Модель эволюции литосферы

Формирование мега и макрорельефа нашей планеты происходило в несколько этапов. В рамках теории тектоники плит ученые выделяют 5 этапов развития и формирования геотектур.

  1. На материке образуется обширное сводово-вулканическое поднятие, в его пределах начинается развитие новой дивергентной границы плит в виде системы рифтовых трещин. Возможно также образование внутриконтинентальных «щелевых» рифтовых трещин вне сводового поднятия (например, Рейнский грабен, Байкальская рифтовая система, грабен Шаньси, Восточно-Африканская рифтовая зона, провинция Бассейнов и Хребтов Северной Америки).
  2. Континентальная литосфера разрывается и начинается разрастание вновь образованной океанической впадины. По мере наращивания океанической литосферы рифтовая трещина постепенно отодвигается от континентальной окраины и становится осью симметрии разрастающегося бассейна. При этом вся область перехода от материка к океану вступает в пассивный период развития. В этот период происходит остывание, увеличение толщины и постепенное опускание молодой океанической впадины.
  3. Происходит погружение литосферы в мантию за счет появления комплекса глубоководного желоба зоны субдукции. Благодаря трению подвигающаяся плита удерживает надвинутый край литосферной плиты и избегает его, при этом сама опускается под действием веса надвинутого края. Идет формирование вала и желоба. Разогрев материала под погружающейся литосферной пластиной приводит к разрушению верхней части ведущего (переднего) края плиты на континентальной стороне желоба и образование там оротектонического орогена (вулканической и невулканической гряд).
  4. Процесс сокращения размеров зрелой океанической впадины приводит к тому, что начинается процесс столкновения континента с островной дугой или с другим континентом.

    Важной стадией в цикле эволюции литосферы является стадия отторжения микроконтинентов. Она отражает начало закрытия океана, когда закладываются круто падающие зоны субдукции древней (тяжелой) океанической литосферы под пассивные или активные окраины континентов и от последних отторгаются их краевые части – сегменты континентальной коры. В тылу микроконтинентов развиваются спрединговые (активные) окраинные моря.

    Полное закрытие океанической впадины – это начало нового этапа формирования и развития горно-складчатого планетарного сжатия материковой литосферы.

    Следует иметь ввиду, что при увеличении линейной скорости сжатия возрастает средняя высота горных сооружений, в местах максимального сжатия в последующем формируются тектонические структуры щитов.

  5. Стадия динамической и термической релаксии.

В Альпийско-Гималайском поясе литосферного сжатия выделяется около 15 % всей упругой энергии; тогда как в рифтовых трещинах и трансформных разломах срединно-океанических хребтов около 3 %, вся остальная энергия в районах островных дуг и около 1 % в очагах, расположенных в пределах самих плит. Если активное движение литосферных плит прекратится, например, в Альпийско-Гималайском поясе, то прекратится и выделение энергии и оно не будет больше, чем во внутренних районах плит.

Динамическая релаксия это восстановление нарушений изостазии после сжимающихся напряжений. Изостазия от греческих слов isoc – ровный и stasis – положение, состояние. Все части земной коры: материки, горные страны, равнины и даже небольшие участки их уравновешены на верхней мантии (астеносфере), т.е. на некоторой глубине, ниже подошвы земной коры, давление массы литосферы на единицу площади повсеместно одинаково (как под плавающими телами). Изостатическое равновесие достигается благодаря тому, что мощность земной коры обратно пропорциональна ее плотности. Тяжелая океаническая кора тоньше более легкой материковой; горным странам в мантии соответствуют «корни» гор, т.е. здесь кора толще, чем под низменностями. Когда происходит полное «спаивание» двух литосферных плит, исчезают процессы взаимного давления и сжатия, происходит достаточно быстрое вертикальное выравнивание: аномально поднятые горные хребты «опускаются» за счет процессов денудации, а сопряженные с ними предгорные прогибы и межгорные впадины «поднимаются», т.е. происходит выравнивание снизу, за счет аккумуляции осадочных горных пород. «Поднятие» и «опускание» происходит и за счет вертикальных тектонических подвижек, но на этом этапе эволюции литосферы экзогенные процессы начинают преобладать над эндогенными. В последующем все начинается с первого этапа.

Подробнее:

Изменение рельефа Земли в различные исторические эпохи

 
 
Баннер