Các mảng thạch quyển của Trái đất là những tảng đá khổng lồ. Nền tảng của chúng được hình thành bởi đá mácma biến chất granit uốn nếp cao. Tên của các đĩa thạch quyển sẽ được nêu trong bài viết dưới đây. Từ trên cao chúng được bao phủ bởi một "vỏ bọc" dài ba bốn km. Nó được hình thành từ đá trầm tích. Nền tảng có một bức phù điêu bao gồm các dãy núi riêng lẻ và đồng bằng rộng lớn. Tiếp theo, lý thuyết về sự chuyển động của các tấm thạch quyển sẽ được xem xét.
Sự xuất hiện của một giả thuyết
Lý thuyết về sự chuyển động của các tấm thạch quyển xuất hiện vào đầu thế kỷ XX. Sau đó, cô đã được định sẵn để đóng một vai trò quan trọng trong việc khám phá hành tinh. Nhà khoa học Taylor, và sau ông là Wegener, đã đưa ra giả thuyết rằng theo thời gian có sự trôi dạt của các mảng thạch quyển theo phương ngang. Tuy nhiên, vào những năm ba mươi của thế kỷ 20, một ý kiến khác đã được thiết lập. Theo ông, chuyển động của các mảng thạch quyển được thực hiện theo phương thẳng đứng. Hiện tượng này dựa trên quá trình phân hóa vật chất lớp phủ của hành tinh. Nó được gọi là chủ nghĩa cố định. Tên này là do một thực tế là cố định vĩnh viễnvị trí của các vùng vỏ so với lớp phủ. Nhưng vào năm 1960, sau khi phát hiện ra một hệ thống toàn cầu gồm các rặng núi giữa đại dương bao quanh toàn bộ hành tinh và xuất hiện trên đất liền ở một số khu vực, người ta đã quay trở lại giả thuyết của đầu thế kỷ 20. Tuy nhiên, lý thuyết đã mang một hình thức mới. Kiến tạo khối đã trở thành giả thuyết hàng đầu trong các ngành khoa học nghiên cứu cấu trúc của hành tinh.
Khái niệm cơ bản
Người ta xác định rằng có các phiến thạch quyển lớn. Số lượng của chúng có hạn. Ngoài ra còn có các mảng thạch quyển nhỏ hơn của Trái đất. Ranh giới giữa chúng được vẽ theo nồng độ trong các nguồn gây ra động đất.
Tên của các mảng thạch quyển tương ứng với các khu vực lục địa và đại dương nằm phía trên chúng. Chỉ có bảy dãy nhà với diện tích rất lớn. Các mảng thạch quyển lớn nhất là Nam và Bắc Mỹ, Âu-Á, Phi, Nam Cực, Thái Bình Dương và Ấn-Úc.
Các khối trôi nổi trong khí quyển được đặc trưng bởi độ rắn và độ cứng. Các khu vực trên là các phiến thạch quyển chính. Theo những ý tưởng ban đầu, người ta tin rằng các lục địa đi xuyên qua đáy đại dương. Đồng thời, chuyển động của các tấm thạch quyển được thực hiện dưới tác dụng của một lực vô hình. Kết quả của cuộc nghiên cứu, người ta đã phát hiện ra rằng các khối trôi nổi trên vật liệu của lớp phủ một cách thụ động. Điều đáng chú ý là lúc đầu hướng của chúng là thẳng đứng. Vật liệu lớp phủ tăng lên dưới đỉnh của sườn núi. Sau đó, có một sự lây lan theo cả hai hướng. Theo đó, có sự phân kỳ của các bản thạch quyển. Mô hình này đại diện chođáy đại dương như một băng chuyền khổng lồ. Nó xuất hiện trên bề mặt ở các vùng rạn nứt của các rặng núi giữa đại dương. Sau đó ẩn mình trong các rãnh biển sâu.
Sự phân kỳ của các mảng thạch quyển kích thích sự mở rộng của các đáy đại dương. Tuy nhiên, thể tích của hành tinh, mặc dù vậy, vẫn không đổi. Thực tế là sự ra đời của một lớp vỏ mới được bù đắp bởi sự hấp thụ của nó trong các khu vực hút chìm (lớp dưới) trong các rãnh biển sâu.
Tại sao các đĩa thạch quyển chuyển động?
Lý do là sự đối lưu nhiệt của vật liệu lớp phủ của hành tinh. Thạch quyển được kéo dài và nâng lên, xảy ra trên các nhánh đi lên từ các dòng đối lưu. Điều này kích thích sự chuyển động của các mảng thạch quyển sang hai bên. Khi nền tảng di chuyển ra khỏi các vết nứt giữa đại dương, nền tảng sẽ trở nên nén chặt. Nó trở nên nặng hơn, bề mặt của nó chìm xuống. Điều này giải thích sự gia tăng độ sâu của đại dương. Kết quả là, nền tảng lao xuống rãnh biển sâu. Khi các dòng nước từ lớp phủ được nung nóng chết đi, nó nguội đi và chìm xuống tạo thành các vũng chứa đầy trầm tích.
Vùng va chạm của các mảng thạch quyển là vùng mà lớp vỏ và nền chịu nén. Về vấn đề này, sức mạnh của lần đầu tiên tăng lên. Kết quả là, sự chuyển động lên trên của các đĩa thạch quyển bắt đầu. Nó dẫn đến sự hình thành của các ngọn núi.
Nghiên cứu
Nghiên cứu ngày hôm nay được thực hiện bằng phương pháp trắc địa. Chúng cho phép chúng tôi kết luận rằng các quá trình này diễn ra liên tục và phổ biến. được tiết lộcũng là vùng va chạm của các mảng thạch quyển. Tốc độ nâng có thể lên đến hàng chục mm.
Các tấm thạch quyển lớn theo chiều ngang sẽ nổi nhanh hơn. Trong trường hợp này, tốc độ có thể lên đến mười cm trong năm. Vì vậy, chẳng hạn, St. Petersburg đã tăng thêm một mét trong suốt thời gian tồn tại của nó. Bán đảo Scandinavi - 250 m trong 25.000 năm. Vật liệu lớp phủ di chuyển tương đối chậm. Tuy nhiên, kết quả là động đất, núi lửa phun trào và các hiện tượng khác xảy ra. Điều này cho phép chúng tôi kết luận rằng sức mạnh di chuyển của vật chất là cao.
Sử dụng vị trí kiến tạo của các mảng, các nhà nghiên cứu giải thích nhiều hiện tượng địa chất. Đồng thời, trong quá trình nghiên cứu, hóa ra độ phức tạp của các quá trình xảy ra với nền tảng lớn hơn nhiều so với mức độ phức tạp của giả thuyết.
Kiến tạo mảng không thể giải thích những thay đổi về cường độ biến dạng và chuyển động, sự hiện diện của một mạng lưới đứt gãy sâu ổn định toàn cầu và một số hiện tượng khác. Câu hỏi về sự khởi đầu lịch sử của hành động vẫn còn bỏ ngỏ. Các dấu hiệu trực tiếp chỉ ra các quá trình kiến tạo mảng đã được biết đến từ cuối Đại nguyên sinh. Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu nhận ra biểu hiện của chúng từ Archean hoặc Proterozoi sớm.
Mở rộng Cơ hội Nghiên cứu
Sự ra đời của kỹ thuật chụp cắt lớp địa chấn đã dẫn đến sự chuyển đổi của ngành khoa học này lên một trình độ mới về chất lượng. Vào giữa những năm tám mươi của thế kỷ trước, địa động lực học sâu trở nên hứa hẹn nhất vàhướng trẻ từ tất cả các khoa học địa chất hiện có. Tuy nhiên, giải pháp của các vấn đề mới không chỉ được thực hiện bằng cách sử dụng chụp cắt lớp địa chấn. Các khoa học khác cũng đến để giải cứu. Đặc biệt, chúng bao gồm khoáng vật học thử nghiệm.
Nhờ có thiết bị mới, người ta có thể nghiên cứu hành vi của các chất ở nhiệt độ và áp suất tương ứng với cực đại ở độ sâu của lớp phủ. Các phương pháp địa hóa đồng vị cũng được sử dụng trong các nghiên cứu. Khoa học này đặc biệt nghiên cứu sự cân bằng đồng vị của các nguyên tố hiếm, cũng như khí quý trong các lớp vỏ trái đất khác nhau. Trong trường hợp này, các chỉ số được so sánh với dữ liệu thiên thạch. Các phương pháp địa từ được sử dụng, với sự giúp đỡ của các nhà khoa học đang cố gắng khám phá nguyên nhân và cơ chế của sự đảo ngược trong từ trường.
Tranh hiện đại
Giả thuyết kiến tạo nền tảng tiếp tục giải thích thỏa đáng quá trình phát triển của lớp vỏ đại dương và lục địa trong ít nhất ba tỷ năm qua. Đồng thời, có các phép đo vệ tinh, theo đó thực tế là các mảng thạch quyển chính của Trái đất không đứng yên được xác nhận. Kết quả là, một bức tranh nhất định xuất hiện.
Có ba lớp hoạt động mạnh nhất trong mặt cắt ngang của hành tinh. Độ dày của mỗi chúng là vài trăm km. Người ta cho rằng vai trò chính trong địa động lực học toàn cầu được giao cho chúng. Năm 1972, Morgan chứng minh giả thuyết được đưa ra vào năm 1963 bởi Wilson về các máy bay phản lực lớp phủ tăng dần. Lý thuyết này giải thích hiện tượng từ tính bên trong. Chùm lông kết quảkiến tạo ngày càng trở nên phổ biến hơn theo thời gian.
Địa động lực
Với sự trợ giúp của nó, sự tương tác của các quá trình khá phức tạp xảy ra trong lớp phủ và lớp vỏ được xem xét. Phù hợp với khái niệm được Artyushkov đưa ra trong tác phẩm "Địa động lực học", sự phân hóa hấp dẫn của vật chất đóng vai trò là nguồn năng lượng chính. Quá trình này được ghi nhận trong lớp áo dưới.
Sau khi các thành phần nặng (sắt, v.v.) được tách ra khỏi đá, một khối lượng chất rắn nhẹ hơn vẫn còn lại. Cô ấy đi xuống cốt lõi. Vị trí của lớp nhẹ hơn dưới lớp nặng không ổn định. Về vấn đề này, vật liệu tích tụ được thu gom định kỳ thành các khối khá lớn trôi vào các lớp trên. Kích thước của các thành tạo như vậy là khoảng một trăm km. Vật liệu này là cơ sở cho sự hình thành lớp phủ trên của Trái đất.
Lớp dưới cùng có thể là vật chất nguyên sinh chưa phân biệt. Trong quá trình tiến hóa của hành tinh, do lớp phủ dưới, lớp phủ trên phát triển và phần lõi tăng lên. Nhiều khả năng các khối vật chất nhẹ tăng lên trong lớp phủ bên dưới dọc theo các kênh. Ở chúng, nhiệt độ của khối khá cao. Đồng thời, độ nhớt giảm đi đáng kể. Sự gia tăng nhiệt độ được tạo điều kiện bởi sự giải phóng một lượng lớn thế năng trong quá trình nâng vật chất vào vùng trọng lực ở khoảng cách khoảng 2000 km. Trong quá trình chuyển động dọc theo một kênh như vậy, xảy ra sự đốt nóng mạnh của các khối ánh sáng. Về mặt này, vật chất đi vào lớp phủ vớinhiệt độ và nhẹ hơn đáng kể so với các yếu tố xung quanh.
Do mật độ giảm, vật chất nhẹ trôi vào các lớp trên ở độ sâu 100-200 km hoặc ít hơn. Khi giảm áp suất, nhiệt độ nóng chảy của các thành phần của chất giảm. Sau sự phân hóa sơ cấp ở cấp độ "lõi-lớp phủ", giai đoạn thứ cấp xảy ra. Ở độ sâu nông, vật chất nhẹ bị nóng chảy một phần. Trong quá trình phân hóa, các chất đậm đặc hơn được giải phóng. Chúng chìm vào các lớp dưới của lớp phủ trên. Các thành phần nhẹ hơn nổi bật cũng tăng theo.
Sự phức tạp chuyển động của các chất trong lớp phủ, liên quan đến sự phân bố lại các khối lượng với mật độ khác nhau do sự phân hóa, được gọi là đối lưu hóa học. Sự gia tăng của các khối lượng ánh sáng xảy ra trong khoảng thời gian khoảng 200 triệu năm. Đồng thời, sự xâm nhập vào lớp phủ trên không được quan sát thấy ở khắp mọi nơi. Ở lớp dưới, các kênh nằm cách nhau đủ lớn (lên đến vài nghìn km).
Nâng khối
Như đã đề cập ở trên, ở những khu vực có khối lượng lớn vật chất được đốt nóng nhẹ được đưa vào khí quyển, sự nóng chảy một phần và sự phân hóa của nó xảy ra. Trong trường hợp thứ hai, sự tách biệt của các thành phần và sự đi lên tiếp theo của chúng được ghi nhận. Chúng nhanh chóng đi qua vũ trụ. Khi đến thạch quyển, tốc độ của chúng giảm dần. Ở một số khu vực, vật chất hình thành tích tụ các lớp phủ dị thường. Theo quy luật, họ nói dối ở các tầng trên của hành tinh.
Lớp áo dị thường
Thành phần của nó tương ứng với vật chất lớp phủ bình thường. Sự khác biệt giữa sự tích tụ dị thường là nhiệt độ cao hơn (lên đến 1300-1500 độ) và tốc độ giảm của sóng dọc đàn hồi.
Sự xâm nhập của vật chất dưới thạch quyển kích thích sự nâng cao đẳng áp. Do nhiệt độ tăng cao, quần tụ dị thường có mật độ thấp hơn so với lớp phủ bình thường. Ngoài ra, có một chút nhớt của thành phần.
Trong quá trình đi vào thạch quyển, lớp phủ dị thường phân bố khá nhanh dọc theo đế. Đồng thời, nó thay thế vật chất đặc hơn và ít nóng hơn của khí quyển. Trong quá trình chuyển động, sự tích tụ dị thường lấp đầy những khu vực mà đế của nền tảng ở trạng thái nâng cao (bẫy) và nó chảy xung quanh các khu vực ngập sâu. Kết quả là, trong trường hợp đầu tiên, một sự nâng lên đẳng áp được ghi nhận. Ở trên các khu vực ngập nước, lớp vỏ vẫn ổn định.
Bẫy
Quá trình làm nguội lớp manti trên và lớp vỏ xuống độ sâu khoảng trăm km diễn ra chậm. Nói chung, phải mất vài trăm triệu năm. Về vấn đề này, sự không đồng nhất về độ dày của thạch quyển, được giải thích bởi sự chênh lệch nhiệt độ theo phương ngang, có quán tính khá lớn. Trong trường hợp cái bẫy được đặt không xa dòng chảy lên của tích tụ dị thường từ độ sâu, một lượng lớn chất sẽ bị bắt rất nóng. Kết quả là, một yếu tố núi khá lớn được hình thành. Theo kế hoạch này, mức tăng cao xảy ra trong khu vựcepiplatform orogeny trong đai gấp.
Mô tả các quy trình
Trong bẫy, lớp dị thường bị nén 1-2 km trong quá trình làm mát. Vỏ cây nằm trên cùng được ngâm. Lượng mưa bắt đầu tích tụ trong máng đã hình thành. Độ nặng của chúng góp phần làm cho thạch quyển bị sụt lún nghiêm trọng hơn. Kết quả là, độ sâu của lưu vực có thể từ 5 đến 8 km. Đồng thời, trong quá trình nén chặt của lớp phủ ở phần dưới của lớp bazan, có thể quan sát thấy sự chuyển pha của đá thành eclogit và granat granat trong lớp vỏ. Do dòng nhiệt rời khỏi chất dị thường, lớp phủ bên trên bị đốt nóng và độ nhớt của nó giảm. Về vấn đề này, có sự dịch chuyển dần dần của cụm bình thường.
Chênh lệch chiều ngang
Khi các lực nâng được hình thành trong quá trình lớp phủ dị thường chạm tới lớp vỏ trên các lục địa và đại dương, năng lượng tiềm năng được lưu trữ trong các lớp trên của hành tinh sẽ tăng lên. Để đổ các chất dư thừa, chúng có xu hướng phân tán sang hai bên. Kết quả là, ứng suất bổ sung được hình thành. Chúng có liên quan đến các kiểu chuyển động khác nhau của mảng và lớp vỏ.
Sự mở rộng của đáy đại dương và sự nổi của các lục địa là kết quả của sự mở rộng đồng thời của các rặng núi và sự chìm của nền vào lớp phủ. Dưới lớp thứ nhất là những khối lượng lớn vật chất dị thường được nung nóng cao. Trong phần trục của những gờ này, gờ sau nằm ngay dưới lớp vỏ. Thạch quyển ở đây có bề dày nhỏ hơn nhiều. Đồng thời, lớp phủ dị thường lan rộng trong khu vực có áp suất cao - ở cả haihai bên từ dưới xương sống. Đồng thời, nó khá dễ dàng phá vỡ lớp vỏ đại dương. Khe nứt chứa đầy magma bazan. Đến lượt nó, nó bị nấu chảy ra khỏi lớp áo bất thường. Trong quá trình đông đặc magma, một lớp vỏ đại dương mới được hình thành. Đây là cách mà đáy phát triển.
Tính năng của Quy trình
Dưới các gờ giữa, lớp phủ dị thường đã giảm độ nhớt do nhiệt độ tăng. Chất có khả năng lan tỏa khá nhanh. Kết quả là, sự tăng trưởng của đáy xảy ra với tốc độ gia tăng. Khí quyển dưới đáy đại dương cũng có độ nhớt tương đối thấp.
Các mảng thạch quyển chính của Trái đất trôi nổi từ các rặng núi đến nơi bị ngâm. Nếu các khu vực này nằm trong cùng một đại dương, thì quá trình xảy ra với tốc độ tương đối cao. Tình trạng này là điển hình ngày nay đối với Thái Bình Dương. Nếu sự giãn nở của đáy và sự sụt lún xảy ra ở các khu vực khác nhau, thì lục địa nằm giữa chúng sẽ trôi theo hướng mà sự đào sâu xảy ra. Dưới lục địa, độ nhớt của khí quyển cao hơn dưới đại dương. Do ma sát sinh ra, có một lực cản đáng kể đối với chuyển động. Kết quả là tốc độ giãn nở của đáy bị giảm nếu không có sự bù lún cho lớp phủ trong cùng một khu vực. Do đó, tốc độ tăng trưởng ở Thái Bình Dương nhanh hơn ở Đại Tây Dương.
