लिथोस्फेरिक प्लेट्स कशा हलतात. वैज्ञानिक संशोधनानुसार, शास्त्रज्ञ हे स्थापित करण्यास सक्षम होते की लिथोस्फियरमध्ये समाविष्ट आहे

पृथ्वीचे कवच दोषांद्वारे लिथोस्फेरिक प्लेट्समध्ये विभागले गेले आहे, जे पोहोचणारे प्रचंड घन ब्लॉक आहेत. वरचे स्तरआवरण ते मोठे स्थिर भाग आहेत पृथ्वीचा कवचआणि सतत गतीमध्ये असतात, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर सरकत असतात. लिथोस्फेरिक प्लेट्समहाद्वीपीय किंवा महासागरीय कवच यांचा समावेश होतो आणि काहींमध्ये महाद्वीपीय मासिफ महासागरीय कवचासह एकत्र केले जाते. आपल्या ग्रहाच्या पृष्ठभागाच्या 90% भाग व्यापलेल्या 7 सर्वात मोठ्या लिथोस्फेरिक प्लेट्स आहेत: अंटार्क्टिक, युरेशियन, आफ्रिकन, पॅसिफिक, इंडो-ऑस्ट्रेलियन, दक्षिण अमेरिकन, उत्तर अमेरिकन. त्यांच्या व्यतिरिक्त, डझनभर मध्यम आकाराचे स्लॅब आणि बरेच लहान आहेत. मध्यम आणि मोठ्या स्लॅब्समध्ये छालच्या लहान स्लॅबच्या मोज़ेकच्या स्वरूपात बेल्ट आहेत.

प्लेट टेक्टोनिक्सचा सिद्धांत

लिथोस्फेरिक प्लेट्सचा सिद्धांत त्यांच्या हालचाली आणि या चळवळीशी संबंधित प्रक्रियांचा अभ्यास करतो. हा सिद्धांत सांगतो की जागतिक टेक्टोनिक बदलांचे कारण म्हणजे लिथोस्फीअर ब्लॉक्स् - प्लेट्सची क्षैतिज हालचाल. प्लेट टेक्टोनिक्स पृथ्वीच्या कवचाच्या ब्लॉक्सच्या परस्परसंवाद आणि हालचालींचे परीक्षण करते.

वॅगनरचा सिद्धांत

लिथोस्फेरिक प्लेट्स क्षैतिज हलतात ही कल्पना प्रथम 1920 मध्ये अल्फ्रेड वॅगनरने सुचवली होती. त्यांनी "खंडीय प्रवाह" बद्दल एक गृहितक मांडले, परंतु त्यावेळी ते विश्वसनीय म्हणून ओळखले गेले नाही. नंतर, 1960 च्या दशकात, महासागराच्या तळाचा अभ्यास केला गेला, परिणामी प्लेट्सच्या क्षैतिज हालचालींबद्दल वॅगनरच्या अंदाजांची पुष्टी झाली आणि महासागराच्या कवच (प्रसार) तयार झाल्यामुळे महासागराच्या विस्ताराच्या प्रक्रियेची उपस्थिती निश्चित झाली. , उघड झाले. सिद्धांताच्या मुख्य तरतुदी 1967-68 मध्ये अमेरिकन भूभौतिकशास्त्रज्ञ जे. आयझॅक, सी. ले ​​पिचॉन, एल. सायक्स, जे. ऑलिव्हर, डब्ल्यू. जे. मॉर्गन यांनी तयार केल्या होत्या. या सिद्धांतानुसार, प्लेटच्या सीमा टेक्टोनिक, सिस्मिक आणि ज्वालामुखीय क्रियाकलापांच्या झोनमध्ये स्थित आहेत. सीमा भिन्न, परिवर्तनशील आणि अभिसरण आहेत.

लिथोस्फेरिक प्लेट्सची हालचाल

वरच्या आवरणात असलेल्या पदार्थाच्या हालचालीमुळे लिथोस्फेरिक प्लेट्स हलू लागतात. रिफ्ट झोनमध्ये, हा पदार्थ कवचातून फुटतो, प्लेट्स वेगळे करतो. पृथ्वीचे कवच जास्त पातळ असल्याने बहुतेक फाटे समुद्राच्या तळावर असतात. जमिनीवर अस्तित्वात असलेले सर्वात मोठे फाटे बैकल तलाव आणि आफ्रिकन ग्रेट लेक्सजवळ आहेत. लिथोस्फेरिक प्लेट्सची हालचाल प्रति वर्ष 1-6 सेमी वेगाने होते. जेव्हा ते एकमेकांशी टक्कर घेतात, तेव्हा त्यांच्या सीमेवर खंडीय कवचाच्या उपस्थितीत पर्वत प्रणाली उद्भवतात आणि जेव्हा प्लेट्सपैकी एकावर सागरी उत्पत्तीचा कवच असतो तेव्हा खोल-समुद्री खंदक तयार होतात.

प्लेट टेक्टोनिक्सची मूलभूत तत्त्वे अनेक मुद्द्यांपर्यंत खाली येतात.

1. पृथ्वीच्या वरच्या खडकाळ भागात, दोन कवच आहेत जे भौगोलिक वैशिष्ट्यांमध्ये लक्षणीय भिन्न आहेत. हे कवच कठोर आणि ठिसूळ लिथोस्फियर आणि खाली मोबाइल अस्थेनोस्फियर आहेत. लिथोस्फियरचा पाया 1300 डिग्री सेल्सिअस तापमानासह एक उष्ण समस्थानिक आहे.
2. लिथोस्फियरमध्ये पृथ्वीच्या कवचाच्या प्लेट्स असतात ज्या सतत अस्थेनोस्फियरच्या पृष्ठभागावर फिरत असतात.

लिथोस्फेरिक प्लेट्स- पृथ्वीच्या लिथोस्फियरचे मोठे कठोर ब्लॉक, भूकंपीय आणि टेक्टोनिकली सक्रिय फॉल्ट झोनने बांधलेले आहेत.

प्लेट्स, नियमानुसार, खोल दोषांद्वारे विभक्त होतात आणि एकमेकांच्या सापेक्ष आवरणाच्या चिकट थरातून वर्षाला 2-3 सेमी वेगाने फिरतात. जिथे महाद्वीपीय प्लेट्स एकत्रित होतात, तिथे ते एकमेकांशी आदळतात आणि तयार होतात पर्वत पट्टे . जेव्हा महाद्वीपीय आणि महासागरीय प्लेट्स परस्परसंवाद करतात, तेव्हा महासागरीय कवच असलेली प्लेट महाद्वीपीय कवच असलेल्या प्लेटच्या खाली ढकलली जाते, परिणामी खोल-समुद्री खंदक आणि बेट आर्क्स तयार होतात.

लिथोस्फेरिक प्लेट्सची हालचाल आवरणातील पदार्थाच्या हालचालीशी संबंधित आहे. आवरणाच्या काही भागांमध्ये उष्णतेचे शक्तिशाली प्रवाह आणि त्याच्या खोलीपासून ग्रहाच्या पृष्ठभागावर पदार्थ वाढतात.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचा 90% पेक्षा जास्त भाग व्यापलेला आहे 13 -व्या सर्वात मोठ्या लिथोस्फेरिक प्लेट्स.

फाटा– पृथ्वीच्या कवचामध्ये एक मोठा फ्रॅक्चर, जो त्याच्या आडव्या पसरण्याच्या दरम्यान तयार होतो (म्हणजे, जेथे उष्णता आणि पदार्थांचे प्रवाह वेगळे होतात). रिफ्ट्समध्ये, मॅग्मा बहिर्वाह, नवीन दोष, हॉर्स्ट आणि ग्रॅबेन्स उद्भवतात. मध्य-महासागराच्या कडा तयार होतात.

पहिला महाद्वीपीय प्रवाह गृहीतक (म्हणजे पृथ्वीच्या कवचाची क्षैतिज हालचाल) विसाव्या शतकाच्या सुरूवातीस पुढे केली A. Wegener. त्याच्या आधारे तयार केले लिथोस्फेरिक सिद्धांत या सिद्धांतानुसार, लिथोस्फियर एक मोनोलिथ नाही, परंतु अस्थेनोस्फियरवर "फ्लोटिंग" मोठ्या आणि लहान प्लेट्सचा समावेश आहे. लिथोस्फेरिक प्लेट्समधील सीमावर्ती भागांना म्हणतात भूकंपाचा पट्टा - हे ग्रहाचे सर्वात "अस्वस्थ" क्षेत्र आहेत.

पृथ्वीचे कवच स्थिर (प्लॅटफॉर्म) आणि फिरते क्षेत्र (फोल्ड केलेले क्षेत्र - भू-सिंकलाइन) मध्ये विभागलेले आहे.

- समुद्राच्या तळामध्ये शक्तिशाली पाण्याखालील पर्वत संरचना, बहुतेकदा मध्यम स्थान व्यापतात. मध्य-महासागराच्या कड्यांजवळ, लिथोस्फेरिक प्लेट्स अलग होतात आणि तरुण बेसाल्टिक सागरी कवच ​​दिसतात. प्रक्रिया तीव्र ज्वालामुखी आणि उच्च भूकंप दाखल्याची पूर्तता आहे.

कॉन्टिनेंटल रिफ्ट झोन आहेत, उदाहरणार्थ, पूर्व आफ्रिकन रिफ्ट सिस्टम, बैकल रिफ्ट सिस्टम. मध्य-महासागराच्या कड्यांसारखे फाटे, भूकंपीय क्रियाकलाप आणि ज्वालामुखीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत.

प्लेट टेक्टोनिक्स- एक गृहीतक असे सुचवते की लिथोस्फियर मोठ्या प्लेट्समध्ये विभागले गेले आहे जे आच्छादनातून क्षैतिजरित्या हलते. मध्य-महासागराच्या कड्यांजवळ, लिथोस्फेरिक प्लेट्स पृथ्वीच्या आतड्यांमधून बाहेर पडलेल्या सामग्रीमुळे अलग होतात आणि वाढतात; खोल समुद्रातील खंदकांमध्ये, एक प्लेट दुसऱ्याच्या खाली सरकते आणि आवरणाद्वारे शोषली जाते. जेथे प्लेट्स आदळतात तेथे फोल्ड स्ट्रक्चर्स तयार होतात.

महाद्वीपीय प्रवाह

आपण लिथोस्फेरिक प्लेट टेक्टोनिक्सच्या सिद्धांताच्या पृथ्वीवरील रहिवाशांसाठी सर्वात महत्वाच्या संकल्पनांकडे वळूया - मोठे, अनेक दशलक्ष किमी 2 पर्यंत, पृथ्वीच्या लिथोस्फियरचे ब्लॉक्स, ज्याचा पाया मजबूत दुमडलेला आग्नेय, रूपांतरित आणि बनलेला आहे. ग्रॅनाइट खडक, वर गाळाच्या खडकांच्या 3-4 किलोमीटरच्या "आच्छादनाने" झाकलेले. प्लॅटफॉर्मच्या स्थलाकृतिमध्ये विस्तीर्ण मैदाने आणि वेगळ्या पर्वतरांगांचा समावेश आहे. प्रत्येक खंडाचा गाभा हा पर्वत रांगांच्या सीमेवर असलेले एक किंवा अधिक प्राचीन प्लॅटफॉर्म आहे. लिथोस्फेरिक प्लेट्सची हालचाल हा आधार आहे.

20 व्या शतकाची सुरुवात एका गृहीतकाच्या उदयाने चिन्हांकित केले गेले होते जे नंतर पृथ्वी विज्ञानात महत्त्वाची भूमिका बजावण्यासाठी ठरले होते. एफ. टेलर (1910), आणि त्यांच्या नंतर ए. वेगेनर (1912) यांनी लांब अंतरावर (खंडीय प्रवाह) खंडांच्या आडव्या हालचालींची कल्पना व्यक्त केली, परंतु "20 व्या शतकाच्या 30 च्या दशकात, एक विद्युतप्रवाह स्थापित झाला. टेक्टोनिक्समध्ये, ज्याने "पृथ्वीच्या कवचाच्या उभ्या हालचालींचा अग्रगण्य प्रकार मानला, जो पृथ्वीच्या आवरणातील पदार्थाच्या भिन्नतेच्या प्रक्रियेवर आधारित होता. त्याला फिक्सिझम असे म्हणतात, कारण ते क्रस्टल ब्लॉक्सची कायमस्वरूपी स्थिर स्थिती ओळखते. अंतर्निहित आवरणाशी संबंधित." तथापि, 1960 मध्ये. संपूर्ण जगाला वेढून आणि काही ठिकाणी जमिनीवर पोहोचणाऱ्या मध्य-महासागराच्या कडांच्या जागतिक प्रणालीचा महासागरांमध्ये शोध लागल्यानंतर आणि इतर अनेक परिणामांनंतर, 20 व्या शतकाच्या सुरुवातीच्या कल्पनांकडे परतणे घडले. कॉन्टिनेंटल ड्रिफ्ट बद्दल, पण आधीच आत नवीन फॉर्म- प्लेट टेक्टोनिक्स, जो पृथ्वी विज्ञानातील एक अग्रगण्य सिद्धांत आहे. 20 व्या शतकाच्या मध्यात पृथ्वीच्या कवचाच्या विस्थापन आणि विकृतीमध्ये उभ्या हालचालींच्या अग्रगण्य भूमिकेबद्दल प्रचलित असलेल्या कल्पनेचे स्थान बदलले आणि लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या क्षैतिज हालचालींना समोर आणले, ज्यामध्ये केवळ कवचच नाही तर वरचा भाग देखील समाविष्ट होता. आवरण

प्लेट टेक्टोनिक्सची मूलभूत तत्त्वे खालीलप्रमाणे आहेत. लिथोस्फियर कमी चिकट अस्थेनोस्फियरने अधोरेखित केला आहे. लिथोस्फियर मर्यादित संख्येने मोठ्या (7) आणि लहान प्लेट्समध्ये विभागलेला आहे, ज्याच्या सीमा भूकंप केंद्राच्या एकाग्रतेसह काढल्या जातात. मोठ्या प्लेट्समध्ये हे समाविष्ट आहे: पॅसिफिक, युरेशियन, उत्तर अमेरिकन, दक्षिण अमेरिकन, आफ्रिकन, इंडो-ऑस्ट्रेलियन, अंटार्क्टिक. अस्थेनोस्फियरच्या बाजूने फिरणाऱ्या लिथोस्फेरिक प्लेट्स कठोर आणि घन असतात. त्याच वेळी, "महाद्वीप काही अदृश्य शक्तीच्या प्रभावाखाली महासागराच्या तळातून मार्ग काढत नाहीत (जसे "महाद्वीपीय प्रवाह" च्या मूळ आवृत्तीमध्ये गृहीत धरले होते), परंतु आच्छादन सामग्रीवर निष्क्रीयपणे तरंगते, जे खाली वर येते. रिजचा शिखर आणि नंतर ते दोन्ही बाजूंनी पसरते." या मॉडेलमध्ये, महासागराचा मजला "महाकाय कन्व्हेयर बेल्ट म्हणून दर्शविला गेला आहे, जो मध्य-महासागराच्या कड्यांच्या रिफ्ट झोनमध्ये पृष्ठभागावर येतो आणि नंतर खोल समुद्राच्या खंदकांमध्ये अदृश्य होतो": समुद्राच्या तळाचा विस्तार (प्रसार) यामुळे मध्य-महासागर कड्यांच्या अक्षांसह प्लेट्सचे वळण आणि नवीन महासागर कवचाच्या जन्मामुळे खोल-समुद्री खंदकांमध्ये समुद्राच्या कवचाच्या अंडरथ्रस्ट (सबडक्शन) झोनमध्ये शोषून त्याची भरपाई केली जाते, ज्यामुळे पृथ्वीचे प्रमाण कायम राहते. स्थिर या प्रक्रियेसोबत “असंख्य उथळ-केंद्रित भूकंप (अनेक दहा किलोमीटर खोलीवर केंद्रबिंदू असलेले) रिफ्ट झोनमध्ये आणि खोल-समुद्रातील खंदकांच्या क्षेत्रामध्ये खोल-केंद्रित भूकंप (चित्र 12.2, 12.3) असतात.

तांदूळ. १२.२. घनतेच्या फरकांमुळे आवरणातील संवहन प्रवाहाचे आकृती (रिंगवुड आणि ग्रीन नुसार ([स्टेसी, पृ. 80] वरून)). हा आकृती दाब आणि तापमानातील बदलांमुळे आच्छादनाच्या संवहनी हालचालींसह अपेक्षित टप्पा आणि रासायनिक परिवर्तन दर्शवितो. वेगवेगळ्या खोलीवर

अंजीर 12.3. महासागराच्या तळाच्या विस्ताराच्या (प्रसाराच्या) गृहीतकावर आधारित पृथ्वीचा योजनाबद्ध विभाग - ब; खोल समुद्रातील खंदक क्षेत्र - V:लिथोस्फेरिक प्लेट अस्थेनोस्फियर (ए) मध्ये बुडते, त्याच्या तळाशी (बी आणि सी) टिकते आणि तुटते - एक भाग ("स्लॅब") तुटतो (डी) -. प्लेट्सच्या "घर्षण" च्या झोनमध्ये उथळ-फोकस भूकंप (काळी वर्तुळे), प्लेटच्या "बट्रेस" आणि "फॉल्ट" च्या झोनमध्ये - खोल-फोकस भूकंप (पांढरी वर्तुळे) (Ueda नुसार, 1980) )

"भूकंपाचा टोमोग्राफी डेटा आच्छादनामध्ये खोलवर असलेल्या भूकंपाच्या गतीच्या झुकलेल्या क्षेत्रांचे विसर्जन दर्शविते - हे डेटा भूकंपाच्या हायपोसेंटरवर दीर्घकाळ स्थापित केलेल्या भूकंपाच्या पृष्ठभागाशी जुळतात प्रथमच, असे आढळून आले की अनेक प्रकरणांमध्ये स्लॅब खाली उतरतात आणि खालच्या आवरणात प्रवेश करतात, बुडणाऱ्या स्लॅबचे वर्तन अस्पष्ट होते: त्यापैकी काही, खालच्या आवरणापर्यंत पोहोचत नाहीत. ते पार करा, परंतु पृष्ठभागाच्या बाजूने विचलित करा, इतरांनी खालच्या आवरणाची छत ओलांडली, परंतु इतर काही भागात खोलवर जाऊ नका; ... ताज्या भूकंपीय टोमोग्राफिक अभ्यासाचा एक महत्त्वाचा परिणाम म्हणजे सबडक्टिंग स्लॅबच्या अलिप्तपणाचा शोध म्हणजे भूकंपशास्त्रज्ञांनी भूकंपाचे स्त्रोत काही खोलवर गायब होणे देखील लक्षात घेतले पुन्हा आणखी खोल आहे" [खैन 2002].

लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या हालचालीचे कारण म्हणजे पृथ्वीच्या आवरणातील थर्मल संवहन. संवहनी प्रवाहांच्या चढत्या शाखांच्या वर, लिथोस्फियरला उत्थान आणि स्ट्रेचिंगचा अनुभव येतो, ज्यामुळे उदयोन्मुख रिफ्ट झोनमध्ये प्लेट्स वेगळे होतात. समुद्राच्या मध्यभागापासून अंतर असल्याने, लिथोस्फियर घनदाट, जड बनते, त्याची पृष्ठभाग बुडते, ज्यामुळे समुद्राच्या खोलीत वाढ होते आणि शेवटी खोल समुद्राच्या खंदकात बुडते. महाद्वीपीय फाटांमध्ये, गरम आवरणाच्या चढत्या प्रवाहाच्या क्षीणतेमुळे लिथोस्फियर थंड होते आणि गाळांनी भरलेल्या खोऱ्यांच्या निर्मितीसह कमी होते. प्लेट्सच्या अभिसरण आणि टक्करच्या झोनमध्ये, कवच आणि लिथोस्फियर कॉम्प्रेशन अनुभवतात, कवचाची जाडी वाढते आणि तीव्र वरच्या हालचाली सुरू होतात, ज्यामुळे डोंगराच्या इमारतीकडे नेले जाते. लिथोस्फेरिक प्लेट्स आणि स्लॅबच्या हालचालींसह या सर्व प्रक्रिया थेट खनिजांच्या निर्मितीच्या यंत्रणेशी संबंधित आहेत.

आधुनिक टेक्टोनिक हालचालींचा जिओडेटिक पद्धतींद्वारे अभ्यास केला जातो, ते दर्शविते की त्या सतत आणि सर्वत्र घडतात. उभ्या हालचालींचा वेग अपूर्णांकांपासून काही दहापट मिमी पर्यंत असतो, क्षैतिज हालचालींचा क्रम जास्त असतो - अपूर्णांकांपासून दर वर्षी काही दहा सेमी पर्यंत (स्कॅन्डिनेव्हियन द्वीपकल्प 25 हजार वर्षांत 250 मीटरने वाढला, सेंट पीटर्सबर्ग त्याच्या अस्तित्वादरम्यान 1 मीटरने वाढ झाली). त्या. भूकंपाचे कारण, ज्वालामुखीचा उद्रेक, मंद उभ्या (हजारो मीटर उंच पर्वत लाखो वर्षांत तयार होतात) आणि क्षैतिज हालचाली (शेकडो दशलक्ष वर्षांमध्ये यामुळे हजारो किलोमीटरचे विस्थापन होते) हे आवरणाच्या संथ पण अत्यंत शक्तिशाली हालचाली आहेत. बाब

1968 मध्ये अमेरिकन संशोधन जहाज ग्लोमर चॅलेंजरपासून खोल समुद्रात ड्रिलिंग सुरू करताना प्लेट टेक्टोनिक्सच्या सिद्धांताच्या तरतुदी प्रायोगिकपणे तपासल्या गेल्या, ज्याने पसरण्याच्या प्रक्रियेत महासागरांची निर्मिती झाल्याची पुष्टी केली मध्यवर्ती कड, तांबड्या समुद्राचा तळ आणि एडनचे आखात ज्यात लँडिंग सबमर्सिबल आहेत, ज्याने प्रसाराची वास्तविकता आणि मध्यवर्ती कडा ओलांडणाऱ्या ट्रान्सफॉर्म फॉल्ट्सचे अस्तित्व देखील स्थापित केले आणि शेवटी, प्लेटच्या आधुनिक हालचालींचा अभ्यास करताना विविध पद्धती वापरल्या. स्पेस जिओडीसीच्या पद्धती. प्लेट टेक्टोनिक्सच्या दृष्टिकोनातून, अनेक भूवैज्ञानिक घटनांचे स्पष्टीकरण दिले आहे, परंतु त्याच वेळी, हे स्पष्ट झाले की प्लेट्सच्या परस्पर हालचालींच्या प्रक्रिया मूळ सिद्धांताच्या अपेक्षेपेक्षा अधिक जटिल होत्या... तीव्रतेतील नियतकालिक बदल स्पष्ट केले गेले नाहीत प्लेट टेक्टोनिक्स मध्ये टेक्टोनिक हालचालीआणि विकृती, खोल दोषांच्या स्थिर जागतिक नेटवर्कचे अस्तित्व आणि काही इतर, पृथ्वीच्या इतिहासात प्लेट टेक्टोनिकच्या सुरुवातीचा प्रश्न खुला आहे, कारण प्लेट टेक्टोनिक प्रक्रियेची थेट चिन्हे ... उशीरा प्रोटेरोझोइक. तथापि, काही संशोधक आर्कियन किंवा प्रारंभिक प्रोटेरोझोइक काळापासून प्लेट टेक्टोनिक्सचे प्रकटीकरण ओळखतात. इतर ग्रहांवरून सौर यंत्रणाप्लेट टेक्टोनिक्सची काही चिन्हे शुक्रावर दिसतात."

प्लेट टेक्टोनिक्स, सुरुवातीला संशयाने भेटले, विशेषतः आपल्या देशात, शिक्षणतज्ज्ञ व्ही.ई. खैन, - खोल-समुद्रातील ड्रिलिंग आणि महासागरातील पाण्याखालील लँडर्सकडून निरीक्षणे दरम्यान खात्रीशीर पुष्टी मिळाली, स्पेस जिओडेसी पद्धतींचा वापर करून लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या हालचालींचे थेट मोजमाप, पॅलिओमॅग्नेटिझम डेटा आणि इतर सामग्रीमध्ये आणि खऱ्या अर्थाने पहिले रूपांतर झाले. वैज्ञानिक सिद्धांतभूगर्भशास्त्राच्या इतिहासात. त्याच वेळी, गेल्या चतुर्थांश शतकात, नवीन आणि वाढत्या प्रमाणात वैविध्यपूर्ण तथ्यात्मक सामग्री जमा होत गेल्याने, नवीन साधने आणि पद्धती वापरून मिळवली गेली, हे अधिकाधिक स्पष्ट होत गेले की प्लेट टेक्टोनिक्स हे सर्वसमावेशक, खरोखर जागतिक मॉडेल असल्याचा दावा करू शकत नाही. पृथ्वी" (भूविज्ञान ..., पृ. 43). म्हणून, "त्याच्या निर्मितीनंतर लगेचच, प्लेट टेक्टोनिक्स घन पृथ्वीबद्दलच्या इतर विज्ञानांच्या आधारावर बदलू लागले" ... खूप मोठा परस्पर प्रभाव ... होता एकीकडे जिओटेकटोनिक्स आणि जिओफिजिक्स, आणि पेट्रोलोलॉजी (विज्ञान खडक) आणि दुसरीकडे भू-रसायनशास्त्र. 70 च्या दशकाच्या सुरूवातीस या विज्ञानांच्या संश्लेषणाने नवीन, जटिल विज्ञानाला जन्म दिला - भूगतिकी, लिथोस्फियर बदलणाऱ्या आणि त्याच्या संरचनेची उत्क्रांती निर्धारित करणाऱ्या खोल, अंतर्जात (अंतर्गत) प्रक्रियेच्या संपूर्ण संचाचा अभ्यास करणे, संपूर्ण पृथ्वीचा विकास निश्चित करणाऱ्या भौतिक प्रक्रियांचा आणि त्यांना कारणीभूत असलेल्या शक्तींचा अभ्यास करणे. “पृथ्वीच्या भूकंपीय “प्रसारण” मधील डेटा, ज्याला “सिस्मिक टोमोग्राफी” म्हणतात, असे दिसून आले की सक्रिय प्रक्रिया, ज्यामुळे पृथ्वीच्या कवच आणि स्थलाकृतिच्या संरचनेत बदल होतो, त्या खूप खोलवर उगम पावतात - खालच्या आवरणात आणि अगदी त्याच्या सीमेवर. केंद्रक, अलीकडेच शोधल्याप्रमाणे, या प्रक्रियांमध्ये सामील आहे.

भूकंपीय टोमोग्राफीच्या आगमनाने भूगतिकीशास्त्राचे पुढील स्तरावर संक्रमण निश्चित केले आणि 80 च्या दशकाच्या मध्यात त्याने खोल भूगतिकीशास्त्राला जन्म दिला, जी पृथ्वी विज्ञानातील सर्वात तरुण आणि सर्वात आशादायक दिशा ठरली. नवीन समस्यांचे निराकरण करताना, भूकंपीय टोमोग्राफी व्यतिरिक्त, काही इतर विज्ञान देखील बचावासाठी आले: प्रायोगिक खनिजशास्त्र, नवीन उपकरणांमुळे धन्यवाद, आता त्यांच्या वर्तनाचा अभ्यास करण्याची संधी आहे. खनिज पदार्थआवरणाच्या कमाल खोलीशी संबंधित दाब आणि तापमानात; समस्थानिक भू-रसायनशास्त्र, जे विशेषत: पृथ्वीच्या विविध स्तरांमधील दुर्मिळ घटक आणि उदात्त वायूंच्या समस्थानिकांचे संतुलन अभ्यासते आणि उल्का डेटाशी तुलना करते; भूचुंबकत्व, यंत्रणा आणि उलट होण्याची कारणे प्रकट करण्याचा प्रयत्न करत आहे चुंबकीय क्षेत्रपृथ्वी; geodesy, जी geoid आकृती स्पष्ट करते (तसेच, पृथ्वीच्या कवचाच्या क्षैतिज आणि उभ्या हालचाली, आणि पृथ्वीबद्दलच्या आपल्या ज्ञानाच्या काही इतर शाखा...

आधीच भूकंपीय टोमोग्राफिक अभ्यासाच्या पहिल्या परिणामांवरून असे दिसून आले आहे की लिथोस्फेरिक प्लेट्सचे आधुनिक किनेमॅटिक्स पुरेसे आहे... फक्त 300-400 किमी खोलीपर्यंत आणि खाली आवरण पदार्थाच्या हालचालींचे चित्र लक्षणीय भिन्न होते...

तथापि, लिथोस्फेरिक प्लेट टेक्टोनिक्सचा सिद्धांत संपूर्ण खंड आणि महासागरांच्या पृथ्वीच्या कवचाच्या विकासाचे समाधानकारकपणे स्पष्टीकरण देत आहे. किमानमागील 3 अब्ज वर्षे आणि लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या हालचालींचे उपग्रह मोजमाप आधुनिक युगासाठी हालचालींच्या उपस्थितीची पुष्टी करते.

त्यामुळे सध्या खालील चित्र समोर येत आहे. क्रॉस सेक्शन ग्लोबतीन सर्वात सक्रिय स्तर आहेत, प्रत्येक अनेक शंभर किलोमीटर जाड आहे: आच्छादनाच्या पायथ्याशी अस्थेनोस्फियर आणि डी" थर. वरवर पाहता, ते जागतिक भूगतिकीमध्ये एक प्रमुख भूमिका बजावतात, जे पृथ्वीच्या नॉनलाइनर भूगतिकीमध्ये बदलते खुली प्रणाली, म्हणजे बेनार्ड इफेक्ट सारखे सिनर्जिस्टिक प्रभाव आवरण आणि द्रव कोरमध्ये येऊ शकतात.

इंट्राप्लेट मॅग्मॅटिझमची घटना स्पष्ट करण्यासाठी, जी लिथोस्फेरिक प्लेट टेक्टोनिक्सच्या सिद्धांताच्या चौकटीत अनाकलनीय आहे, आणि विशेषतः रेखीय ज्वालामुखीय साखळी तयार करणे, ज्यामध्ये आधुनिक सक्रिय ज्वालामुखीपासून अंतराने इमारतींचे वय नैसर्गिकरित्या वाढते, हे ठेवले होते. जे. विल्सन यांनी 1963 मध्ये फॉरवर्ड केले आणि 1972 मध्ये सिद्ध केले. व्ही. मॉर्गन हायपोथिसिस ऑफ ॲसेंडिंग मॅन्टल जेट्स (चित्र 12.1, 12.5) "हॉट स्पॉट्स" मध्ये पृष्ठभागावर पसरलेले (पृष्ठभागावर "हॉट स्पॉट्स" चे स्थान नियंत्रित केले जाते क्रस्ट आणि लिथोस्फियरमधील कमकुवत, पारगम्य क्षेत्र, आधुनिक "हॉट स्पॉट" चे उत्कृष्ट उदाहरण - ओ.) “हे प्लुम टेक्टोनिक्स दरवर्षी अधिकाधिक लोकप्रिय होत आहे.

तो बनतो... प्लेट टेक्टोनिक्सचा (लिथोस्फेरिक प्लेट टेक्टोनिक्स) जवळजवळ समान भागीदार. हे सिद्ध झाले आहे, विशेषतः, "हॉट स्पॉट्स" द्वारे खोल उष्णता काढून टाकण्याचे जागतिक प्रमाण, मध्य महासागराच्या कड्यांच्या पसरलेल्या झोनमध्ये उष्णता सोडण्यापेक्षा जास्त आहे... सुपरप्लुम्सची मुळे अगदी टोकापर्यंत पोहोचतात असे मानण्याची गंभीर कारणे आहेत. आवरणाचा तळ... मुख्य समस्या म्हणजे संवहन यांच्यातील संबंध, जे लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या किनेमॅटिक्सवर नियंत्रण ठेवते, ॲडव्हेक्शन (क्षैतिज हालचाल) सह प्लम्स वाढतात. तत्वतः, ते स्वतंत्र प्रक्रिया असू शकत नाहीत. तथापि, ज्या वाहिन्यांमधून आच्छादनाचे प्लम्स उठतात ते अरुंद असल्याने, खालच्या आवरणातून त्याचा उदय झाल्याचा भूकंपीय टोमोग्राफिक पुरावा नाही.

प्लम्सच्या स्थिरतेचा प्रश्न खूप महत्वाचा आहे. विल्सन-मॉर्गन गृहीतकाचा आधारस्तंभ म्हणजे सबलिथोस्फेरिक आवरणातील प्लुम रूट्सची स्थिर स्थिती आणि आधुनिक उद्रेक केंद्रांपासून अंतर असलेल्या इमारतींच्या वयात नैसर्गिक वाढीसह ज्वालामुखीच्या साखळ्यांची निर्मिती ही कल्पना होती. लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या "छेदन" करण्यासाठी त्यांच्या वर गरम आवरण जेट्ससह फिरत आहेत ... तथापि, हवाईयन प्रकारच्या ज्वालामुखीच्या साखळ्यांची इतकी पूर्णपणे निर्विवाद उदाहरणे नाहीत ... अशा प्रकारे, समस्येमध्ये अजूनही बरीच अनिश्चितता आहे प्लम्सचे."

जिओडायनॅमिक्स

जिओडायनॅमिक्स परस्परसंवादाचा विचार करते जटिल प्रक्रिया, कवच आणि आवरण मध्ये चालू. वर वर्णन केलेल्या (चित्र 12.2) पेक्षा आच्छादनाच्या हालचालीचे अधिक जटिल चित्र देणारे भूगतिकीशास्त्रातील एक प्रकार, आरएएस ई.व्ही.च्या संबंधित सदस्याद्वारे विकसित केले जात आहे. आर्ट्युशकोव्ह त्याच्या "जियोडायनॅमिक्स" पुस्तकात (एम., नौका, 1979). वास्तविक भूगतिकीय वर्णनामध्ये विविध भौतिक आणि रासायनिक मॉडेल्स कसे गुंफलेले आहेत हे हे उदाहरण दाखवते.

या पुस्तकात वर्णन केलेल्या संकल्पनेनुसार, सर्व टेक्टोनिक प्रक्रियेसाठी उर्जेचा मुख्य स्त्रोत म्हणजे पदार्थाच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या भिन्नतेची प्रक्रिया आहे, जी खालच्या आवरणात होते. खालच्या आवरणाच्या खडकापासून जड घटक (लोह इ.) वेगळे केल्यानंतर, जो गाभ्यामध्ये बुडतो, "जे उरते ते घन पदार्थांचे मिश्रण जे वरच्या खालच्या आवरणापेक्षा हलके असते... थराचे स्थान जड पदार्थाखालील प्रकाशाचा पदार्थ अस्थिर असतो... त्यामुळे, खालच्या आवरणाखाली जमा होणारा प्रकाश हा पदार्थ वेळोवेळी सुमारे 100 किमी आकाराच्या मोठ्या ब्लॉकमध्ये गोळा होतो आणि ग्रहाच्या वरच्या थरांवर तरंगतो. पृथ्वीच्या जीवनादरम्यान या सामग्रीपासून वरचे आवरण तयार झाले.

खालचा आवरण बहुधा पृथ्वीच्या प्राथमिक, अद्याप भिन्न नसलेल्या पदार्थाचे प्रतिनिधित्व करतो. ग्रहाच्या उत्क्रांती दरम्यान, खालच्या आवरणाच्या खर्चावर कोर आणि वरचा आवरण वाढतो.

बहुधा खालच्या आच्छादनातील प्रकाश सामग्रीच्या ब्लॉक्सची वाढ वाहिन्यांच्या बाजूने होते (चित्र 12.6 पहा), ज्यामध्ये सामग्रीचे तापमान खूप वाढले आहे आणि चिकटपणा झपाट्याने कमी झाला आहे. जेव्हा प्रकाश सामग्री ~2000 किमी अंतरावर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रात वाढते तेव्हा मोठ्या प्रमाणात संभाव्य उर्जा सोडण्याशी तापमानात झालेली वाढ संबंधित असते. अशा चॅनेलमधून गेल्यानंतर, प्रकाश सामग्री देखील ~1000° ने मोठ्या प्रमाणात गरम होते. त्यामुळे, ते वरच्या आवरणात विसंगतपणे तापलेले आणि आसपासच्या भागांच्या संबंधात हलके प्रवेश करते.

कमी घनतेमुळे, प्रकाश सामग्री 100-200 किमी किंवा त्यापेक्षा कमी खोलीपर्यंत वरच्या आवरणाच्या वरच्या थरांमध्ये तरंगते. त्याच्या घटक पदार्थांचा वितळण्याचा बिंदू कमी होणाऱ्या दाबाने लक्षणीयरीत्या कमी होतो. म्हणून, उथळ खोलीवर, प्रकाश सामग्रीचे आंशिक वितळणे आणि घनतेनुसार दुय्यम भेदभाव, कोर-मँटल सीमेवर प्राथमिक भेदभावानंतर होतो. भिन्नता दरम्यान सोडलेले घन पदार्थ वरच्या आवरणाच्या खालच्या भागात बुडतात आणि हलके पदार्थ शीर्षस्थानी तरंगतात. भिन्नतेच्या परिणामी त्यातील भिन्न घनता असलेल्या पदार्थांच्या पुनर्वितरणाशी संबंधित आवरणातील पदार्थाच्या हालचालींच्या संचाला रासायनिक संवहन म्हटले जाऊ शकते.

खालच्या आवरणातील वाहिन्यांद्वारे प्रकाश सामग्रीचा उदय अधूनमधून अंदाजे 200 दशलक्ष वर्षांच्या अंतराने होतो. त्याच्या उदयाच्या काळात, अनेक दशलक्ष वर्षांच्या किंवा त्यापेक्षा कमी कालावधीत, अत्यंत तापलेल्या प्रकाश सामग्रीचा मोठा समूह, वरच्या आवरणाच्या अनेक दहा किलोमीटर किंवा त्याहून अधिक जाडीच्या थराशी संबंधित, वरच्या थरांमध्ये प्रवेश करतो. कोर-मँटल सीमेपासून पृथ्वीचे. तथापि, वरच्या आवरणामध्ये प्रकाश सामग्रीचा प्रवेश सर्वत्र होत नाही. खालच्या आवरणातील वाहिन्या अनेक हजार किलोमीटरच्या क्रमाने एकमेकांपासून मोठ्या अंतरावर स्थित आहेत. ते तयार करू शकतात आणि रेखीय प्रणाली, जिथे चॅनेल एकमेकांच्या जवळ स्थित आहेत, परंतु सिस्टम स्वतः देखील एकमेकांपासून खूप दूर असतील. वाहिन्यांमधून गेलेल्या वरच्या आवरणातील प्रकाश सामग्री प्रामुख्याने उभ्या वर तरंगते आणि आडव्या दिशेने मोठ्या अंतरावर न पसरता वाहिन्यांच्या वर स्थित भाग (चित्र 12.6 पहा) भरते. IN वरचे भागआच्छादनामध्ये, अलीकडेच मोठ्या प्रमाणात प्रकाश सामग्रीची घुसखोरी, वाढलेली विद्युत चालकता, लवचिक लहरींचा कमी वेग आणि त्यांच्या वाढीव क्षीणतेसह उच्च-तापमानातील असमानता तीव्रपणे उच्चारली जाते. ट्रान्सव्हर्स दिशेतील अनियमिततेचे क्षैतिज प्रमाण ~ 1000 किमी…

IN वरचे स्तरवरच्या आवरणामध्ये त्याच्या पदार्थाच्या चिकटपणामध्ये तीव्र घट होते. यामुळे, सरासरी 100 ते 200 किमी खोलीवर, कमी स्निग्धतेचा एक थर तयार होतो - अस्थेनोस्फियर. तुलनेने थंड आवरणाच्या भागात त्याची चिकटपणा η ~ 10 19 - 10 20 पॉइस आहे.

जेथे कोर-मँटल सीमेवरून नुकतेच वर आलेले हलके गरम पदार्थाचे मोठे समूह अस्थेनोस्फियरमध्ये स्थित असतात, तेथे या थराची चिकटपणा आणखी कमी होते आणि जाडी वाढते. अस्थेनोस्फियरच्या वर एक जास्त चिकट थर आहे - लिथोस्फियर, जे सर्वसाधारण बाबतीत कवच आणि वरच्या आवरणाच्या वरच्या, थंड आणि सर्वात चिकट थरांचा समावेश होतो. स्थिर भागात लिथोस्फियरची जाडी ~ 100 किमी आहे आणि कित्येक शंभर किमीपर्यंत पोहोचते. स्निग्धता मध्ये लक्षणीय वाढ, किमान तीन क्रमाने, अस्थेनोस्फियरच्या खाली असलेल्या आवरणामध्ये देखील होते.

रासायनिक संवहन वरच्या आवरणातील मोठ्या वस्तुमानाच्या मोठ्या हालचालींशी संबंधित आहे. तथापि, आवरण प्रवाह स्वतःहून लिथोस्फियरचे महत्त्वपूर्ण अनुलंब किंवा क्षैतिज विस्थापन होऊ देत नाहीत. हे अस्थेनोस्फियरमधील स्निग्धतामध्ये तीव्र घट झाल्यामुळे होते, जे लिथोस्फियर आणि अस्थेनोस्फियरच्या खाली असलेल्या आवरणाचा मुख्य भाग यांच्या दरम्यान स्नेहन थरची भूमिका बजावते. अस्थिनोस्फियरच्या अस्तित्वामुळे, अंतर्निहित आवरणातील प्रवाहांसह लिथोस्फियरचा चिकट संवाद, त्यांच्या उच्च तीव्रतेसह देखील, कमकुवत असल्याचे दिसून येते. म्हणून, पृथ्वीच्या कवच आणि लिथोस्फियरच्या टेक्टोनिक हालचालींचा या प्रवाहांशी थेट संबंध नाही” [आर्त्युशकोव्ह, pp. 288-291] आणि लिथोस्फियरच्या उभ्या आणि क्षैतिज हालचालींच्या यंत्रणेचा विशेष विचार करणे आवश्यक आहे.

लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या अनुलंब हालचाली

ज्या भागात अस्थेनोस्फियरमध्ये जास्त तापलेल्या प्रकाश सामग्रीचा मोठ्या प्रमाणात समावेश होतो, तेथे त्याचे आंशिक वितळणे आणि भेदभाव होतो. पृथक्करणादरम्यान प्रकाशीत होणारे हलके घटक, वर तरंगतात, त्वरीत अस्थेनोस्फियरमधून जातात आणि लिथोस्फियरच्या पायथ्याशी पोहोचतात, जेथे त्यांच्या चढाईचा वेग झपाट्याने कमी होतो. अनेक भागात हा पदार्थ पृथ्वीच्या वरच्या थरांमध्ये तथाकथित विसंगत आवरणाचे संचय तयार करतो. रचनेत, ते स्थिर भागात कवचाखालील सामान्य आवरणाशी जवळजवळ जुळते, परंतु ते जास्त तापमान, 1300-1500 ° पर्यंत आणि रेखांशाच्या लवचिक लहरींच्या कमी वेगाने ओळखले जाते. वाढलेल्या तापमानामुळे, विसंगत आवरणाची घनता सामान्य आवरणाच्या घनतेपेक्षा कमी असते. लिथोस्फियरच्या अंतर्गत त्याच्या प्रवेशामुळे नंतरच्या आयसोस्टॅटिक उत्थान (आर्किमिडीजच्या कायद्यानुसार) होते.

उच्च तापमानामुळे, विसंगत आवरणाची चिकटपणा खूप कमी आहे. म्हणून, लिथोस्फियरमध्ये प्रवेश केल्यावर, ते त्वरीत त्याच्या पायथ्याशी पसरते, कमी जोरदार गरम आणि घनदाट अस्थेनोस्फियर पदार्थ विस्थापित करते जे पूर्वी येथे होते. त्याच्या हालचालीदरम्यान, विसंगती आवरण त्या भागात भरते जेथे लिथोस्फियरचा पाया उंचावलेला असतो - सापळे, आणि लिथोस्फियरच्या पायाच्या खोल बुडलेल्या भागांभोवती वाहते - अँटी-ट्रॅप्स. परिणामी, सापळ्यांच्या वरील कवच आयसोस्टॅटिक उत्थान अनुभवतो, तर अँटी-ट्रॅप्सच्या वर, पहिल्या अंदाजापर्यंत, ते स्थिर राहते.

कवच आणि वरच्या आवरणाला ~ 100 किमी खोलीपर्यंत थंड करणे खूप हळू होते आणि त्याला काही कोटी वर्षे लागतात. म्हणून, क्षैतिज तापमानातील फरकांमुळे लिथोस्फियरच्या जाडीतील विषमता मोठ्या प्रमाणात जडत्व असते.

जर सापळा खोलीतून विसंगत आवरणाच्या चढत्या प्रवाहाच्या जवळ स्थित असेल, तर ते मोठ्या प्रमाणात आणि खूप गरम होते. परिणामी, सापळ्याच्या वर एक मोठी पर्वत रचना तयार होते... या योजनेनुसार, एपिप्लॅटफॉर्म ऑरोजेनेसिस (माउंटन बिल्डिंग) च्या क्षेत्रामध्ये दुमडलेल्या पट्ट्यांमध्ये पूर्वीच्या जागी उच्च उन्नती निर्माण होते. उंच पर्वत ny संरचना, तसेच बेट आर्क्स वर.

पूर्वीच्या ढालखाली अडकलेल्या विसंगत आवरणाचा थर थंड झाल्यावर १-२ किमी कमी होतो. त्याच वेळी, त्याच्या वर स्थित कवच कमी होतो आणि परिणामी कुंडमध्ये गाळ जमा होतो. त्यांच्या वजनाखाली, लिथोस्फियर आणखी बुडते. अशा प्रकारे तयार झालेल्या गाळाच्या खोऱ्याची अंतिम खोली 5-8 किमीपर्यंत पोहोचू शकते.

त्याच बरोबर कवचाच्या बेसाल्टिक थराच्या खालच्या भागात सापळ्यातील आवरणाच्या संकुचिततेसह, बेसाल्टचे घनता गार्नेट ग्रॅन्युलाईट आणि इकोलाइटमध्ये फेज रूपांतर होऊ शकते. हे कुंड गाळाने भरल्यावर 1-2 किमी पर्यंत लिथोस्फियरचे कॉम्प्रेशन आणि 5-8 किमी पर्यंत कमी होण्यास सक्षम आहे.

लिथोस्फियरमध्ये वर्णित कॉम्प्रेशन प्रक्रिया हळूहळू विकसित होतात, ³ 10 2 दशलक्ष वर्षांच्या कालावधीत. ते प्लॅटफॉर्मवर गाळाचे खोरे तयार करतात. त्यांची खोली सापळ्यातील आवरणाच्या कॉम्पॅक्शनच्या तीव्रतेवर आणि बेसाल्ट थरातील क्रस्टल सामग्रीद्वारे निर्धारित केली जाते आणि 15-16 किमीपर्यंत पोहोचू शकते.

विसंगत आवरणातून येणारा उष्णतेचा प्रवाह लिथोस्फियरमधील आच्छादनाला गरम करतो आणि त्याची चिकटपणा कमी करतो. त्यामुळे, विसंगत आवरण हळूहळू लिथोस्फियरमध्ये असलेल्या घनदाट सामान्य आवरणाला विस्थापित करते आणि लक्षणीयरीत्या थंड झाल्यावर त्याच्या जागी क्रस्टकडे सरकते. जेव्हा विसंगत आवरण, ज्याचे तापमान Τ ~ 800-900 ° C असते, कवचाच्या बेसाल्ट थराच्या संपर्कात येते, तेव्हा ~ 1-10 दशलक्ष वर्षांच्या कालावधीत या थरामध्ये इकोलॉइटमध्ये फेज संक्रमण विकसित होते. इकोलाइटची घनता आवरणाच्या घनतेपेक्षा जास्त असते. त्यामुळे, ते कवचापासून दूर जाते आणि खाली अस्थेनोस्फियरमध्ये बुडते. जोरदार पातळ झालेले कवच आयसोस्टॅटिकली उपसलेले असते (चित्र 12.6 पहा), आणि या प्रकरणात खोल उदासीनता दिसून येते, प्रथम पाण्याने भरलेली आणि नंतर गाळाच्या जाड थराने. वर्णन केलेल्या योजनेनुसार, मोठ्या प्रमाणात कमी जाडीच्या एकत्रित कवचासह अंतर्देशीय समुद्रांचे उदासीनता तयार होतात. उदाहरणांमध्ये काळ्या समुद्रातील नैराश्य आणि खोल समुद्रातील उदासीनतापश्चिम भूमध्य.

आवरणातील सामग्रीच्या वरच्या भागावर, वरच्या आणि खालच्या दिशेने दोन्ही हालचाली सहसा विकसित होतात. जेव्हा ढालखाली सापळे आणि सखल पर्वत उच्च-तापमानाच्या विसंगत आवरणाने (T³1000°C) भरले जातात तेव्हा उंच पर्वत संरचना तयार होतात. Τ ~ 800-900°C सह थंड केलेले विसंगत आवरण कवचात घुसल्यावर शेजारच्या गाळाच्या खोऱ्यांच्या जागेवर अंतर्देशीय समुद्र उद्भवतात. अलीकडील टप्प्यावर तयार झालेले उंच पर्वत आणि खोल उदासीनता यांचे संयोजन सध्या युरेशियाच्या अल्पाइन भू-सिंक्लिनल बेल्टचे वैशिष्ट्य आहे.

खोलीतून विसंगत आवरणाचा उदय पृथ्वीच्या विविध प्रदेशांमध्ये होतो. अशा क्षेत्रांजवळ सापळे असल्यास, ते पुन्हा विसंगत आवरण पकडतात आणि त्यांच्या वर असलेल्या भागात पुन्हा उन्नतीचा अनुभव येतो. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, अँटी-ट्रॅप्स विसंगत आवरणाद्वारे वाहत असतात आणि त्यांच्या खाली असलेले कवच बुडत राहते.

लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या क्षैतिज हालचाली

जेव्हा विसंगती आवरण महासागर आणि खंडांवरील कवचावर पोहोचते तेव्हा उत्थानांची निर्मिती पृथ्वीच्या वरच्या थरांमध्ये साठलेली संभाव्य ऊर्जा वाढवते. ही अतिरिक्त ऊर्जा सोडण्यासाठी कवच ​​आणि विसंगत आवरण बाहेरून पसरतात. परिणामी, लिथोस्फियरमध्ये अनेक शंभर बारपासून अनेक किलोबारपर्यंत मोठे अतिरिक्त ताण निर्माण होतात. या तणावांशी संबंधित विविध प्रकारपृथ्वीच्या कवचाच्या टेक्टोनिक हालचाली.

महासागराच्या तळाचा विस्तार आणि महाद्वीपीय वाहून जाणे हे मध्य-महासागर कड्यांच्या एकाच वेळी विस्तारामुळे आणि महासागरातील लिथोस्फियर प्लेट्सच्या आवरणामध्ये कमी झाल्यामुळे होते. मध्यवर्ती कड्यांच्या खाली अत्यंत तापलेल्या विसंगत आवरणाचे मोठे समूह आहेत (चित्र 12.6 पहा). कड्यांच्या अक्षीय भागात ते थेट कवचाखाली स्थित असतात ज्याची जाडी 5-7 किमीपेक्षा जास्त नसते. येथे लिथोस्फियरची जाडी झपाट्याने कमी झाली आहे आणि कवचाच्या जाडीपेक्षा जास्त नाही. विसंगत आवरण उच्च दाबाच्या क्षेत्रातून पसरते - रिजच्या शिखराखाली ते बाजूंपर्यंत. त्याच वेळी, ते पातळ सागरी कवच ​​सहजपणे फाडून टाकते, त्यानंतर महासागराच्या कड्याच्या सभोवतालच्या लिथोस्फियरमध्ये एक संकुचित शक्ती Σ XP ~ 10 9 बार सेमी दिसते. या शक्तीच्या प्रभावाखाली, महासागरीय लिथोस्फियरच्या प्लेट्सला रिज अक्षापासून दूर जाणे शक्य आहे. रिजच्या अक्षावरील क्रस्टमध्ये निर्माण होणारी अंतर विसंगत आवरणातून वितळणाऱ्या बेसाल्टिक मॅग्माने भरलेली असते. जसजसे ते घट्ट होते तसतसे ते नवीन सागरी कवच ​​तयार करते. अशाप्रकारे सागरी तळाचा विस्तार होतो.

उच्च तापमानामुळे मध्यवर्ती कडांखालील विसंगती आवरणाची स्निग्धता खूप कमी होते. ते झपाट्याने पसरू शकते आणि म्हणूनच समुद्राचा तळाचा विस्तार दर वर्षी सरासरी काही सेंटीमीटर ते दहा सेंटीमीटरपर्यंत वेगाने होतो. सागरी अस्थेनोस्फियरमध्ये देखील तुलनेने कमी स्निग्धता आहे. ~ 10 सेमी / वर्षाच्या लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या हालचालीच्या वेगाने, महासागरांखालील लिथोस्फियर आणि अस्थिनोस्फियरमधील चिकट घर्षण व्यावहारिकपणे समुद्राच्या तळाच्या वाढीस प्रतिबंध करत नाही आणि लिथोस्फेरिक स्तरावरील ताणांवर थोडासा प्रभाव पडतो...

लिथोस्फेरिक प्लेट्स कड्यांपासून सबसिडन्स झोनच्या दिशेने फिरतात. जर ही क्षेत्रे एकाच महासागरात वसलेली असतील, तर कमी स्निग्धता असलेल्या अस्थेनोस्फियरच्या बाजूने लिथोस्फियरची हालचाल उच्च वेगाने होते. सध्या, ही परिस्थिती वैशिष्ट्यपूर्ण आहे पॅसिफिक महासागर.

जेव्हा तळाचा विस्तार एका महासागरात होतो आणि भरपाई देणारा घट दुसऱ्या महासागरात होतो, तेव्हा त्यांच्या दरम्यान असलेला खंड खाली उतरण्याच्या क्षेत्राकडे वळतो. महासागरांखालील अस्थेनोस्फियरची स्निग्धता जास्त असते. त्यामुळे, लिथोस्फियर आणि कॉन्टिनेंटल अस्थेनोस्फियर यांच्यातील स्निग्ध घर्षण हालचालींना लक्षणीय प्रतिकार करते, ज्यामुळे समुद्रतळाच्या विस्ताराचा दर कमी होतो, जोपर्यंत त्याच महासागरातील आवरणामध्ये लिथोस्फियरच्या घटाने त्याची भरपाई होत नाही. परिणामी, उदाहरणार्थ, अटलांटिक महासागरातील तळाचा विस्तार पॅसिफिकपेक्षा कित्येक पटीने कमी होतो.

महाद्वीपीय आणि महासागरीय प्लेट्सच्या सीमेवर, ज्या प्रदेशात नंतरचे आवरण मध्ये विसर्जित केले जाते, ~ 10 9 बार सेंटीमीटरचे कॉम्प्रेशन फोर्स कार्य करते. संकुचित तणावाच्या परिस्थितीत या सीमेवर प्लेट्सच्या वेगवान सापेक्ष हालचालींमुळे वारंवार पुनरावृत्ती होणारे जोरदार भूकंप होतात." शिवाय, "कवच आणि आवरणाच्या हालचालीचे सामान्य कारण म्हणजे कमीतकमी संभाव्य उर्जा असलेल्या स्थितीत पोहोचण्याची पृथ्वीची इच्छा."

टेक्टोनिक फॉल्ट लिथोस्फेरिक भूचुंबकीय

सुरुवातीच्या प्रोटेरोझोइकपासून, लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या हालचालीचा वेग 50 सेमी/वर्षावरून सातत्याने कमी होत गेला. आधुनिक अर्थसुमारे 5 सेमी/वर्ष.

नकार सरासरी वेगप्लेट्सची हालचाल चालूच राहील, जोपर्यंत, महासागरीय प्लेट्सची शक्ती वाढल्यामुळे आणि त्यांचे एकमेकांशी होणारे घर्षण यामुळे थांबणार नाही. परंतु हे केवळ 1-1.5 अब्ज वर्षांतच होईल.

लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या हालचालीचा वेग निश्चित करण्यासाठी, समुद्राच्या मजल्यावरील बँडेड चुंबकीय विसंगतींच्या स्थानावरील डेटा सामान्यतः वापरला जातो. या विसंगती, जसे की आता स्थापित केले गेले आहे, बेसाल्टच्या उद्रेकाच्या वेळी पृथ्वीवर अस्तित्वात असलेल्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे त्यांच्यावर ओतलेल्या बेसाल्टच्या चुंबकीकरणामुळे महासागरांच्या फाटलेल्या क्षेत्रांमध्ये दिसून येतात.

परंतु, जसे ज्ञात आहे, भूचुंबकीय क्षेत्राने वेळोवेळी दिशा बदलून नेमके उलट केले. यामुळे बेसाल्ट्स जे आत ओतले गेले भिन्न कालावधीजिओमॅग्नेटिक फील्ड रिव्हर्सल्स विरुद्ध दिशेने चुंबकीकृत असल्याचे दिसून आले.

परंतु मध्य महासागराच्या कड्यांच्या फाटलेल्या झोनमध्ये महासागराच्या तळाचा प्रसार झाल्याबद्दल धन्यवाद, अधिक प्राचीन बेसाल्ट नेहमी या झोनपासून अधिक अंतरावर हलवले जातात आणि महासागराच्या तळासह, पृथ्वीचे प्राचीन चुंबकीय क्षेत्र "गोठलेले" होते. बेसाल्ट त्यांच्यापासून दूर जातात.

तांदूळ.

वेगवेगळ्या चुंबकीय बेसाल्टसह सागरी कवचाचा विस्तार सहसा रिफ्ट फॉल्टच्या दोन्ही बाजूंनी काटेकोरपणे सममितीने विकसित होतो. त्यामुळे, संबंधित चुंबकीय विसंगती देखील मध्य-महासागराच्या कडांच्या उतारांवर आणि त्यांच्या सभोवतालच्या अथांग खोऱ्यांवर सममितीयपणे स्थित आहेत. अशा विसंगतींचा वापर आता महासागराच्या तळाचे वय आणि रिफ्ट झोनमध्ये त्याच्या विस्ताराचा दर निर्धारित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. तथापि, यासाठी पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या वैयक्तिक उलथापालथांचे वय जाणून घेणे आवश्यक आहे आणि समुद्राच्या तळावर आढळलेल्या चुंबकीय विसंगतींशी या उलट्यांची तुलना करणे आवश्यक आहे.

चुंबकीय उलथापालथांचे वय सुप्रसिद्ध बेसाल्टिक स्तर आणि महाद्वीपातील गाळाचे खडक आणि समुद्राच्या तळावरील बेसाल्टच्या तपशीलवार पॅलिओमॅग्नेटिक अभ्यासातून निर्धारित केले गेले. अशा प्रकारे प्राप्त झालेल्या भूचुंबकीय टाइम स्केलची महासागराच्या मजल्यावरील चुंबकीय विसंगतींशी तुलना केल्यामुळे, जागतिक महासागराच्या बहुतेक पाण्यातील सागरी कवचाचे वय निश्चित करणे शक्य झाले. उशीरा ज्युरासिकच्या आधी तयार झालेल्या सर्व महासागरीय प्लेट्स आधीच प्लेट थ्रस्टच्या आधुनिक किंवा प्राचीन झोनमध्ये आच्छादनात बुडल्या होत्या, आणि म्हणूनच, 150 दशलक्ष वर्षांपेक्षा जास्त वयाच्या कोणत्याही चुंबकीय विसंगती समुद्राच्या तळावर जतन केल्या गेल्या नाहीत.

सिद्धांताच्या सादर केलेल्या निष्कर्षांमुळे दोन समीप प्लेट्सच्या सुरूवातीस गतीच्या पॅरामीटर्सची परिमाणात्मक गणना करणे शक्य होते आणि नंतर तिसऱ्यासाठी, मागीलपैकी एकासह एकत्रितपणे घेतले जाते. अशाप्रकारे, ओळखल्या गेलेल्या लिथोस्फेरिक प्लेट्सचा मुख्य भाग गणनामध्ये समाविष्ट करणे आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील सर्व प्लेट्सच्या परस्पर हालचाली निश्चित करणे हळूहळू शक्य आहे. परदेशात, अशी गणना जे. मिन्स्टर आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी केली होती आणि रशियामध्ये S.A. उशाकोव्ह आणि यु.आय. Galushkin. सह की बाहेर वळले कमाल वेगपॅसिफिक महासागराच्या आग्नेय भागात (इस्टर बेट जवळ) महासागराचा तळ बाजूला सरकत आहे. या ठिकाणी, दरवर्षी 18 सेमी पर्यंत नवीन सागरी कवच ​​वाढते. भूगर्भीय स्तरावर, हे खूप आहे, कारण केवळ 1 दशलक्ष वर्षांमध्ये अशा प्रकारे 180 किमी रुंदीपर्यंत तरुण तळाची एक पट्टी तयार होते, तर रिफ्ट झोनच्या प्रत्येक किलोमीटरवर अंदाजे 360 किमी 3 बेसल्टिक लावा बाहेर पडतात. एकाच वेळी! त्याच गणनेनुसार, ऑस्ट्रेलिया अंटार्क्टिकापासून सुमारे 7 सेमी/वर्षाच्या वेगाने दूर जात आहे आणि दक्षिण अमेरिकाआफ्रिकेतून - सुमारे 4 सेमी / वर्षाच्या दराने. बाजूला सरकत आहे उत्तर अमेरीकायुरोपमधून ते अधिक हळूहळू होते - 2-2.3 सेमी/वर्ष. तांबडा समुद्र आणखी हळूहळू विस्तारत आहे - 1.5 सेमी/वर्षाने (त्यानुसार, येथे कमी बेसाल्ट ओतले जातात - 1 दशलक्ष वर्षांहून अधिक काळातील लाल समुद्राच्या दरीतील प्रत्येक रेषीय किलोमीटरसाठी फक्त 30 किमी 3). परंतु भारत आणि आशिया यांच्यातील "टक्कर" ची गती 5 सेमी/वर्षापर्यंत पोहोचते, जी आपल्या डोळ्यांसमोर विकसित होणारी तीव्र निओटेक्टॉनिक विकृती आणि हिंदूकुश, पामीर आणि हिमालयाच्या पर्वतीय प्रणालींच्या वाढीचे स्पष्टीकरण देते. या विकृती निर्माण होतात उच्चस्तरीयसंपूर्ण प्रदेशातील भूकंपीय क्रियाकलाप (आशियाशी भारताच्या टक्करचा टेक्टोनिक प्रभाव प्लेट टक्कर क्षेत्राच्या पलीकडे देखील प्रभावित करतो, बैकल सरोवर आणि बैकल-अमुर मेनलाइनच्या क्षेत्रापर्यंत पसरतो). ग्रेटर आणि लेसर कॉकेशसचे विकृतीकरण युरेशियाच्या या प्रदेशावर अरबी प्लेटच्या दबावामुळे होते, परंतु येथे प्लेट्सच्या अभिसरणाचा दर लक्षणीय कमी आहे - फक्त 1.5-2 सेमी/वर्ष. त्यामुळे या प्रदेशाची भूकंपाची क्रियाही येथे कमी आहे.

आधुनिक जिओडेटिक पद्धती, ज्यामध्ये स्पेस जिओडेसी, उच्च-सुस्पष्टता लेसर मोजमाप आणि इतर पद्धतींनी लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या हालचालीचा वेग स्थापित केला आहे आणि हे सिद्ध केले आहे की महासागरीय प्लेट्स महाद्वीप असलेल्या प्लेट्सपेक्षा अधिक वेगाने फिरतात आणि महाद्वीपीय लिथोस्फियर जितका जाड असेल तितका कमी होतो. प्लेटच्या हालचालीचा वेग.