادل ایزوتوپ‌های عناصر کمیاب و گازهای نجیب را در لایه‌های مختلف زمین مطالعه می‌کند و آن را با داده‌های شهاب‌سنگ مقایسه می‌کند. ژئومغناطیس، که تلاش می کند مکانیسم و ​​علل معکوس شدن میدان مغناطیسی زمین را آشکار کند. ژئودزی، که شکل ژئویدی (و همچنین، حرکت های افقی و عمودی پوسته زمین) و برخی دیگر از شاخه های دانش ما در مورد زمین را روشن می کند...

قبلاً اولین نتایج مطالعات توموگرافی لرزه ای نشان داد که سینماتیک مدرن صفحات لیتوسفر کاملاً مناسب است ... فقط در اعماق 300-400 کیلومتری و زیر تصویر حرکات ماده گوشته به طور قابل توجهی متفاوت می شود ...

با این حال، تئوری تکتونیک صفحه ای همچنان به طور رضایت بخشی توسعه پوسته قاره ها و اقیانوس ها را برای حداقل 3 میلیارد سال گذشته توضیح می دهد و اندازه گیری های ماهواره ای حرکت صفحات لیتوسفر وجود حرکات را برای دوران مدرن تأیید کرده است.

بنابراین، تصویر زیر در حال حاضر نمایان می شود. در سطح مقطع کره زمین، سه لایه فعال وجود دارد که هر کدام چند صد کیلومتر ضخامت دارند: لایه استنوسفر و لایه D در قاعده گوشته. ظاهراً آنها نقش پیشرو در ژئودینامیک جهانی دارند که به ژئودینامیک غیرخطی زمین تبدیل می شود. سیستم باز، یعنی اثرات هم افزایی مانند اثر Bénard ممکن است در گوشته و هسته مایع رخ دهد.

برای توضیح پدیده ماگماتیسم درون صفحه ای که در چارچوب تئوری تکتونیک صفحات لیتوسفر غیرقابل درک است و به ویژه تشکیل زنجیره های آتشفشانی خطی که در آن سن ساختمان ها به طور طبیعی با فاصله از آتشفشان های فعال مدرن افزایش می یابد، قرار داده شد. به جلو در سال 1963 توسط J. Wilson و در سال 1972 اثبات شد. V. Morgan فرضیه جت های گوشته صعودی (شکل 12.1، 12.5) بیرون زده به سطح در "نقاط داغ" (قرارگیری "نقاط داغ" روی سطح توسط کنترل می شود. مناطق ضعیف و نفوذپذیر در پوسته و لیتوسفر، یک نمونه کلاسیک از یک "نقطه داغ" مدرن - o . این تکتونیک ستونی هر سال بیشتر و بیشتر محبوب می شود.

این می شود... یک شریک تقریباً برابر برای تکتونیک صفحه (تکتونیک صفحه لیتوسفر). به ویژه ثابت شده است که مقیاس جهانی حذف گرمای عمیق از طریق "نقاط داغ" از انتشار گرما در مناطق پراکنده پشته‌های میانی اقیانوسی فراتر می‌رود... دلایل جدی برای این فرض وجود دارد که ریشه‌های ابرپلوم‌ها به همان اندازه می‌رسند. پایین گوشته... مشکل اصلی رابطه بین همرفت است که سینماتیک صفحات لیتوسفر را کنترل می کند، با فرارفت (حرکت افقی) که باعث بالا آمدن ستون ها می شود. اصولاً نمی توانند فرآیندهای مستقلی باشند. با این حال، از آنجایی که کانال‌هایی که از طریق آن ستون‌های گوشته بالا می‌آیند باریک‌تر هستند، تاکنون هیچ شواهد توموگرافی لرزه‌ای مبنی بر خیزش آن از گوشته پایینی وجود ندارد.

مسئله ایستایی ستونها بسیار مهم است. سنگ بنای فرضیه ویلسون- مورگان، ایده موقعیت ثابت ریشه های ستونی در گوشته زیر لیتوسفری بود و اینکه تشکیل زنجیره های آتشفشانی، با افزایش طبیعی سن ساختمان ها با فاصله از مراکز فوران مدرن، ناشی از آن است. به " سوراخ کردن " صفحات لیتوسفری که بالای آنها با جت های گوشته داغ حرکت می کنند ... با این حال ، نمونه های کاملاً غیرقابل انکار زیادی از زنجیره های آتشفشانی نوع هاوایی وجود ندارد ... بنابراین ، هنوز عدم قطعیت زیادی در این مشکل وجود دارد. از پرها."

ژئودینامیک

ژئودینامیک تعامل فرآیندهای پیچیده ای را که در پوسته و گوشته اتفاق می افتد بررسی می کند. یکی از انواع ژئودینامیک، که تصویر پیچیده تری از حرکت گوشته نسبت به آنچه در بالا توضیح داده شد به دست می دهد (شکل 12.2)، توسط عضو مسئول RAS E.V در حال توسعه است. آرتیوشکوف در کتاب خود "ژئودینامیک" (M., Nauka, 1979). این مثال نشان می دهد که چگونه مدل های مختلف فیزیکی و شیمیایی در یک توصیف ژئودینامیکی واقعی در هم تنیده شده اند.

با توجه به مفهوم مطرح شده در این کتاب، منبع اصلی انرژی برای همه فرآیندهای زمین ساختی، فرآیند تمایز گرانشی ماده است که در گوشته پایینی رخ می دهد. پس از جدا شدن جزء سنگین (آهن و غیره) از سنگ گوشته پایینی که در هسته فرو می‌رود، «آنچه باقی می‌ماند مخلوطی از جامدات است که سبک‌تر از گوشته پایینی پوشاننده است... محل لایه مواد سبک در زیر مواد سنگین‌تر ناپایدار است... بنابراین، نوری که در زیر گوشته پایینی تجمع می‌یابد، به صورت دوره‌ای در بلوک‌های بزرگ به اندازه حدود 100 کیلومتر جمع می‌شود و به لایه‌های بالایی سیاره شناور می‌شود. گوشته بالایی از این ماده در طول حیات زمین تشکیل شده است.

گوشته پایینی به احتمال زیاد نشان دهنده ماده اولیه و هنوز متمایز نشده زمین است. در طول تکامل سیاره، هسته و گوشته بالایی به قیمت گوشته پایین رشد می کنند.

به احتمال زیاد بالا آمدن بلوک‌های مواد سبک در گوشته پایینی در امتداد کانال‌هایی رخ می‌دهد (شکل 12.6 را ببینید)، که در آن دمای ماده بسیار افزایش یافته و ویسکوزیته به شدت کاهش می‌یابد. افزایش دما با آزاد شدن مقدار زیادی انرژی بالقوه همراه است که مواد سبک در یک میدان گرانشی در فاصله 2000 کیلومتری بالا می روند. پس از عبور از چنین کانالی، مواد سبک نیز تا حدود 1000 درجه گرم می شوند. بنابراین به طور غیرعادی گرم شده و نسبت به نواحی اطراف آن سبک تر وارد گوشته بالایی می شود.

با توجه به کاهش چگالی، مواد سبک در لایه های بالایی گوشته فوقانی تا عمق 100 تا 200 کیلومتر یا کمتر شناور می شوند. نقطه ذوب مواد تشکیل دهنده آن با کاهش فشار به طور قابل توجهی کاهش می یابد. بنابراین، در اعماق کم، ذوب جزئی مواد سبک و تمایز ثانویه بر اساس چگالی، پس از تمایز اولیه در مرز هسته و گوشته رخ می‌دهد. مواد متراکم تر آزاد شده در طول تمایز به قسمت های پایینی گوشته بالایی فرو می روند و مواد سبک تر به سمت بالا شناور می شوند. مجموعه حرکات ماده در گوشته مرتبط با توزیع مجدد مواد با چگالی متفاوت در آن در نتیجه تمایز را می توان همرفت شیمیایی نامید.

خیزش مواد سبک از طریق کانال های گوشته پایینی به طور دوره ای در فواصل تقریباً 200 میلیون سال رخ می دهد. در دوران ظهور آن، در طی یک دوره چند ده میلیون ساله یا کمتر، توده‌های بزرگی از مواد سبک بسیار گرم که از نظر حجم با لایه‌ای از گوشته بالایی با ضخامت چند ده کیلومتر یا بیشتر مطابقت دارد، وارد لایه‌های بالایی می‌شوند. زمین از مرز هسته و گوشته. با این حال، نفوذ مواد سبک به گوشته بالایی در همه جا رخ نمی دهد. کانال‌های گوشته پایینی در فواصل زیادی از یکدیگر قرار دارند که حدود چند هزار کیلومتر است. آنها می توانند تشکیل دهند و سیستم های خطی، جایی که کانال ها نزدیکتر به یکدیگر قرار دارند، اما خود سیستم ها نیز از یکدیگر بسیار دور خواهند بود. مواد سبک در گوشته بالایی که از کانال ها عبور کرده است عمدتاً به صورت عمودی به سمت بالا شناور می شود و نواحی واقع در بالای کانال ها را پر می کند (شکل 12.6 را ببینید)، بدون اینکه در فواصل زیاد در جهت افقی پخش شود. که در قسمت های بالاییدر گوشته، حجم زیادی از مواد سبک که اخیراً نفوذ کرده‌اند، ناهمگونی‌های با دمای بالا را با افزایش رسانایی الکتریکی، کاهش سرعت امواج الاستیک و افزایش تضعیف آنها تشکیل می‌دهند. مقیاس افقی بی نظمی ها در جهت عرضی ~ 1000 کیلومتر…

در لایه های بالایی گوشته بالایی کاهش شدید ویسکوزیته ماده آن وجود دارد. به همین دلیل، در اعماق متوسط ​​100 تا 200 کیلومتر، لایه ای با ویسکوزیته کاهش یافته تشکیل می شود - استنوسفر. ویسکوزیته آن در نواحی گوشته نسبتا سرد η ~ 10 19 - 10 20 poise است.

در جایی که توده های بزرگی از مواد گرم شده سبک که اخیراً از مرز هسته و گوشته بلند شده اند در استنوسفر قرار دارند، ویسکوزیته این لایه حتی بیشتر کاهش می یابد و ضخامت آن افزایش می یابد. در بالای استنوسفر یک لایه چسبناک تر وجود دارد - لیتوسفر، که در حالت کلی شامل پوسته و فوقانی، سردترین و چسبناک ترین لایه های گوشته بالایی است. ضخامت لیتوسفر در مناطق پایدار 100 کیلومتر است و به چند صد کیلومتر می رسد. افزایش قابل توجهی در ویسکوزیته، حداقل با سه مرتبه قدر، در گوشته زیر استنوسفر نیز رخ می دهد.

همرفت شیمیایی با حرکات بزرگ توده های بزرگ ماده در گوشته بالایی همراه است. با این حال، جریان در گوشته به خودی خود منجر به جابجایی عمودی یا افقی قابل توجهی از لیتوسفر نمی شود. این به دلیل کاهش شدید ویسکوزیته در استنوسفر است که نقش یک لایه روان کننده را بین لیتوسفر و قسمت اصلی گوشته واقع در زیر استنوسفر بازی می کند. به دلیل وجود آستنوسفر، برهمکنش چسبناک لیتوسفر با جریان های موجود در گوشته زیرین، حتی با شدت بالای آنها، ضعیف است. بنابراین، حرکات تکتونیکی پوسته و لیتوسفر زمین مستقیماً با این جریان‌ها مرتبط نیست» [آرتیوشکف، ص 288-291] و مکانیسم‌های حرکت عمودی و افقی لیتوسفر مستلزم توجه ویژه است.

حرکات عمودی صفحات لیتوسفری

در مناطقی که توده‌های بزرگی از مواد سبک با حرارت زیاد وارد استنوسفر می‌شوند، ذوب و تمایز جزئی آن اتفاق می‌افتد. سبک‌ترین اجزای ماده سبکی که در طی تمایز آزاد می‌شوند، شناور به سمت بالا، به سرعت از استنوسفر عبور کرده و به پایه لیتوسفر می‌رسند، جایی که سرعت صعود آنها به شدت کاهش می‌یابد. این ماده در تعدادی از مناطق تجمعاتی از گوشته به اصطلاح غیرعادی را در لایه های بالایی زمین تشکیل می دهد. در ترکیب، تقریباً با گوشته معمولی زیر پوسته در مناطق پایدار مطابقت دارد، اما با دمای بسیار بالاتر، تا 1300-1500 درجه، و سرعت کمتر امواج الاستیک طولی متمایز می شود. به خاطر اینکه درجه حرارت بالاتراکم گوشته غیرعادی کمتر از چگالی گوشته معمولی است. ورود آن به زیر لیتوسفر منجر به بالا بردن ایزواستاتیک دومی می شود (طبق قانون ارشمیدس).

با تشکر از درجه حرارت بالاویسکوزیته گوشته ناهنجار بسیار کم است. بنابراین، با ورود به لیتوسفر، به سرعت در امتداد پایه خود پخش می شود و ماده استنوسفر با شدت کمتر و متراکم تر را که قبلاً در اینجا قرار داشت، جابجا می کند. در طول حرکت خود، گوشته غیرعادی مناطقی را که پایه لیتوسفر بالا آمده است - تله ها را پر می کند و در اطراف مناطق عمیقاً غوطه ور پایه لیتوسفر - ضد تله جریان می یابد. در نتیجه، پوسته بالای تله ها بالا آمدن ایزواستاتیک را تجربه می کند، در حالی که در بالای ضد تله ها، تا اولین تقریب، پایدار می ماند.

سرد شدن پوسته و گوشته بالایی تا عمق 100 کیلومتری بسیار کند اتفاق می افتد و چند صد میلیون سال طول می کشد. بنابراین، ناهمگونی‌های ضخامت لیتوسفر، ناشی از تغییرات افقی دما، اینرسی زیادی دارند.

اگر تله نزدیک به جریان صعودی گوشته غیرعادی از اعماق قرار گیرد، آن را در مقادیر زیاد و بسیار داغ می گیرد. در نتیجه یک سازه کوهستانی بزرگ در بالای تله تشکیل می‌شود... بر اساس این طرح، برآمدگی‌های بالایی در ناحیه کوه‌زایی سکوی اپی (ساختمان کوهستانی) در کمربندهای چین خورده در محل سابق ایجاد می‌شود. کوه های بلندساختارهای ny، و همچنین در قوس های جزیره ای.

لایه گوشته غیرعادی که در زیر سپر سابق به دام افتاده است با سرد شدن 1-2 کیلومتر کوچک می شود. در همان زمان، پوسته واقع در بالای آن فرونشست را تجربه می کند و رسوبات در فرورفتگی حاصل جمع می شوند. زیر وزن آنها، لیتوسفر بیشتر غرق می شود. عمق نهایی حوضه رسوبی تشکیل شده از این طریق می تواند به 5-8 کیلومتر برسد.

همزمان با فشرده شدن گوشته در تله در قسمت پایین لایه بازالت پوسته، تبدیل فاز بازالت به گرانولیت گارنت متراکم و اکلوژیت می تواند رخ دهد. همچنین می‌تواند فشرده‌سازی لیتوسفر را تا 1-2 کیلومتر و فرونشست تا 5-8 کیلومتر در هنگام پر شدن گودال از رسوبات فراهم کند.

فرآیندهای فشرده سازی توصیف شده در لیتوسفر به آرامی در یک دوره ³ 102 میلیون سال توسعه می یابند. آنها منجر به تشکیل حوضه های رسوبی بر روی سکوها می شوند. عمق آنها با شدت فشردگی گوشته در تله و مواد پوسته در لایه بازالت تعیین می شود و می تواند به 15-16 کیلومتر برسد.

جریان گرمایی که از گوشته غیرعادی می آید، گوشته پوشاننده در لیتوسفر را گرم می کند و ویسکوزیته آن را کاهش می دهد. بنابراین، گوشته غیرعادی به تدریج گوشته طبیعی متراکم تر واقع در لیتوسفر را جابجا می کند و در جای خود به سمت پوسته حرکت می کند و به طور قابل توجهی سرد شده است. هنگامی که گوشته غیرعادی، که دارای دمای Τ ~ 800-900 درجه سانتیگراد است، با لایه بازالت پوسته تماس پیدا می کند، یک انتقال فاز به اکلوژیت در این لایه طی یک دوره 1-10 میلیون سال ایجاد می شود. چگالی اکلوژیت بیشتر از چگالی گوشته است. بنابراین، از پوسته جدا می شود و در استنوسفر زیر فرو می رود. پوسته به شدت نازک شده به طور ایزواستاتیک فرورانش می شود (شکل 12.6 را ببینید) و در این مورد یک فرورفتگی عمیق ظاهر می شود که ابتدا با آب پر شده و سپس با یک لایه ضخیم از رسوبات پر شده است. با توجه به طرح توصیف شده، فرورفتگی های دریاهای داخلی با پوسته یکپارچه با ضخامت بسیار کاهش یافته تشکیل می شود. به عنوان مثال می توان به ترانشه دریای سیاه و سنگرهای اعماق دریای غرب مدیترانه اشاره کرد.

در مناطقی از بالا آمدن مواد از گوشته، معمولاً حرکات به سمت بالا و پایین ایجاد می شود. سازه‌های کوهستانی زمانی تشکیل می‌شوند که تله‌های زیر سپر و کوه‌های کم ارتفاع با گوشته غیرعادی با دمای بالا (T³1000 درجه سانتی‌گراد) پر شوند. دریاهای داخلی در محل حوضه‌های رسوبی همسایه زمانی پدید می‌آیند که گوشته غیرعادی سرد شده با Τ ~ 800-900 درجه سانتیگراد به پوسته نفوذ می‌کند. ترکیبی از کوه‌های مرتفع و فرورفتگی‌های عمیق که در آخرین مرحله تشکیل شده‌اند، در حال حاضر مشخصه کمربند ژئوسنکلینال آلپ اوراسیا است.

ظهور گوشته غیرعادی از اعماق در مناطق مختلف زمین رخ می دهد. اگر تله ها در نزدیکی چنین مناطقی قرار گیرند، دوباره گوشته غیرعادی را می گیرند و ناحیه واقع در بالای آنها دوباره بالا آمدن را تجربه می کند. در بیشتر موارد، ضد تله ها توسط یک گوشته غیرعادی به اطراف جریان می یابند و پوسته زیر آنها به فرو رفتن ادامه می دهد.

حرکات افقی صفحات لیتوسفری

تشکیل برآمدگی ها هنگام رسیدن گوشته های غیرعادی به پوسته اقیانوس ها و قاره ها باعث افزایش انرژی پتانسیل ذخیره شده در لایه های بالایی زمین می شود. پوسته و گوشته غیرعادی تمایل دارند به سمت بیرون پخش شوند تا این انرژی اضافی را آزاد کنند. در نتیجه، تنش های اضافی زیادی در لیتوسفر ایجاد می شود، از چند صد بار تا چند کیلوبار. با این استرس ها مرتبط است انواع مختلفحرکات تکتونیکی پوسته زمین

گسترش کف اقیانوس و رانش قاره به دلیل انبساط همزمان پشته های میانی اقیانوس و فرونشست صفحات لیتوسفر اقیانوسی در گوشته رخ می دهد. در زیر برجستگی های میانی توده های بزرگی از گوشته های غیرعادی بسیار داغ وجود دارد (شکل 12.6 را ببینید). در قسمت محوری پشته ها مستقیماً در زیر پوسته با ضخامت بیش از 5-7 کیلومتر قرار دارند. ضخامت لیتوسفر در اینجا به شدت کاهش می یابد و از ضخامت پوسته تجاوز نمی کند. گوشته ناهنجار در حال گسترش به خارج از منطقه است فشار خون بالا- از زیر تاج پشته به طرفین. در همان زمان، پوسته نازک اقیانوسی را به راحتی می شکافد، پس از آن یک نیروی فشاری Σ XP ~ 10 9 بار سانتی متر در لیتوسفر اطراف خط الراس اقیانوسی ظاهر می شود. تحت تأثیر این نیرو، امکان دور شدن صفحات لیتوسفر اقیانوسی از محور پشته وجود دارد. شکافی که در پوسته روی محور پشته ایجاد می شود با ماگمای بازالتی که از گوشته غیرعادی ذوب می شود پر می شود. همانطور که جامد می شود، پوسته اقیانوسی جدیدی را تشکیل می دهد. به این ترتیب کف اقیانوس منبسط می شود.

ویسکوزیته گوشته غیرعادی در زیر برجستگی های میانی به دلیل دمای بالای آن بسیار کاهش می یابد. این می تواند به سرعت گسترش یابد و بنابراین کف اقیانوس با سرعت زیادی منبسط می شود، به طور متوسط ​​از چند سانتی متر تا ده سانتی متر در سال. آستنوسفر اقیانوسی نیز ویسکوزیته نسبتاً کمی دارد. با سرعت حرکت صفحات لیتوسفری ~ 10 سانتی متر در سال، اصطکاک ویسکوز بین لیتوسفر و استنوسفر در زیر اقیانوس ها عملاً مانع رشد کف اقیانوس نمی شود و تأثیر کمی بر تنش های موجود در لایه لیتوسفر دارد.

صفحات لیتوسفر در جهتی از پشته ها به سمت مناطق فرونشست حرکت می کنند. اگر این مناطق در یک اقیانوس قرار داشته باشند، در این صورت حرکت لیتوسفر در امتداد آستنوسفر که ویسکوزیته پایینی دارد، با سرعت زیاد اتفاق می افتد. در حال حاضر، این وضعیت برای اقیانوس آرام معمولی است.

هنگامی که انبساط کف در یک اقیانوس اتفاق می افتد و فرونشست جبران کننده در اقیانوس دیگر رخ می دهد، قاره واقع بین آنها به سمت منطقه فرونشست می رود. ویسکوزیته استنوسفر در زیر قاره ها بسیار بیشتر از زیر اقیانوس ها است. بنابراین، اصطکاک چسبناک بین لیتوسفر و استنوسفر قاره ای مقاومت قابل توجهی در برابر حرکت ایجاد می کند و سرعت انبساط بستر دریا را کاهش می دهد، مگر اینکه با فرونشست لیتوسفر در گوشته در همان اقیانوس جبران شود. در نتیجه، برای مثال، انبساط کف در اقیانوس اطلس چندین برابر کندتر از اقیانوس آرام رخ می دهد.

در مرز بین صفحات قاره ای و اقیانوسی، در منطقه ای که دومی در گوشته غوطه ور است، نیروی فشاری ~ 10 9 بار سانتی متر عمل می کند. حرکت نسبی سریع صفحات در امتداد این مرز تحت شرایط تنش فشاری منجر به وقوع زلزله‌های شدید مکرر می‌شود." علاوه بر این، "دلیل رایج حرکت پوسته و گوشته، تمایل زمین برای رسیدن به حالتی با حداقل انرژی پتانسیل است."

صفحات لیتوسفری- بلوک های صلب بزرگ لیتوسفر زمین که توسط مناطق گسلی فعال لرزه ای و تکتونیکی محدود شده اند.

صفحات، به عنوان یک قاعده، توسط گسل های عمیق از هم جدا می شوند و از طریق لایه چسبناک گوشته نسبت به یکدیگر با سرعت 2-3 سانتی متر در سال حرکت می کنند. در جایی که صفحات قاره ای به هم می رسند، با هم برخورد می کنند و تشکیل می شوند کمربندهای کوهستانی . هنگامی که صفحات قاره ای و اقیانوسی با هم تعامل دارند، صفحه با پوسته اقیانوسی به زیر صفحه با پوسته قاره ای رانده می شود و در نتیجه ترانشه های اعماق دریا و قوس های جزیره ای تشکیل می شود.

حرکت صفحات لیتوسفر با حرکت ماده در گوشته مرتبط است. که در قطعات جدادر گوشته جریان های قدرتمندی از گرما و ماده وجود دارد که از اعماق آن به سطح سیاره بالا می رود.

بیش از 90 درصد از سطح زمین پوشیده شده است 13 -امین صفحات لیتوسفری بزرگ

بریدگی– یک شکستگی بزرگ در پوسته زمین که در طول کشش افقی آن (یعنی جایی که جریان های گرما و ماده از هم جدا می شوند) ایجاد شده است. در شکاف ها، خروجی های ماگما، گسل های جدید، هورست ها و گرابن ها بوجود می آیند. پشته های میانی اقیانوسی تشکیل می شوند.

اولین فرضیه رانش قاره (یعنی حرکت افقی پوسته زمین) مطرح شده در آغاز قرن بیستم الف. وگنر. بر اساس آن ایجاد شده است نظریه لیتوسفر با توجه به این نظریه، لیتوسفر یکپارچه نیست، بلکه از صفحات بزرگ و کوچک "شناور" بر روی استنوسفر تشکیل شده است. نواحی مرزی بین صفحات لیتوسفری نامیده می شود کمربندهای لرزه ای - اینها "بی قرارترین" مناطق سیاره هستند.

پوسته زمین به دو بخش پایدار (سکوها) و متحرک (مناطق چین خورده - ژئوسنکلین) تقسیم می شود.

- سازه های کوهستانی قدرتمند زیر آب در کف اقیانوس که اغلب موقعیت متوسط ​​را اشغال می کنند. در نزدیکی پشته های میانی اقیانوسی، صفحات لیتوسفری از هم دور می شوند و پوسته اقیانوسی بازالتی جوان ظاهر می شود. این فرآیند با آتشفشان شدید و لرزه خیزی بالا همراه است.

مناطق شکاف قاره ای، به عنوان مثال، سیستم شکاف آفریقای شرقی، سیستم ریفت بایکال هستند. شکاف ها، مانند پشته های میانی اقیانوسی، با فعالیت لرزه ای و آتشفشانی مشخص می شوند.

تکتونیک صفحه ای- فرضیه ای که نشان می دهد لیتوسفر به صفحات بزرگی تقسیم می شود که به صورت افقی در گوشته حرکت می کنند. در نزدیکی پشته های میانی اقیانوسی، صفحات لیتوسفری به دلیل بالا آمدن مواد از روده های زمین از هم دور می شوند و رشد می کنند. در سنگرهای اعماق دریا، یک صفحه در زیر صفحه دیگر حرکت می کند و توسط گوشته جذب می شود. ساختارهای تاشو در محل برخورد صفحات تشکیل می شود.