Тектоніка - це розділ геології, який вивчаєбудову земної кори і рух літосферних плит. Але вона настільки багатогранна, що відіграє значну роль у багатьох інших науках про Землю. Застосовується тектоніка в архітектурі, геохімії, сейсмології, при вивченні вулканів і в багатьох інших областях.
наука тектоніка
Тектоніка - наука відносно молода, воназаймається вивченням руху літосферних плит. Вперше думка про рух плит озвучена в теорії дрейфу континентів Альфредом Вегенером в 20-х роках XX століття. Але свій розвиток вона отримала тільки в 60-і роки XX століття, після проведення досліджень рельєфу на континентах і дна океану. Отриманий матеріал дозволив по-новому поглянути на раніше існуючі теорії. Теорія літосферних плит з'явилася в результаті розвитку ідей теорії дрейфу материків, Евгеосинкліналь і гіпотезі контракцій.
Тектоніка - наука, що вивчає силу і природу сил,які формують гірські масиви, мнуть породи в складки, розтягують земну кору. Вона лежить в основі всіх геологічних процесів, що відбуваються на планеті.
Контракційна гіпотеза
Гіпотеза контракції була висунута геологом Еліде Бомон в 1829 році на зборах Академії наук Франції. Вона пояснює процеси горотворення і складчастості земної кори під впливом зменшення обсягу Землі через охолодження. В основу гіпотези лягли уявлення Канта і Лапласа про первинний вогненно-рідкому стані Землі і її подальшому охолодженні. Тому процеси горотворення і складкообразования пояснювалися як процеси стиснення земної кори. Надалі, остигаючи, Земля зменшувала свій обсяг і м'ялася в складки.
Контракційна тектоніка, визначення якоїпідтверджувало нове вчення про геосинкліналях, пояснювало нерівномірне будова земної кори, стала міцною теоретичною базою для подальшого розвитку науки.
теорія геосінкліналей
Існувала на рубежі кінця XIX і початку XX століть. Вона пояснює тектонічні процеси циклічними коливальними рухами земної кори.
Увага геологів було звернуто на те, що породиможуть залягати як горизонтально, так і дислоковано. Горизонтально залягають породи віднесли до платформ, а дислоковані - до складчастим областям.
Згідно Евгеосинкліналь, на початковійстадії через активні тектонічних процесів відбувається прогин, опускання земної кори. Цей процес супроводжується зносом опадів і формуванням потужної товщі осадових відкладень. Надалі відбувається процес горотворення і поява складчастості. На кошторис геосинклінальному режиму приходить платформний, який характеризується незначними тектонічними рухами з утворенням невеликої потужності осадових порід. Завершальна стадія - це стадія утворення континенту.
Майже 100 років панувала геосинклінальна тектоніка. Геологія того часу відчувала брак фактичного матеріалу, згодом накопичені дані привели до створення нової теорії.
Теорія літосферних плит
Тектоніка - це один з напрямків в геології, яке лягло в основу сучасної теорії про рух літосферних плит.
Відповідно до теорії літосферних плит, частина земноїкори - літосферні плити, які знаходяться в безперервному русі. Їх рух відбувається відносно один одного. У зонах розтягування земної кори (серединно-океанічні хребти і континентальні Рифт) утворюється нова океанічна кора (зона спрейдінга). У зонах занурення блоків земної кори відбувається поглинання старої кори, а також занурення океанічної під континентальну (зона субдукції). Також в рамках теорії пояснюються причини виникнення землетрусів, процеси горотворення і вулканічної активності.
Глобальна тектоніка плит включає в себе такеключове поняття, як геодинамическая обстановка. Характеризується вона сукупністю геологічних процесів, в межах однієї території, в певний період геологічного часу. Для однієї і тієї ж геодинамической обстановки характерні одні й ті ж геологічні процеси.
Будова земної кулі
Тектоніка - це розділ геології, який вивчає будову планети Земля. Земля в грубому наближенні має форму сплющенного еліпсоїда і складається з декількох оболонок (шарів).
В будові земної кулі виділяють наступні шари:
- Земна кора.
- Мантія.
- Ядро.
Земна кора - це зовнішній твердий шар Землі, від мантії вона відділяється кордоном, яка називається поверхнею Мохоровичича.
Мантія, в свою чергу, підрозділяється на верхню і нижню. Кордоном, що розділяє шари мантії, є шар Голіцина. Земна кора і верхня частина мантії, до астеносфери, є літосферою Землі.
Ядро є центром земної кулі, відділяється від мантії кордоном Гуттенберга. Воно поділяється на рідке зовнішнє і тверде внутрішнє ядро, між ними існує перехідна зона.
Будова земної кори
До будовою земної кори пряме відношення має наука тектоніка. Геологія вивчає не тільки процеси, що відбуваються в надрах Землі, але і її будова.
Земна кора - це верхня частина літосфери,є зовнішньої твердою оболонкою Землі, складена вона породами різного фізико-хімічного складу. За фізико-хімічними параметрами існує підрозділ на три шари:
- Базальтовий.
- Гранито-гнейсовий.
- Осадовий.
Так само є поділ в будові земної кори. Виділяється чотири основних типи земної кори:
- Континентальна.
- Океанічна.
- Субконтинентальна.
- Субокеаническая.
Континентальна кора представлена всіма трьомашарами, потужність її варіюється від 35 до 75 км. Верхній, осадовий шар, розвинений широко, але, як правило, має невелику потужність. Наступний шар, гранито-гнейсовий, має максимальну потужність. Третій шар, базальтовий, складний з метаморфічних порід.
Океанічна кора представлена двома шарами - осадовим і базальтовим, потужність її становить 5-20 км.
Субконтинентальна кора, як і континентальна,складається з трьох шарів. Відмінність полягає в тому, що потужність гранито-гнейсового шару в субконтинентальной корі набагато менше. Такий тип кори зустрічається на кордоні континенту з океаном, в області активного вулканізму.
Субокеаническая кора близька до океанічної.Відмінність полягає в тому, що потужність осадового шару може досягати 25 км. Цей тип кори приурочений до глибинних прогину земної кори (внутрішньоконтинентальні моря).
плита літосфери
Плити літосфери - це великі блоки земноїкори, що є частиною літосфери. Плити здатні переміщатися відносно один одного по верхній частині мантії - астеносфері. Відокремлені плити друг від друга глибоководними жолобами, серединно-океанічними хребтами і гірськими системами. Характерною особливість літосферних плит є те, що вони здатні зберегти жорсткість, форму і будову тривалий час.
Тектоніка Землі говорить про те, що літосферніплити знаходяться в постійному русі. З плином часу вони змінюють свій контур - можуть розколотися або зростися. На сьогоднішній день виділено 14 великих літосферних плит.
Тектоніка літосферних плит
Процес, який формує зовнішній вигляд Землі,безпосередньо пов'язаний з тектонікою літосферних плит. Тектоніка світу має на увазі, що відбувається рух не континентів, а літосферних плит. Стикаючись один з одним, вони формують гірські масиви або глибокі океанічні западини. Землетруси і виверження вулканів є наслідком руху літосферних плит. Активна геологічна діяльність приурочена в основному до країв цих утворень.
Рух літосферних плит зафіксовано за допомогою супутників, але природа і механізм цього процесу поки залишається таємницею.
тектоніка океанів
В океанах процеси руйнування і нагромадженняопадів мають уповільнений характер, тому тектонічні рухи добре відображаються в рельєфі. Рельєф дна має складно розчленовану структуру. Виділяються тектонічні структури, утворені в результаті вертикальних рухів земної кори, і структури, отримані з-за горизонтальних рухів.
До структурам океанічного дна відносяться такіформи рельєфу, як глибоководні рівнини, океанічні улоговини і серединно-океанічні хребти. У зоні улоговин, як правило, спостерігається спокійна тектонічна обстановка, в зоні серединно-океанічних хребтів відзначається тектонічна активність земної кори.
Тектоніка океанів ще включає в себе такі структури, як глибоководні жолоби, океанічні гори і Гійотен.
Причини, які рухають плити
Рушійною геологічною силою є тектонікасвіту. Основною причиною, по якій відбувається рух плит, є мантийная конвекція, що створюється теплогравітаціоннимі течіями в мантії. Це відбувається через різницю температур на поверхні і в центрі Землі. Усередині породи нагріваються, відбувається їх розширення і зменшення щільності. Легкі фракції починають спливати, а на їх місце опускаються холодні і важкі маси. Процес перенесення тепла відбувається безперервно.
На рух плит діють ще радий факторів.Наприклад, астеносфера в зонах висхідних потоків є піднесеною, а в зонах занурення - опущеною. Таким чином, формується похила площина і відбувається процес «гравітаційного» зісковзування плит літосфери. Впливають і зони субдукції, де холодна і важка океанічна кора затягується під гарячу континентальну.
Потужність астеносфери під континентами значноменше, а в'язкість більше, ніж під океанами. Під древніми частинами континентів астеносфера практично відсутній, тому в цих місцях вони не рухаються і залишаються на місці. А так як плита літосфери включає в себе і континентальну, і океанічну частина, то присутність давньої континентальної частини буде перешкоджати руху плити. Рух чисто океанічних плит відбувається швидше, ніж змішаних, а тим більше континентальних.
Механізмів, що приводять у рух плит, багато, умовно їх можна виділити у дві групи:
- Механізми, що призводять в рух під дією мантійного течії.
- Механізми, пов'язані з додатком сил до країв плит.
Сукупність процесів рушійних сил відображає в цілому геодинамічний процес, який охоплює всі верстви Землі.
Архітектура і тектоніка
Тектоніка - це не тільки чисто геологічнанаука, пов'язана з процесами, що відбуваються в надрах Землі. Вона використовується і в повсякденному житті людини. Зокрема, застосовується тектоніка в архітектурі і будівництві будь-яких будівель, будь то будівлі, мости або підземні споруди. Тут в основу лягають закони механіки. В цьому випадку під тектоникой розуміється ступінь міцності і стійкості конструкції в даній конкретній місцевості.
Теорія літосферних плит не пояснює зв'язкурухів плит з глибинними процесами. Потрібна теорія, яка б пояснювала не тільки будова і рух літосферних плит, а й процеси, що відбуваються всередині Землі. Розробка подібної теорії пов'язана з об'єднанням таких фахівців, як геологи, геофізики, географи, фізики, математики, хіміки та багато інших.
