Introducción a la sección e información detallada

Distribución detallada 65438-0968, Le Pichon de Francia dividió por primera vez la litosfera global en seis placas principales, a saber, la placa del Pacífico, la placa euroasiática, la placa del Océano Índico, la placa africana, la placa americana y la Placa antártica.

Las placas alrededor del límite de la Placa del Pacífico son las más activas y por lo tanto tienen la mayor cantidad de terremotos y actividad volcánica.

Las placas son en realidad la litosfera, que incluye la corteza y una pequeña parte del manto superior. Por lo tanto, no existen "placa continental" y "placa oceánica", sólo "placa continental" y "placa oceánica" se nombran según su composición.

La corteza terrestre con movimiento de placas duras no es "monolítica". La capa de roca a 70-100 kilómetros bajo la superficie no está completa como una cáscara de huevo. Ya sea bajo el océano o bajo el continente, las formaciones rocosas están compuestas originalmente por grandes placas. Entre estas grandes placas hay grietas en las dorsales oceánicas, fosas de miles de metros de profundidad o fallas enormes.

Todas las placas del mundo se están moviendo. El movimiento de las placas generalmente se refiere al movimiento relativo de una placa con respecto a otra placa. Es decir, es consistente con la ley de Euler, es decir, la placa litosférica, como cuerpo rígido estadísticamente uniforme, gira alrededor de un polo en la superficie esférica (es decir, el suelo de la Tierra) (ver polo de rotación), y su trayectoria es una pequeño círculo. La tectónica de placas cree que existen diferencias obvias en las propiedades físicas de la litosfera y la astenosfera. La astenosfera equivale a la capa de baja velocidad del manto superior. En esta capa, la velocidad de la onda de corte sísmica disminuye, el valor Q del factor de calidad del medio disminuye significativamente, pero la conductividad aumenta significativamente. Todo esto indica que el material de la astenosfera puede ser caliente, blando, liviano y tener cierta plasticidad, que es la premisa básica para el movimiento horizontal a gran escala de la placa litosférica suprayacente.

El mecanismo de movimiento de las placas es un problema aún no resuelto. En general, se cree que la fuerza impulsora del movimiento de las placas proviene del interior de la Tierra, posiblemente de la convección de material en el manto. La corteza oceánica recién nacida continúa expandiéndose desde la dorsal oceánica hacia ambos lados. La mayor parte de la corteza oceánica se vuelve fría y densa en la fosa y se subduce hacia el manto a lo largo de la zona de subducción de las placas.

A medida que la astenosfera se mueve, cada placa también se moverá horizontalmente. Los geólogos estiman que las placas grandes pueden moverse entre 1 y 6 centímetros por año.

Aunque esta velocidad es pequeña, dentro de unos cientos de millones de años, el paisaje terrestre y oceánico de la Tierra sufrirá cambios tremendos: cuando las dos placas se separen gradualmente, aparecerán nuevas depresiones y océanos en la separación; y El Gran Valle del Rift se formó cuando dos placas tectónicas importantes se separaron. Cuando dos placas grandes chocan cerca una de la otra, empujan montañas altas y empinadas donde chocan. Los Himalayas, ubicados en la frontera suroeste de China, se formaron hace más de 30 millones de años cuando la Placa India en el sur y la Placa Euroasiática en el norte chocaron y extruyeron. A veces ocurre otra situación: cuando dos placas duras chocan, una de las capas de roca de la parte de contacto no ha tenido tiempo de doblarse y deformarse, y una de ellas se ha insertado profundamente en el fondo de la otra placa. Debido a la fuerte fuerza de colisión y la inserción profunda, las antiguas capas de roca de la placa original fueron llevadas al manto de alta temperatura y finalmente se derritieron. Se forman profundas trincheras donde las placas están incrustadas profundamente en la corteza terrestre. Esto forma algunas de las trincheras en el fondo del océano Pacífico occidental.

Según la teoría de las placas, el océano también tiene su nacimiento y su muerte. Puede surgir de la nada, de pequeño a grande, o de grande a pequeño. Durante el período Precámbrico, existía en la Tierra un continente llamado Pangea. Posteriormente, mediante el proceso de separación e integración, a principios de la Era Mesozoica, Pangea se dividió en dos antiguos continentes, Laurasia en el norte y Gondwana en el sur. Al final del Triásico, los dos continentes antiguos se separaron aún más y se separaron, desarrollándose gradualmente desde estrechos estrechos hasta océanos gigantes modernos como el Océano Índico y el Océano Atlántico. En el Cenozoico, cuando la India se desplazó hacia el norte hasta el extremo sur de Eurasia, los dos colisionaron, la meseta tibetana se elevó, formando los majestuosos Himalayas, y la parte oriental del antiguo Mediterráneo desapareció por completo. A medida que América del Sur y del Norte se desplazan hacia el oeste, sus bordes frontales son comprimidos por la corteza del Pacífico y se elevan hacia el sistema Cordillera-Andes, mientras que al mismo tiempo las dos Américas se encuentran nuevamente en el istmo de Panamá. El continente australiano está separado de la Antártida.

¿Qué fuerzas impulsan el movimiento de las placas?

Según la teoría de la expansión del fondo marino de Hess, se cree que la dorsal en medio del océano es un lugar donde surge la convección del manto. El material del manto brota continuamente de aquí, se enfría y se solidifica formando una nueva corteza oceánica. Más tarde, el flujo de calor salió a borbotones, empujando la corteza oceánica previamente formada hacia afuera, expandiéndose desde la dorsal oceánica hacia ambos lados a un ritmo de 0,5 a 5 centímetros por año, agregando constantemente nuevas franjas a la corteza oceánica. Por lo tanto, la edad de las rocas del fondo marino aumenta con la distancia a la cresta. Cuando la corteza oceánica en movimiento se encuentra con la corteza continental, se sumerge en el manto, formando una profunda fosa en la zona de subducción debido al arrastre. Cuando la corteza del océano se comprime y dobla más allá de cierto límite, se producen fracturas que provocan terremotos. Finalmente, la corteza oceánica fue comprimida por debajo de los 700 kilómetros y fue absorbida y asimilada por el material del manto en estado fundido a alta temperatura. Los bordes elevados de la corteza continental se comprimen y se elevan formando arcos de islas o montañas, generalmente asociados con fosas oceánicas. La corteza oceánica nace en la dorsal oceánica y desaparece en la zona del arco de islas de la fosa, por lo que se renueva constantemente, cada 200-300 millones de años. Por tanto, las rocas del fondo marino son muy jóvenes, generalmente de menos de 200 millones de años, con un espesor medio de unos 5 a 6 kilómetros, y están compuestas principalmente de basalto y otros materiales. En la corteza continental se han encontrado rocas de hace 3.700 millones de años, con un espesor medio de unos 35 kilómetros y un espesor máximo de más de 70 kilómetros. Además de rocas sedimentarias, está compuesto principalmente por granito. El ascenso convectivo del material del manto también se produce en las profundidades del continente, y la corteza continental se romperá en el lugar donde se produce el afloramiento. Por ejemplo, el Gran Valle del Rift en África Oriental, que tiene más de 6.000 kilómetros de largo, es una manifestación de la convección del material del manto que hace que el continente africano comience a agrietarse.

Las placas se mueven por encima de la astenosfera y son impulsadas por penachos de convección en el manto. Hay tres modos de movimiento relativo entre placas: agregación, división extensional y conservador (dislocación). Por lo tanto, los límites de las placas se pueden dividir en tres tipos: límites de placas extensionales, límites de placas de agregación y límites de placas de dislocación. Los límites de placas convergentes son áreas donde las placas se comprimen entre sí y se caracterizan por fosas oceánicas, arcos de islas volcánicas, montañas plegadas, etc. Los límites de las placas extensionales son áreas donde las placas se extienden unas contra otras y se caracterizan geomorfológicamente por valles de rift y dorsales en medio del océano. Un límite de placas escalonado (límite de placas conservador) es un área donde dos placas rozan entre sí. Las fallas transformantes se desarrollan y sus patrones de movimiento son similares a las fallas de rumbo y deslizamiento superficiales, y su área permanece sin cambios, por lo que se denominan conservadoras.

Después de que el movimiento se detuvo, los continentes de la Tierra se han estado moviendo lentamente a una velocidad invisible a simple vista. La fuente de energía del movimiento es la convección del manto dentro de la Tierra. El lento movimiento del manto subterráneo hace que las rocas de la superficie se muevan juntas, a una velocidad de sólo unos pocos centímetros por año. Sin embargo, después de millones o decenas de millones de años de movimiento, los continentes se desplazarán a distancias de miles de años. kilómetros. Este es el proceso de movimiento de placas descrito por la teoría del movimiento de placas.

El movimiento de las placas tiene un profundo impacto en la Tierra. Cambió la topografía de todo el planeta, haciendo que algunos lugares fueran imponentes y otros sin fondo. El movimiento de las placas también provoca la circulación de los materiales de la Tierra. Por ejemplo, las plantas consumen dióxido de carbono de la atmósfera y producen oxígeno mediante la fotosíntesis, y los animales se alimentan de plantas. El dióxido de carbono también aumenta el efecto invernadero de la atmósfera terrestre, convirtiendo a la Tierra en un planeta cálido. De hecho, el dióxido de carbono contenido en la atmósfera está disuelto en el agua de mar o fijado en las rocas terrestres en forma de carbonato de calcio. Después de que la lluvia arrastra las rocas, parte del material ingresa al océano y se deposita en el fondo marino. Esta parte de la roca sedimentaria se insertará en el interior de la Tierra en la fosa a medida que las placas se muevan, y eventualmente será erupcionada por volcanes y convertida en gas de regreso a la atmósfera. Además del dióxido de carbono, hay otras sustancias en la Tierra que circulan de esta manera en la superficie y el interior de la Tierra.

Pero ¿qué pasaría con la Tierra si el movimiento de las placas se detuviera? Sin el movimiento de las placas, difícilmente se producirían en la Tierra actividad volcánica, terremotos y formación de montañas. De esta manera, el terreno originalmente irregular de la tierra se convertirá en una gran llanura sin altibajos debido a millones de años de viento y lluvia. Las similitudes en el entorno de la superficie de la Tierra han cambiado fundamentalmente el mundo biológico. No habría especies alpinas ni criaturas de aguas profundas. En la Tierra sólo viven criaturas de las llanuras y algunas criaturas adaptadas a entornos de aguas poco profundas. No importa en qué parte de la Tierra te encuentres, las especies son la misma mezcla. La pérdida de diversidad hace que el mundo biológico sea menos interesante.

El clima en la Tierra también sufrirá cambios fundamentales. Sin el dióxido de carbono gaseoso expulsado del cráter, el dióxido de carbono de la atmósfera aún se solidificaría en forma de carbonato de calcio, debilitando el efecto invernadero y enfriando cada vez más la Tierra.

Algo más peligroso está sucediendo. El campo magnético de la Tierra dejará de existir. De esta forma, los rayos cósmicos que originalmente estaban prohibidos por el campo magnético terrestre penetrarán la atmósfera y alcanzarán la superficie terrestre, provocando desastres en el mundo biológico y conduciendo a una extinción masiva.

Por supuesto, también puede haber organismos que sobrevivan a la exposición a los rayos cósmicos y se conviertan en especies más viables.

¿Es posible que se detenga el movimiento de las placas? El calor dentro de la tierra proviene principalmente de dos aspectos: uno es el calor residual durante la formación de la tierra y el otro es el calor de desintegración de los elementos radiactivos dentro de la tierra. El calor del núcleo terrestre se conduce lentamente hacia afuera, pasando a través del manto y la corteza. El núcleo terrestre se enfría lentamente, pero este proceso es relativamente largo. Los elementos radiactivos de la Tierra provienen de elementos de polvo acumulados durante su formación, por lo que el número de elementos es limitado. Cuando los elementos radiactivos se agotan, esta fuente de calor subterránea desaparece.

Así, a medida que el núcleo de la Tierra se enfría gradualmente y todos los elementos radiactivos se desintegran, el interior de la Tierra se enfriará gradualmente y la fuente de calor que impulsa la convección del manto ya no existirá, por lo que la convección del manto se detendrá. . Sin la convección del manto, las placas de la superficie de la Tierra carecerían de una fuente de energía y dejarían de moverse. Si los datos muestran que el movimiento de las placas se detendrá antes de que la Tierra muera, tal vez los humanos deberían considerar mudarse a otros planetas antes.

Límites de placas Un límite de placas es el área de contacto entre dos placas. Los límites de placas son zonas de actividad tectónica que se pueden dividir en tres categorías. ①El límite discreto, también llamado límite de crecimiento, es el límite entre dos placas separadas. Ocurre en las dorsales o dorsales oceánicas y se caracteriza por terremotos poco profundos, actividad volcánica, alto flujo de calor y extensión. Los ejes de las dorsales en medio del océano son centros de expansión del fondo marino. Debido a la convección del manto, el material del manto se eleva aquí y las placas de ambos lados se separan y separan. El material ascendente se condensa para formar una nueva litosfera en el fondo del océano, que se agrega a los bordes de salida de ambas placas (ver teoría de la convección del manto). ②El límite de convergencia, también llamado límite de extinción, es el límite entre dos placas de convergencia y extinción. Equivale a zanjar o coser al suelo. Se puede dividir en dos subcategorías: la placa oceánica se subduce debajo de otra placa en la fosa, lo que se denomina límite de subducción. Los límites de subducción modernos se distribuyen principalmente alrededor del Océano Pacífico (ver límites de colisión de subducción). Los dos continentes Cuando se encuentran y comienzan a chocar, se llama límite de colisión. El cinturón Alpino-Himalaya en el borde sur de la placa euroasiática es un ejemplo típico de zona de colisión de placas (ver Colisión continental). (3) Límite de conservación, el límite entre dos placas deslizantes mutuamente aisladas. Equivale a la falla del transformador. Los terremotos, el magmatismo, el metamorfismo y la actividad tectónica ocurren principalmente en los límites de las placas. El estudio de los límites de las placas es uno de los contenidos importantes de la tectónica de placas.

Los límites de las placas son zonas inestables. Los terremotos casi siempre se distribuyen en los límites de las placas y los volcanes están especialmente cerca de los límites. En el límite también se producen otros factores como la tensión, el aumento del magma, el aumento del flujo de calor, la dislocación horizontal a gran escala, etc. La subducción de la corteza terrestre es uno de los signos importantes de la demarcación del límite de colisión. Se puede observar que los límites de las placas son áreas extremadamente inestables en la corteza terrestre.

Con la excepción de unas pocas zonas de rift en África y el oeste de América del Norte, casi todos los límites discretos existentes están sumergidos por agua de mar, lo que dificulta la observación de características en estas áreas. Las placas se mueven en direcciones opuestas a lo largo de las dorsales oceánicas. El material del manto a alta temperatura se eleva desde el manto profundo para llenar los huecos dejados por el movimiento de las placas. Parte del material sale a la superficie para formar basalto, creando así una nueva litosfera en el borde de salida de la placa. La dorsal en medio del océano tiene un terreno más alto. Debido a la mayor temperatura y la menor densidad de los materiales que la componen, el flujo de calor en el pico de la dorsal es seis veces mayor que el de la antigua corteza oceánica a ambos lados de la dorsal. A medida que las placas viejas se rompen y se desplazan, simultáneamente se forman otras nuevas. Por ejemplo, se cree que el Rift de África Oriental se formó a lo largo de un límite inicial de placa discreta, caracterizado por rift y actividad volcánica, y luego se desarrolló hasta convertirse en el Rift del Mar Rojo, que separa casi por completo a Arabia Saudita de África. Los límites discretos se caracterizan por tensiones de tracción que crean fracturas a lo largo de las cuales el magma basáltico procedente de la fusión parcial del manto irrumpe o entra en erupción. Después de enfriarse, este magma pasa a formar parte de una placa, con más de la mitad de su superficie creada por el vulcanismo a lo largo de límites discretos.

Las placas a ambos lados del límite convergente se acercan entre sí. Esta es una región con procesos geológicos complejos. Caracterizados por magmatismo y deformación tectónica y metamorfismo, se pueden dividir en dos tipos básicos: límites de subducción y límites de colisión. La placa a un lado del límite de subducción se sumerge en la astenosfera, se funde con el calor y finalmente pasa a formar parte del manto. Debido a la baja densidad de la corteza continental y la alta densidad de la corteza oceánica, la placa en subducción suele ser una placa oceánica. La subducción generalmente forma una combinación de relieve de trincheras, arcos de islas y cuencas de arco posterior, lo que se denomina arco de trinchera-isla. -sistema de cuenca. El límite de colisión suele estar flanqueado por placas continentales que no se subducen hacia el manto. Con el tiempo, la corteza se deforma y se acorta y se "suelda", formando una serie de cadenas montañosas en la unión de las placas.

El límite transformante se encuentra en la intersección de placas adyacentes y se desarrolla a lo largo de fallas transformantes. No hay acumulación ni reducción de material en el límite.

La figura muestra los efectos sísmicos de las fronteras transformadas que separan las dorsales oceánicas. Los cuerpos geológicos a ambos lados de la falla tienen edades ligeramente diferentes. Vale la pena señalar que cerca de la zona de la falla la corteza se está adelgazando. Las fallas transformantes conectan los límites de placas convergentes y divergentes de diversas formas. En crestas escalonadas, las fallas transformantes conectan dos límites de placas discretas, y las fallas transformantes también pueden conectar crestas y trincheras o trincheras y trincheras. Sin embargo, independientemente de cómo las fallas transformantes conectan los límites de otras placas, los límites transformados son paralelos a la dirección del movimiento relativo de las placas.

Puntos clave de la teoría tectónica

La teoría de la tectónica de placas es una nueva teoría de la deriva continental propuesta por los geólogos franceses Lepichon, Mackenzie y Morgan en 1968. Una extensión concreta de la doctrina de expansión.

La tectónica de placas, también conocida como tectónica global. La llamada placa se refiere a la placa litosférica, que incluye toda la corteza y la parte superior del manto superior debajo de la superficie de Moho, es decir, la corteza y la parte superior del manto sobre la astenosfera. Según la nueva teoría tectónica global, se han producido y se siguen produciendo movimientos horizontales a gran escala en la corteza continental y oceánica. Pero este movimiento horizontal no se produce entre la capa de Si-Al y la capa de Si-Mg como lo prevé la teoría de la deriva continental, sino que la placa litosférica se mueve a lo largo de toda la astenosfera del manto como una cinta transportadora y los continentes se encuentran justo encima. cinta transportadora "pasajero".

La tectónica de placas y el origen de las rocas magmáticas

La placa principal Lepixion dividió la corteza global en seis placas principales en 1968; placa del Pacífico, placa euroasiática, placa africana, placa americana y Placa del Océano Índico (incluida Australia) y la placa Antártica. A excepción de la Placa del Pacífico, que es casi en su totalidad oceánica, las otras cinco placas principales tienen continentes y océanos. Hay ocho partes principales que subdividen el mundo:

La Placa Euroasiática La Placa Euroasiática: la mitad oriental del Océano Atlántico Norte, Europa y Asia (excepto el noreste de Rusia, el norte de Japón y la India).

Placa Africana Placa Africana - África, la mitad oriental del Océano Atlántico Sur y la parte occidental del Océano Índico.

Placa Indoaustraliana India-Australia, Nueva Zelanda y la mayor parte del Océano Índico.

Placa del Pacífico Placa del Pacífico: la mayor parte del Océano Pacífico (incluidas las zonas costeras del sur de California, EE. UU.).

La Placa de Nazca La Placa de Nazca - la parte oriental del Océano Pacífico, junto a América del Sur.

Placa Norteamericana América del Norte - América del Norte, Noreste Asiático, mitad occidental del Atlántico Norte y Groenlandia.

Placa Sudamericana Placa Sudamericana - América del Sur y la mitad occidental del Océano Atlántico Sur.

Placa AntárticaPlaca Antártica-Antártida y Océano Austral.

Además, existen al menos veinte placas pequeñas como la Placa Arábiga, la Placa de Cox y la Placa del Mar de Filipinas. Los terremotos a menudo ocurren en los límites de las placas, por lo que señalar el epicentro hace obvio dónde está el límite de las placas.

Los límites entre placas son dorsales o dorsales oceánicas, trincheras profundas, fallas transformantes y suturas superficiales. La cresta mencionada aquí generalmente se refiere a las montañas en el fondo del océano. Hay una cresta sísmicamente activa entre los océanos Atlántico e Índico, también llamada Mid-Ridge, que consta de dos crestas paralelas y un cañón central. El Océano Pacífico también tiene una cresta sísmica, pero no en el medio del océano, sino al este. No es muy accidentado y no hay dos hileras de crestas separadas por un cañón. A menudo se le llama Rise del Pacífico Central. Las dorsales oceánicas son en realidad áreas donde el fondo del océano se rompe para crear nueva corteza. Las fallas transformantes son dorsales en medio del océano cortadas en pequeños segmentos por muchas fallas transversales. No se trata de una simple falla traslacional, sino de una falla dividida por un lado y desplazada horizontalmente por el otro. Wilson lo llama falla transformante. Cuando dos placas chocan, la zona de contacto se comprime y deforma, formando una cadena montañosa plegada que une los dos continentes originalmente separados, llamada costura. En términos generales, dentro de las placas, la corteza es relativamente estable, mientras que los límites entre placas son zonas relativamente activas en la corteza, donde ocurren con frecuencia actividades volcánicas y sísmicas, fallas, pliegues de compresión, ascenso de magma y subducción de la corteza.