Wykład 3 - Teoria tektoniki płyt
W 1912 Wegener przedstawił hipotezę dryftu kontynentów. Według Wegenera kontynenty w mogą się poruszać za pomocą trzech map świata przedstawił rozkład lądów i oceanów, w trzech różnych epokach geologicznych.
Przyczyną dryftu kontynentów i rozpadu Pangei były działające w płaszczu Ziemi prądy konwekcyjne. Prądy te można porównać do ruchu wody w naczyniu ogrzewanym od dołu.
W miejscach, gdzie pod skorupą ziemską działają prądy wstępujące, skorupa kontynentu rozrywa się, pęka a jej fragmenty zaczynają się oddalać od siebie; między tymi fragmentami tworzy się ocean. W rejonach, gdzie pod skorupą ziemską działają prądy zstępujące zachodzi ściskanie, dzięki czemu powstają łańcuchy górskie oraz tworzą się rowy oceaniczne.
Strefa spreadingu to strefa na powierzchni Ziemi, gdzie tworzy się nowa litosfera oceaniczna, która migruje następnie w obie strony od osi grzbietu. Współcześnie są to aktywne ryfty, które stanowią osie grzbietów śródoceaniznych (doliny ryftowe). Za ich powstanie odpowiadają wstępujące gałęzie prądów konwekcyjnych. Aktywność sejsmiczna tych stref jest stosunkowo wysoka, ogniska trzęsień ziemi znajdują się na niewielkich głębokościach. Dla tych stref charakterystyczna jest również aktywność wulkaniczna.
Subdukcja to zjawisko podsuwania się jednej płyty litosfery pod drugą. Płyty litosfery (skorupa oceaniczna) ulegają subdukcji czyli są pochłaniane przez materię płaszcza Ziemi. Stanowi przeciwieństwo strefy spreadingu. Spowodowane jest to występowaniem w płaszczu Ziemi zstępujących prądów konwekcyjnych. Obecnie najlepiej wykształcone strefy subdukcji występują wzdłuż zachodnich wybrzeży Oceanu Spokojnego. Na strefę subdukcji składają się: rów oceaniczny, łuk wysp i morze marginalne (basen załukowy - między łukiem wysp a kontynentem). Charakteryzuje się silną sejsmicznością i wulkanizmem, co wiąże się z istnieniem strefy Benioffa.
Strefa Benioffa - nachylona powierzchnia, wzdłuż której układają się ogniska trzęsień ziemi; znajduje się na granicy między poruszającymi się ku sobie płytami.
Teoria tektoniki płyt
Litosfera dzieli się na płyty, które względem siebie znajdują się w ciągłym ruchu.
Płyty litosfery mają różne rozmiary i różną budowę. Granice pomiędzy płytami mogą mieć różny charakter.
Płyty są generalnie sztywne i nie podlegające deformacją - ich przemieszczenia powodują deformacje z reguły wzdłuż ich krawędzi.
Granice między płytami tektonicznymi: dywergentne (ryfty), konwergentne (strefy subdukcji), uskoki transformujące (uskoki)
Granice dywergentne
Kiedy płyty odsuwają się jedna od drugiej na granicy pomiędzy nimi tworzy się nowa litosfera. Tworzą się wtedy ryfty śródoceaniczne (ocean-ocean) i ryfty kontynentalne (kontynent-kontynent). Charakterystyczne jest dla tych granic jest wysoki strumień cieplny, aktywny wulkanizm, ogniska trzęsień ziemi znajdują się na niewielkich głębokościach, pozytywne anomalie grawimetryczne.
Granice kowergentne
Charakteryzują się: aktywnym wulkanizmem, obecnością rowów, negatywnymi anomaliami grawimetrycznymi poza rowami, głęboko posadowionymi trzęsieniami ziemi, niskim strumieniem cieplnym w rowach i wysokim wzdłuż łuków wulkanicznych.
kontynent-kontynent (kolizja), kiedy zderzają się dwie płyty kontynentalne tworzą się góry.
ocean-kontynent (subdukcja), powstają łańcuchy górskie oraz rowy.
ocean-ocean (subdukcja), na granicach tych powstają rowy oceaniczne i łuki wysp.
Uskoki transformacyjne (transformujące)
Uskoki transformacyjne występują wzdłuż granic dywergentnych płyt oceanicznej i kontynentalnej. W tym typie granic dominują procesy tworzenia uskoków. Płyty ślizgają się jedna po drugiej wytwarzając naprężenia, które wyładowywują się podczas trzęsień ziemi.
Terrany
Terran jest jednostką tektoniczną orogenu cechującą się jednorodną budową geologiczną i jednakowymi parametrami paleomagnetycznymi. Ich granicami są strefy uskokowe i rozłamy wgłębne, najczęściej o charakterze przesuwczym. Koncepcja ta zakłada, że większość orogenów jest zlepkiem terranów - fragmentów litosfery o różnej genezie i wielkości.
2