Тектоника плит — это научная теория, объясняющая движения и поведение литосферы Земли, состоящей из земной коры и верхней части мантии. Теория предполагает, что литосфера Земли разбита на серию плит, которые находятся в постоянном движении, приводимые в движение теплом, выделяемым ядром Земли. Когда эти плиты движутся, они взаимодействуют друг с другом, что приводит к широкому спектру геологические явления, Такие, как землетрясение, извержения вулканов и образование гора диапазонах.

Теория тектоники плит была разработана в 1960-х и 1970-х годах на основе сочетания геофизических данных и наблюдений за особенностями земной поверхности. Она заменила более ранние теории «дрейфа континентов» и «распространения морского дна» и обеспечила объединяющую основу для понимания геологической истории Земли и распределения природные ресурсы.

Некоторые из ключевых концепций, связанных с тектоникой плит, включают типы границ плит, процессы субдукции и расширения морского дна, образование гор и океанических хребтов, а также распределение землетрясений и вулканической активности по всему миру. Тектоника плит имеет важные последствия для нашего понимания природных опасностей, изменения климата и эволюция жизни на земле.

Теория тектонических плит

Помимо простого описания текущих движений плит, тектоника плит обеспечивает всеобъемлющую структуру, которая объединяет многие элементы науки о Земле. Тектоника плит - относительно молодая научная теория, которая нуждалась в развитии наблюдательных и вычислительных технологий в 1950-х и 1960-х годах, чтобы стать полностью разработанной. его пояснение многозначительность и вес данных наблюдений преодолел большой первоначальный скептицизм относительно того, насколько подвижна поверхность Земли на самом деле, и тектоника плит быстро стала общепризнанной учеными всего мира.

Историческое развитие теории тектоники плит

Теория тектоники плит является одной из самых фундаментальных и влиятельных теорий в области геологии. Теория объясняет структуру литосферы Земли и процессы, управляющие движением тектонических плит Земли. Развитие теории тектоники плит является результатом вклада многих ученых на протяжении нескольких столетий. Вот некоторые из ключевых событий в историческом развитии теории тектоники плит:

  1. Гипотеза континентального дрейфа Альфреда Вегенера (1912 г.): идея о том, что континенты когда-то были соединены и с тех пор разошлись, была впервые предложена Альфредом Вегенером в 1912 г. Вегенер основывал свою гипотезу на соответствии континентов, сходстве типов горных пород и ископаемые на противоположных сторонах Атлантики и свидетельство прошлого оледенения.
  2. Исследования палеомагнетизма (1950-е годы): В 1950-х годах исследования намагниченности горные породы на дне океана показали, что океаническая кора имеет узор из магнитных полос, симметричный относительно срединно-океанических хребтов. Эта картина свидетельствует о расширении морского дна и помогает поддержать идею дрейфа континентов.
  3. Гипотеза Вайна-Мэтьюза-Морли (1963): В 1963 году Фред Вайн, Драммонд Мэтьюз и Лоуренс Морли предложили гипотезу, объясняющую симметричные магнитные полосы на морском дне с точки зрения расширения морского дна. Гипотеза предполагала, что новая океаническая кора образовалась на срединно-океанических хребтах, а затем отошла от хребтов в противоположных направлениях, создав узор из магнитных полос.
  4. Теория тектоники плит (конец 1960-х годов). В конце 1960-х годов идеи дрейфа континентов и расширения морского дна были объединены в теорию тектоники плит. Теория объясняет движение литосферных плит Земли, состоящих из континентов и океанической коры. Плиты движутся под действием сил, порождаемых мантийной конвекцией, и взаимодействуют на границах плит, что связано с землетрясениями, вулканической активностью и горообразование.
  5. Последующие уточнения: с момента разработки теории тектоники плит в наше понимание движения плит и их границ было внесено много усовершенствований и достижений. К ним относятся распознавание различных типов границ плит (например, расходящихся, сходящихся и трансформируемых), изучение горячих точек и мантийных плюмов, а также использование глобальной системы позиционирования (GPS) для отслеживания движения плит.

Доказательства теории

Теория тектоники плит подтверждается широким спектром данных из различных областей исследований. Вот некоторые примеры:

  1. Палеомагнетизм: горные породы содержат крошечные магнитные полезные ископаемые которые выравниваются с магнитным полем Земли, когда они формируются. Измеряя ориентацию этих минералов, ученые могут определить широту, на которой образовалась порода. Когда сравнивают породы с разных континентов, видно, что их магнитная ориентация совпадает, как если бы они когда-то были соединены вместе.
  2. Распространение морского дна: Срединно-океанические хребты, где формируется новая океаническая кора, являются самыми длинными горными цепями на Земле. По мере того как магма поднимается и затвердевает на хребтах, она создает новую океаническую кору, которая удаляется от хребта в противоположных направлениях. Измерив возраст скал по обе стороны хребта, ученые показали, что морское дно расширяется.
  3. Землетрясения и вулканы: Большинство землетрясений и извержений вулканов происходят на границах плит, что является дополнительным доказательством того, что плиты движутся.
  4. GPS-измерения. Технология глобальной системы позиционирования (GPS) позволяет ученым измерять движение земных плит с большой точностью. Эти измерения подтверждают, что плиты действительно движутся, и предоставляют информацию о скорости и направлениях движения плит.
  5. Доказательства окаменелостей: окаменелости идентичных организмов были обнаружены на противоположных сторонах Атлантического океана, что указывает на то, что когда-то континенты были соединены вместе.

В целом, теория тектоники плит поддерживается большим количеством доказательств из различных источников, обеспечивающих надежное объяснение движений и взаимодействий литосферных плит Земли.

Границы плит: виды и характеристики

Границы плит относятся к зонам, где взаимодействуют плиты, составляющие литосферу Земли. Различают три основных типа границ плит: расходящиеся, сходящиеся и трансформные. Каждый тип характеризуется специфическими особенностями и геологическими процессами.

  1. Расходящиеся границы плит: Это происходит, когда плиты удаляются друг от друга. Магма поднимается из мантии и образует новую кору по мере ее охлаждения и затвердевания. Этот процесс называется спредингом морского дна и приводит к образованию срединно-океанических хребтов. Расходящиеся границы встречаются и на суше, где они образуют рифтовые долины. Примеры расходящихся границ включают Срединно-Атлантический хребет и Восточно-Африканскую рифтовую зону.
  2. Конвергентные границы плит: Это происходит, когда плиты движутся навстречу друг другу. В зависимости от типа вовлеченных плит существует три типа конвергентных границ: океано-океанические, океано-континентальные и континентально-континентальные. На конвергентной границе между океаном и океаном одна плита субдуцирует (погружается) под другую, и образуется глубоководный желоб. Субдукция также создает вулканическую дугу на доминирующей плите. Примеры сходящихся океанско-океанических границ включают Алеутские острова и Марианские острова. На конвергентной границе океан-континент более плотная океаническая плита погружается под менее плотную континентальную плиту, создавая континентальную вулканическую дугу. Примеры сходящихся океанско-континентальных границ включают Анды и Каскады. На конвергентной границе между континентами ни одна из плит не погружается, потому что они слишком плавучие. Вместо этого они сминаются и складываются, образуя большие горные хребты. Примеры сходящихся континентально-континентальных границ включают Гималаи и Аппалачи.
  3. Преобразование границ плиты: Это происходит, когда плиты скользят друг мимо друга. Для них характерны сдвиговые неисправности, где движение горизонтальное, а не вертикальное. Трансформационные границы связаны с землетрясениями, и самым известным примером является Сан-Андреас. Вина В Калифорнии.

Характеристики границ плит связаны с типом взаимодействия плит и геологическими процессами, происходящими на этих границах. Понимание типов границ плит имеет решающее значение для понимания тектоники плит и геологических процессов, формирующих нашу планету.

Границы плиты

Как работает тектоника плит

Тектоника плит — это теория, описывающая движение больших сегментов литосферы Земли (кора и самая верхняя часть мантии) поверх более слабой астеносферы. Литосфера разбита на ряд плит, которые движутся друг относительно друга со скоростью несколько сантиметров в год. Движение этих плит обусловлено силами, возникающими внутри Земли.

Процесс тектоники плит включает следующие этапы:

  1. Создание новой океанической литосферы на срединно-океанических хребтах, где магма поднимается из мантии и затвердевает, образуя новую кору. Это называется распространением морского дна.
  2. Разрушение старой океанической литосферы в зонах субдукции, где одна плита продавливается под другую в мантию. Этот процесс сопровождается выделением сейсмической энергии, вызывающей землетрясения.
  3. Движение плит за счет сил, возникающих на их границах, которые могут быть расходящимися, сходящимися или трансформирующими.
  4. Взаимодействия между плитами, которые могут вызвать образование гор, открытие или закрытие океанских бассейнов и образование вулканов.

В целом движение земных плит отвечает за многие геологические особенности, которые мы наблюдаем на нашей планете.

Какие тарелки?

Литосфера Земли, которая является самым внешним твердым слоем Земли, разделена на несколько больших и малых плит, которые плавают на лежащей под ними пластичной астеносфере. Эти плиты состоят из земной коры и самой верхней части мантии и могут двигаться независимо друг от друга. Существует около дюжины основных плит: Тихоокеанская, Североамериканская, Южноамериканская, Евразийская, Африканская, Индо-Австралийская, Антарктическая и Наска, а также несколько меньших плит.

Границы плиты

Границы плит — это области, где встречаются две или более тектонические плиты. Существует три основных типа границ плит: расходящиеся границы, когда плиты расходятся друг от друга; сходящиеся границы, где плиты движутся навстречу друг другу и сталкиваются; и трансформировать границы, где плиты скользят друг мимо друга. Эти границы характеризуются специфическими геологическими особенностями и явлениями, такими как рифтовые долины, срединно-океанические хребты, зоны субдукции и землетрясения. Взаимодействия между плитами на их границах ответственны за многие геологические процессы, включая горообразование, вулканическую активность и формирование океанических бассейнов.

Расходящиеся границы: особенности и примеры

Дивергентные границы — это места, где две тектонические плиты отдаляются друг от друга. Эти границы можно найти как на суше, так и под океаном. По мере того как плиты раздвигаются, магма поднимается на поверхность и охлаждается, образуя новую кору, которая создает щель или трещину между плитами.

Особенности расходящихся границ:

  • Срединно-океанические хребты: подводные горные хребты, образующиеся на расходящихся границах между океаническими плитами. Самым обширным и известным срединно-океаническим хребтом является Срединно-Атлантический хребет.
  • Рифтовые долины: глубокие долины, которые формируются на суше на границах расходящихся плит, например Восточно-Африканская рифтовая долина.
  • Вулканы: когда магма поднимается на поверхность по расходящимся границам, она может образовывать вулканы, особенно в областях, где граница находится под океаном. Эти вулканы обычно представляют собой щитовые вулканы, широкие и пологие.

Примеры расходящихся границ:

  • Срединно-Атлантический хребет: Граница между Северо-Американской плитой и Евразийской плитой.
  • Восточноафриканская рифтовая долина: граница между Африканской плитой и Аравийской плитой.
  • Исландия: остров вулканического происхождения, расположенный на Срединно-Атлантическом хребте на границе между Северо-Американской плитой и Евразийской плитой.

Сходящиеся границы: особенности и примеры

Конвергентные границы - это области, где сталкиваются две тектонические плиты. Характеристики и особенности этих границ зависят от типа сходящихся плит, будь то океанические или континентальные плиты, и их относительной плотности. Существует три типа конвергентных границ:

  1. Конвергенция океана и континента: при этом типе конвергенции океаническая плита погружается под континентальную плиту, образуя глубокую океаническую впадину и вулканическую горную цепь. Субдукция океанической плиты создает частичное плавление мантии, что приводит к образованию магмы. Магма поднимается на поверхность и создает вулканическую горную цепь на континентальной плите. Примеры этого типа границы включают Анды в Южной Америке и Каскадный хребет в Северной Америке.
  2. Океанско-океаническая конвергенция: при этом типе конвергенции одна океаническая плита погружается под другую океаническую плиту, образуя глубокую океаническую впадину и вулканическую островную дугу. Субдукция океанической плиты создает частичное плавление мантии, что приводит к образованию магмы. Магма поднимается на поверхность и создает вулканическую островную дугу. Примеры этого типа границы включают Алеутские острова на Аляске и Марианские острова в западной части Тихого океана.
  3. Континентально-континентальная конвергенция: при этом типе конвергенции две континентальные плиты сталкиваются, образуя высокий горный хребет. Поскольку обе континентальные плиты имеют одинаковую плотность, ни одна из них не может подвергаться субдукции. Вместо этого плиты выталкиваются вверх, образуя высокий горный хребет с обширными складками и разломами. Примеры этого типа границы включают Гималаи в Азии и Аппалачи в Северной Америке.

На сходящихся границах землетрясения, извержения вулканов и образование горных хребтов являются обычными явлениями из-за интенсивной геологической активности, происходящей в этих местах.

Преобразование границ: функции и примеры

Трансформные границы — это зоны, в которых две тектонические плиты скользят друг относительно друга в горизонтальном движении. Эти границы также известны как консервативные границы, поскольку нет чистого образования или разрушения литосферы. Вот некоторые особенности и примеры границ преобразования:

Особенности:

  • Трансформные границы обычно характеризуются серией параллельных разломов или разломов в литосфере.
  • Длина разломов, связанных с трансформными границами, может варьироваться от нескольких метров до сотен километров.
  • Границы преобразования могут создавать линейные объекты на поверхности Земли, такие как долины или хребты.
  • Движение плит по трансформным границам может вызывать землетрясения.

Примеры:

  • Ошибка Сан-Андреас в Калифорнии — хорошо известный пример трансформируемой границы. Он отмечает границу между Северо-Американской плитой и Тихоокеанской плитой.
  • Альпийский разлом в Новой Зеландии — еще один пример трансформной границы, отмечающий границу между Тихоокеанской плитой и Австралийской плитой.
  • Мертвое море Трансформация на Ближнем Востоке представляет собой сложную систему трансформных разломов, соединяющих Красноморский рифт с Восточно-Анатолийской зоной разломов.

Трансформные границы играют важную роль в тектонике плит, поскольку они помогают приспособиться к движению плит вдоль поверхности Земли.

Движение плиты и кинематика плиты

Движение плит относится к движению тектонических плит относительно друг друга. Изучение движения плит называется кинематикой плит. Кинематика плит включает измерение направления, скорости и стиля движения тектонических плит.

Движение плит обусловлено движением магмы в мантии, что заставляет плиты двигаться в разных направлениях и с разной скоростью. Движение плит можно измерить с помощью различных методов, включая GPS (глобальную систему позиционирования) и спутниковые снимки.

Различают три типа границ плит: расходящиеся, сходящиеся и трансформные. На расходящихся границах две плиты отдаляются друг от друга, создавая при этом новую кору. На сходящихся границах две плиты движутся навстречу друг другу, и более плотная океаническая плита погружается под менее плотную континентальную плиту. На трансформных границах две пластины скользят друг относительно друга горизонтально.

На направление и скорость движения плит могут влиять различные факторы, в том числе плотность и мощность литосферы, прочность и ориентация литосферных плит, а также распределение конвективных ячеек мантии. Изучение кинематики плит необходимо для понимания формирования и эволюции земной коры, а также для прогнозирования и смягчения последствий землетрясений и извержений вулканов.

Движущие силы тектоники плит

Движущими силами тектоники плит являются силы, вызывающие движение тектонических плит Земли. Существует два основных типа движущих сил:

  1. Толчок хребта: эта сила вызвана восходящим толчком магмы срединно-океанических хребтов, который создает новую океаническую кору. Когда образуется новая корка, она отталкивает старую корку от гребня, заставляя ее двигаться.
  2. Притяжение плиты: эта сила вызвана весом погружающейся океанической литосферы, которая тянет остальную часть плиты к зоне субдукции. Когда плита вытягивается, это может вызвать деформацию, землетрясения и вулканическую активность.

Другие возможные движущие силы тектоники плит включают мантийную конвекцию, которая представляет собой медленное движение мантии Земли из-за тепла от ядра, и гравитационные силы, которые могут вызывать боковое движение плит.

Тектоника плит и землетрясения

Тектоника плит и землетрясения являются тесно связанными явлениями. Землетрясения происходят, когда две плиты взаимодействуют на своих границах. Границы плит подразделяются на три типа: дивергентные, конвергентные и трансформные. Землетрясения происходят на всех трех типах границ, но характеристики землетрясений различаются в зависимости от типа границы.

На расходящихся границах землетрясения, как правило, неглубокие и малой магнитуды. Это связано с тем, что плиты раздвигаются, а трение и нагрузка на скалы относительно невелики. Однако по мере того, как плиты отдаляются друг от друга, глубина землетрясений может увеличиваться.

На сходящихся границах землетрясения могут быть глубокими и сильными. Это связано с тем, что плиты сталкиваются, а породы находятся под высоким напряжением и давлением. Зоны субдукции, где одна плита поджимается под другую, особенно подвержены сильным разрушительным землетрясениям.

Трансформные границы также испытывают сильные землетрясения. Эти границы возникают там, где две пластины скользят друг относительно друга горизонтально. Трение и давление на камни могут вести к сильным землетрясениям.

В целом, тектоника плит является движущей силой большинства землетрясений на Земле, и понимание движения и взаимодействия тектонических плит имеет решающее значение для прогнозирования и смягчения последствий землетрясений. землетрясение опасности.

Тектоника плит и вулканизм

Тектоника плит и вулканизм тесно связаны, потому что большая часть вулканической активности Земли происходит на границах плит. Магма поднимается из мантии и выталкивается вверх движением тектонических плит, вызывая извержения вулканов. Тип вулкан а стиль извержения определяется составом и вязкостью магмы.

На границах расходящихся плит магма поднимается из мантии, образуя новую кору, образуя щитовые вулканы, которые обычно не извергаются. Срединно-океанические хребты являются примерами такого типа вулканической активности.

На границах сходящихся плит более плотная океаническая плита погружается под менее плотную континентальную плиту, расплавляя погружающуюся плиту с образованием магмы. Этот тип вулканической активности может привести к взрывным извержениям и образованию стратовулканов. Тихоокеанское огненное кольцо представляет собой зону интенсивной вулканической активности, возникающую на сходящихся границах плит.

Границы трансформных плит обычно не вызывают вулканической активности, но они могут создавать вулканические особенности, такие как извержения трещин и вулканические жерла.

Таким образом, тектоника плит играет значительную роль в формировании и расположении вулканов, а тип вулканической активности определяется типом границы плиты и составом магмы.

Тектоника плит и горообразование

Тектоника плит играет значительную роль в горообразовании или горообразовании. Горы образуются в результате деформации и поднятия земной коры. Существует два типа процессов горообразования: 1) конвергентное граничное горообразование и 2) внутриплитное горообразование.

  1. Конвергентное граничное горообразование происходит там, где две тектонические плиты сталкиваются и вызывают поднятие и деформацию. Наиболее ярким примером такого типа горообразования является горная цепь Гималаев. Индийский субконтинент столкнулся с Евразийской плитой, что привело к поднятию Гималаев.
  2. Внутриплитное горообразование происходит там, где тектоническая плита движется по мантийному плюму. Когда плита движется над шлейфом, магма поднимается на поверхность, создавая вулканические острова и цепь гор. Гавайские острова являются примером внутриплитного горообразования.

Тектоника плит также играет роль в формировании других геологических структур, таких как рифтовые долины и океанические впадины. В рифтовых долинах кора разрывается тектоническими силами, вызывая образование долины. Океанические впадины образуются в зонах субдукции, где одна тектоническая плита подталкивается под другую и в мантию. По мере опускания плита изгибается и образует глубокую канавку.

Тектоника плит и цикл горных пород

Тектоника плит и рок цикл тесно связанные процессы, формирующие поверхность Земли и состав ее коры. рок цикл описывает преобразование горных пород из одного типа в другой посредством геологических процессов, таких как выветривание, эрозия, тепло и давление, а также плавление и затвердевание. Тектоника плит играет важную роль в круговороте горных пород, перерабатывая и изменяя земную кору в результате процессов субдукции, коллизий и рифтогенеза.

Зоны субдукции — это области, где одна тектоническая плита поджимается под другую, и они связаны с формированием вулканических дуг и островных дуг. Когда погружающаяся плита погружается в мантию, она нагревается и высвобождает воду, которая снижает температуру плавления окружающих пород и генерирует магму. Эта магма поднимается на поверхность и образует вулканы, которые выбрасывают в атмосферу новые минералы и газы.

Зоны столкновения возникают там, где две тектонические плиты сходятся и поднимают земную кору, что приводит к образованию горных хребтов. Столкновение Индийской и Евразийской плит, например, создало Гималайский горный хребет. Этот процесс также вызывает метаморфизм горных пород, так как сильный жар и давление столкновения превращают их в новые типы горных пород.

Зоны рифтогенеза — это области, где тектонические плиты раздвигаются, что приводит к образованию новых океанических бассейнов и срединно-океанических хребтов. По мере того, как плиты раздвигаются, кора истончается, и магма поднимается вверх, чтобы заполнить брешь, в конечном итоге затвердевая и образуя новую кору. Этот процесс вызывает вулканическую активность и может привести к образованию новых месторождения полезных ископаемых.

Таким образом, тектоника плит управляет циклом горных пород, создавая новую кору, перерабатывая старую кору и трансформируя породы посредством процессов субдукции, коллизии и рифтогенеза.

Тектоника плит и эволюция жизни

Тектоника плит сыграла значительную роль в эволюции жизни на Земле. Он сформировал окружающую среду планеты и позволил со временем развить и разнообразить жизнь. Вот несколько способов, которыми тектоника плит повлияла на эволюцию жизни:

  1. Формирование континентов: тектоника плит вызвала формирование континентов и их движение с течением времени. Разделение и столкновение континентов создали разнообразные среды обитания для эволюции разных типов организмов.
  2. Изменение климата: тектоника плит повлияла на изменение климата, изменив распределение суши и моря и модели циркуляции океанов и атмосферы. Это повлияло на эволюцию видов, создав новые места обитания и изменив условия окружающей среды.
  3. Биогеография: Движение континентов создало барьеры и пути для миграции видов, что привело к развитию уникальных экосистем и биогеографических закономерностей.
  4. Вулканизм: тектоника плит привела к образованию вулканов, которые внесли свой вклад в эволюцию жизни, предоставив новые места обитания и богатую питательными веществами почву.

В целом тектоника плит сыграла ключевую роль в формировании окружающей среды Земли и создании условий, необходимых для эволюции и диверсификации жизни.

Тектоника плит и минеральные ресурсы

Тектоника плит играет значительную роль в формировании и распределении полезных ископаемых. Рудные месторождения, включая драгоценные металлы, такие как золото, Серебряный, и платина, а также промышленные металлы, такие как медь, цинк, и свинец, часто связаны с границами тектонических плит.

На границах конвергентных плит зоны субдукции могут генерировать крупномасштабные минеральные образования. депозиты, включая медно-порфировые, эпитермальные месторождения золота и серебра, а также залежи массивных сульфидов. Эти отложения образованы гидротермальные жидкости которые высвобождаются из погружающейся плиты и вышележащего клина мантии, вызывая осаждение минералов в окружающих породах.

Кроме того, срединно-океанические хребты, где образуется новая океаническая кора, могут содержать залежи сульфидных минералов, богатых медью, цинком и другими металлами. Эти отложения образованы гидротермальными источниками, из которых богатые минералами жидкости выбрасываются в окружающую морскую воду.

Тектоника плит также влияет на формирование месторождений углеводородов, таких как нефть и газ. Эти отложения часто встречаются в осадочных бассейнах, которые связаны с рифтовыми долинами, пассивными окраинами и конвергентными окраинами. Богатый органикой осадочные породы со временем закапываются и нагреваются, что приводит к образованию углеводородов.

В целом тектоника плит является решающим фактором в формировании и распределении полезных ископаемых, и понимание геологических процессов, связанных с границами плит, необходимо для выявления и разработки этих ресурсов.

Hotspots

Хотя большая часть вулканической активности Земли сосредоточена вдоль границ плит или рядом с ними, есть несколько важных исключений, когда эта активность происходит внутри плит. Наиболее яркими примерами являются линейные цепочки островов длиной в тысячи километров, расположенные далеко от границ плит. Эти цепочки островов фиксируют типичную последовательность уменьшения высоты вдоль цепи от вулканического острова к окаймляющему рифу, атоллу и, наконец, к затопленной подводной горе. Действующий вулкан обычно существует на одном конце цепи островов, а на остальной части цепи встречаются все более старые потухшие вулканы. Канадский геофизик Дж. Тузо Уилсон и американский геофизик У. Джейсон Морган объясняли подобные топографические особенности наличием горячих точек.

Основные тектонические плиты, составляющие литосферу Земли. Также расположены несколько десятков горячих точек, где под плитами поднимаются шлейфы горячего мантийного материала.Encyclopædia Britannica, Inc.

зоны землетрясений; вулканыЗоны землетрясений в мире отмечены красными полосами и в значительной степени совпадают с границами тектонических плит Земли. Черные точки обозначают действующие вулканы, а светлые точки — недействующие.Encyclopædia Britannica, Inc.

Количество этих горячих точек неизвестно (оценки варьируются от 20 до 120), но большинство из них происходит внутри плиты, а не на ее границе. Горячие точки считаются поверхностным выражением гигантских плюмов тепла, называемых мантийными плюмами, которые поднимаются из глубины мантии, возможно, от границы между ядром и мантией, примерно на 2,900 км (1,800 миль) ниже поверхности. Считается, что эти шлейфы неподвижны по отношению к движущимся над ними литосферным плитам. Вулкан строится на поверхности плиты прямо над шлейфом. Однако по мере движения плиты вулкан отделяется от основного источника магмы и угасает. Потухшие вулканы разрушаются по мере того, как они остывают и опускаются, образуя окаймляющие рифы и атоллы, и в конечном итоге они погружаются под поверхность моря, образуя подводную гору. В то же время прямо над мантийным плюмом формируется новый действующий вулкан.

Схема, изображающая процесс образования атолла. Атоллы образуются из остатков тонущих вулканических островов.Encyclopædia Britannica, Inc.

Лучший пример этого процесса сохранился в цепи подводных гор Гавайско-Императорская. Шлейф в настоящее время расположен под Гавайями, и линейная цепь островов, атоллов и подводных гор простирается на 3,500 км (2,200 миль) на северо-запад до Мидуэя и еще на 2,500 км (1,500 миль) на северо-северо-запад до Алеутского желоба. Возраст, в котором вулканизм вымер в этой цепочке, становится все старше по мере удаления от Гавайев — важное свидетельство, подтверждающее эту теорию. Очаг вулканизма не ограничивается бассейнами океанов; это также происходит в пределах континентов, как в случае с Йеллоустонским национальным парком на западе Северной Америки.

Измерения предполагают, что горячие точки могут перемещаться относительно друг друга, что не предсказывает классическая модель, описывающая движение литосферных плит над стационарными мантийными плюмами. Это привело к проблемам с этой классической моделью. Кроме того, отношения между горячими точками и шлейфами горячо обсуждаются. Сторонники классической модели утверждают, что эти расхождения связаны с эффектами мантийной циркуляции по мере подъема плюмов, процесс, называемый мантийным ветром. Данные альтернативных моделей предполагают, что многие шлейфы не имеют глубоких корней. Наоборот, они свидетельствуют о том, что многие мантийные плюмы возникают в виде линейных цепей, впрыскивающих магму в разломы, возникают в результате относительно неглубоких процессов, таких как локализованное присутствие богатой водой мантии, возникают из-за изолирующих свойств континентальной коры (что приводит к накоплению захваченное тепло мантии и декомпрессия земной коры), или из-за нестабильности на границе между континентальной и океанической корой. Кроме того, некоторые геологи отмечают, что многие геологические процессы, которые другие связывают с поведением мантийных плюмов, могут быть объяснены другими силами.

Справочные списки

  1. Конди, KC (2019). Тектоника плит: очень краткое введение. Издательство Оксфордского университета.
  2. Кокс, А., и Харт, Р.Б. (1986). Тектоника плит: как это работает. Научные публикации Блэквелла.
  3. Орескес, Н. (2003). Тектоника плит: инсайдерская история современной теории Земли. Вествью Пресс.
  4. Стерн, Р. Дж., и Муча, Р. (2019). Тектоника плит и история Земли. Джон Уайли и сыновья.
  5. Торсвик, Т. Х., и Кокс, ЛРМ (2017). История Земли и тектоника плит: введение в историческую геологию. Издательство Кембриджского университета.
  6. Ван дер Плюйм, Б.А., и Маршак, С. (2018). Строение Земли: введение в структурная геология и тектоника. WW Нортон и компания.
  7. Викандер, Р., и Монро, Дж. С. (2019). Историческая геология. Cengage Learning.
  8. Винчестер, Дж. А., и Флойд, Пенсильвания (2005). Геохимия континентального калиевого магматизма. Геологическое общество Америки.
  9. Зиглер, Пенсильвания (1990). Геологический атлас Западной и Центральной Европы. Шелл Интернэшнл нефтяной Маачаппий Б.В.