В.С. Захаров, В.Б. Смирнов - Физика Земли (1119252), страница 47
Текст из файла (страница 47)
возраст которых увеличивается с удалением от активной го- Рис. 826. Распределение горячих точек (квадраты) н связанных с ними вулканических цепочек на поверхности Земля (по )бог(оп, 2000; нз Рочг)ег, 2005. Р. 33) рячей точки, как у Гавайских островов. Однако в лругих случаях такой вулканизм оказывается довольно случайно распрелелен по пространству и характеризуется произвольным распределением во времени.
В построениях тектоники плит горячие точки имеют большое значение. Часто предполагают, что восходящие струи всшесгва, с которыми они связаны, полнимаются с больших глубин, возможно с границы мантии и ялра. Кроче того, прелполагается, что онн устойчивы и образуют «жесткую» систему, играющую роль системы отсчета при вычислении движений плит. Однако эти положения в настоящее время часто подвергаются критике. Существуют определенные трулности в согласовании конвективных движений в мантии и существовании устойчивой системы восходящих струй. На границах штит и в других оозастях вулканической активности поверхностный тепловой поток обычно намного превышает приведенное выше срелнее значение (см. рис. б.2), Высокое тепловыделение может объясняться либо тонкой литосферой (срелинно-океанические хребты), либо миграцией магмы сквозь относительно толстую литосферу (зоны сублукции, горячие точки).
Вследствие охлаждения океанической литосферы по мере отолвишния от океанического хребта тепловой поток с океанического дна систематически уменьшается при увеличении возраста дна (см, рис. 6.3). С вулканизмом четко коррелирует также деятельность горячих источников, В.В. ДВИЖЕНИЯ ПЛИТ В.В.З.
Тектоника на сфере В тектонике плит разработан аппарат для описания относительных смешений плит. Для этого используют гпеорему Эйлера. согласно которой любую прямую (т.е. отрезок дуги большого круга), проведенную на сфере. можно перевести в любое лругое положение и ориентацию на этой сфере путем лооороша на некоторый угол (уггм Эйлера) вокруг оси, прохоляшей через центр сферы, В приложении к движению жестких поверхностных плит эта теорема означает, что плита может быть передвинута по сфере в любое новое положение посредством вращения вокруг оси, однозначно опрелеляемой исхолным и конечным положениями плиты, Точка пересечения такой оси с поверхностью Земли называется оолгосом ерая(елея, Этот подхол иллюстрирует рис.
8.27, на котором показана плита А, вращающаяся относительно плиты В против часовой стрелки: такое движение можно описать как вращение с угловой скоростью аз относительно полюса вращения Р. Отлельные сегменты хребта лежат на меридианах, проходящих через полюс Рис.В.ат. движение плиты я относительно плиты В: сдвоенные линии -- отрезки хребта; стрелками показано направпенне движения вращения Р, а трансформные разломы — на «парылелях» с центром в полюсе вращения. Относительное движение двух смежных плит полностью определяется заданием координат (шнроты и долготы) полюса вращения и угловой скорости вращения оз. Положение полюса вращения можно найти по ориентации гребней хребтов, полосовых магнитных аномалий и трансформных рашюмов. угловую скорость вращения можно вычислить, исходя из скоростей спрединга, определенных по ширине полосовых магнитных аномалий, н из условия сохранения плошади поверхности.
Скорость и относительного лвижсния плит в произвольной точке их границы равна и = от а вптб, где а — радиус Земли; б — угловая мера дуги большою круга между полюсом вращения Р и выбранной точкой. 8.8.2. Модели движения плит В настоящее время чаще используют значения угловых скоростей движения плит в системе отсчета. связанной с горячими точками (так называемые абсаиотные с короапи), Модель )«(()ЧЕЕ-1 представляет собой современную геологическую молель скоростей лвнжения плит, усредненных за последние 5,б млн лет (ОеМегв е! а)., !994), Существуют и другие варианты модели ХЬЧЕ1: )т(ЬЧЕ1-!А(ОеМегв е! а(., ! 990), модель без вращения системы отсчета (Хо й(е! Косабоп) 1ч(х(К-1ч()ЧЕ!-! (Агяиз, Оогдоп, 199!), )Ч(х(К-(чОЧЕ1 -! А (ОеМе(з е! а!.
1994), НЯ-)х(ОЧЕ1 -! (Ог(рр, Оогс(оп, 1990). Скорости абсолютного движения основных плит по модели НЗЗ-)ч 1)ЧЕЕ-1А в системе отсчета„связанной с неподвижными горячими точками (Ог!рр, Оогдоп, 2002), показаны на рис. 8.28. мна а' ыг зкг, яга 'мъ и г ыз пкч 126'я мпа сапа 3ю'м Рис. 8.28.
Угловые скорости движения основных плит по модели Н53- ГчОНЕЫ) А в системе отсчета, связанной с неподвижными горячими точками, по данным (бпрр, богг)оп, 2002); круги — полюсы вращения 8.8.3. Современные горизонтальные движения В настоягиее время методы космической геодезии, в частности, ОРВ (глобальная система позипионирования) и ГЛОНАСС позволили определить современные движения плит в абсолкттной системе отсчета (относительно удаленных объектов — квазаров).
Результаты этих измерений представлены на рис. 8,29. Главным результатом -~-= -ч г — — - ..-т- —— г Рис.8.29. Скорости горизонтальных смещений земной поверхности по данным бра в системе )ТЯЕ2008; показаны границы основных плит (по ) Итру( Иг(епзязяпуг) 296 этих исследований является алело)о)1менгпальяое лодглверждеяие дрейфа колоиилелтов. Отметим также, что скорости движения плит, полученные по геологическим данным (Хс)ЧЕ) и др,) и по данным СРБ, в целом хорошо соответствуют друг другу.
Основные различия наблюдаются в зонах активных межплитных и внутрнплитных деформаций, для которых постулат жесткости плит, очевидно, не выполняется. Ориентация осей максимальных горизонтальных напряжений, полученные по большому комплексу геотектонических данных, включая решения механизмов землетрясений„показаны на рис. 8.30. Эти направления достаточно хорошо коррелируют с направлениями абсолютных скоростей движений плит (ем.
рис. 8. 29). - ио -но" -по* -ы -и -а о о" и и по .*оо ~оо. а,Х оо -ао "К -и. , -и' Ь ооо о=.== о с:— -!ВГ -ноо' тно -оо" ом - х~ о' ж и' оо ~м 1м !хо' Рис. В.ЗВ. Ориентация осей максимальных горизонтальных напряжений, построенных по данным Мировой карты напряжений (Фонд 5иом Мар, Ьнриудс-аррзп о.д)а-рояодаоп.де) й.й.4. Панеогеодииаммчесиие реконструкции Имеются многочисленные свидетельства того, что значительные перемешения континентов происходили и в геологическом прошлом Земли, Прежде всего это палеомагнитные реконструкции, методика которых описана в гл.
7. Положения континентов, по меньшей мере, за последние ! 50 млн лет можно восстановить по распределению полосовой намагниченности океанического дна. Поскольку участков дна с возрастом древнее ) 50 млн лет почти нет, реконструкция положений континентов в более ранние периолы основывается главным обра:юм на палеомагнитных исследованиях континентааьных пород. Имеется также много других источников информации, используемых лля целей палеогеодинамических рвконцгрукций, Например, располо;кение океанических желобов и зон столкновений континентов можно определить по датированнгям горообразовательным процессам, Дополнительный контроль принадлежности регионов в прошлом к одинаковой широте лают пространственные распределения ископаемых остатков, слелов оледенений и морфологи ческих структур.
Реконструкции положений континентов и последние, 700 млн лет; проведенные Сквтилзом. представлены на рис. 33 Ь Достоверность реконструкций падает при углублении в геологическое прошлое. Рис.3.3 т. Реконструкция взаимного расположения континентов за последние УОО млн лет, проведеннме Скотизом (по РАсЕОМАР Рго(есс пттрзузтнптзсотезе. сопть числа — время реконструкции, млн лет) 8.9. КОНТИНЕНТАЛЬНАЯ КОЛЛИЗИЯ реодинамический режим коллизии проявляема в случаях, ко~да океаническая лнтосфера плиты полностью субдуцировала и к конвергентной 1ранице плит с обеих сторон подходя~ континентальные литосферные блоки, обладающие легкой корой.
Наличие легкой коры не позволяет блокам полностью погрузиться в мантию, зте, субдуцировать. При столкновении имеют места деформации, складчатость н пакровообразавание. В пределах коллизионных поясов выдслянп набор мнкроплнт и блоков (вазможно, коровых), Взаимодействие зтнх единиц оауславливает формирование конкретных геологических структур, В коллизионных поясах наблюдается ряд явлений; увеличение мощности континентальной коры и горообразование, повышенный геотермический градиен(„постколлизионный гранитоидный магматизм и тд, Примером может служить продолжающаяся в настоящее время коллизия субконтинента Индостана и Евразии, которое сопровождается воздыманием Гималаев.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
