състав

Структура и състав на Земята. Тектонични плочи

1.1 ГЕОХИМИЧЕН МОДЕЛ И ДИНАМИЧЕСКИ МОДЕЛ

Земята е стратифицирана както предвид нейния химичен състав, така и механичните й свойства. По този начин, от химичния състав (геохимичен модел), ние различаваме Кортекс, на мантия и ядро, докато според неговите механични свойства (динамичен модел) подчертаваме литосфера, астеносфера, мезосфера и ендосфера.

1.1.1 ГЕОХИМИЧЕН МОДЕЛ

Поради химическия си състав Земята се диференцира на:

да се) Кортекс. Това е най-външният слой на Земята, който се простира от твърдата повърхност до прекъсването на Mohorovicic. Има променлива дебелина между 6 и 70 км. Състои се от две различни единици:

  • Континентална кора. Дебелината му варира между 25 и 70 км, въпреки че локално може да достигне по-високи стойности (80 км в Хималаите). Съставен е от магматични, метаморфни и седиментни скали.
  • Океанска кора. Той е по-тънък, дебелината му варира между 6 и 12 км и е съставен от по-плътни скали (базалти) и по-млади.

б) Мантия. Той се простира от основата на кората до прекъсването на Гутенберг, което я отделя от ядрото на Земята. Достига до 2900 км дълбочина. Химичният му състав е перидотитен. Разграничават се две части:

* Горна мантия . Достига до 1000 км. Дълбок. Образувано главно от скали, бедни на силиций и по-богати на желязо и магнезий.

* Долна мантия . Образува се от метални вещества, богати на желязо и магнезий.

° С) Ядро. Това е най-вътрешният слой, дълбок от 2900 км до 6370 км. Най-външната част, в течно състояние, се състои от желязо и никел, докато най-вътрешната част, твърда, е основно от чисто желязо.

1.1.2 ДИНАМИЧЕСКИ МОДЕЛ

Тя се основава на физическото състояние и динамичното поведение на вашите слоеве. Той е разделен на:

да се) Литосфера. Това е най-външният твърд слой на Земята, който обхваща кората и част от горната мантия над зоната с ниска скорост. Дебелината му е по-голяма на континентите, отколкото в океаните, докато в хребетите може да достигне минимални дебелини (5-10 км). Намира се фрагментиран на плочи, т.нар литосферни плочи, които взаимодействат помежду си в резултат на конвективните течения на астеносферата.

б) Астеносфера. Намира се под литосферата. Съответства на зоната на ниска скорост на сеизмичните вълни в горната мантия. Това показва определена степен на течливост, така че поведението му е полупластично.

° С) Мезосфера. Той съответства на частта от мантията, разположена под Астеносферата. Той се държи като твърда и относително стабилна зона, подложена на бавни конвективни процеси. На около 2700 км има площ (ниво D) където термични пера или перуни. Те са области от частично разтопена скала, които транспортират топлина от сърцевината до долната мантия. Това означава, че твърдата мантия, разположена над тези частично разтопени участъци, може да се нагрее достатъчно, за да се издигне към повърхността, причинявайки горещи точки.

д) Ендосфера. Той съответства на ядрото. Състои се от a вътрешна зона който се държи твърдо и друг външен който се държи като флуид, в който се генерират конвекционни токове, отговорни за произхода на земното магнитно поле.

1.2 ДИНАМИКА НА ПЛОЧИТЕ

Проявите на земната вътрешна динамика се обясняват с теорията за тектониката на плочите или глобалната тектоника, която установява, че литосферата е изградена от поредица от съседни плочи, които се движат една спрямо друга, разделяйки се, сблъсквайки се или плъзгайки се странично.

Тази теория, която описва взаимодействията, възникващи между плочите и последиците от тези взаимодействия, се основава на следните съображения:

* Образуването на нова литосфера става чрез разширяване на океанското дъно; тоест в океанските хребети се генерира нова океанска литосфера.

* Океанската литосфера, генерирана в тези райони, веднъж създадена, става част от литосферна плоча, която може да включва или не континентална литосфера.

* Повърхността на Земята остава постоянна; Това предполага, че новата литосфера, генерирана в хребетите, трябва да бъде компенсирана чрез разрушаването й в зоните на субдукция.


* Литосферните плочи могат да предават сили на големи хоризонтални разстояния, без да причиняват значителни деформации вътре в тях; тоест относителното движение между плочите става очевидно, основно, на границите на плочата. По този начин местоположението на сегашните земетресения показва как те са разпределени по добре дефинирани пояси, които съответстват на границите на тези плочи, показвайки, че по-голямата част от литосферната деформация е концентрирана в тези области.

1.2.1 ДВИЖЕНИЕ МЕЖДА ПЛОЧИТЕ: ГРАНИЦИ НА ПЛОЧКИ

Можем да различим три вида граници на плочи или ръбове дивергентни (конструктивни), конвергентни (деструктивни) и трансформативни (пасивни или консервативни).

1 . Различни или конструктивни граници. В тях се генерира океанска литосфера и се образуват големи подводни или гръбни планински вериги, разположени в центъра на океаните.

The океански хребети Те са подводни планински вериги с много стръмен профил и широчина около 1000 км. Височината над морското дъно варира между 1500-2000 m. В някои случаи билото се издига над морското равнище, както в Исландия. Центърът на билото е преминат от голяма депресия, наречена рифтова долина, през които материалът тече от астеносферата. Големи възвишения произхождат от двете страни на разлома, които понякога се появяват и образуват вулканични острови като Азорските острови.

Установено е, че върху тези лавови корита няма утайки, което показва, че те са съвсем наскоро и не е имало достатъчно време за отлагане върху тях. Заедно с тези лави откриваме и изобилие от вулканични отвори, които отделят течности при високи температури.

Всички тези наблюдения показват, че хребетите са зони на растеж на океанската кора, поради което те се наричат ​​градивни граници.

две . Конвергентни или разрушителни граници. В тях се осъществява сближаването на две литосферни плочи, като се въвежда една под друга и се разрушава океанската литосфера в зона на субдукция който съвпада с океански окопи.

В това сближаване велик сеизмична активност поради триене между плочите и магматичен, Поради факта, че в тези области има принос на топлина поради триенето и компресията на материалите, което кара магмите да възникват в тези области, които се издигат на повърхността като вулкани.

В тези райони океанската литосфера се спуска, за да влезе в мантията в процес, наречен субдукция. В тях са най-важните релефи на планетата, както отрицателни (гробове), така и положителни (планински пояси). По време на това движение, когато плочата се огъне, влачейки утайката навътре, тя причинява a Океански изкоп (до 11 км в Марианската падина - Тихия океан). В равнината на субдуктиращата плоча (Самолетът на Бениоф) Напрежението се натрупва, поради което сеизмичните огнища са разположени на различни дълбочини в тази област и могат да възникнат дълбоки земетресения (до 700 км).

Повечето от планинските вериги u орогени се генерира при тези ударни контакти на плочата. Най-новите заемат дълги и тесни ивици по краищата на континентите. Те се срещат в две големи области: окологръдния пояс и алпийско-хималайския район, който се простира в цяла Европа и Азия.

Сходимостта на две плочи е различна в зависимост от естеството на техните граници, било то океанска или континентална, така че има три вида сближаване:

да се) Сближаване океан-океан. Когато две океански плочи се сближат, субдукционната плоча прониква навътре под океанския изкоп. По време на това спускане първо възниква генезисът на сеизмични огнища, а по-късно сливането на плочата, като се получава андезитна магма.

Тази магма се издига на повърхността и образува верига от вулкани, успоредни на брега, т.нар островна арка. Между него и ямата е акреционна призма, набор от много деформирани океански и континентални утайки. Между островната дъга и континента е пределен басейн, образуван от разминаващ се процес на изтъняване на литосферите, подобен на този на хребетите. Японски море, между Азия и японския архипелаг, е добър пример.

Има около двайсет активни островни арки, разположени на азиатското крайбрежие на Тихия океан, от Алеутските острови, Япония, Филипините и т.н. В Атлантическия океан се открояват островните арки на Карибите.

Сближаване океан-океан

б) Сближаване между океан и континент . Когато една океанска плоча се сблъска с континентална, първата, която е по-плътна, потъва под втората. Спускането на плочата причинява частично сливане от него и генерирането на магми, които се издигат на повърхността и произхождат вулканични и плутонични прояви на континента. Поради силната компресия утайките се деформират в широки гънки, свързани с обратни разломи. Триенето на плочата генерира сеизмични източници.

Най-известният пример е планинската верига Андите. В този случай плочите Nazca и Южна Америка се сблъскват, сблъсък, който все още продължава със скорост от около 6 cm/година, което показва, че това е активен ороген.

Сближаване между океан и континент

° С) Сближаване континент-континент. Когато две континентални плочи се сближат, има фронтален сблъсък между тях. Преди този процес континентите бяха разделени от океанска литосфера, която се подчиняваше под един от континентите. Когато процесът приключи, възниква сблъсък и отвличане на двата континента. Тъй като и двете плочи имат сходна плътност, те не се подчиняват и не се сблъскват една с друга. Компресията в крайна сметка ги обединява в един блок, създавайки планинска верига, в която понякога се разпознава шевна линия, белязана от наличието на остатъци от океанската литосфера (офиолити). Районът се характеризира с висока деформация и метаморфизация с наличие на гранитни прониквания.

Сблъсъкът между Индика и Евразийската плоча, започнал преди около 45 милиона години, води началото си от Хималаите в Азия.

Сближаване континент-континент

3. Пасивни или трансформиращи граници . При този тип контакт между плочите се създават тангенциални сили, така че литосферата не се образува или разрушава и те представляват интензивна сеизмична активност. Този тип разлом е тясно свързан с океанските хребети, които той изрязва напречно, образувайки система от фрактури, успоредни и перпендикулярни на билото, които компенсират разширението. Те произхождат от разликите в скоростта на изместване на различните сектори на плочите, тъй като те се движат по въртяща се сферична повърхност и следователно с по-висока линейна скорост, колкото по-далеч са от оста на въртене.


Като пример имаме разлома Сан Андрес, при който тихоокеанската плоча се плъзга по отношение на американската плоча.

Разлом на Сан Андреас, Калифорния, САЩ.

1.2.2 ЦИКЪЛЪТ УИЛСЪН

1.2.3 ГОРЕН ЦИКЪЛ В КОНТЕКСТА НА ТЕКТОНИКА НА ПЛОТИТЕ

В земната литосфера могат да се разграничат три големи типа скали, класифицирани според физико-химичните условия, които преобладават по време на тяхното формиране:

да се) Магматични или магматични скали. Образува се при умерени до високи температури и широк диапазон от налягания, но включващ синтез. Тези скали се образуват от втвърдяването, в дълбочина или на повърхността, от разтопени материали от земната мантия и кора.

б) Метаморфни скали. Образува се в широк диапазон от налягания и температури, но без сливане. Те са резултат от трансформацията на съществуващи скали поради промени в налягането и/или температурните условия.

° С) Утаечни скали. Образува се при повърхностни условия при ниски температури и налягания, близки до атмосферните. Те се образуват от продуктите, получени в резултат на денудацията на релефа.

По-голямата част от литосферата непрекъснато се развива. Повърхностните процеси и дълбоките процеси непрекъснато модифицират повърхността на планетата. Планините се формират и разрушават. Литосферните плочи са в движение. Океанската литосфера се генерира в океанските хребети и се разрушава в зоните на субдукция.

Ако земната литосфера е обект на промяна, логично е да се мисли, че материалите, които я образуват, също са обект на промени в своята структура и състав. Всъщност идеята, че повечето скали претърпяват модификации с течение на времето, е същността на така наречения скален цикъл.

Скален цикъл в тектониката на плочите

За да се опрости описанието на този цикъл, нашата отправна точка ще бъде на земната повърхност, където повърхностните процеси водят до разрушаване или оголване на топографския релеф. Изветрянето и ерозията на релефа водят до седиментите, които се транспортират до депресирани райони, малко или много далеч от района на извора, където се отлагат.

1.2.4 ФОРМИ ЗА ЗЕМЕН РЕЛЕФ, СВЪРЗАНИ С ПЛОЧНА ТЕКТОНИКА

От процесите, свързани с тектониката на плочите, се извежда съществуването на депресирани области на океанска кора и области с удебелена континентална кора. Депресираните райони са заети от морета и океани. В тези морски региони основните характеристики на релефа са:

Гайоти. Те са вулканични сгради с пресечена конусова форма, произведени от дълбоки течения или от динамиката и природата на вулканичните скали на океанското дъно.