Η
Τεκτονική είναι ένας κλάδος της γεωλογίας που μελετά τη δομή του φλοιού της γης και την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών. Αλλά είναι τόσο πολύπλευρο που παίζει σημαντικό ρόλο σε πολλές άλλες γεωεπιστήμες. Η τεκτονική χρησιμοποιείται στην αρχιτεκτονική, τη γεωχημεία, τη σεισμολογία, τη μελέτη ηφαιστείων και σε πολλές άλλες περιοχές.
Τεκτονική επιστήμη
Η Τεκτονική είναι μια σχετικά νέα επιστήμη, μελετά την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών. Για πρώτη φορά, η ιδέα της κίνησης των πλακών εκφράστηκε στη θεωρία της ηπειρωτικής μετατόπισης από τον Alfred Wegener στη δεκαετία του 20 του 20ου αιώνα. Αλλά έλαβε την ανάπτυξή του μόνο στη δεκαετία του '60 του 20ου αιώνα, μετά από μελέτες του ανάγλυφου στις ηπείρους και στον πυθμένα του ωκεανού. Το υλικό που αποκτήθηκε μας επέτρεψε να ρίξουμε μια νέα ματιά σε προηγούμενες θεωρίες. Η θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών εμφανίστηκε ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης των ιδεών της θεωρίας της ηπειρωτικής μετατόπισης, της θεωρίας των γεωσύγκλινων και της υπόθεσης συστολής.
Η Τεκτονική είναι μια επιστήμη που μελετά τη δύναμη και τη φύση των δυνάμεων που σχηματίζουν οροσειρές, συνθλίβουν τους βράχους σε πτυχώσεις, τεντώνουν τον φλοιό της γης. Βρίσκεται στη βάση όλων των γεωλογικών διεργασιών που συμβαίνουν στον πλανήτη.
Υπόθεση συμβολαίου
Η υπόθεση της συστολής διατυπώθηκε από τον γεωλόγο Elie de Beaumont το 1829σε συνεδρίαση της Γαλλικής Ακαδημίας Επιστημών. Εξηγεί τις διαδικασίες οικοδόμησης βουνών και αναδίπλωσης του φλοιού της γης υπό την επίδραση της μείωσης του όγκου της Γης λόγω ψύξης. Η υπόθεση βασίστηκε στις ιδέες των Kant και Laplace σχετικά με την πρωταρχική πύρινη-υγρή κατάσταση της Γης και την περαιτέρω ψύξη της. Ως εκ τούτου, οι διαδικασίες οικοδόμησης και αναδίπλωσης του βουνού εξηγήθηκαν ως διαδικασίες συμπίεσης του φλοιού της γης. Αργότερα, κρυώνοντας, η Γη μείωσε τον όγκο της και τσαλακώθηκε σε πτυχές.
Συμβατική τεκτονική, ο ορισμός της οποίας επιβεβαίωσε το νέο δόγμα των γεωσύγκλινων, εξήγησε την ανομοιόμορφη δομή του φλοιού της γης, έγινε μια στέρεη θεωρητική βάση για την περαιτέρω ανάπτυξη της επιστήμης.
Θεωρία Γεωσύγκλινου
Υπήρχε στο τέλος του τέλους του XIX και των αρχών του XX αιώνα. Εξηγεί τις τεκτονικές διεργασίες από τις κυκλικές ταλαντωτικές κινήσεις του φλοιού της γης.
Η προσοχή των γεωλόγων επιστήθηκε στο γεγονός ότι τα πετρώματα μπορούν να εμφανιστούν τόσο οριζόντια όσο και μετατοπισμένα. Οι οριζόντιοι βράχοι αντιστοιχίστηκαν σε πλατφόρμες και οι εξαρθρωμένοι βράχοι σε διπλωμένες περιοχές.
Σύμφωνα με τη θεωρία των γεωσύγκλινων, στο αρχικό στάδιο, λόγω ενεργών τεκτονικών διεργασιών, εμφανίζεται εκτροπή και κατέβασμα του φλοιού της γης. Η διαδικασία αυτή συνοδεύεται από την απομάκρυνση των ιζημάτων και το σχηματισμό ενός παχύ στρώματος ιζηματογενών αποθέσεων. Στη συνέχεια, εμφανίζεται η διαδικασία της οικοδόμησης του βουνού και η εμφάνιση αναδίπλωσης. Το γεωσύγκλινο καθεστώς αντικαθίσταται από το καθεστώς της πλατφόρμας, το οποίο χαρακτηρίζεται από ασήμαντες τεκτονικές κινήσεις με σχηματισμό μικρού πάχους ιζηματογενών πετρωμάτων. Το τελικό στάδιο είναι το στάδιο του σχηματισμού.ήπειρος.
Η γεωσύγκλινη τεκτονική κυριάρχησε για σχεδόν 100 χρόνια. Η γεωλογία εκείνης της εποχής παρουσίασε έλλειψη πραγματικού υλικού και στη συνέχεια τα συσσωρευμένα δεδομένα οδήγησαν στη δημιουργία μιας νέας θεωρίας.
Θεωρία λιθοσφαιρικών πλακών
Η τεκτονική είναι ένας από τους τομείς της γεωλογίας, που αποτέλεσε τη βάση της σύγχρονης θεωρίας της κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών.
Σύμφωνα με τη θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών, μέρος του φλοιού της γης - λιθοσφαιρικές πλάκες, οι οποίες βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Η κίνησή τους είναι σχετική μεταξύ τους. Σε ζώνες τάνυσης του φλοιού της γης (μεσοωκεάνιες κορυφογραμμές και ηπειρωτικά ρήγματα), σχηματίζεται ένας νέος ωκεάνιος φλοιός (ζώνη εξάπλωσης). Στις ζώνες βύθισης των μπλοκ του φλοιού της γης, συμβαίνει η απορρόφηση του παλιού φλοιού, καθώς και η καθίζηση του ωκεανού κάτω από την ηπειρωτική (ζώνη καταβύθισης). Η θεωρία εξηγεί επίσης τα αίτια των σεισμών, τις διαδικασίες οικοδόμησης βουνών και την ηφαιστειακή δραστηριότητα.
Η παγκόσμια τεκτονική πλακών περιλαμβάνει μια βασική ιδέα όπως το γεωδυναμικό περιβάλλον. Χαρακτηρίζεται από ένα σύνολο γεωλογικών διεργασιών, εντός της ίδιας επικράτειας, σε μια ορισμένη γεωλογική χρονική περίοδο. Οι ίδιες γεωλογικές διεργασίες είναι χαρακτηριστικές για το ίδιο γεωδυναμικό περιβάλλον.
Η δομή του πλανήτη
Η
Τεκτονική είναι ένας κλάδος της γεωλογίας που μελετά τη δομή του πλανήτη Γη. Η γη σε μια πρόχειρη προσέγγιση έχει σχήμα λοξού ελλειψοειδούς και αποτελείται από πολλά κελύφη(στρώσεις).
Τα ακόλουθα στρώματα διακρίνονται στη δομή του πλανήτη:
- Φλοιός της Γης.
- Robe.
- Core.
Ο φλοιός της Γης είναι το εξωτερικό στερεό στρώμα της Γης, χωρίζεται από τον μανδύα με ένα όριο που ονομάζεται επιφάνεια Mohorovich.
Ο μανδύας, με τη σειρά του, χωρίζεται σε άνω και κάτω. Το όριο που χωρίζει τα στρώματα του μανδύα είναι το στρώμα Golitsin. Ο φλοιός της Γης και ο ανώτερος μανδύας, μέχρι την ασθενόσφαιρα, είναι η λιθόσφαιρα της Γης.
Ο πυρήνας είναι το κέντρο της υδρογείου, που χωρίζεται από τον μανδύα με το όριο του Γουτεμβέργιου. Χωρίζεται σε έναν υγρό εξωτερικό πυρήνα και έναν συμπαγή εσωτερικό πυρήνα, με μια ζώνη μετάβασης μεταξύ τους.
Η δομή του φλοιού της γης
Η επιστήμη της τεκτονικής σχετίζεται άμεσα με τη δομή του φλοιού της γης. Η γεωλογία μελετά όχι μόνο τις διεργασίες που συμβαίνουν στα έγκατα της Γης, αλλά και τη δομή της.
Ο φλοιός της Γης είναι το πάνω μέρος της λιθόσφαιρας, είναι το εξωτερικό στερεό κέλυφος της Γης, αποτελείται από πετρώματα διαφορετικής φυσικής και χημικής σύστασης. Σύμφωνα με τις φυσικές και χημικές παραμέτρους, υπάρχει μια διαίρεση σε τρία στρώματα:
- Bas altic.
- Γρανίτης-γνεύς.
- ιζηματογενές.
Υπάρχει επίσης μια διαίρεση στη δομή του φλοιού της γης. Υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι του φλοιού της γης:
- Continental.
- Oceanic.
- Υποηπειρωτικό.
- Suboceanic.
Ο ηπειρωτικός φλοιός αντιπροσωπεύεται και από τα τρία στρώματα, το πάχος του κυμαίνεται από 35 έως 75 km. Το ανώτερο, ιζηματογενές στρώμα είναι ευρέως ανεπτυγμένο, αλλά, κατά κανόνα,έχει μικρή δύναμη. Το επόμενο στρώμα, γρανίτης-γνεύς, έχει μέγιστο πάχος. Το τρίτο στρώμα, ο βασάλτης, αποτελείται από μεταμορφωμένα πετρώματα.
Ο ωκεάνιος φλοιός αντιπροσωπεύεται από δύο στρώματα - ιζηματογενές και βασάλτη, το πάχος του είναι 5-20 km.
Ο υποηπειρωτικός φλοιός, όπως και ο ηπειρωτικός, αποτελείται από τρία στρώματα. Η διαφορά είναι ότι το πάχος του στρώματος γρανίτη-γνεύσιου στον υποηπειρωτικό φλοιό είναι πολύ μικρότερο. Αυτός ο τύπος φλοιού βρίσκεται στα σύνορα της ηπείρου με τον ωκεανό, στην περιοχή του ενεργού ηφαιστείου.
Ο υποωκεάνιος φλοιός είναι κοντά στον ωκεάνιο. Η διαφορά είναι ότι το πάχος του ιζηματογενούς στρώματος μπορεί να φτάσει τα 25 km. Αυτός ο τύπος φλοιού περιορίζεται στο βαθύ μπροστινό μέρος του φλοιού της γης (εσωτερικές θάλασσες).
λιθοσφαιρική πλάκα
Οι λιθοσφαιρικές πλάκες είναι μεγάλα κομμάτια του φλοιού της γης που αποτελούν μέρος της λιθόσφαιρας. Οι πλάκες μπορούν να κινούνται μεταξύ τους κατά μήκος του άνω μέρους του μανδύα - της ασθενόσφαιρας. Οι πλάκες χωρίζονται η μία από την άλλη με χαρακώματα βαθέων υδάτων, μεσοωκεάνιες κορυφογραμμές και ορεινά συστήματα. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των λιθοσφαιρικών πλακών είναι ότι είναι σε θέση να διατηρούν ακαμψία, σχήμα και δομή για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Η γήινη τεκτονική υποδηλώνει ότι οι λιθοσφαιρικές πλάκες βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Με την πάροδο του χρόνου, αλλάζουν το περίγραμμά τους - μπορούν να χωριστούν ή να αναπτυχθούν μαζί. Μέχρι σήμερα, έχουν εντοπιστεί 14 μεγάλες λιθοσφαιρικές πλάκες.
Τεκτονική των λιθοσφαιρικών πλακών
Η διαδικασία που σχηματίζει την εμφάνιση της Γης σχετίζεται άμεσα με την τεκτονική της λιθοσφαιρικήςπιάτα. Η τεκτονική του κόσμου υπονοεί ότι υπάρχει μια κίνηση όχι ηπείρων, αλλά λιθοσφαιρικών πλακών. Σε σύγκρουση μεταξύ τους, σχηματίζουν οροσειρές ή βαθιά ωκεάνια βυθίσματα. Οι σεισμοί και οι ηφαιστειακές εκρήξεις είναι αποτέλεσμα της κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών. Η ενεργή γεωλογική δραστηριότητα περιορίζεται κυρίως στις άκρες αυτών των σχηματισμών.
Η κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών έχει καταγραφεί από δορυφόρους, αλλά η φύση και ο μηχανισμός αυτής της διαδικασίας είναι ακόμα ένα μυστήριο.
Ωκεανική τεκτονική
Στους ωκεανούς, οι διαδικασίες καταστροφής και συσσώρευσης ιζημάτων είναι αργές, επομένως οι τεκτονικές κινήσεις αντανακλώνται καλά στο ανάγλυφο. Το ανάγλυφο του πυθμένα έχει μια πολύπλοκη τεμαχισμένη δομή. Διακρίνονται οι τεκτονικές δομές που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα κάθετων κινήσεων του φλοιού της γης και οι δομές που προέρχονται από οριζόντιες κινήσεις.
Οι δομές του πυθμένα του ωκεανού περιλαμβάνουν εδαφικές μορφές όπως αβυσσαλέες πεδιάδες, ωκεάνιες λεκάνες και κορυφογραμμές του μέσου ωκεανού. Στη ζώνη των λεκανών παρατηρείται κατά κανόνα ήρεμη τεκτονική κατάσταση, στη ζώνη των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών σημειώνεται τεκτονική δραστηριότητα του φλοιού της γης.
Η τεκτονική των ωκεανών περιλαμβάνει επίσης δομές όπως χαρακώματα βαθιάς θάλασσας, ωκεάνια βουνά και γιότες.
Προκαλεί κινούμενες πλάκες
Η κινητήρια γεωλογική δύναμη είναι η τεκτονική του κόσμου. Ο κύριος λόγος για την κίνηση των πλακών είναι η μεταφορά του μανδύα, η οποία δημιουργείται από τα θερμικά βαρυτικά ρεύματα στον μανδύα. Αυτό οφείλεται σεδιαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας και του κέντρου της γης. Στο εσωτερικό τα πετρώματα θερμαίνονται, διαστέλλονται και μειώνονται σε πυκνότητα. Τα ελαφριά κλάσματα αρχίζουν να επιπλέουν και στη θέση τους βυθίζονται ψυχρές και βαριές μάζες. Η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας είναι συνεχής.
Υπάρχουν διάφοροι άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την κίνηση των πλακών. Για παράδειγμα, η ασθενόσφαιρα στις ζώνες ανοδικών ροών είναι ανυψωμένη και στις ζώνες καθίζησης είναι χαμηλωμένη. Έτσι, σχηματίζεται ένα κεκλιμένο επίπεδο και λαμβάνει χώρα η διαδικασία της «βαρυτικής» ολίσθησης της λιθοσφαιρικής πλάκας. Οι ζώνες βύθισης έχουν επίσης αντίκτυπο, όπου ο ψυχρός και βαρύς ωκεάνιος φλοιός τραβιέται κάτω από θερμό ηπειρωτικό.
Το πάχος της ασθενόσφαιρας κάτω από τις ηπείρους είναι πολύ μικρότερο και το ιξώδες είναι μεγαλύτερο από ό,τι κάτω από τους ωκεανούς. Κάτω από τα αρχαία μέρη των ηπείρων, η ασθενόσφαιρα πρακτικά απουσιάζει, επομένως σε αυτά τα μέρη δεν κινούνται και παραμένουν στη θέση τους. Και δεδομένου ότι η λιθοσφαιρική πλάκα περιλαμβάνει τόσο ηπειρωτικό όσο και ωκεάνιο τμήμα, η παρουσία ενός αρχαίου ηπειρωτικού τμήματος θα εμποδίσει την κίνηση της πλάκας. Η κίνηση των αμιγώς ωκεάνιων πλακών είναι ταχύτερη από τη μεικτή, και ακόμη περισσότερο ηπειρωτική.
Υπάρχουν πολλοί μηχανισμοί που θέτουν σε κίνηση τις πλάκες, μπορούν να χωριστούν υπό όρους σε δύο ομάδες:
- Μηχανισμοί που τίθενται σε κίνηση υπό τη δράση του ρεύματος του μανδύα.
- Μηχανισμοί που σχετίζονται με την εφαρμογή δυνάμεων στα άκρα των πλακών.
Το σύνολο των διεργασιών των κινητήριων δυνάμεων αντικατοπτρίζει ολόκληρη τη γεωδυναμική διαδικασία, η οποία καλύπτει όλα τα στρώματα της Γης.
Αρχιτεκτονική και τεκτονική
Η Τεκτονική δεν είναι μόνο μια καθαρά γεωλογική επιστήμη που σχετίζεται με τις διεργασίες που συμβαίνουν στα έγκατα της Γης. Χρησιμοποιείται επίσης στην καθημερινή ζωή. Συγκεκριμένα, η τεκτονική χρησιμοποιείται στην αρχιτεκτονική και την κατασκευή οποιωνδήποτε κατασκευών, είτε είναι κτίρια, γέφυρες ή υπόγειες κατασκευές. Εδώ μπαίνουν στο παιχνίδι οι νόμοι της μηχανικής. Σε αυτή την περίπτωση, η τεκτονική αναφέρεται στον βαθμό αντοχής και σταθερότητας μιας δομής σε μια δεδομένη συγκεκριμένη περιοχή.
Η θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών δεν εξηγεί τη σύνδεση μεταξύ των κινήσεων των πλακών και των βαθιών διεργασιών. Χρειαζόμαστε μια θεωρία που θα εξηγούσε όχι μόνο τη δομή και την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών, αλλά και τις διεργασίες που συμβαίνουν μέσα στη Γη. Η ανάπτυξη μιας τέτοιας θεωρίας συνδέεται με την ενοποίηση τέτοιων ειδικών όπως γεωλόγων, γεωφυσικών, γεωγράφων, φυσικών, μαθηματικών, χημικών και πολλών άλλων.
