38. Основные положения тектоники литосферных плит.

Основные положения гипотезы

1. Верхняя оболочка Земли - литосфера - имеет мощность 50-200 км. Ее верхняя часть способна к хрупким и пластическим деформациям, а нижняя - только к пластическим. Еще более пластична астеносфера. Предполагается, что плоские плитообразные блоки литосферы могут скользить по астеносфере.

2. Современная литосфера подразделяется на семь крупных литосферных плит, в каждой из которых есть участки континентальной и океанической коры. Основные плиты: Евроазиатская, Африканская, Индийская, Североамериканская, Южноамериканская, Тихоокеанская, Антарктическая.

3. Плиты перемещаются относительно друг друга со скоростью от 1 до 10 см в год (и более), что обеспечивает суммарное перемещение в тысячи километров в течение нескольких геологических периодов.

4. В зонах, где плиты расходятся, возникают структуры растяжения – рифты – континентальные и срединоокеанические. Материал верхней мантии проникает по ослабленным зонам, образуя телеитовые (оливинсодержащие) базальты, диабазовые дайки, габбро, гипербазиты. Подушечные лавы и осадочные породы свидетельствуют о подводных излияниях в условиях больших глубин. Эта ассоциация пород составляет офиолитовую формацию. В средней части рифтов возникает кора океанического типа. Процесс растяжения и рождения новой коры называют спредингом океанического дна.

5. В зонах, где соседние плиты двигаются навстречу друг другу, наблюдается обратное явление - погружение одной плиты под другую, так называемая субдукция коры. Обычно край океанической плиты поддвигается под более легкую континентальную плиту. В зоне погружения плит образуется глубоководный желоб, а на некотором расстоянии от него (в сторону континента) – островная дуга – это цепочка вулканических аппаратов. Деформирующиеся в результате столкновения (коллизии) плит толщи образуют складчатое сооружение. Траектория погружающейся плиты отмечается наклонной зоной, в которой располагаются гипоцентры землетрясений, прослеживаемых до глубины 700 км. Над участками этой зоны, отвечающими глубинам порядка 100 км, возникает пояс вулканов с характерной андезитоидной известково-щелочной магмой. Предполагается, что этот вулканизм - результат частичного плавления водонасыщенных пород погружающейся океанической плиты.

6. При столкновении двух континентов или континента и островной дуги происходит формирование складок, тектонических покровов, наступает орогенез.

7. Восстановление древних границ литосферных плит, древних континентов, реликтов исчезнувших впадин, островных дуг и т.п. осуществляется с помощью формаций - индикаторов.

Формация – комплекс пород, характеризующих определенную тектоническую обстановку. Например офиолитовая формация – признак океанического спрединга; андезитовая фация – известково-щелочная – зоны субдукуции и др.

8. Последовательная смена геодинамических обстановок во времени и пространстве, в течение которой возникают основные структурные элементы поверхности Земли, известна под названием цикла Уилсона. Этот цикл включает зарождение, раскрытие и закрытие зон растяжения с полной перестройкой палеотектонической обстановки, т.е. стадии рифтогенеза, спрединга, субдукции и коллизии.

Тектоника литосферных плит (плейт-тектоника) является концептуальной научной дисциплиной (базовым теоретическим направлением в геологии и в других науках о Земле), которая с актуалистических позиций исследует тектонические процессы (деформации) и дислокации (структуры) в верхней (упругой и относительно хрупкой) твердой оболочке планеты — литосфере.

Постулируется, что литосфера разделяется на:

— крупные литосферные плиты — Австралийскую, Антарктическую, Африканскую, Евразийскую, Тихоокеанскую, Северо-Американскую и Южно-Американскую;

— малые плиты — Индокитайскую, Китайскую, Наска

— и микроплиты — Хуан-Де-Фука, Кокос, Карибскую, Аравийскую, Охотскую, Филиппинскую,

— а также на множество блоков, глыб, массивов, террейнов.

Литосферные плиты испытывают по отношению друг к другу перемешения трех основных видов:

— расхождение (раздвижение), фиксируюшееся в спрединге и рифтогенезе;

— схождение (сближение), выражающееся в субдукции, аккреции и коллизии;

— сдвижение (скольжение) по трансформным разломам (сдвигам).

По границам плит концентрируется основная тектоническая, геодинамическая и сейсмическая активность, что позволяет маркировать эти границы по распространению зон (доменов) и разломов высокой новейшей и современной активности и очагов землетрясений. Горизонтальные движения литосферных плит по поверхности Земли (правильной сферы постоянного радиуса) происходят в соответствии с законами сферической геометрии и описываются теоремой Эйлера, в соответствии с которой они представляют собой вращение вокруг оси, проходящей через центр сферы.

Механизм движения плит определяется в основном эндогенными процессами: химико-плотностной дифференциацией земного вещества и генерируемой ею термохимической конвекцией в мантии; само движение литосферной плиты происходит по поверхности нижнего слоя верхней мантии — относительно вязкой и пластичной астеносфере.

В концепции тектоники литосферных плит основополагающим является учение о тектонических (геодинамических) обстановках, свойственных определенным положениям и соотношениям литосферных и коровых плит в пространстве и времени.

По отношению к границам плит вьщеляются тектонические (геодинамические) обстановки:

— дивергентные (межконтинентальные океанические рифты, рифты медленноспрединговых срединно-океанических хребтов и осевые горсты быстроспрединговых океанических хребтов);

— конвергентные (субдукционные) — гдубоководные желоба, островные дуги, активные окраины континентов;

— коллизионные — орогенные пояса и области, внутриконтинентальные бассейны, межгорные и краевые прогибы, зоны смятия);

— океанические и континентальные зоны трансформных разломов.

Во внутренних частях литосферных плит устанавливаются тектонические единицы:

— океанические (котловины, абиссальные плато, острова, пассивные хребты);

— пассивно-окраинные (континентальные подножия, склоны, шельфы, континентальные бассейны);

— внутриконтинентальные (континентальные рифты и авлакогены, зоны рассеянного рифтогенеза, континентального локального внутриплитового магматизма, траппового магматизма).