リソスフェアプレートの変位。 プレートの移動速度と方向

上部マントルの一部と合わせて、リソスフェア プレートと呼ばれるいくつかの非常に大きなブロックで構成されています。 それらの厚さは60から100 kmまで異なります。 ほとんどのプレートには大陸地殻と海洋地殻の両方が含まれています。 メインプレートは 13 枚あり、そのうち最大のプレートはアメリカ、アフリカ、インド、アムールの 7 つです。

プレートは上部マントル(アセノスフェア)のプラスチック層の上にあり、年間 1 ~ 6 cm の速度で相互にゆっくりと移動します。 この事実は、人工地球衛星から撮影された画像を比較することによって証明されました。 彼らは、アメリカのリソスフェアプレートが太平洋に向かって移動し、ユーラシアプレートがアフリカ、インド・オーストラリア、さらには大陸に近づいていることが知られているため、将来の構成は現在とは完全に異なる可能性があることを示唆しています。パシフィック。 アメリカとアフリカのリソスフェアプレートはゆっくりと離れ始めています。

リソスフェアプレートの発散を引き起こす力は、マントル物質が移動するときに発生します。 この物質の強力な上昇流がプレートを押し広げ、地殻を引き裂き、その中に深い断層を形成します。 水中での溶岩の噴出により、断層に沿って地層が形成されます。 凍らせることで、傷、つまりひび割れが治るようです。 しかし、伸びは再び増加し、再び破断が発生します。 それで、徐々に増えていき、 リソスフェアプレートさまざまな方向に分岐します。

陸上にも断層帯はありますが、そのほとんどは地殻が薄い海嶺にあります。 陸上最大の断層は東にあります。 全長4000kmにも及びます。 この断層の幅は80〜120kmです。 その郊外には絶滅した生物と活動中の生物が点在しています。

他のプレート境界に沿って、プレートの衝突が観察されます。 それはさまざまな方法で起こります。 一方が海洋地殻で、もう一方が大陸地殻であるプレートが互いに近づくと、海に覆われたリソスフェアプレートが大陸プレートの下に沈みます。 この場合、円弧()や山並み()が現れます。 大陸地殻を持つ2つのプレートが衝突すると褶曲(フォールディング)が起こります これらのプレートの端と山岳地帯の形成。 これが、たとえばユーラシアプレートとインドオーストラリアプレートの境界でそれらが発生した方法です。 リソスフェア プレートの内部に山岳地帯が存在するということは、かつて 2 つのプレートの境界が存在し、それらが互いにしっかりと融合して 1 つのより大きなリソスフェア プレートになったことを示唆しています。リソスフェア プレートの境界は、火山、帯、山岳地帯、中央海嶺、深海の窪み、海溝が限定されている可動領域です。 リソスフェアプレートが形成されるのはリソスフェアプレートの境界であり、その起源はマグマ活動に関連しています。

地球のリソスフェアプレートは巨大なブロックです。 それらの基礎は、強く折り畳まれた花崗岩の変成火成岩によって形成されています。 リソスフェアプレートの名前については、以下の記事で説明します。 上からは 3 ~ 4 キロメートルの「覆い」で覆われています。 堆積岩から形成されます。 プラットフォームは、孤立した山脈と広大な平野からなる地形をしています。 次にリソスフェアプレートの運動理論を考えてみる。

仮説の出現

リソスフェアプレートの移動の理論は 20 世紀初頭に登場しました。 その後、彼女は惑星探査において重要な役割を果たす運命にありました。 科学者テイラーと彼の後にウェゲナーは、時間の経過とともにリソスフェアプレートが水平方向に移動するという仮説を提唱しました。 しかし、20世紀の30年代には、別の意見が定着しました。 彼によると、リソスフェアプレートの移動は垂直に行われたという。 この現象は、惑星のマントル物質の分化過程に基づいていました。 それはフィクシズムと呼ばれるようになりました。 この名前は、マントルに対する地殻の部分の位置が永久に固定されていることが認識されたという事実によるものです。 しかし 1960 年に、地球全体を取り囲み、一部の地域では陸地に達する中央海嶺の地球規模システムが発見された後、20 世紀初頭の仮説に戻りました。 しかし、理論は得られました 新しいユニフォーム。 ブロックテクトニクスは、地球の構造を研究する科学において有力な仮説となっています。

基本規定

大きなリソスフェアプレートが存在することが判明した。 その数は限られています。 地球にはさらに小さなリソスフェアプレートもあります。 それらの間の境界は、地震の震源の濃度に応じて引かれます。

リソスフェアプレートの名前は、その上にある大陸と海洋の地域に対応しています。 たった7つのブロックだけで広大な面積を誇ります。 最大のリソスフェアプレートは、南アメリカと北アメリカ、ヨーロッパアジア、アフリカ、南極、太平洋、インドオーストラリアです。

アセノスフェアに浮かぶブロックは、その堅固さと剛性によって区別されます。 上記の領域は主なリソスフェアプレートです。 当初の考えによれば、大陸は海底を通過すると考えられていました。 この場合、リソスフェアプレートの移動は目に見えない力の影響下で行われました。 研究の結果、ブロックはマントル物質に沿って受動的に浮遊していることが判明した。 それらの方向が最初に垂直であることは注目に値します。 マントル物質は尾根の頂上の下で上向きに盛り上がっています。 その後、伝播は両方向に発生します。 したがって、リソスフェアプレートの発散が観察されます。 このモデルは、中央海嶺の亀裂領域で海面に現れる巨大な海底を表しています。 その後、深海の海溝に隠れます。

リソスフェアプレートの発散は海底の拡大を引き起こします。 しかし、それにもかかわらず、惑星の体積は一定のままです。 実際のところ、新しい地殻の誕生は、深海海溝の沈み込み(アンダースラスト)領域での地殻の吸収によって補われています。

リソスフェアプレートはなぜ動くのでしょうか?

その理由は、惑星のマントル物質の熱対流です。 リソスフェアは引き伸ばされて上昇し、対流の上昇枝の上で発生します。 これはリソスフェアプレートの側面への移動を引き起こします。 プラットフォームが中央海溝から遠ざかるにつれて、プラットフォームの密度は高くなります。 重くなり、表面が沈み込みます。 これは海の深さの増加を説明します。 その結果、プラットフォームは深海の海溝に沈んでしまいます。 加熱されたマントルが崩壊すると、冷えて沈み、堆積物で満たされた盆地が形成されます。

プレート衝突ゾーンは、地殻とプラットフォームが圧縮を受ける領域です。 この点で、最初のパワーが増加します。 その結果、リソスフェアプレートの上向きの動きが始まります。 それが山の形成につながります。

研究

今日の研究は測地学的手法を使用して行われています。 これらにより、プロセスの連続性と遍在性について結論を導き出すことができます。 リソスフェアプレートの衝突帯も特定される。 引き上げ速度は最大数十ミリにも達します。

水平方向に大きなリソスフェアプレートは、いくぶん速く浮上します。 この場合、その速度は1年間で最大10センチメートルになる可能性があります。 したがって、たとえば、サンクトペテルブルクは、その存在期間全体にわたってすでに1メートル隆起しています。 スカンジナビア半島 - 25,000年で250メートル増加。 マントル物質は比較的ゆっくりと移動します。 しかし、その結果、地震やその他の現象が発生します。 これにより、物質移動の強力な力について結論付けることができます。

研究者は、プレートの構造的位置を使用して、多くの地質学的現象を説明しています。 同時に、調査中に、プラットフォームで発生するプロセスの複雑さが、仮説の最初に考えられていたよりもはるかに複雑であることが明らかになりました。

プレートテクトニクスでは、変形や運動の強さの変化、深層断層の地球規模で安定したネットワークの存在、その他いくつかの現象を説明できませんでした。 この行動の歴史的な始まりに関する問題も未解決のままである。 プレート構造プロセスを示す直接的な兆候は、原生代後期から知られています。 しかし、多くの研究者は、それらが始生代または原生代初期に出現したことを認識しています。

研究機会の拡大

地震トモグラフィーの出現により、この科学は質的に新しいレベルに移行しました。 前世紀の 80 年代半ば、深層地球力学は、既存のすべての地球科学の中で最も有望かつ最も新しい方向性になりました。 しかし、地震トモグラフィーだけを使用して新たな問題が解決されたわけではありません。 他の科学も助けになりました。 これらには、特に実験鉱物学が含まれます。

新しい装置が利用可能になったおかげで、マントル深部の最大値に対応する温度と圧力における物質の挙動を研究することが可能になりました。 この研究では同位体地球化学手法も使用されました。 この科学は、特に地球上のさまざまな貝殻に含まれる希ガスや希元素の同位体バランスを研究します。 この場合、指標は隕石データと比較されます。 地磁気の手法が使用され、科学者はその助けを借りて、磁場の反転の原因とメカニズムを解明しようとしています。

現代絵画

プラットフォームテクトニクス仮説は、少なくとも過去 30 億年間にわたる地殻発達のプロセスを満足のいく説明を続けています。 同時に、衛星による測定結果によると、地球の主要なリソスフェアプレートは静止していないという事実が確認されています。 その結果、ある絵が浮かび上がります。

惑星の断面には、最も活発な 3 つの層があります。 それぞれの厚さは数百キロメートルです。 彼らは地球規模の地球力学の主役を任されていると考えられています。 1972 年、モーガンは、ウィルソンが 1963 年に提唱したマントルジェット上昇の仮説を実証しました。 この理論はプレート内磁気現象を説明しました。 その結果として生じるプルームテクトニクスは、時間の経過とともにますます人気が高まっています。

地球力学

その助けを借りて、マントルと地殻で起こるかなり複雑なプロセスの相互作用が調べられます。 アルチュシコフが著書「地球力学」で概説した概念によれば、物質の重力微分は主なエネルギー源として機能します。 このプロセスは下部マントルで観察されます。

岩石から重い成分(鉄など)が分離された後、軽い塊が残ります。 固体。 核心に降りていきます。 重いレイヤーの下に軽いレイヤーを配置すると不安定になります。 この点に関して、蓄積した物質は定期的にかなり大きなブロックに収集され、上層に浮遊します。 そのような地層のサイズは約100キロメートルです。 この素材はアッパーの形成の基礎となりました。

下層はおそらく未分化の一次物質を表す。 惑星の進化の過程で、下部マントルにより上部マントルが成長し、核が増加します。 ブロックされる可能性が高くなります 軽量素材海峡に沿ってマントル下部を上昇します。 それらの物質の温度は非常に高いです。 粘度が大幅に低下します。 温度の上昇は、物質が約 2000 km 離れた重力領域に上昇する際に大量の位置エネルギーが放出されることによって促進されます。 このようなチャネルに沿った移動の過程で、軽い塊の強い加熱が発生します。 この点において、物質はかなり高温で、周囲の要素と比較して著しく軽い重量でマントルに入ります。

密度が低下するため、軽い物質は深さ 100 ~ 200 キロメートル以下の上層に漂います。 圧力が下がると、物質の成分の融点が下がります。 コア-マントルレベルでの一次分化の後、二次分化が起こります。 浅い深さでは、軽い物質は部分的に溶解します。 分化中に、より密度の高い物質が放出されます。 それらは上部マントルの下層に沈みます。 したがって、放出された軽い成分は上方に上昇します。

微分の結果として異なる密度を有する質量の再分配に伴うマントル内の物質の複雑な運動は、化学対流と呼ばれます。 光質量の上昇は約 2 億年の周期で起こります。 ただし、上部マントルへの貫入はどこでも観察されるわけではありません。 下層では、チャネルはかなり離れた位置にあります。 長距離相互に(最大数千キロメートル)離れています。

リフティングブロック

上で述べたように、大量の光加熱された物質がアセノスフェアに導入されるゾーンでは、部分的な溶融と分化が発生します。 後者の場合、コンポーネントの解放とその後の上昇が注目されます。 それらはアセノスフェアを非常に速く通過します。 リソスフェアに到達すると速度が低下します。 一部の地域では、この物質は異常なマントルの蓄積を形成します。 彼らは通常、地球の上層に存在します。

異常なマントル

その組成は通常のマントル物質にほぼ対応しています。 異常クラスターとの違いは、 高温(最大1300〜1500度)弾性縦波の速度が低下します。

リソスフェアの下に物質が侵入すると、等静的隆起が引き起こされます。 温度の上昇により、異常クラスターの密度は通常のマントルよりも低くなります。 さらに、組成物にはわずかな粘度があります。

リソスフェアに到達する過程で、異常なマントルは基部に沿って非常に急速に分布します。 同時に、アセノスフェアのより高密度で加熱の少ない物質を追い出します。 移動が進むにつれて、異常な蓄積はプラットフォームの基部が上昇した状態にある領域 (トラップ) を満たし、深く水没した領域の周りを流れます。 その結果、最初のケースではアイソスタティック上昇が発生します。 水没した領域の上では、地殻は安定したままです。

トラップ

上部マントル層と地殻の深さ約 100 キロメートルまでの冷却プロセスはゆっくりと起こります。 全体としては数億年かかります。 この点に関して、水平方向の温度差によって説明されるリソスフェアの厚さの不均一性は、かなり大きな慣性を持っています。 トラップが深層からの異常堆積物の上昇流の近くにある場合、 多数の物質は高温に加熱されたものによって捕捉されます。 その結果、かなり大きな山要素が形成されます。 このスキームによれば、エピプラットフォーム造山運動の領域で高い隆起が発生します。

プロセスの説明

トラップ内では、異常層は冷却中に 1 ~ 2 キロメートル圧縮されます。 上部にあるクラストが沈みます。 形成された溝に堆積物が蓄積し始めます。 その激しさはリソスフェアのさらに大きな沈下に寄与します。 その結果、盆地の深さは5〜8 kmになる可能性があります。 同時に、マントルが地殻の玄武岩層の下部で圧縮されると、岩石がエクロジャイトやガーネット顆粒石に相変態するのが観察されます。 そこから出てくる異常物質のせいで、 熱の流れ覆っているマントルが温まり、粘度が低下します。 この点で、通常の蓄積は徐々に変化します。

水平方向のオフセット

異常なマントルが大陸や海洋の地殻に侵入して隆起が形成されると、惑星の上層に蓄えられている位置エネルギーが増加します。 余分な物質を排出するために、それらは離れようとします。 その結果、追加の応力が形成されます。 それらに関連した さまざまな種類プレートと地殻の動き。

海底の拡大と大陸の浮遊は、海嶺の拡大とマントルへのプラットフォームの沈下が同時に起こった結果です。 前者の下には、高温に加熱された異常物質の大きな塊があります。 これらの尾根の軸方向部分では、後者は地殻の真下に位置します。 ここのリソスフェアは、 電力が少ない。 同時に、異常なマントルが高圧の領域に、尾根の下から両方向に広がります。 同時に、海の地殻をいとも簡単に引き裂いてしまいます。 隙間は玄武岩質のマグマで満たされています。 次に、それは異常なマントルから溶け出します。 マグマが固まる過程で、新しいマグマが形成され、底が成長していきます。

プロセスの特徴

中央尾根の下では、異常なマントルは温度の上昇により粘度が低下しています。 この物質は非常に急速に拡散する可能性があります。 この点で、底部の成長は加速度的に起こります。 海洋アセノスフェアは粘性も比較的低いです。

地球の主要なリソスフェアプレートは、尾根から沈降場所まで浮遊しています。 これらの領域が同じ海洋内にある場合、このプロセスは比較的高速で発生します。 この状況は今日の太平洋に典型的なものです。 海底の拡大と沈下が異なる領域で起こると、それらの間に位置する大陸は深くなる方向に移動します。 大陸の下では、アセノスフェアの粘度は海洋の下よりも高くなります。 生じる摩擦により、動きに対して大きな抵抗が生じます。 その結果、同じ地域でのマントル沈下を補償しない限り、海底拡大が起こる速度が減少します。 したがって、太平洋での拡大は大西洋よりも速いです。

2015 年 12 月 10 日

クリック可能

現代によれば プレート理論リソスフェア全体は、上部マントルのプラスチック層内を年間 2 ~ 3 cm の速度で相対的に移動する、狭くて活動的なゾーン、つまり深層断層によって別々のブロックに分割されています。 これらのブロックは次のように呼ばれます リソスフェアプレート。

地殻ブロックの水平移動に関する最初の提案は、1920 年代に「大陸移動」仮説の枠組みの中でアルフレッド・ウェゲナーによってなされましたが、この仮説は当時支持されませんでした。

1960 年代になって初めて、海底の研究により、海洋地殻の形成 (拡大) による水平プレートの移動と海洋拡大プロセスの決定的な証拠が得られました。 水平方向の動きの主要な役割に関するアイデアの復活は、「モビリスト」トレンドの枠組みの中で起こり、その発展が発展につながりました。 現代理論プレートテクトニクス。 プレート テクトニクスの主な原理は、1967 年から 1968 年にアメリカの地球物理学者のグループ (W. J. モーガン、C. ル ピション、J. オリバー、J. アイザックス、L. サイクス) によって、以前 (1961 ~ 1962 年) のアイデアを発展させて定式化されました。アメリカの科学者G.ヘスとR.ディグツァは海底の拡大(拡大)について述べています。

科学者たちは、何がこれらの変化を引き起こすのか、そして構造プレートの境界がどのように定義されるのかについては完全にはわかっていない、と主張されている。 無数の異なる理論がありますが、地殻活動のすべての側面を完全に説明するものはありません。

少なくとも、彼らが今それをどのように想像しているかを調べてみましょう。

ウェゲナーは次のように書いています。「1910年、大陸を移動するという考えが初めて頭に浮かびました...大西洋の両側の海岸の輪郭の類似性に衝撃を受けたときです。」 彼は、古生代初期には地球上にローラシア大陸とゴンドワナ大陸という 2 つの大きな大陸があったと示唆しました。

ローラシア大陸は、現代のヨーロッパ、インドを除くアジア、北米の領土を含む北の大陸でした。 南部大陸 - ゴンドワナは、南アメリカ、アフリカ、南極大陸、オーストラリア、ヒンドゥスタンの現代の領土を統合しました。

ゴンドワナとローラシアの間には、巨大な湾のような最初の海、テティスがありました。 地球の残りの空間はパンサラッサ海によって占められていました。

約2億年前、ゴンドワナ大陸とローラシア大陸は一つの大陸、パンゲア大陸(パン=普遍、ゲ=地球)に統合されました。

約 1 億 8,000 万年前、パンゲア大陸は再びその構成部分に分離し始め、それらが地球の表面で混合されました。 分裂は次のように起こりました。最初にローラシアとゴンドワナが再び出現し、次にローラシアが分裂し、次にゴンドワナが分裂しました。 パンゲアの一部が分裂したり分岐したりすることで、海が形成されました。 大西洋とインド洋は若い海と考えることができます。 古い - 静かです。 北半球で陸地が増加するにつれて、北極海は孤立しました。

A. ウェゲナーは、地球の単一大陸の存在を裏付ける多くの証拠を発見しました。 彼はアフリカと 南アメリカ古代の動物、リストサウルスの残骸。 これらは小さなカバに似た爬虫類で、淡水域にのみ生息していました。 これは、塩辛い海水の中では長い距離を泳ぐことができないことを意味します。 彼は植物の世界でも同様の証拠を発見しました。

20世紀30年代の大陸移動仮説への関心。 多少減少しましたが、60年代に再び復活しました。そのとき、海底の起伏と地質の研究の結果、海洋地殻の膨張(拡散)と一部の層の「潜り込み」のプロセスを示すデータが得られました。地殻の一部が他の部分の下に沈み込む(沈み込み)。

大陸亀裂の構造

惑星の上部の岩石部分は、レオロジー特性が大きく異なる 2 つの殻に分かれています。硬くて脆いリソスフェアと、その下にあるプラスチックで可動性のあるアセノスフェアです。
リソスフェアの底部は約 1300℃に等しい等温線であり、これは深さ数百キロメートルの深さに存在する静岩圧におけるマントル物質の融解温度(固相線)に相当します。 この等温線より上の地球の岩石は非常に冷たく、硬い物質のように振る舞う一方、その下にある同じ組成の岩石は非常に加熱され、比較的容易に変形します。

リソスフェアはプレートに分割されており、プラスチックアセノスフェアの表面に沿って絶えず移動しています。 リソスフェアは、8 つの大きなプレート、数十の中のプレート、および多くの小さなプレートに分かれています。 大スラブと中スラブの間には、小さな地殻スラブのモザイクで構成される帯があります。

プレート境界は、地震活動、地殻変動活動、およびマグマ活動の領域です。 プレートの内部領域は地震性が弱く、内因性プロセスの弱い発現によって特徴付けられます。
地球の表面の 90% 以上は 8 つの大きなリソスフェア プレートの上にあります。

リソスフェア プレートには、海洋地殻のみで構成されているもの (太平洋プレートなど) もあれば、海洋地殻と大陸地殻の両方の断片が含まれているものもあります。

亀裂形成スキーム

プレートの相対運動には、発散(発散)、収束(収束)、せん断運動の3種類があります。

発散境界は、プレートが離れていく境界です。 地殻の水平方向の伸長プロセスが発生し、直線状に細長いスロットまたは溝状のくぼみの出現を伴う地球力学的状況は、リフトと呼ばれます。 これらの境界は、大陸の亀裂と海洋盆地の中央海嶺に限定されています。 「リフト」という用語(英語のリフト - ギャップ、亀裂、ギャップに由来)は、地殻の伸張中に形成される、深い起源の大きな線状構造に適用されます。 構造的には地溝状の構造です。 大陸地殻と海洋地殻の両方に亀裂が形成され、ジオイド軸に対して方向付けられた単一の地球規模システムが形成されることがあります。 この場合、大陸亀裂の進化は、大陸地殻の連続性の破壊と、この亀裂の海洋亀裂への変化につながる可能性があります(もし大陸地殻の破壊段階の前に亀裂の拡大が止まった場合、それは、沈殿物で満たされ、オーラコーゲンに変わります)。

海洋亀裂(中央海嶺)のゾーンにおけるプレート分離のプロセスには、アセノスフェアから来るマグマ性玄武岩質の融解による新しい海洋地殻の形成が伴います。 マントル物質の流入による新しい海洋地殻の形成のこのプロセスは、拡散と呼ばれます(英語のスプレッドから - 広がる、展開する)。

中央海嶺の構造。 1 – アセノスフェア、2 – 超塩基性岩、3 – 基本的な岩石 (斑れい岩)、4 – 平行な岩脈の複合体、5 – 海底の玄武岩、6 – さまざまな時期に形成された海洋地殻の部分 (より古代になるにつれて I ~ V )、7 – 地表近くの火成室 (下部に超塩基性マグマ、上部に塩基性マグマがある)、8 – 海底の堆積物 (蓄積するにつれて 1 ~ 3)

拡散中、各拡張パルスはマントル融解物の新しい部分の到着を伴い、マントル融解物が凝固すると、MOR 軸から発散するプレートの端を構築します。 若い海洋地殻の形成が起こるのはこれらのゾーンです。

大陸と海洋のリソスフェアプレートの衝突

沈み込みは、海洋プレートを大陸またはその他の海洋プレートの下に押し込むプロセスです。 沈み込み帯は、島弧(活動縁の要素)に関連する深海海溝の軸方向部分に限定されています。 沈み込み境界は、すべての収束境界の長さの約 80% を占めます。

大陸プレートと海洋プレートが衝突すると、自然現象として海洋の(重い)プレートが大陸のプレートの端の下に移動します。 2 つの海が衝突すると、古い方(つまり、温度が低く密度が高い)が沈みます。

沈み込み帯は特徴的な構造を持っています。その典型的な要素は、深海溝、火山島弧、背弧盆地です。 深海溝は、沈み込むプレートの曲がりとアンダースラストの領域に形成されます。 このプレートが沈むにつれて、水(堆積物や鉱物中に豊富に含まれる)が失われ始めます。後者は、知られているように、岩石の融解温度を大幅に低下させ、島弧の火山に栄養を与える融解中心の形成につながります。 火山弧の後部では、通常、ある程度の伸縮が発生し、これが背弧盆地の形成を決定します。 背弧盆地ゾーンでは、プレート地殻の破壊と海洋地殻を伴う盆地の開口部(いわゆる背弧拡大過程)を引き起こすほど、伸縮が顕著になる可能性があります。

沈み込み帯で吸収される海洋地殻の体積は、拡散帯で出現する地殻の体積と同じです。 この立場は、地球の体積は一定であるという考えを強調します。 しかし、この意見が唯一かつ決定的に証明された意見ではありません。 平面の体積が脈動的に変化している可能性や、冷却により体積が減少している可能性があります。

マントルへの沈み込みプレートの浸み込みは、プレートの接触部および沈み込みプレートの内部(周囲のマントルの岩石よりも冷たいため壊れやすい)で発生する地震の焦点によって追跡されます。 この地震震源ゾーンはベニオフ・ザバリツキーゾーンと呼ばれます。 沈み込み帯では、新しい大陸地殻の形成プロセスが始まります。 大陸プレートと海洋プレートの間の相互作用の非常にまれなプロセスは、海洋リソスフェアの一部を大陸プレートの端に押し出すオブダクションのプロセスです。 このプロセスでは、海洋プレートが分離され、そのプレートのみが分離されることを強調しておく必要があります。 上部– 地殻と数キロメートルの上部マントル。

大陸プレートの衝突

大陸プレートが衝突するとき、その地殻はマントル物質よりも軽いため、マントル物質に沈み込むことができず、衝突プロセスが発生します。 衝突中に、衝突する大陸プレートの端が押しつぶされ、押しつぶされ、大きな推力のシステムが形成され、複雑な褶曲推力構造を持つ山岳構造の成長につながります。 このようなプロセスの典型的な例は、ヒマラヤ山脈とチベットの壮大な山系の成長を伴う、ヒンドゥスタン・プレートとユーラシア・プレートの衝突です。 衝突プロセスが沈み込みプロセスに取って代わり、海洋盆地の閉鎖が完了します。 さらに、衝突プロセスの開始時に、大陸の端がすでに互いに近づいているとき、衝突は沈み込みのプロセスと組み合わされます(海洋地殻の残骸は大陸の端の下に沈み続けます)。 大規模な地域変成作用と貫入花崗岩類の火成作用は、衝突過程の典型です。 これらのプロセスは、新しい大陸地殻(典型的な花崗岩片麻岩層を含む)の形成につながります。

プレートの移動の主な理由は、マントルの熱重力流によって引き起こされるマントルの対流です。

これらの流れのエネルギー源は、地球の中心部とその表面近くの部分の温度との温度差です。 この場合、内因性熱の主要部分は、深分化のプロセス中にコアとマントルの境界で放出され、これが一次軟骨物質の崩壊を決定し、その間に金属部分が中心に向かって突進し、構築されます。惑星の核まで上昇し、ケイ酸塩部分はマントルに集中し、そこでさらに分化します。

加熱された 中央ゾーン岩石は膨張し、密度が減少し、浮上して、地表近くのゾーンですでに熱の一部を失った、より冷たく、したがってより重い塊が沈むことに道を譲ります。 この熱伝達プロセスは継続的に発生し、その結果、秩序立った閉じた対流セルが形成されます。 この場合、細胞の上部では、物質の流れはほぼ水平面内で発生し、アセノスフェアの物質とその上にあるプレートの水平方向の動きを決定するのは流れのこの部分です。 一般に、対流セルの上昇枝は発散境界領域 (MOR および大陸裂け目) の下に位置し、下降枝は収束境界領域の下に位置します。 したがって、リソスフェアプレートの移動の主な理由は、対流による「引きずり」です。 さらに、他の多くの要因がスラブに作用します。 特に、アセノスフェアの表面は、上昇枝のゾーンより上にいくらか盛り上がっており、沈降ゾーンではさらに窪んでいることが判明し、これが、傾斜したプラスチック表面上に位置するリソスフェアプレートの重力による「滑り」を決定します。 さらに、沈み込み帯の重い冷たい海洋リソスフェアを高温の、その結果密度の低いアセノスフェアに引き込むプロセスや、MOR ゾーンの玄武岩による水圧くさびが存在します。

リソスフェアのプレート内部分の基部に付着しているのは、主な 原動力プレートテクトニクス - マントル抗力は海洋下の FDO と大陸下の FDC に作用します。その大きさは主にアセノスフェアの流れの速度に依存し、後者はアセノスフェア層の粘性と厚さによって決まります。 大陸下のアセノスフェアの厚さは海洋下よりもはるかに薄く、粘性ははるかに大きいため、FDC 力の大きさは FDO 値よりもほぼ 1 桁低くなります。 大陸、特にその古代の部分(大陸の楯)の下では、アセノスフェアがほぼピンチアウトされているため、大陸は「立ち往生」しているように見えます。 現代の地球のほとんどのリソスフェアプレートには海洋部分と大陸部分の両方が含まれているため、プレート内に大陸が存在すると、一般にプレート全体の動きが「遅くなる」と予想されるはずです。 これが実際に起こる様子です(最も速く移動するほぼ純粋な海洋プレートは太平洋、ココス、ナスカのプレートです。最も遅いのはユーラシア、北アメリカ、南アメリカ、南極、アフリカのプレートで、その面積のかなりの部分は大陸によって占められています)。 。 最後に、リソスフェアプレート(スラブ)の重い端と冷たい端がマントルに沈む収束プレート境界では、その負の浮力がFNB力(力の名称における指標、英語の負の浮力から)を生み出します。 後者の作用は、プレートの沈み込む部分がアセノスフェアに沈み、プレート全体をアセノスフェアに沿って引っ張り、それによってその移動速度が増加するという事実につながります。 明らかに、FNB 力は散発的に、特定の地球力学的設定でのみ作用します。たとえば、上記の 670 km の分水界にわたるスラブ破壊の場合です。

したがって、リソスフェアプレートを動かすメカニズムは、条件付きで次の 2 つのグループに分類できます。 1) 図のプレート底部の任意の点に加えられるマントル抗力メカニズムの力に関連する - 力 FDO と FDC。 2) スラブのエッジに加えられる力 (エッジフォース機構) に関連するもの (図では FRP および FNB 力)。 1 つまたは別の駆動機構や特定の力の役割は、リソスフェア プレートごとに個別に評価されます。

これらのプロセスの組み合わせは、地球の表面から深部までの領域をカバーする一般的な地球力学プロセスを反映しています。 現在、地球のマントルでは閉じた細胞をもつ2つの細胞からなるマントル対流が発達している(マントル貫通対流のモデルによる)か、あるいは沈み込み帯の下にスラブが蓄積して上部と下部のマントルで別々の対流が発達している(2つのモデルによる)。階層モデル)。 マントル物質の隆起の可能性のある極は、アフリカ北東部(アフリカプレート、ソマリアプレート、アラビアプレートの接合帯のほぼ下)とイースター島地域(太平洋の中央尾根 - 東太平洋隆起の下)に位置しています。 。 マントル物質の沈下赤道は、太平洋とインド洋東部の周縁部に沿って、ほぼ連続する収束プレート境界に沿って通過します。マントル対流の現代体制は、約 2 億年前にパンゲアの崩壊とともに始まり、生じました。現代の海洋では、将来的には単細胞体制に取って代わられるだろう(マントル貫通対流のモデルによると)、あるいは(別のモデルによると)670年代のスラブの崩壊によりマントルを通る対流になるだろう。 kmセクション。 これは大陸の衝突と、地球史上5番目となる新しい超大陸の形成につながる可能性がある。

プレートの動きは球面幾何学の法則に従い、オイラーの定理に基づいて説明できます。 オイラーの回転定理は、3 次元空間の回転には軸があると述べています。 したがって、回転は、回転軸の座標 (緯度と経度など) と回転角度という 3 つのパラメーターで説明できます。 この位置に基づいて、過去の地質時代における大陸の位置を再構築できます。 大陸の動きを分析した結果、4億年から6億年ごとに大陸は単一の超大陸に結合し、その後崩壊するという結論に達した。 そんな超大陸パンゲア大陸が2億~1億5千万年前に分裂した結果、現在の大陸が形成されました。

プレートテクトニクスは、テストできる最初の一般的な地質学的概念でした。 このようなチェックが行われました。 70年代 深海掘削プログラムが組織されました。 このプログラムの一環として、グロマー・チャレンジャー掘削船によって数百の井戸が掘削され、磁気異常から推定された年代と玄武岩または堆積地層から決定された年代の間に良好な一致が示されました。 さまざまな年代の海洋地殻の断面の分布図を図に示します。

磁気異常に基づく海洋地殻の年齢 (Kennet、1987): 1 - データが欠落している領域と陸地。 2 ~ 8 - 年齢: 2 - 完新世、更新世、鮮新世 (000 ~ 500 万年)。 3 - 中新世 (500 ~ 2300 万年)。 4 - 漸新世 (2,300 ~ 3,800 万年)。 5 - 始新世 (3,800 ~ 5,300 万年)。 6 - 暁新世 (5,300 ~ 6,500 万年) 7 - 白亜紀 (6,500 ~ 1 億 3,500 万年) 8 - ジュラ紀 (1 億 3,500 ~ 1 億 9,000 万年)

80年代の終わり。 リソスフェアプレートの動きをテストする別の実験が完了した。 それは、遠く離れたクエーサーと比較したベースラインの測定に基づいていました。 2 つのプレート上の点が選択され、最新の電波望遠鏡を使用してクエーサーまでの距離と偏角が決定され、それに応じて 2 つのプレート上の点間の距離が計算され、つまり基線が決定されました。 測定の精度は数センチメートルでした。 数年後、測定が繰り返されました。 磁気異常から計算された結果とベースラインから決定されたデータの間に非常に良い一致が得られました。

非常に長いベースライン干渉法 - ISDB (Carter、Robertson、1987) によって得られたリソスフェア プレートの相互運動の測定結果を示す図。 プレートの移動により、異なるプレート上にある電波望遠鏡間の基線の長さが変化します。 北半球の地図には、ISDB メソッドを使用して長さの変化率 (年あたりセンチメートル) の信頼できる推定を行うのに十分なデータが得られたベースラインが示されています。 括弧内の数字は理論モデルから計算したプレート変位量を示します。 ほとんどの場合、計算値と測定値は非常に近いです

このように、プレートテクトニクスは、長年にわたって多数の独立した方法によってテストされてきました。 それは現在、地質学のパラダイムとして世界の科学界に認められています。

極の位置とリソスフェアプレートの現代の移動速度、海底の拡散と吸収の速度を知ることで、将来の大陸の移動経路を概説し、一定期間の大陸の位置を想像することができます。時間の。

この予測は、アメリカの地質学者 R. ディーツと J. ホールデンによって行われました。 彼らの仮定によれば、5000万年後には太平洋を犠牲にして大西洋とインド洋が拡大し、アフリカは北に移動し、そのおかげで地中海は徐々に消滅するだろう。 ジブラルタル海峡は消滅し、「方向転換した」スペインはビスケー湾を閉鎖するだろう。 アフリカはアフリカ断層によって分割され、その東部は北東に移動します。 紅海は非常に拡大してシナイ半島をアフリカから引き離し、アラビアは北東に移動してペルシャ湾を閉じるでしょう。 インドはますますアジアへ向かうでしょう。それはヒマラヤ山脈が成長することを意味します。 カリフォルニアはサンアンドレアス断層に沿って北米から分離され、この場所に新しい海盆が形成され始めるでしょう。 重要な変更点南半球でも起こるでしょう。 オーストラリアは赤道を越えてユーラシア大陸に接することになります。 この予測には重要な説明が必要です。 ここでの多くのことはまだ議論の余地があり、不明瞭なままです。

ソース

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

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

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

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

もう一度言っておきますが、興味深いものとこれを紹介します。 見て、そして 元の記事はWebサイトにあります InfoGlaz.rfこのコピーの元となった記事へのリンク -

。 - 主なリソスフェアプレート。 - - - ロシアのリソスフェアプレート。

リソスフェアは何で構成されていますか?

このとき、断層とは反対側の境界では、 リソスフェアプレートの衝突。 この衝突は、衝突するプレートの種類に応じてさまざまな方法で進行します。

  • 海洋プレートと大陸プレートが衝突すると、最初のプレートが 2 番目のプレートの下に沈み込みます。 これにより、深海溝、島弧 (日本列島)、または山脈 (アンデス) が形成されます。
  • 2 つの大陸のリソスフェア プレートが衝突すると、この時点でプレートの端が押しつぶされて褶曲になり、火山や山脈の形成につながります。 したがって、ヒマラヤ山脈はユーラシアプレートとインドオーストラリアプレートの境界に発生しました。 一般に、大陸の中心に山がある場合、それはかつて、2 つのリソスフェア プレートが融合して 1 つになった場所が衝突した場所であることを意味します。

このように、地球の地殻は絶えず動いています。 不可逆的な発展の中で、動いている領域は 地向斜~長期にわたる改修を経て、比較的静かなエリアに生まれ変わる~ プラットフォーム.

ロシアのリソスフェアプレート。

ロシアは 4 つのリソスフェア プレートの上に位置しています。

  • ユーラシアプレート– 国の西部と北部のほとんどの地域、
  • 北米プレート– ロシア北東部、
  • アムールリソスフェアプレート– シベリアの南、
  • オホーツク海プレート– オホーツク海とその海岸。

図 2. ロシアのリソスフェアプレートの地図。

リソスフェアプレートの構造では、比較的平らな古代のプラットフォームと可動性の折り畳まれたベルトが区別されます。 プラットフォームの安定した領域には平野があり、褶曲帯の領域には山脈があります。

図3。 地殻構造ロシア。


ロシアは 2 つの古代のプラットフォーム (東ヨーロッパとシベリア) の上に位置しています。 プラットフォーム内には、 スラブそして 。 プレートは地球の地殻の一部であり、その折り畳まれた底部は堆積岩の層で覆われています。 スラブとは対照的に、シールドには堆積物がほとんどなく、土の薄い層しかありません。

ロシアでは、東ヨーロッパプラットフォームのバルト楯状地とシベリアプラットフォームのアルダン楯状地とアナバル楯状地が区別されます。

図4. ロシア領土上のプラットフォーム、スラブ、およびシールド。


地球の表面の殻は、リソスフェアまたは構造プレートの部分で構成されています。 それらは連続的に動く一体型の大きなブロックです。 これにより、表面ではさまざまな現象が発生します。 グローブ、その結果、レリーフは必然的に変化します。

プレートテクトニクス

構造プレート- これらは、私たちの惑星の地質活動に関与するリソスフェアの構成要素です。 数百万年前、それらは単一の全体であり、パンゲアと呼ばれる最大の超大陸を構成していました。 しかし、地球の腸内での活発な活動の結果、この大陸は複数の大陸に分裂し、互いに最大限の距離まで遠ざかりました。

科学者らによると、数百年後にはこのプロセスは逆方向に進み、構造プレートは再び互いに整列し始めるという。

米。 1. 地球のプレート。

地球は世界で唯一の惑星です 太陽系、その表面シェルは別々の部分に分割されています。 地殻の厚さは数十キロメートルに達します。

リソスフェアプレートを研究する科学であるテクトニクスによれば、地球の地殻の広大な領域は、活動が増加したゾーンに四方八方から囲まれています。 隣り合うプレートの接合部では、 自然現象、ほとんどの場合、火山の噴火、大地震などの大規模な壊滅的な結果を引き起こします。

地球のプレートの動き

地球のリソスフェア全体が継続的に運動している主な理由は熱対流です。 地球の中心部は非常に高い温度に支配されています。 加熱されると、地球の腸内にある物質の上層が上昇しますが、すでに冷却されている上層は中心に向かって沈みます。 物質の継続的な循環により、地殻の一部が動き始めます。

トップ1記事これと一緒に読んでいる人は

リソスフェアプレートの移動速度は年間約2~2.5cmです。 それらの運動は惑星の表面で発生するため、それらの相互作用の境界には強い変形が生じます。 地球の地殻。 通常、これは山脈や断層の形成につながります。 たとえば、ロシアの領土では、コーカサス、ウラル、アルタイなどの山系がこのようにして形成されました。

米。 2. 大コーカサス。

リソスフェアプレートの動きにはいくつかの種類があります。

  • 発散 - 2 つのプラットフォームが分岐し、水中の山脈や地面に穴が形成されます。
  • 収束 - 2 つのプレートが互いに接近し、薄いプレートがより重いプレートの下に沈みます。 同時に山脈が形成されます。
  • スライディング - 2 つのプレートが反対方向に動きます。

アフリカは文字通り二つに分裂しつつある。 地面内部の大きな亀裂が記録されており、それはケニアの大部分に広がっている。 科学者によると、約1,000万年後にはアフリカ大陸全体が存在しなくなると言われています。



カテゴリー

人気の記事

2024年「mobi-up.ru」 - 園芸植物。 花にまつわる面白いこと。 多年草の花と低木