Тектониката е клон от геологията, който изучава структурата на земната кора и движението на литосферните плочи. Но той е толкова многостранен, че играе значителна роля в много други геонауки. Тектониката се използва в архитектурата, геохимията, сеизмологията, при изучаването на вулкани и в много други области.
Научна тектоника
Тектониката е сравнително млада наука, тя изучава движението на литосферните плочи. За първи път идеята за движение на плочите е изразена в теорията на континенталния дрейф от Алфред Вегенер през 20-те години на XX век. Но той получава своето развитие едва през 60-те години на XX век, след провеждане на проучвания на релефа на континентите и океанското дъно. Полученият материал ни позволи да хвърлим нов поглед върху съществуващите досега теории. Теорията за литосферните плочи се появява в резултат на развитието на идеите на теорията на континенталния дрейф, теорията на геосинклиналите и хипотезата за свиване.
Тектониката е наука, която изучава силата и природата на силите, които образуват планински вериги, смачкват скалите на гънки, разтягат земната кора. Той е в основата на всички геоложки процеси, протичащи на планетата.
Договорна хипотеза
Хипотезата за свиване е предложена от геолога Ели дьо Бомон през 1829 г.на заседание на Френската академия на науките. Той обяснява процесите на планинострояване и нагъване на земната кора под влияние на намаляване на обема на Земята поради охлаждане. Хипотезата се основава на идеите на Кант и Лаплас за първичното огнено-течно състояние на Земята и по-нататъшното й охлаждане. Следователно процесите на планинско изграждане и нагъване се обясняват като процеси на компресия на земната кора. По-късно, охлаждайки, Земята намалява обема си и се смачква на гънки.
Контрактната тектоника, чието определение потвърди новата доктрина за геосинклинали, обясни неравномерната структура на земната кора, се превърна в солидна теоретична основа за по-нататъшното развитие на науката.
геосинклинална теория
Съществува в края на XIX и началото на XX век. Тя обяснява тектонските процеси чрез циклични колебателни движения на земната кора.
Вниманието на геолозите беше привлечено от факта, че скалите могат да се появят както хоризонтално, така и разместени. Хоризонталните скали бяха причислени към платформи, а дислоцираните скали бяха определени за сгънати зони.
Според теорията на геосинклиналите, в началния етап, поради активни тектонски процеси, настъпва отклонение и понижаване на земната кора. Този процес е придружен от отстраняване на утайки и образуване на дебел слой седиментни отлагания. Впоследствие настъпва процесът на изграждане на планина и появата на сгъване. Геосинклиналният режим се заменя с платформен режим, който се характеризира с незначителни тектонски движения с образуване на малка дебелина от седиментни скали. Последният етап е етапът на формиране.континент.
Геосинклиналната тектоника доминира почти 100 години. Тогавашната геология изпитва липса на фактически материал и впоследствие натрупаните данни доведоха до създаването на нова теория.
Теория на литосферните плочи
Тектониката е една от областите в геологията, която формира основата на съвременната теория за движението на литосферните плочи.
Според теорията на литосферните плочи, част от земната кора - литосферни плочи, които са в непрекъснато движение. Движението им е едно спрямо друго. В зоните на разтягане на земната кора (средноокеански хребети и континентални рифти) се образува нова океанска кора (зона на разпространение). В зоните на потапяне на блоковете от земната кора настъпва поглъщането на старата кора, както и потъването на океанската под континенталната (зона на субдукция). Теорията също така обяснява причините за земетресенията, процесите на планинско строителство и вулканична дейност.
Глобалната тектоника на плочите включва такава ключова концепция като геодинамичната обстановка. Характеризира се с набор от геоложки процеси, в рамките на една и съща територия, в определен период от геоложко време. Същите геоложки процеси са характерни за една и съща геодинамична обстановка.
Структурата на земното кълбо
Тектониката е клон на геологията, който изучава структурата на планетата Земя. Земята в грубо приближение има формата на сплетен елипсоид и се състои от няколко черупки(слоеве).
Следните слоеве се разграничават в структурата на земното кълбо:
- Земната кора.
- Robe.
- Core.
Земната кора е външният твърд слой на Земята, тя е отделена от мантията с граница, наречена повърхност на Мохорович.
Мантията от своя страна е разделена на горна и долна. Границата, разделяща слоевете на мантията, е слоят Голицин. Земната кора и горната мантия, надолу до астеносферата, са земната литосфера.
Ядрото е центърът на земното кълбо, отделен от мантията с границата на Гутенберг. Разделя се на течно външно ядро и твърдо вътрешно ядро, с преходна зона между тях.
Структурата на земната кора
Науката за тектониката е пряко свързана със структурата на земната кора. Геологията изучава не само процесите, протичащи в недрата на Земята, но и нейната структура.
Земната кора е горната част на литосферата, е външната твърда обвивка на Земята, съставена е от скали с различен физичен и химичен състав. Според физични и химични параметри има разделение на три слоя:
- Bas altic.
- Гранит-гнейс.
- Утаечен.
Има и разделение в структурата на земната кора. Има четири основни типа земна кора:
- Continental.
- Океански.
- Subcontinental.
- Подокеански.
Континенталната кора е представена и от трите слоя, дебелината й варира от 35 до 75 km. Горният, седиментен слой е широко развит, но като правилоима малка мощност. Следващият слой, гранит-гнейс, е с максимална дебелина. Третият слой, базалт, е съставен от метаморфни скали.
Океанската кора е представена от два слоя - седиментарен и базалт, дебелината й е 5-20 km.
Субконтиненталната кора, подобно на континенталната, се състои от три слоя. Разликата е, че дебелината на слоя гранит-гнейс в субконтиненталната кора е много по-малка. Този тип кора се намира на границата на континента с океана, в зоната на активен вулканизъм.
Субокеанската кора е близка до океанската. Разликата е, че дебелината на седиментния слой може да достигне 25 км. Този тип кора е ограничена до дълбока предна част на земната кора (вътрешни морета).
литосферна плоча
Литосферните плочи са големи блокове от земната кора, които са част от литосферата. Плочите са в състояние да се движат една спрямо друга по горната част на мантията - астеносферата. Плочите са разделени една от друга с дълбоководни окопи, средноокеански хребети и планински системи. Характерна особеност на литосферните плочи е, че те са в състояние да поддържат твърдост, форма и структура за дълго време.
Земната тектоника предполага, че литосферните плочи са в постоянно движение. С течение на времето те променят контура си - могат да се разделят или да растат заедно. Към днешна дата са идентифицирани 14 големи литосферни плочи.
Тектоника на литосферните плочи
Процесът, който формира облика на Земята е пряко свързан с тектониката на литосфератаплочи. Тектониката на света предполага, че има движение не на континенти, а на литосферни плочи. Сблъсквайки се един с друг, те образуват планински вериги или дълбоки океански депресии. Земетресенията и вулканичните изригвания са резултат от движението на литосферните плочи. Активната геоложка дейност е ограничена главно до ръбовете на тези формации.
Движението на литосферните плочи е регистрирано от спътници, но естеството и механизмът на този процес все още са загадка.
Океанска тектоника
В океаните процесите на разрушаване и натрупване на утайки са бавни, така че тектоничните движения са добре отразени в релефа. Долният релеф е със сложна разчленена структура. Разграничават се тектонски структури, образувани в резултат на вертикални движения на земната кора, и структури, получени в резултат на хоризонтални движения.
Структурите на океанското дъно включват форми на релефа като абисални равнини, океански басейни и средноокеански хребети. В зоната на басейните по правило се наблюдава спокойна тектонична обстановка, в зоната на средноокеанските хребети се забелязва тектонична активност на земната кора.
Океанската тектоника включва също структури като дълбоководни ровове, океански планини и гийоти.
Причини движещи се плочи
Движещата геоложка сила е тектониката на света. Основната причина за движението на плочите е мантийната конвекция, която се създава от топлинните гравитационни течения в мантията. Това се дължи натемпературна разлика между повърхността и центъра на земята. Вътре скалите се нагряват, разширяват се и намаляват по плътност. Леките фракции започват да плуват, а на тяхно място потъват студени и тежки маси. Процесът на пренос на топлина е непрекъснат.
Има редица други фактори, които влияят на движението на плочите. Например, астеносферата в зоните на възходящите потоци е повишена, а в зоните на слягане е понижена. Така се образува наклонена равнина и протича процесът на "гравитационно" плъзгане на литосферната плоча. Зоните на субдукция също оказват влияние, където студената и тежка океанска кора се изтегля под горещия континент.
Дебелината на астеносферата под континентите е много по-малка, а вискозитетът е по-голям, отколкото под океаните. Под древните части на континентите астеносферата практически отсъства, така че на тези места те не се движат и остават на място. И тъй като литосферната плоча включва както континентална, така и океанска част, наличието на древна континентална част ще възпрепятства движението на плочата. Движението на чисто океанските плочи е по-бързо от смесеното и още повече континентално.
Има много механизми, които привеждат плочите в движение, те могат условно да бъдат разделени на две групи:
- Механизми, които се пускат в движение под действието на мантийното течение.
- Механизми, свързани с прилагането на сили към ръбовете на плочите.
Наборът от процеси на движещи сили отразява целия геодинамичен процес, който обхваща всички слоеве на Земята.
Архитектура и тектоника
Тектониката е не само чисто геоложка наука, свързана с процесите, протичащи в недрата на Земята. Използва се и в ежедневието. По-специално, тектониката се използва в архитектурата и строителството на всякакви структури, било то сгради, мостове или подземни конструкции. Тук влизат в действие законите на механиката. В този случай тектониката се отнася до степента на здравина и стабилност на структурата в дадена конкретна област.
Теорията на литосферните плочи не обяснява връзката между движенията на плочите и дълбоките процеси. Нуждаем се от теория, която да обясни не само структурата и движението на литосферните плочи, но и процесите, протичащи вътре в Земята. Развитието на подобна теория е свързано с обединяването на такива специалисти като геолози, геофизици, географи, физици, математици, химици и много други.
