Երկրի տեկտոնական թիթեղների քարտեզ ռուսերեն. Լիտոսֆերա և ընդերք

Թիթեղների տեկտոնիկա (թիթեղների տեկտոնիկա) ժամանակակից գեոդինամիկ հասկացություն է, որը հիմնված է լիթոսֆերայի (լիթոսֆերային թիթեղների) համեմատաբար ինտեգրալ բեկորների լայնածավալ հորիզոնական շարժումների հայեցակարգի վրա։ Այսպիսով, թիթեղների տեկտոնիկան զբաղվում է լիթոսֆերային թիթեղների շարժումներով և փոխազդեցությամբ։

Կեղևի բլոկների հորիզոնական շարժման մասին առաջին առաջարկը արվել է Ալֆրեդ Վեգեների կողմից 1920-ականներին «մայրցամաքային շեղումների» վարկածի շրջանակներում, սակայն այդ վարկածն այն ժամանակ աջակցություն չի ստացել։ Միայն 1960-ականներին օվկիանոսի հատակի ուսումնասիրությունները վերջնական ապացույցներ տվեցին հորիզոնական թիթեղների շարժման և օվկիանոսների ընդարձակման գործընթացների մասին՝ կապված օվկիանոսային ընդերքի ձևավորման (տարածման) հետ: Հորիզոնական շարժումների գերակշռող դերի մասին պատկերացումների վերածնունդը տեղի ունեցավ «մոբիլիստական» միտման շրջանակներում, որի զարգացումը հանգեցրեց թիթեղների տեկտոնիկայի ժամանակակից տեսության զարգացմանը։ Թիթեղների տեկտոնիկայի հիմնական սկզբունքները ձևակերպվել են 1967-68 թվականներին ամերիկացի երկրաֆիզիկոսների խմբի կողմից՝ Վ. Ջ. Մորգանը, Ք. Լե Պիչոնը, Ջ. Օլիվերը, Ջ. Ամերիկացի գիտնականներ Գ.Հեսսը և Ռ.Դիգցան օվկիանոսի հատակի ընդարձակման (տարածման) մասին

Թիթեղների տեկտոնիկայի հիմունքները

Թիթեղների տեկտոնիկայի հիմնական սկզբունքները կարելի է ամփոփել մի քանի հիմնարար մեջ

1. Մոլորակի վերին ժայռոտ մասը բաժանված է երկու պատյանների, որոնք զգալիորեն տարբերվում են ռեոլոգիական հատկություններով. կոշտ և փխրուն լիտոսֆերա և հիմքում ընկած պլաստիկ և շարժական ասթենոսֆերա:

2. Լիտոսֆերան բաժանված է թիթեղների՝ անընդհատ շարժվելով պլաստիկ ասթենոսֆերայի մակերեսով։ Լիտոսֆերան բաժանված է 8 մեծ թիթեղների, տասնյակ միջին թիթեղների և շատ փոքր թիթեղների։ Մեծ և միջին սալերի միջև կան գոտիներ, որոնք կազմված են փոքր կեղևային սալերի խճանկարից։

Թիթեղների սահմանները սեյսմիկ, տեկտոնական և մագմատիկ ակտիվության տարածքներ են. թիթեղների ներքին շրջանները թույլ սեյսմիկ են և բնութագրվում են էնդոգեն պրոցեսների թույլ դրսևորմամբ։

Երկրի մակերևույթի 90%-ից ավելին ընկնում է 8 մեծ լիթոսֆերային թիթեղների վրա.

Ավստրալիական ափսե,
Անտարկտիկայի ափսե,
Աֆրիկյան ափսե,
Եվրասիական ափսե,
Հինդուստան ափսե,
Խաղաղօվկիանոսյան ափսե,
Հյուսիսային Ամերիկայի ափսե,
Հարավային Ամերիկայի ափսե.

Միջին ափսեներ՝ արաբական (թերմայրցամաքային), Կարիբյան, Ֆիլիպինյան, Նազկա և Կոկո և Խուան դե Ֆուկա և այլն։

Որոշ լիթոսֆերային թիթեղներ կազմված են բացառապես օվկիանոսային ընդերքից (օրինակ՝ Խաղաղ օվկիանոսի ափսե), մյուսները ներառում են ինչպես օվկիանոսային, այնպես էլ մայրցամաքային ընդերքի բեկորներ։

3. Գոյություն ունեն թիթեղների հարաբերական շարժումների երեք տեսակ՝ դիվերգենցիա (դիվերգենցիա), կոնվերգենցիա (կոնվերգենցիա) և կտրվածքային շարժումներ։.

Ըստ այդմ, առանձնանում են հիմնական ափսեի սահմանների երեք տեսակ.

Տարբեր սահմաններ- սահմանները, որոնց երկայնքով թիթեղները հեռանում են միմյանցից:

Լիտոսֆերայի հորիզոնական ձգման գործընթացները կոչվում են ճեղքվածք. Այս սահմանները սահմանափակվում են մայրցամաքային ճեղքերով և օվկիանոսային ավազաններում միջին օվկիանոսային լեռնաշղթաներով:

«Ճեղքվածք» տերմինը (անգլերեն ճեղքվածքից՝ բաց, ճեղք, ճեղք) կիրառվում է խորը ծագման գծային խոշոր կառույցների նկատմամբ, որոնք առաջացել են երկրի ընդերքի ձգման ժամանակ։ Կառուցվածքով դրանք գրաբենանման կառույցներ են։

Ճեղքերը կարող են ձևավորվել ինչպես մայրցամաքային, այնպես էլ օվկիանոսային ընդերքի վրա՝ ձևավորելով մեկ գլոբալ համակարգ՝ ուղղված գեոիդային առանցքի նկատմամբ: Այս դեպքում մայրցամաքային ճեղքվածքների էվոլյուցիան կարող է հանգեցնել մայրցամաքային ընդերքի շարունակականության խզման և այս ճեղքվածքի վերափոխմանը օվկիանոսային ճեղքի (եթե ճեղքի ընդլայնումը դադարում է մինչև մայրցամաքային ընդերքի ճեղքի փուլը, այն լցված է նստվածքներով՝ վերածվելով աուլակոգենի)։

Օվկիանոսային ճեղքվածքների (միջօվկիանոսային լեռնաշղթաների) գոտիներում թիթեղների տարանջատման գործընթացը ուղեկցվում է նոր օվկիանոսային ընդերքի ձևավորմամբ՝ ասթենոսֆերայից եկող մագմատիկ բազալտային հալոցի պատճառով։ Թաղանթի նյութի ներհոսքի հետևանքով օվկիանոսային նոր կեղևի ձևավորման այս գործընթացը կոչվում է տարածելով(անգլերենից՝ տարածվել, բացվել).

Միջին օվկիանոսի լեռնաշղթայի կառուցվածքը

Տարածման ընթացքում յուրաքանչյուր երկարացման իմպուլս ուղեկցվում է թաղանթի հալոցքի նոր մասի ժամանումով, որը, երբ ամրացվում է, ձևավորում է MOR առանցքից շեղվող թիթեղների եզրերը:

Հենց այս գոտիներում է տեղի ունենում երիտասարդ օվկիանոսային ընդերքի ձևավորումը։

Կոնվերգենտ սահմաններ- սահմանները, որոնց երկայնքով տեղի են ունենում թիթեղների բախումներ: Բախման ժամանակ փոխազդեցության երեք հիմնական տարբերակ կարող է լինել՝ «օվկիանոս-օվկիանոս», «օվկիանոս-մայրցամաքային» և «մայրցամաքային-մայրցամաքային» լիթոսֆերա: Կախված բախվող թիթեղների բնույթից, կարող են տեղի ունենալ մի քանի տարբեր գործընթացներ:

Subduction- օվկիանոսային ափսեի սուզման գործընթացը մայրցամաքային կամ այլ օվկիանոսային ափսեի տակ: Սուբդակցիայի գոտիները սահմանափակվում են խորջրյա խրամուղիների առանցքային մասերով, որոնք կապված են կղզիների աղեղների հետ (որոնք ակտիվ լուսանցքների տարրեր են): Ենթակայման սահմանները կազմում են բոլոր կոնվերգենտ սահմանների երկարության մոտ 80%-ը:

Երբ մայրցամաքային և օվկիանոսային թիթեղները բախվում են, բնական երևույթ է օվկիանոսային (ավելի ծանր) ափսեի տեղաշարժը մայրցամաքի եզրի տակ. Երբ երկու օվկիանոսներ բախվում են, դրանցից ավելի հինը (այսինքն՝ ավելի սառը և խիտ) խորտակվում է:

Սուբդակցիոն գոտիներն ունեն բնորոշ կառուցվածք՝ դրանց բնորոշ տարրերն են՝ խորջրյա խրամուղիը՝ հրաբխային կղզու աղեղը՝ հետնամասային ավազանը։ Ենթարկվող թիթեղի ճկման և ներծծման գոտում ձևավորվում է խորջրյա խրամատ։ Քանի որ այս ափսեը խորտակվում է, այն սկսում է ջուր կորցնել (առատությամբ հայտնաբերված նստվածքներում և հանքանյութերում), վերջինս, ինչպես հայտնի է, զգալիորեն նվազեցնում է ապարների հալման ջերմաստիճանը, ինչը հանգեցնում է հալման կենտրոնների ձևավորմանը, որոնք սնուցում են կղզու աղեղների հրաբուխները: Հրաբխային աղեղի հետևի մասում սովորաբար տեղի է ունենում որոշակի ձգում, որը որոշում է ետաղեղային ավազանի ձևավորումը: Հետաղեղային ավազանային գոտում ձգումը կարող է այնքան նշանակալից լինել, որ դա հանգեցնում է թիթեղի կեղևի պատռման և օվկիանոսային ընդերքով ավազանի բացմանը (այսպես կոչված՝ հետաղեղային տարածման գործընթաց):

Ենթարկվող ափսեի թաղանթի մեջ ընկղմումը հետևվում է երկրաշարժերի օջախներով, որոնք տեղի են ունենում թիթեղների շփման ժամանակ և սուզվող ափսեի ներսում (ավելի սառը և, հետևաբար, ավելի փխրուն, քան շրջակա թիկնոցի ապարները): Այս սեյսմիկ կիզակետային գոտին կոչվում է Բենիոֆ-Զավարիցկի գոտի.

Սուբդուկցիոն գոտիներում սկսվում է նոր մայրցամաքային ընդերքի ձևավորման գործընթացը։

Մայրցամաքային և օվկիանոսային թիթեղների փոխազդեցության շատ ավելի հազվադեպ գործընթաց է գործընթացը առգրավում- օվկիանոսային լիթոսֆերայի մի մասի մղումը մայրցամաքային ափսեի եզրին: Հարկ է ընդգծել, որ այս գործընթացի ընթացքում օվկիանոսի ափսեն առանձնանում է, և առաջ է շարժվում միայն դրա վերին մասը՝ ընդերքը և վերին թիկնոցի մի քանի կիլոմետրը։

Երբ բախվում են մայրցամաքային թիթեղները, որոնց ընդերքը թիկնոցի նյութից ավելի թեթև է, և արդյունքում ի վիճակի չէ սուզվել դրա մեջ, տեղի է ունենում գործընթաց. բախումներ. Բախման ժամանակ բախվող մայրցամաքային թիթեղների եզրերը ջախջախվում են, ջախջախվում, ձևավորվում են մեծ մղումների համակարգեր, ինչը հանգեցնում է ծալքավոր բարդ կառուցվածք ունեցող լեռնային կառույցների աճին։ Նման գործընթացի դասական օրինակ է Հինդուստանի ափսեի բախումը եվրասիական ափսեի հետ, որն ուղեկցվում է Հիմալայների և Տիբեթի վիթխարի լեռնային համակարգերի աճով:

Բախման գործընթացի մոդել

Բախման գործընթացը փոխարինում է սուբդուկցիայի պրոցեսին` ավարտելով օվկիանոսի ավազանի փակումը: Ավելին, բախման գործընթացի սկզբում, երբ մայրցամաքների եզրերն արդեն մոտեցել են միմյանց, բախումը զուգակցվում է սուբդուկցիայի գործընթացի հետ (օվկիանոսային ընդերքի մնացորդները շարունակում են սուզվել մայրցամաքի եզրի տակ):

Բախման գործընթացներին բնորոշ են լայնածավալ ռեգիոնալ մետամորֆիզմը և ինտրուզիվ գրանիտոիդային մագմատիզմը։ Այս գործընթացները հանգեցնում են նոր մայրցամաքային ընդերքի ստեղծմանը (իր բնորոշ գրանիտ-գնեյսային շերտով)։

Փոխակերպել սահմանները- սահմանները, որոնց երկայնքով տեղի են ունենում թիթեղների կտրվածքային տեղաշարժեր:

Երկրի լիթոսֆերային թիթեղների սահմանները

1 – տարբեր սահմաններ ( Ա -միջին օվկիանոսի լեռնաշղթաներ, բ –մայրցամաքային ճեղքեր); 2 – վերափոխել սահմանները; 3 – կոնվերգենտ սահմաններ ( Ա -կղզի-աղեղ, բ –ակտիվ մայրցամաքային եզրեր, V -կոնֆլիկտ); 4 – ափսեի շարժման ուղղությունը և արագությունը (սմ/տարի):

4. Սուբդուկցիոն գոտիներում կլանված օվկիանոսային ընդերքի ծավալը հավասար է տարածվող գոտիներում առաջացող ընդերքի ծավալին: Այս դիրքն ընդգծում է այն միտքը, որ Երկրի ծավալը հաստատուն է։ Բայց այս կարծիքը միակ և վերջնականապես ապացուցվածը չէ։ Հնարավոր է, որ ինքնաթիռի ծավալը փոխվում է զարկերակային, կամ նվազում է սառեցման պատճառով։

5. Թիթեղների շարժման հիմնական պատճառը թիկնոցի կոնվեկցիան է , առաջացած թիկնոցի ջերմագրավիտացիոն հոսանքներից։

Այս հոսանքների էներգիայի աղբյուրը Երկրի կենտրոնական շրջանների և նրա մոտ մակերեսային մասերի ջերմաստիճանի տարբերությունն է։ Այս դեպքում էնդոգեն ջերմության հիմնական մասը ազատվում է միջուկի և թաղանթի սահմանին խորը տարբերակման գործընթացում, որը որոշում է առաջնային քոնդրիտային նյութի քայքայումը, որի ընթացքում մետաղական մասը շտապում է կենտրոն՝ կառուցելով. մինչև մոլորակի միջուկը, իսկ սիլիկատային մասը կենտրոնացած է թիկնոցում, որտեղ այն հետագա տարբերակման է ենթարկվում:

Երկրի կենտրոնական գոտիներում ջեռուցվող ժայռերը մեծանում են, դրանց խտությունը նվազում է, և նրանք լողում են վեր՝ իրենց տեղը զիջելով ավելի ցուրտ և, հետևաբար, ավելի ծանր զանգվածներին, որոնք արդեն հրաժարվել են մերձմակերևութային գոտիներում ջերմության մի մասը: Ջերմության փոխանցման այս գործընթացը շարունակաբար տեղի է ունենում, որի արդյունքում ձևավորվում են պատվիրված փակ կոնվեկտիվ բջիջներ: Այս դեպքում բջջի վերին մասում նյութի հոսքը տեղի է ունենում գրեթե հորիզոնական հարթությունում, և հենց հոսքի այս հատվածն է որոշում ասթենոսֆերայի նյութի և դրա վրա տեղակայված թիթեղների հորիզոնական շարժումը։ Ընդհանուր առմամբ, կոնվեկտիվ բջիջների բարձրացող ճյուղերը գտնվում են դիվերգենտ սահմանների գոտիների տակ (MOR և մայրցամաքային ճեղքեր), իսկ իջնող ճյուղերը գտնվում են կոնվերգենտ սահմանների գոտիների տակ:

Այսպիսով, լիթոսֆերային թիթեղների շարժման հիմնական պատճառը կոնվեկտիվ հոսանքներով «քաշվելն» է։

Բացի այդ, սալերի վրա գործում են մի շարք այլ գործոններ. Մասնավորապես, ասթենոսֆերայի մակերեսը պարզվում է, որ որոշ չափով բարձր է բարձրացող ճյուղերի գոտիներից և ավելի ընկճված է նստեցման գոտիներում, ինչը որոշում է թեք պլաստիկ մակերևույթի վրա տեղակայված լիթոսֆերային ափսեի գրավիտացիոն «սահումը»: Բացի այդ, կան ծանր սառը օվկիանոսային լիթոսֆերա սուբդուկցիոն գոտիներում տաք և, որպես հետևանք, նվազ խիտ ասթենոսֆերա, ինչպես նաև բազալտների հիդրավլիկ սեկրեցման գործընթացներ MOR գոտիներում:

Նկար - Լիթոսֆերային թիթեղների վրա գործող ուժեր:

Թիթեղների տեկտոնիկայի հիմնական շարժիչ ուժերը կիրառվում են լիթոսֆերայի ներփեղկային մասերի հիմքի վրա՝ թիկնոցի ձգման ուժերը՝ FDO օվկիանոսների տակ և FDC մայրցամաքներում, որոնց մեծությունը հիմնականում կախված է ասթենոսֆերային հոսքի արագությունից և վերջինս որոշվում է ասթենոսֆերային շերտի մածուցիկությամբ և հաստությամբ: Քանի որ մայրցամաքների տակ ասթենոսֆերայի հաստությունը շատ ավելի քիչ է, իսկ մածուցիկությունը շատ ավելի մեծ է, քան օվկիանոսների տակ, ուժի մեծությունը FDCգրեթե մի կարգով փոքր, քան FDO. Մայրցամաքների տակ, հատկապես նրանց հնագույն մասերում (մայրցամաքային վահաններ), ասթենոսֆերան համարյա թեքվում է, ուստի մայրցամաքները կարծես «խճճված են»։ Քանի որ ժամանակակից Երկրի լիթոսֆերային թիթեղները ներառում են ինչպես օվկիանոսային, այնպես էլ մայրցամաքային մասեր, պետք է ակնկալել, որ ափսեում մայրցամաքի առկայությունը, ընդհանուր առմամբ, պետք է «դանդաղեցնի» ամբողջ ափսեի շարժումը: Ահա թե ինչպես է դա իրականում տեղի ունենում (ամենաարագ շարժվող գրեթե զուտ օվկիանոսային թիթեղները Խաղաղ օվկիանոսն են, Կոկոսը և Նազկան, ամենադանդաղը՝ Եվրասիական, հյուսիսամերիկյան, հարավամերիկյան, անտարկտիկական և աֆրիկյան թիթեղները, որոնց տարածքի զգալի մասը զբաղեցնում են մայրցամաքները) . Վերջապես, կոնվերգենտ թիթեղների սահմաններում, որտեղ լիթոսֆերային թիթեղների (սալերի) ծանր և սառը եզրերը սուզվում են թիկնոցի մեջ, դրանց բացասական լողացողությունը ուժ է ստեղծում. FNB(ինդեքս ուժի նշանակման մեջ - անգլերենից բացասական լողացողություն). Վերջինիս գործողությունը հանգեցնում է նրան, որ ափսեի սուբդուկտացիոն մասը խորասուզվում է ասթենոսֆերայում և իր հետ միասին քաշում է ամբողջ թիթեղը՝ դրանով իսկ մեծացնելով նրա շարժման արագությունը։ Ակնհայտորեն ուժ FNBգործում է էպիզոդիկորեն և միայն որոշակի գեոդինամիկ իրավիճակներում, օրինակ՝ 670 կմ հատվածով վերը նկարագրված սալերի փլուզման դեպքերում:

Այսպիսով, մեխանիզմները, որոնք շարժման մեջ են դնում լիթոսֆերային թիթեղները, պայմանականորեն կարելի է դասակարգել հետևյալ երկու խմբերի. 1) կապված թիկնոցի «քաշման» ուժերի հետ ( թիկնոց քաշելու մեխանիզմ), կիրառվում է սալերի հիմքի ցանկացած կետի վրա, Նկ. 2.5.5 – ուժեր FDOԵվ FDC; 2) կապված սալերի եզրերին կիրառվող ուժերի հետ ( եզրային ուժի մեխանիզմ), նկարում - ուժեր FRPԵվ FNB. Այս կամ այն ​​շարժիչ մեխանիզմի, ինչպես նաև որոշակի ուժերի դերը գնահատվում է անհատապես յուրաքանչյուր լիթոսֆերային ափսեի համար:

Այս պրոցեսների համադրությունը արտացոլում է ընդհանուր գեոդինամիկական գործընթացը՝ ընդգրկելով մակերեսից մինչև Երկրի խորը գոտիները։

Մանթիայի կոնվեկցիան և գեոդինամիկական գործընթացները

Ներկայումս Երկրի թիկնոցում զարգանում է փակ բջիջներով երկբջջային թիկնոցային կոնվեկցիա (ըստ թիկնոցի միջանցիկ կոնվեկցիայի մոդելի) կամ առանձին կոնվեկցիա վերին և ստորին թիկնոցում՝ սուբդուկցիոն գոտիների տակ սալերի կուտակումով (ըստ երկու. մակարդակի մոդել): Թաղանթի նյութի բարձրացման հավանական բևեռները գտնվում են հյուսիսարևելյան Աֆրիկայում (մոտավորապես աֆրիկյան, սոմալիի և արաբական թիթեղների միացման գոտու տակ) և Զատկի կղզու տարածաշրջանում (Խաղաղ օվկիանոսի միջին լեռնաշղթայի տակ - Արևելյան Խաղաղ օվկիանոսի բարձրացում) .

Թաղանթի նստեցման հասարակածը հետևում է Խաղաղ օվկիանոսի և Հնդկական օվկիանոսի արևելյան ծայրամասի երկայնքով կոնվերգենտ թիթեղների սահմանների մոտավորապես շարունակական շղթային:

Թաղանթի կոնվեկցիայի ժամանակակից ռեժիմը, որը սկսվել է մոտավորապես 200 միլիոն տարի առաջ Պանգեայի փլուզմամբ և առաջացրել է ժամանակակից օվկիանոսներ, ապագայում կփոխվի միաբջիջ ռեժիմի (ըստ մանթիայի միջոցով կոնվեկցիայի մոդելի) կամ ( ըստ այլընտրանքային մոդելի) կոնվեկցիան կդառնա միջանցիկ՝ 670 կմ բաժանման վրայով սալերի փլուզման պատճառով: Սա կարող է հանգեցնել մայրցամաքների բախման և նոր գերմայրցամաքի ձևավորմանը, որը հինգերորդն է Երկրի պատմության մեջ:

6. Թիթեղների շարժումները ենթարկվում են գնդաձև երկրաչափության օրենքներին և կարող են նկարագրվել Էյլերի թեորեմի հիման վրա։ Էյլերի պտույտի թեորեմը նշում է, որ եռաչափ տարածության ցանկացած պտույտ ունի առանցք։ Այսպիսով, ռոտացիան կարելի է նկարագրել երեք պարամետրով՝ պտտման առանցքի կոորդինատները (օրինակ՝ նրա լայնությունը և երկայնությունը) և պտտման անկյունը։ Այս դիրքի հիման վրա կարելի է վերակառուցել մայրցամաքների դիրքը անցյալ երկրաբանական դարաշրջաններում: Մայրցամաքների շարժումների վերլուծությունը հանգեցրեց այն եզրակացության, որ յուրաքանչյուր 400-600 միլիոն տարին մեկ նրանք միավորվում են մեկ գերմայրցամաքի մեջ, որը հետագայում ենթարկվում է քայքայման: 200-150 միլիոն տարի առաջ տեղի ունեցած նման գերմայրցամաքի Պանգեայի պառակտման արդյունքում ձևավորվել են ժամանակակից մայրցամաքներ։

Լիտոսֆերային թիթեղների տեկտոնիկայի մեխանիզմի իրականության որոշ ապացույցներ

Օվկիանոսային ընդերքի ավելի հին տարիք՝ տարածվող առանցքներից հեռավորությամբ(տես նկարը): Նույն ուղղությամբ նկատվում է նստվածքային շերտի հաստության և շերտագրական ամբողջականության աճ։

Նկար - Հյուսիսային Ատլանտյան օվկիանոսի հատակի ժայռերի դարաշրջանի քարտեզ (ըստ Վ. Պիտմանի և Մ. Տալվանիի, 1972 թ.): Տարբեր տարիքային ընդմիջումներով օվկիանոսի հատակի հատվածները ընդգծված են տարբեր գույներով. Թվերը ցույց են տալիս տարիքը միլիոնավոր տարով:

Երկրաֆիզիկական տվյալներ.

Նկար - Հելլենական խրամուղիով, Կրետե և Էգեյան ծովով տոմոգրաֆիկ բնութագիր: Մոխրագույն շրջանակները երկրաշարժի հիպոկենտրոններ են: Ենթարկվող սառը թիկնոցի թիթեղը ցուցադրված է կապույտ, տաք թիկնոցը՝ կարմիր (ըստ Վ. Սփաքմանի, 1989 թ.)

Հսկայական Ֆարալոնի ափսեի մնացորդները, որոնք անհետացել են Հյուսիսային և Հարավային Ամերիկայի տակ գտնվող սուզման գոտում, գրանցված են «սառը» թիկնոցի սալերի տեսքով (հատվածը Հյուսիսային Ամերիկայում, S-ալիքների երկայնքով): Ըստ Grand, Van der Hilst, Widiyantoro, 1997, GSA Today, v. 7, No. 4, 1-7

​Օվկիանոսներում գծային մագնիսական անոմալիաները հայտնաբերվել են 50-ական թվականներին Խաղաղ օվկիանոսի երկրաֆիզիկական ուսումնասիրությունների ժամանակ։ Այս հայտնագործությունը Հեսսին և Դիտցին թույլ տվեց 1968 թվականին ձևակերպել օվկիանոսի հատակի տարածման տեսությունը, որը վերածվեց թիթեղների տեկտոնիկայի տեսության։ Դրանք դարձան տեսության ճշտության ամենահուսալի ապացույցներից մեկը։

Գծապատկեր - Տարածման ժամանակ շերտի մագնիսական անոմալիաների առաջացում:

Զոլավոր մագնիսական անոմալիաների առաջացման պատճառն օվկիանոսային կեղևի ծնունդն է միջինօվկիանոսային ժայթքած բազալտների տարածման գոտիներում, երբ սառչում են Երկրի մագնիսական դաշտում Կյուրիի կետից ներքև, ձեռք են բերում մնացորդային մագնիսացում։ Մագնիսացման ուղղությունը համընկնում է Երկրի մագնիսական դաշտի ուղղության հետ, սակայն Երկրի մագնիսական դաշտի պարբերական ինվերսիաների պատճառով ժայթքած բազալտները մագնիսացման տարբեր ուղղություններով շերտեր են կազմում՝ ուղիղ (համընկնում է մագնիսական դաշտի ժամանակակից ուղղության հետ) և հակառակ։ .

Նկար - Մագնիսական ակտիվ շերտի շերտային կառուցվածքի և օվկիանոսի մագնիսական անոմալիաների ձևավորման սխեման (Vine – Matthews մոդել):

Տեկտոնական թիթեղը կամ լիթոսֆերային ափսեը լիթոսֆերայի բեկորն է, որը շարժվում է ասթենոսֆերայի (վերին թիկնոցի) վրա համեմատաբար կոշտ բլոկի տեսքով։ Տեկտոնիկա բառը ծագել է հին հունարեն τέκτων, τέκτωνος՝ շինարար:

Թիթեղների տեկտոնիկան տեսություն է, որը բացատրում է երկրի մակերեսի կառուցվածքն ու դինամիկան։ Այն հաստատում է, որ լիթոսֆերան (Երկրի ամենավերին դինամիկ գոտին) մասնատված է մի շարք թիթեղների, որոնք շարժվում են ասթենոսֆերայի երկայնքով։ Այս տեսությունը նկարագրում է նաև թիթեղների շարժումը, դրանց ուղղությունները և փոխազդեցությունները։ Երկրի լիթոսֆերան բաժանված է մեծ թիթեղների և այլ փոքր թիթեղների։ Սեյսմիկ, հրաբխային և տեկտոնական ակտիվությունը կենտրոնացած է թիթեղների եզրերին։ Սա հանգեցնում է խոշոր լեռնաշղթաների և ավազանների ձևավորմանը։

Երկիրը Արեգակնային համակարգի միակ մոլորակն է, որն ունի ակտիվ տեկտոնական թիթեղներ, թեև ապացույցներ կան, որ Մարսը, Վեներան և որոշ արբանյակներ, ինչպիսին Եվրոպան է, տեկտոնիկորեն ակտիվ են եղել հին ժամանակներում:

Տեկտոնական թիթեղները միմյանց համեմատ շարժվում են տարեկան 2,5 սմ արագությամբ, ինչը մոտավորապես այն արագությունն է, որով աճում են եղունգները: Երբ նրանք շարժվում են մոլորակի մակերեսով, թիթեղները փոխազդում են միմյանց հետ իրենց սահմանների երկայնքով՝ առաջացնելով երկրակեղևի և լիթոսֆերայի ծանր դեֆորմացիաներ։ Սա հանգեցնում է խոշոր լեռնաշղթաների (օրինակ՝ Հիմալայներ, Ալպեր, Պիրենեյան կղզիներ, Ատլաս, Ուրալ, Ապենիններ, Ապալաչյաններ, Անդերի լեռնաշղթաներ, ի թիվս շատ ուրիշների) և հարակից խոշոր խզվածքների համակարգերի (օրինակ՝ Սան Անդրեասի խզվածքների համակարգը) ձևավորմանը։ Թիթեղների եզրերի միջև շփման շփումը պատասխանատու է երկրաշարժերի մեծ մասի համար: Դրա հետ կապված այլ երևույթներ են հրաբուխները (հատկապես հայտնիները Խաղաղ օվկիանոսի հրդեհային գոտում) և օվկիանոսի փոսերը։

Տեկտոնական թիթեղները կազմված են երկու տարբեր տեսակի լիթոսֆերայից՝ մայրցամաքային ընդերքից և օվկիանոսային ընդերքից, որը համեմատաբար բարակ է։ Լիտոսֆերայի վերին մասը հայտնի է որպես երկրակեղև՝ կրկին երկու տեսակի (մայրցամաքային և օվկիանոսային)։ Սա նշանակում է, որ լիթոսֆերային ափսեը կարող է լինել մայրցամաքային, օվկիանոսային ափսե կամ երկուսն էլ, եթե այդպես է, այն կոչվում է խառը ափսե:

Տեկտոնական թիթեղների շարժումներն իրենց հերթին որոշում են տեկտոնական թիթեղների տեսակը.

• Տարբեր շարժում. Սա այն դեպքում, երբ երկու թիթեղները հեռանում են միմյանցից և առաջանում են անդունդ երկրի վրա կամ ստորջրյա լեռնաշղթա:
• Կոնվերգենտ շարժում. Երբ երկու թիթեղները միանում են, ավելի բարակ ափսեը ընկնում է ավելի հաստի տակ: Սա լեռնաշղթաներ է ստեղծում:
• Սահող շարժում. Երկու թիթեղները սահում են հակառակ ուղղություններով:

Կոնվերգենտ թիթեղների տեկտոնիկա

Տարբեր թիթեղների տեկտոնիկա

Լոգարիթմական տեկտոնական թիթեղ

Աշխարհի տեկտոնական թիթեղները

Ներկայումս աշխարհում Երկրի մակերեսին կան տեկտոնական թիթեղներ՝ քիչ թե շատ սահմանված սահմաններով, որոնք բաժանվում են մեծ և փոքր (կամ երկրորդական) թիթեղների։

Աշխարհի տեկտոնական թիթեղները

Հիմնական տեկտոնական թիթեղները

• Ավստրալական ափսե
• Անտարկտիդայի ափսե
• Աֆրիկյան ափսե
• Եվրասիական ափսե
• Հինդուստան ափսե
• Խաղաղօվկիանոսյան ափսե
• Հյուսիսային Ամերիկայի ափսե
• Հարավային Ամերիկայի ափսե

Միջին չափի թիթեղները ներառում են Արաբական ափսեը, ինչպես նաև Կոկոսի ափսեը և Խուան դե Ֆուկա ափսեը, հսկայական Ֆարալոնի ափսեի մնացորդները, որոնք կազմում էին Խաղաղ օվկիանոսի հատակի մեծ մասը, բայց այժմ անհետացել են Ամերիկա մայրցամաքի տակ գտնվող սուբդուկցիայի գոտում:

Փոքր տեկտոնական թիթեղներ

• Ամուրյան
• Ապուլյան կամ Ադրիատիկ ափսե
• Altiplano ափսե
• Անատոլիական ափսե
• Բիրմայի ափսե
• Բիսմարկ Հյուսիս
• Բիսմարկի հարավ
• Չիլոե
• Ֆուտունա
• Հաստ սալաքար
• Խուան Ֆերնանդես
• Kermadeca
• Մանուս ափսե
• Մաոկե
• Նուբիա
• Օխոտսկի ափսե
• Օկինավան
• Պանամա
• Սենդվիչ ափսե
• Շեթլանդիա
• Տոնգայի ափսե
• Զոնդ
• Կարոլինա
• Մարիանյան կղզիների ափսե
• Նոր Հեբրիդներ
• Հյուսիսային Անդերի ափսե
• Բալմորալ խութ
• ծովային շերտ
• Էգեյան կամ հունական ծովային ափսե
• Մոլուկաս ափսե
• Սողոմոնի բարձրավանդակի ծով
• Իրանական ափսե
• Նիուաֆու ափսե
• Ռիվերա ափսե
• Սոմալիի ափսե
• Փայտե տախտակ
• Յանցզի ափսե

Երկրի լիթոսֆերային թիթեղները հսկայական բլոկներ են: Նրանց հիմքը ձևավորվում է ուժեղ ծալքավոր գրանիտե փոխակերպված հրաբխային ապարներից։ Լիթոսֆերային թիթեղների անունները կտրվեն ստորև բերված հոդվածում։ Վերևից դրանք ծածկված են երեքից չորս կիլոմետրանոց «ծածկով»։ Առաջանում է նստվածքային ապարներից։ Հարթակն ունի մեկուսացված լեռնաշղթաներից և ընդարձակ հարթավայրերից բաղկացած տեղագրություն։ Հաջորդիվ կդիտարկվի լիթոսֆերային թիթեղների շարժման տեսությունը։

Հիպոթեզի առաջացում

Լիտոսֆերային թիթեղների շարժման տեսությունը հայտնվեց քսաներորդ դարի սկզբին։ Հետագայում նրան վիճակված էր մեծ դեր խաղալ մոլորակների հետախուզման մեջ: Գիտնական Թեյլորը և նրանից հետո Վեգեները առաջ քաշեցին այն վարկածը, որ ժամանակի ընթացքում լիթոսֆերային թիթեղները շարժվում են հորիզոնական ուղղությամբ։ Այնուամենայնիվ, 20-րդ դարի երեսունականներին այլ կարծիք է տիրում. Նրա խոսքով, լիթոսֆերային թիթեղների շարժումն իրականացվել է ուղղահայաց։ Այս երեւույթը հիմնված էր մոլորակի թիկնոցի նյութի տարբերակման գործընթացի վրա։ Այն սկսեց կոչվել ֆիքսիզմ։ Այս անվանումը պայմանավորված էր նրանով, որ ճանաչվել է կեղևի հատվածների մշտապես ֆիքսված դիրքը թիկնոցի նկատմամբ: Բայց 1960 թվականին, միջին օվկիանոսային լեռնաշղթաների գլոբալ համակարգի հայտնաբերումից հետո, որոնք շրջապատում են ամբողջ մոլորակը և որոշ տարածքներում հասնում ցամաք, վերադարձ եղավ 20-րդ դարի սկզբի վարկածին: Սակայն տեսությունը նոր տեսք ստացավ։ Բլոկ տեկտոնիկան դարձել է մոլորակի կառուցվածքն ուսումնասիրող գիտությունների առաջատար վարկածը:

Հիմնական դրույթներ

Որոշվել է, որ գոյություն ունեն մեծ լիթոսֆերային թիթեղներ։ Նրանց թիվը սահմանափակ է։ Կան նաև Երկրի ավելի փոքր լիթոսֆերային թիթեղներ։ Նրանց միջև սահմանները գծված են ըստ երկրաշարժի օջախներում կենտրոնացվածության։

Լիտոսֆերային թիթեղների անվանումները համապատասխանում են դրանց վերևում գտնվող մայրցամաքային և օվկիանոսային շրջաններին։ Հսկայական տարածքով ընդամենը յոթ բլոկ կա։ Ամենամեծ լիթոսֆերային թիթեղներն են հարավային և հյուսիսամերիկյան, եվրոասիական, աֆրիկյան, անտարկտիկական, խաղաղօվկիանոսյան և հնդկա-ավստրալական թիթեղները:

Ասթենոսֆերայի վրա լողացող բլոկներն առանձնանում են իրենց ամրությամբ և կոշտությամբ։ Վերոնշյալ տարածքները հիմնական լիթոսֆերային թիթեղներն են: Ըստ նախնական պատկերացումների՝ ենթադրվում էր, որ մայրցամաքները ճանապարհ են անցնում օվկիանոսի հատակով։ Այս դեպքում լիթոսֆերային թիթեղների շարժումն իրականացվել է անտեսանելի ուժի ազդեցությամբ։ Ուսումնասիրությունների արդյունքում պարզվել է, որ բլոկները պասիվորեն լողում են թիկնոցի նյութի երկայնքով։ Հարկ է նշել, որ դրանց ուղղությունը սկզբում ուղղահայաց է։ Թիկնոցի նյութը վեր է բարձրանում լեռնաշղթայի գագաթի տակ: Այնուհետեւ տարածումը տեղի է ունենում երկու ուղղություններով: Ըստ այդմ, նկատվում է լիթոսֆերային թիթեղների շեղումը։ Այս մոդելը ներկայացնում է օվկիանոսի հատակը որպես հսկա: Հետո թաքնվում է խորջրյա խրամատներում։

Լիթոսֆերային թիթեղների տարբերությունը հրահրում է օվկիանոսի հատակների ընդլայնումը։ Սակայն մոլորակի ծավալը, չնայած դրան, մնում է անփոփոխ։ Փաստն այն է, որ նոր ընդերքի ծնունդը փոխհատուցվում է դրա կլանմամբ խորջրյա խրամուղիների սուբդուկցիայի (ընկածության) տարածքներում:

Ինչու են շարժվում լիթոսֆերային թիթեղները:

Պատճառը մոլորակի թիկնոցի նյութի ջերմային կոնվեկցիան է։ Լիտոսֆերան ձգվում և բարձրանում է, որը առաջանում է կոնվեկտիվ հոսանքների բարձրացող ճյուղերից վեր։ Սա հրահրում է լիթոսֆերային թիթեղների շարժումը դեպի կողմերը։ Քանի որ հարթակը հեռանում է միջին օվկիանոսի ճեղքվածքներից, հարթակը դառնում է ավելի խիտ: Այն դառնում է ավելի ծանր, նրա մակերեսը խորտակվում է: Սա բացատրում է օվկիանոսի խորության աճը: Արդյունքում հարթակը սուզվում է խորջրյա խրամատների մեջ։ Երբ տաքացած թիկնոցը քայքայվում է, այն սառչում և խորտակվում է՝ ձևավորելով ավազաններ, որոնք լցված են նստվածքով։

Թիթեղների բախման գոտիները այն տարածքներն են, որտեղ ընդերքը և հարթակը սեղմվում են: Այս առումով առաջինների հզորությունը մեծանում է։ Արդյունքում սկսվում է լիթոսֆերային թիթեղների վերընթաց շարժումը։ Այն հանգեցնում է լեռների ձևավորմանը։

Հետազոտություն

Ուսումնասիրությունն այսօր իրականացվում է գեոդեզիական մեթոդներով։ Դրանք թույլ են տալիս եզրակացություն անել գործընթացների շարունակականության և համատարած լինելու մասին։ Առանձնացվում են նաև լիթոսֆերային թիթեղների բախման գոտիները։ Բարձրացման արագությունը կարող է լինել մինչև տասնյակ միլիմետր:

Հորիզոնական մեծ լիթոսֆերային թիթեղները մի փոքր ավելի արագ են լողում: Այս դեպքում մեկ տարվա ընթացքում արագությունը կարող է հասնել տասը սանտիմետրի։ Այսպես, օրինակ, Սանկտ Պետերբուրգն արդեն մեկ մետրով բարձրացել է իր գոյության ողջ ընթացքում։ Սկանդինավյան թերակղզի - 250 մ-ով 25000 տարում: Թիկնոցի նյութը շարժվում է համեմատաբար դանդաղ։ Սակայն դրա հետեւանքով տեղի են ունենում երկրաշարժեր եւ այլ երեւույթներ։ Սա թույլ է տալիս եզրակացնել նյութական շարժման բարձր հզորության մասին։

Օգտագործելով թիթեղների տեկտոնական դիրքը՝ հետազոտողները բացատրում են բազմաթիվ երկրաբանական երևույթներ։ Միևնույն ժամանակ, ուսումնասիրության ընթացքում պարզ դարձավ, որ հարթակի հետ տեղի ունեցող գործընթացների բարդությունը շատ ավելի մեծ էր, քան պատկերացնում էին հիպոթեզի հենց սկզբում։

Թիթեղների տեկտոնիկան չէր կարող բացատրել դեֆորմացիայի և շարժման ինտենսիվության փոփոխությունները, խորքային խզվածքների գլոբալ կայուն ցանցի առկայությունը և որոշ այլ երևույթներ: Բաց է մնում նաև գործողության պատմական սկզբի հարցը։ Թիթեղային տեկտոնական պրոցեսները ցույց տվող ուղիղ նշանները հայտնի են դեռևս ուշ պրոտերոզոյան շրջանից։ Այնուամենայնիվ, մի շարք հետազոտողներ ճանաչում են դրանց դրսևորումը արխեյան կամ վաղ պրոտերոզոյանից:

Հետազոտության հնարավորությունների ընդլայնում

Սեյսմիկ տոմոգրաֆիայի հայտնվելը հանգեցրեց այս գիտության որակական նոր մակարդակի անցմանը: Անցյալ դարի ութսունականների կեսերին խորը գեոդինամիկան դարձավ գոյություն ունեցող բոլոր երկրագիտությունների ամենախոստումնալից և ամենաերիտասարդ ուղղությունը: Սակայն նոր խնդիրներ լուծվեցին ոչ միայն սեյսմիկ տոմոգրաֆիայի միջոցով։ Օգնության եկան նաեւ այլ գիտություններ։ Դրանք ներառում են, մասնավորապես, փորձարարական հանքաբանությունը։

Նոր սարքավորումների առկայության շնորհիվ հնարավոր է դարձել ուսումնասիրել նյութերի վարքագիծը թիկնոցի խորություններում առավելագույնին համապատասխանող ջերմաստիճաններում և ճնշումներում։ Հետազոտության ընթացքում օգտագործվել են նաև իզոտոպային երկրաքիմիայի մեթոդներ։ Այս գիտությունը, մասնավորապես, ուսումնասիրում է հազվագյուտ տարրերի, ինչպես նաև ազնիվ գազերի իզոտոպային հավասարակշռությունը տարբեր երկրային խեցիներում։ Այս դեպքում ցուցանիշները համեմատվում են երկնաքարի տվյալների հետ։ Օգտագործվում են գեոմագնիսականության մեթոդներ, որոնց օգնությամբ գիտնականները փորձում են բացահայտել մագնիսական դաշտում հակադարձումների պատճառներն ու մեխանիզմը։

Ժամանակակից նկարչություն

Պլատֆորմի տեկտոնիկայի վարկածը շարունակում է գոհացուցիչ կերպով բացատրել կեղևի զարգացման գործընթացը առնվազն վերջին երեք միլիարդ տարիների ընթացքում: Միաժամանակ կան արբանյակային չափումներ, որոնց համաձայն հաստատվում է այն փաստը, որ Երկրի հիմնական լիթոսֆերային թիթեղները տեղում չեն կանգնում։ Արդյունքում որոշակի պատկեր է առաջանում.

Մոլորակի խաչմերուկում կան երեք ամենաակտիվ շերտեր. Նրանցից յուրաքանչյուրի հաստությունը մի քանի հարյուր կիլոմետր է։ Ենթադրվում է, որ նրանց է վստահված գլխավոր դերը գլոբալ գեոդինամիկայի մեջ։ 1972 թվականին Մորգանը հիմնավորեց 1963 թվականին Ուիլսոնի կողմից առաջ քաշված բարձրացող թիկնոցների վարկածը։ Այս տեսությունը բացատրում էր ներթախտային մագնիսականության ֆենոմենը։ Ստացված փետուրի տեկտոնիկան ժամանակի ընթացքում ավելի ու ավելի տարածված է դարձել:

Գեոդինամիկա

Նրա օգնությամբ հետազոտվում է թիկնոցում և ընդերքում տեղի ունեցող բավականին բարդ պրոցեսների փոխազդեցությունը։ Արտյուշկովի «Գեոդինամիկա» աշխատության մեջ ուրվագծած հայեցակարգի համաձայն՝ նյութի գրավիտացիոն տարբերակումը հանդես է գալիս որպես էներգիայի հիմնական աղբյուր։ Այս գործընթացը նկատվում է ստորին թիկնոցում։

Ծանր բաղադրիչները (երկաթ և այլն) ապարից անջատվելուց հետո մնում է պինդ նյութերի ավելի թեթև զանգված։ Այն իջնում ​​է միջուկ: Ավելի թեթև շերտի տեղադրումն ավելի ծանրի տակ անկայուն է։ Այս առումով, կուտակվող նյութը պարբերաբար հավաքվում է բավականին մեծ բլոկների մեջ, որոնք լողում են դեպի վերին շերտերը: Նման գոյացությունների չափը մոտ հարյուր կիլոմետր է։ Այս նյութը հիմք է հանդիսացել վերին մասի ձեւավորման համար

Ստորին շերտը հավանաբար ներկայացնում է չտարբերակված առաջնային նյութ: Մոլորակի էվոլյուցիայի ընթացքում ստորին թիկնոցի շնորհիվ աճում է վերին թիկնոցը և մեծանում միջուկը։ Ավելի հավանական է, որ թեթև նյութի բլոկները ներքևի թիկնոցում բարձրանում են ալիքների երկայնքով: Դրանցում զանգվածային ջերմաստիճանը բավականին բարձր է։ Մածուցիկությունը զգալիորեն նվազում է: Ջերմաստիճանի բարձրացմանը նպաստում է մեծ քանակությամբ պոտենցիալ էներգիայի արտազատումը մոտավորապես 2000 կմ հեռավորության վրա գտնվող ծանրության շրջան նյութի բարձրացման ժամանակ։ Երբ այն շարժվում է նման ալիքով, տեղի է ունենում լույսի զանգվածների ուժեղ տաքացում։ Այս առումով նյութը թիկնոց է մտնում բավականին բարձր ջերմաստիճանի և շրջակա տարրերի համեմատ զգալիորեն ավելի քիչ քաշի դեպքում:

Նվազեցված խտության պատճառով թեթև նյութը լողում է դեպի վերին շերտերը 100-200 կիլոմետր կամ ավելի խորության վրա։ Քանի որ ճնշումը նվազում է, նյութի բաղադրիչների հալման կետը նվազում է: Միջուկ-մանթայի մակարդակում առաջնային տարբերակումից հետո տեղի է ունենում երկրորդական տարբերակում: Մանր խորություններում թեթև նյութը մասամբ ենթարկվում է հալման։ Տարբերակման ժամանակ ավելի խիտ նյութեր են արտազատվում։ Նրանք սուզվում են վերին թիկնոցի ստորին շերտերի մեջ։ Ազատված ավելի թեթեւ բաղադրիչները, համապատասխանաբար, բարձրանում են դեպի վեր:

Տարբերակման արդյունքում տարբեր խտություններ ունեցող զանգվածների վերաբաշխման հետ կապված թիկնոցում նյութերի շարժումների համալիրը կոչվում է քիմիական կոնվեկցիա։ Թեթև զանգվածների աճը տեղի է ունենում մոտավորապես 200 միլիոն տարվա պարբերականությամբ։ Այնուամենայնիվ, ներթափանցումը վերին թիկնոց ամենուր չի նկատվում։ Ստորին շերտում ալիքները գտնվում են միմյանցից բավականին մեծ հեռավորության վրա (մինչև մի քանի հազար կիլոմետր):

Բարձրացնող բլոկներ

Ինչպես նշվեց վերևում, այն գոտիներում, որտեղ ասթենոսֆերա են ներմուծվում թեթև տաքացվող նյութի մեծ զանգվածներ, տեղի է ունենում մասնակի հալում և տարբերակում։ Վերջին դեպքում նշվում է բաղադրիչների ազատումը և դրանց հետագա վերելքը։ Նրանք բավականին արագ անցնում են ասթենոսֆերայի միջով։ Լիտոսֆերա հասնելիս դրանց արագությունը նվազում է։ Որոշ տարածքներում նյութը ձևավորում է անոմալ թիկնոցի կուտակումներ։ Նրանք պառկում են, որպես կանոն, մոլորակի վերին շերտերում։

Անոմալ թիկնոց

Նրա բաղադրությունը մոտավորապես համապատասխանում է սովորական թիկնոցի նյութին։ Անոմալ կլաստերի տարբերությունը ավելի բարձր ջերմաստիճանն է (մինչև 1300-1500 աստիճան) և առաձգական երկայնական ալիքների արագությունը։

Նյութերի մուտքը լիթոսֆերայի տակ առաջացնում է իզոստատիկ վերելք։ Ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով անոմալ կլաստերն ունի ավելի ցածր խտություն, քան սովորական թիկնոցը։ Բացի այդ, կա կազմի մի փոքր մածուցիկություն:

Լիտոսֆերա հասնելու գործընթացում անոմալ թիկնոցը բավականին արագ բաշխվում է հիմքի երկայնքով։ Միևնույն ժամանակ, այն տեղահանում է ասթենոսֆերայի ավելի խիտ և ավելի քիչ ջեռուցվող նյութը։ Շարժման առաջընթացի ընթացքում անոմալ կուտակումը լցվում է այն տարածքները, որտեղ հարթակի հիմքը գտնվում է բարձր վիճակում (թակարդներ), և այն հոսում է խորը սուզված տարածքների շուրջ: Արդյունքում առաջին դեպքում նկատվում է իզոստատիկ բարձրացում։ Սուզված տարածքներից վեր ընդերքը մնում է կայուն:

Թակարդներ

Մոտ հարյուր կիլոմետր խորության վրա թիկնոցի վերին շերտի և ընդերքի սառեցման գործընթացը դանդաղ է տեղի ունենում: Ընդհանուր առմամբ, դրա համար պահանջվում է մի քանի հարյուր միլիոն տարի: Այս առումով, լիթոսֆերայի հաստության հետերոգենությունները, որոնք բացատրվում են հորիզոնական ջերմաստիճանի տարբերություններով, ունեն բավականին մեծ իներցիա։ Այն դեպքում, երբ թակարդը գտնվում է խորքից անոմալ կուտակման վերընթաց հոսքի մոտ, նյութի մեծ քանակությունը գրավվում է շատ տաքացած նյութի կողմից: Արդյունքում ձեւավորվում է բավականին մեծ լեռնային տարր։ Այս սխեմայի համաձայն, բարձր վերելքներ են տեղի ունենում էպիպլատֆորմի օրոգենեզի տարածքում.

Գործընթացների նկարագրությունը

Թակարդում անոմալ շերտը հովացման ժամանակ սեղմվում է 1-2 կիլոմետրով։ Վերևում գտնվող ընդերքը խորտակվում է: Ձևավորված տաշտում սկսում է նստվածք կուտակվել։ Դրանց սրությունը նպաստում է լիթոսֆերայի էլ ավելի խորացմանը։ Արդյունքում ավազանի խորությունը կարող է լինել 5-ից 8 կմ։ Միևնույն ժամանակ, երբ թիկնոցը սեղմվում է ընդերքի բազալտի շերտի ստորին հատվածում, նկատվում է ապարի փուլային փոխակերպում էկլոգիտի և նռնաքարի գրանուլիտի։ Անոմալ նյութից դուրս եկող ջերմային հոսքի պատճառով վերին թիկնոցը տաքանում է, և նրա մածուցիկությունը նվազում է։ Այս առումով կա նորմալ կուտակման աստիճանական տեղաշարժ:

Հորիզոնական օֆսեթներ

Երբ վերելքները ձևավորվում են, երբ անոմալ թիկնոցը մտնում է մայրցամաքների և օվկիանոսների ընդերքը, մոլորակի վերին շերտերում պահվող պոտենցիալ էներգիան մեծանում է: Ավելորդ նյութերը լիցքաթափելու համար նրանք հակված են իրարից հեռանալու: Արդյունքում առաջանում են լրացուցիչ լարումներ։ Դրանք կապված են թիթեղների և ընդերքի շարժման տարբեր տեսակների հետ։

Օվկիանոսի հատակի ընդլայնումը և մայրցամաքների լողալը հետևանք են լեռնաշղթաների միաժամանակյա ընդարձակման և հարթակի թիկնոցի մեջ ընկնելու։ Առաջինի տակ գտնվում են բարձր տաքացվող անոմալ նյութերի մեծ զանգվածներ: Այս սրածայրերի առանցքային մասում վերջինս գտնվում է անմիջապես ընդերքի տակ։ Լիտոսֆերան այստեղ զգալիորեն ավելի քիչ հաստություն ունի։ Միևնույն ժամանակ, անոմալ թիկնոցը տարածվում է բարձր ճնշման տարածքում՝ լեռնաշղթայի տակից երկու ուղղություններով: Միևնույն ժամանակ, այն բավականին հեշտությամբ պատռում է օվկիանոսի կեղևը։ Ճեղքը լցված է բազալտային մագմայով։ Այն իր հերթին հալվում է անոմալ թիկնոցից։ Մագմայի պնդացման գործընթացում ձևավորվում է նորը: Այսպես է աճում հատակը:

Գործընթացի առանձնահատկությունները

Միջին գագաթների տակ անոմալ թիկնոցը նվազեցրել է մածուցիկությունը ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով: Նյութը կարող է բավականին արագ տարածվել։ Այս առումով, հատակի աճը տեղի է ունենում աճող տեմպերով: Օվկիանոսային ասթենոսֆերան նույնպես համեմատաբար ցածր մածուցիկություն ունի։

Երկրի հիմնական լիթոսֆերային թիթեղները լողում են լեռնաշղթաներից մինչև վայրէջքների վայրեր: Եթե ​​այդ տարածքները գտնվում են նույն օվկիանոսում, ապա գործընթացը տեղի է ունենում համեմատաբար մեծ արագությամբ։ Այս իրավիճակն այսօր բնորոշ է Խաղաղ օվկիանոսին։ Եթե ​​հատակի ընդլայնումը և նստեցումը տեղի են ունենում տարբեր տարածքներում, ապա նրանց միջև գտնվող մայրցամաքը շարժվում է այն ուղղությամբ, որտեղ տեղի է ունենում խորացումը: Մայրցամաքներում ասթենոսֆերայի մածուցիկությունը ավելի բարձր է, քան օվկիանոսների տակ։ Ստացված շփման պատճառով առաջանում է շարժման զգալի դիմադրություն։ Արդյունքը ծովի հատակի ընդլայնման արագության նվազումն է, եթե նույն տարածքում թիկնոցի նստեցման փոխհատուցում չկա: Այսպիսով, ընդլայնումը Խաղաղ օվկիանոսում ավելի արագ է ընթանում, քան Ատլանտյան օվկիանոսում:

Վերին թիկնոցի մի մասի հետ այն բաղկացած է մի քանի շատ մեծ բլոկներից, որոնք կոչվում են լիթոսֆերային թիթեղներ։ Նրանց հաստությունը տատանվում է՝ 60-ից 100 կմ։ Թիթեղների մեծ մասը ներառում է ինչպես մայրցամաքային, այնպես էլ օվկիանոսային ընդերքը: Կան 13 հիմնական թիթեղներ, որոնցից 7-ը ամենամեծն են՝ ամերիկյան, աֆրիկյան, հնդկական, ամուր։

Թիթեղները պառկած են վերին թիկնոցի (ասթենոսֆերա) պլաստիկ շերտի վրա և դանդաղ շարժվում են միմյանց համեմատ՝ տարեկան 1-6 սմ արագությամբ։ Այս փաստը հաստատվել է՝ համեմատելով Երկրի արհեստական ​​արբանյակներից արված պատկերները։ Նրանք ենթադրում են, որ ապագայում կոնֆիգուրացիան կարող է լիովին տարբերվել ներկաից, քանի որ հայտնի է, որ ամերիկյան լիթոսֆերային ափսեը շարժվում է դեպի Խաղաղ օվկիանոս, իսկ եվրասիական ափսեը մոտենում է աֆրիկյան, հնդկա-ավստրալիական և նաև Խաղաղ օվկիանոս. Ամերիկյան և աֆրիկյան լիթոսֆերային թիթեղները կամաց-կամաց հեռանում են իրարից:

Այն ուժերը, որոնք առաջացնում են լիթոսֆերային թիթեղների շեղումը, առաջանում են, երբ թիկնոցի նյութը շարժվում է։ Այս նյութի հզոր վերընթաց հոսքերը հրում են թիթեղները՝ պոկելով երկրակեղևը՝ դրա մեջ ձևավորելով խորը խզվածքներ։ Լավաների ստորջրյա արտահոսքերի պատճառով խզվածքների երկայնքով ձևավորվում են շերտեր։ Սառչելով նրանք կարծես բուժում են վերքերը՝ ճաքեր։ Այնուամենայնիվ, ձգվելը կրկին մեծանում է, և կրկին տեղի են ունենում պատռումներ: Այսպիսով, աստիճանաբար աճելով, լիթոսֆերային թիթեղներշեղվել տարբեր ուղղություններով.

Ցամաքում կան խզվածքների գոտիներ, բայց դրանց մեծ մասը գտնվում է օվկիանոսի լեռնաշղթայում, որտեղ երկրակեղևն ավելի բարակ է։ Ցամաքի ամենամեծ խզվածքը գտնվում է արևելքում։ Այն ձգվում է 4000 կմ։ Այս խզվածքի լայնությունը 80-120 կմ է։ Նրա ծայրամասերը բծավոր են անհետացած և ակտիվ վայրերով։

Թիթեղների այլ սահմանների երկայնքով նկատվում են թիթեղների բախումներ: Դա տեղի է ունենում տարբեր ձևերով. Եթե ​​թիթեղները, որոնցից մեկը օվկիանոսային ընդերք ունի, իսկ մյուսը՝ մայրցամաքային, մոտենան իրար, ապա ծովով ծածկված լիթոսֆերային թիթեղը խորտակվում է մայրցամաքայինի տակ։ Այս դեպքում հայտնվում են կամարներ () կամ լեռնաշղթաներ (): Եթե ​​երկու թիթեղներ, որոնք ունեն մայրցամաքային ընդերք, բախվում են, այդ թիթեղների եզրերը տրորվում են ժայռերի ծալքերով, և առաջանում են լեռնային շրջաններ։ Ահա թե ինչպես են դրանք առաջացել, օրինակ, եվրասիական և հնդկա-ավստրալական թիթեղների սահմանին։ Լեռնային տարածքների առկայությունը լիթոսֆերային ափսեի ներքին մասերում հուշում է, որ ժամանակին գոյություն է ունեցել երկու թիթեղների սահման, որոնք ամուր միաձուլվել են միմյանց հետ և վերածվել մեկ, ավելի մեծ լիթոսֆերային թիթեղի: Այսպիսով, մենք կարող ենք ընդհանուր եզրակացություն անել Լիթոսֆերային թիթեղների սահմանները շարժական տարածքներ են, որոնցով սահմանափակված են հրաբուխները, գոտիները, լեռնային տարածքները, միջին օվկիանոսի լեռնաշղթաները, խորջրյա իջվածքները և խրամատները: Հենց լիթոսֆերային թիթեղների սահմանին են ձևավորվում դրանք, որոնց ծագումը կապված է մագմատիզմի հետ։

Լիթոսֆերային թիթեղները ունեն բարձր կոշտություն և արտաքին ազդեցության բացակայության դեպքում ունակ են երկար ժամանակ առանց փոփոխության պահպանել իրենց կառուցվածքն ու ձևը։

Ափսեի շարժում

Լիթոսֆերային թիթեղները մշտական ​​շարժման մեջ են։ Այս շարժումը, որը տեղի է ունենում վերին շերտերում, պայմանավորված է թիկնոցում առկա կոնվեկտիվ հոսանքների առկայությամբ: Առանձին լիթոսֆերային թիթեղները մոտենում, շեղվում և սահում են միմյանց նկատմամբ: Երբ թիթեղները միանում են, առաջանում են սեղմման գոտիներ և դրան հաջորդող թիթեղներից մեկի մղումը (կռիվը) հարևան թիթեղների վրա կամ հրում (ենթարկվում) հարակից գոյացությունները։ Երբ շեղումը տեղի է ունենում, լարվածության գոտիները հայտնվում են սահմանների երկայնքով հայտնվող բնորոշ ճեղքերով: Սահելիս առաջանում են խզվածքներ, որոնց հարթությունում նկատվում են մոտակա թիթեղները։

Շարժման արդյունքները

Հսկայական մայրցամաքային թիթեղների մերձեցման վայրերում, երբ դրանք բախվում են, առաջանում են լեռնաշղթաներ։ Նմանապես, մի ​​ժամանակ առաջացել է Հիմալայական լեռնային համակարգը, որը ձևավորվել է հնդկա-ավստրալական և եվրասիական թիթեղների սահմանին: Մայրցամաքային գոյացությունների հետ օվկիանոսային լիթոսֆերային թիթեղների բախման արդյունքը կղզու աղեղներն ու խորջրյա խրամատներն են։

Միջինօվկիանոսային լեռնաշղթաների առանցքային գոտիներում առաջանում են բնորոշ կառուցվածքի ճեղքեր (անգլիական Rift-ից՝ խզվածք, ճեղք, ճեղք)։ Երկրակեղևի գծային տեկտոնական կառուցվածքի համանման գոյացություններ՝ հարյուրավոր և հազարավոր կիլոմետր երկարությամբ, տասնյակ կամ հարյուրավոր կիլոմետր լայնությամբ, առաջանում են երկրակեղևի հորիզոնական ձգման արդյունքում։ Շատ մեծ ճեղքերը սովորաբար կոչվում են ճեղքվածքային համակարգեր, գոտիներ կամ գոտիներ:

Շնորհիվ այն բանի, որ յուրաքանչյուր լիթոսֆերային թիթեղը մեկ թիթեղ է, նրա խզվածքներում նկատվում է սեյսմիկ ակտիվության և հրաբխի աճ: Այս աղբյուրները գտնվում են բավականին նեղ գոտիներում, որոնց հարթությունում առաջանում են շփում և հարևան թիթեղների փոխադարձ շարժումներ։ Այս գոտիները կոչվում են սեյսմիկ գոտիներ։ Խորը ծովի խրամատները, միջին օվկիանոսային լեռնաշղթաները և խութերը երկրակեղևի շարժական տարածքներ են, դրանք գտնվում են առանձին լիթոսֆերային թիթեղների սահմաններում: Սա ևս մեկ անգամ հաստատում է, որ այս վայրերում երկրակեղևի ձևավորման գործընթացը ներկայումս բավականին ինտենսիվ շարունակվում է։

Չի կարելի հերքել լիթոսֆերային թիթեղների տեսության կարևորությունը։ Քանի որ հենց նա է կարողանում բացատրել լեռների առկայությունը Երկրի որոշ շրջաններում, իսկ մյուսներում: Լիտոսֆերային թիթեղների տեսությունը հնարավորություն է տալիս բացատրել և կանխատեսել աղետալի երևույթների առաջացումը, որոնք կարող են տեղի ունենալ դրանց սահմանների տարածքում: