Warstwa |
Gęstość |
V |km/sl |
Osady nieskonsolidowane | ||
Osad skonsolidowany Lawy poduszkowe Dajki |
2,55 g/cmł |
5,1 |
Gabra Metagabra Perydotyty |
2,9 |
6,7-7 |
bKj;.u ii i zsmmm |
3,3 |
7,9 |
Górny płaszcz |
3.3 |
8,13 |
Litosfera to ciało geologicznie sztywne i półplastyczne (sztywna deska pływająca po astenosferze). Skały, które zachowują się bez upłynnienia w przedziale ciśnień do 1 kb. Liczy 80 do 110 km miąższości i składa się z kier Iitosfetycznych przesuwających się na powierzchni aslenosfery. Astenosfera jest materiałem plastycznym podlegającym ciśnieniom do 100 kb, do głębokości 413 km. Ku stropowi wyróżnia się składem bazaltu z oliwinami, ku spągowi jej skład przechodzi w perydotytowy. Na drodze subsydencji termicznej zimny fragment litosfery zapada się. Z tego też względu największe głębokości oceanów znajdują się stosunkowo blisko pasywnych brzegów kontynentów. Brzeg taki może być wysycony, gdy miąższość osadów zalegających na szelfie wynosi 3 do 6, bądź więcej km, lub tez niewysycony, gdy miąższość tych osadów wynosi 2-4 km. Na stoku kontynentalnym jednakże osady cienieją - może następować kondensacja stratygraficzna. Na pasywnym brzegu kontynentalnym zachodzi cienienie skorupy kontynentalnej poprzez jej cieplne podpełzywanie w kierunku skorupy oceanicznej (w wyniku różnicy ciśnień - poziom Moho dąży do wyrównania). Za samo cienie jest odpowiedzialny system normalnych uskoków. W przypadku, gdy zachodzi rozciąganie - powstaje flisz ilasty. Litosfera może ulegać spękaniu, pojawianiu się nowych basenów, subdukcji, rozciąganiu itd. Aktywne krawędzie kontynentów to takie, na których istnieją strefy Benioffa. Mogą być poprzedzone lukiem wyspowym bądź nie. Płyta oceaniczna subdukowana pod skorupę kontynentalną bądź mieszną jest wyginana. Na stronie dooceanicznej pojawiają się lokalne zjawiska tensji, może zachodzić zaklinowanie osadów morskich. Osady są zdzierania i doklejane do łuku wyspowego w postaci pryzmy akrecyjnej. Za łukiem z kolei pojawia się lokalne zjawisko tensji. Tzw. tephra sediments mogą budować łuk wyspowy. Rów oceaniczny ma zwykle do 400 km szerokości i do 11 km głębokości. Przy całkowitej kolizji, z zamknięciem basenu oceanicznego zachodzi podwojenie grubości skorupy i powstaje tzw. szew tektoniczny. Po fałdowaniu na przedpolu górotworu pozostaje niewielki basen zasypywany molasą. Płaszczowiny często powstają pod przykryciem wody.
Pojęcie kratonu bywa rozumiane dwojako: jako sztywny fragment litosfery o skorupie kontynentalnej, który przeszedł konsolidację tektoniczną w prekambrze, bądź też jako taka część litosfery, która zbudowana jest wyłącznie z litosfery kontynentalnej. Na kratonie wyróżnia się platformy i młode orogeny. Platforma składa się z dwóch pięter strukturalnych, piętra orogenicznego oraz względnie płasko zalegających na nim osadów. Młode orogeny nie posiadają niezgodnie leżących osadów. Są wobec tego piętrem tektonicznym, ale nie platformą. Piętro tektoniczne to zespół skał jednolicie i w tym samym czasie sfałdo/^nych bądź wychylonych z pierwotnego położenia. Piętro strukturalne składa się przynajmniej z dwóch pięter tektonicznych. Na przykład Karpaty nie są obszarem platformowym, bowem nie posiadają drugiego piętra strukturalnego. Tarcza jest częścią platformy, która po przejściu konsolidacji miała tendencję do dźwigania się ku górze. Z kolei płyta jest częścią platformy, gdzie zachowane są dwa piętra strukturalne. Określenie masywu jest zazwyczaj tożsame z tarczą, określa zatem także obszar, gdzie jedno piętro strukturalne znajduje się na powierzchni bądź pod cienką pokrywą skał osadowych). Zachodzi tu tylko różnica geometrii - o masywie mówi się zazwyczaj w przypadku struktury wydłużonej. Uszeregowanie jednostek tektonicznych jest \Męc następujące: płyta litosfery, kraton, platformy i młode orogeny, synkliny, antyłdiny itd. Piętra strukturalne wyróżniające się na obszarze Polski to:
• Piętro strukturalne platformy wschodnioeuropejskiej
• Piętro strukturalne platformy waryscyjskiej (epiwaryscyjskiej)
• Piętro strukturalne alpejskie
Poszczególne stadia ryftogenezy dobrze uwidacznia przykład Morza Czerwonego:
• 64-25 Ma: zmiana strumienia cieplnego, początek inwazji płaszcza ku górze, skorupa kontynentalna cienieje
• 25-4 Ma: parcie aslenosfery ku górze, wylewy law zasadowych, bloki pochylone wzdłuż uskoków normalnych; przemieszanie materiału lądowego z wrlkanitami
• 4-rec. (1 Ma): powstanie basenu Morza Czerwonego: skorupa oceaniczna, ewaporaty przy wybrzeżach, szybkie poszerzanie.
Z kolei cykl Wilsona na przykładzie aulakogenu Oklahomy w USA:
• powstawanie uskoków i szybka subsydencja (np. rów Doniecki -16 km osadów karbonu)
• stadium ugięcia - silnie zróżnicowane gradienty miąższości, subsydencja zostaje zahamowana