تکتونیک

تکتونیک صفحه یک نظریه علمی است که حرکات و رفتارهای لیتوسفر زمین را توضیح می دهد ، که از پوسته و مانتوی بالایی تشکیل شده است. این تئوری پیشنهاد می کند که لیتوسفر زمین به یک سری صفحات که در حال حرکت مداوم هستند ، ناشی از گرمای حاصل از هسته زمین است. با حرکت این صفحات ، آنها با یکدیگر در تعامل هستند و منجر به طیف گسترده ای از پدیده های زمین شناسی مانند زمین لرزه ها ، فوران های آتشفشانی و شکل گیری دامنه های کوه می شوند.

تئوری تکتونیک صفحه در دهه 1960 و 1970 بر اساس ترکیبی از داده های ژئوفیزیکی و مشاهدات از ویژگی های سطح زمین توسعه یافته است. این تئوری های قبلی در مورد "رانش قاره" و "گسترش کف دریا" جایگزین شد و چارچوبی متحد برای درک تاریخ زمین شناسی زمین و توزیع منابع طبیعی فراهم کرد.

برخی از مفاهیم کلیدی مربوط به تکتونیک های صفحه شامل انواع مرزهای صفحه ، فرآیندهای فرورانش و گسترش کف دریا ، تشکیل کوه ها و پشته های اقیانوسی و توزیع زمین لرزه ها و فعالیت های آتشفشانی در سراسر جهان است. تکتونیک صفحه پیامدهای مهمی برای درک ما از خطرات طبیعی ، تغییرات آب و هوا و تکامل زندگی روی زمین دارد.

فراتر از صرفاً توصیف حرکات صفحه فعلی ، تکتونیک صفحه چارچوبی فراگیر را فراهم می کند که بسیاری از عناصر علم زمین را به هم متصل می کند. تکتونیک صفحه یک نظریه علمی نسبتاً جوان است که به پیشرفت فناوری مشاهده و محاسبات در دهه 50 و 1960 نیاز داشت تا کاملاً شرح داده شود. گرانش های توضیحی آن و وزن شواهد مشاهده ای بر شک و تردید اولیه نسبت به چگونگی واقعاً سطح زمین در سطح زمین غلبه کرد و تکتونیک های صفحه به سرعت توسط دانشمندان در سراسر جهان پذیرفته شدند.

توسعه تاریخی نظریه تکتونیک صفحه

تئوری تکتونیک صفحه یکی از اساسی ترین و تأثیرگذارترین نظریه های در زمینه زمین شناسی است. این تئوری ساختار لیتوسفر زمین و فرآیندی را که باعث حرکت صفحات تکتونیکی زمین می شود ، توضیح می دهد. توسعه نظریه تکتونیک صفحه نتیجه کمک های بسیاری از دانشمندان در طی چندین قرن است. در اینجا برخی از تحولات کلیدی در توسعه تاریخی تئوری تکتونیک صفحه آورده شده است:

1. فرضیه رانش قاره توسط آلفرد وگنر (1912): این ایده که قاره ها زمانی به هم متصل بوده اند و از آن زمان از هم جدا شده اند برای اولین بار توسط آلفرد وگنر در سال 1912 مطرح شد. وگنر فرضیه خود را بر اساس تناسب قاره ها، شباهت ها در انواع سنگ ها و فسیل ها استوار کرد. طرف مقابل اقیانوس اطلس، و شواهدی از یخبندان گذشته.
2. مطالعات دیرینه مغناطیسی (دهه 1950): در دهه 1950، مطالعات مربوط به مغناطش شدن سنگها در کف اقیانوس نشان داد که پوسته اقیانوسی دارای الگوی نوارهای مغناطیسی است که در مورد پشته های میانی اقیانوس متقارن است. این الگو شواهدی از گسترش بستر دریا ارائه کرد و به حمایت از ایده رانش قاره کمک کرد.
3. فرضیه واین- متیوز- مورلی (1963): در سال 1963، فرد واین، دراموند متیوز و لارنس مورلی فرضیه ای را ارائه کردند که نوارهای مغناطیسی متقارن کف دریا را بر حسب گسترش کف دریا توضیح می داد. این فرضیه حاکی از آن است که پوسته اقیانوسی جدید در پشته های میانی اقیانوسی تشکیل شده و سپس از پشته ها در جهت مخالف دور شده و الگویی از نوارهای مغناطیسی ایجاد کرده است.
4. تئوری تکتونیک صفحه (اواخر دهه 1960): در اواخر دهه 1960، ایده رانش قاره و گسترش بستر دریا در نظریه تکتونیک صفحه ترکیب شد. این نظریه حرکت صفحات لیتوسفری زمین را که از قاره ها و پوسته اقیانوسی تشکیل شده اند، توضیح می دهد. صفحات در پاسخ به نیروهای ایجاد شده توسط همرفت گوشته حرکت می کنند و در مرزهای صفحه که با زلزله، فعالیت آتشفشانی و ساختمان کوه مرتبط است، برهم کنش می کنند.
5. اصلاحات بعدی: از زمان توسعه تئوری تکتونیک صفحه، اصلاحات و پیشرفت های زیادی در درک ما از حرکت صفحه و مرزهای صفحه وجود داشته است. اینها شامل تشخیص انواع مختلف مرزهای صفحه (به عنوان مثال، واگرا، همگرا، و تبدیل)، مطالعه نقاط داغ و ستون های گوشته، و استفاده از سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) برای ردیابی حرکت صفحه است.

شواهدی برای نظریه

تئوری تکتونیک صفحه توسط طیف گسترده ای از شواهد از زمینه های مختلف مطالعاتی پشتیبانی می شود. در اینجا چند نمونه آورده شده است:

1. پالئومغناطیس: سنگ ها حاوی کانی های مغناطیسی ریز هستند که در زمان تشکیل خود با میدان مغناطیسی زمین هماهنگ می شوند. با اندازه گیری جهت این کانی ها، دانشمندان می توانند عرض جغرافیایی تشکیل سنگ را تعیین کنند. وقتی سنگ های قاره های مختلف با هم مقایسه می شوند، نشان می دهند که جهت گیری های مغناطیسی آن ها به گونه ای مطابقت دارند که انگار زمانی به هم متصل شده اند.
2. گسترش کف دریا: پشته های اواسط اقیانوس ، جایی که پوسته اقیانوسی جدید تشکیل می شود ، طولانی ترین رشته کوه روی زمین است. با افزایش و محکم شدن ماگما در پشته ها ، پوسته اقیانوسی جدیدی ایجاد می کند که از جهت های مخالف از خط الراس دور می شود. دانشمندان با اندازه گیری سنین سنگ در هر دو طرف خط الراس ، نشان داده اند که کف دریا از هم جدا شده است.
3. زمین لرزه ها و آتشفشانها: بیشتر زمین لرزه ها و آتشفشانها در مرزهای صفحه رخ می دهند و شواهد بیشتری را ارائه می دهند که صفحات در حال حرکت هستند.
4. اندازه گیری GPS: فناوری سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) به دانشمندان این امکان را می دهد تا حرکت صفحات زمین را با دقت زیادی اندازه گیری کنند. این اندازه گیری ها تأیید می کنند که صفحات در واقع در حال حرکت هستند و اطلاعاتی در مورد نرخ و جهت حرکت صفحه ارائه می دهند.
5. شواهد فسیلی: فسیل های موجودات یکسان در طرف های مخالف اقیانوس اطلس یافت شده است ، که نشان می دهد این قاره ها زمانی به هم پیوسته اند.

به طور کلی ، تئوری تکتونیک صفحه توسط بدنه بزرگی از شواهد از منابع مختلف پشتیبانی می شود و توضیحی قوی برای حرکات و تعامل صفحات لیتوسفر زمین ارائه می دهد.

مرزهای صفحه: انواع و خصوصیات

مرزهای صفحه به مناطقی که صفحات تشکیل دهنده لیتوسفر زمین در آن تعامل دارند ، اشاره دارد. سه نوع اصلی از مرزهای صفحه وجود دارد: واگرا ، همگرا و تبدیل. هر نوع با ویژگی های خاص و فرآیندهای زمین شناسی مشخص می شود.

1. مرزهای صفحه واگرا: این موارد در جایی اتفاق می افتد که صفحات از یکدیگر دور می شوند. ماگما از گوشته بلند می شود و پوسته جدیدی را ایجاد می کند که خنک می شود و جامد می شود. این فرآیند گسترش کف دریا نامیده می شود و منجر به تشکیل پشته های میان اقیانوس می شود. مرزهای واگرا نیز در زمین رخ می دهد ، جایی که دره های شکاف ایجاد می کنند. نمونه هایی از مرزهای واگرا شامل خط الراس میانه اقیانوس اطلس و منطقه شکاف آفریقای شرقی است.
2. مرزهای صفحه همگرا: این موارد در جایی اتفاق می افتد که صفحات به سمت یکدیگر حرکت می کنند. بسته به نوع صفحات درگیر ، سه نوع مرز همگرا وجود دارد: اقیانوسی-اقیانوسی ، اقیانوسی-قاره و قاره قاره. در یک مرز همگرایی اقیانوسی-اقیانوسی ، یک صفحه را محدود می کند (در زیر آن شیرجه می زند) و یک سنگر در اعماق دریا شکل می گیرد. فرورانش همچنین یک قوس آتشفشانی را در صفحه اصلی ایجاد می کند. نمونه هایی از مرزهای همگرا اقیانوسی و اقیانوس شامل جزایر آلوتی و جزایر ماریانا است. در یک مرز همگرا اقیانوسی-قاره ای ، صفحه اقیانوسی متراکم تر در زیر صفحه قاره ای کمتر متراکم ، ایجاد یک قوس آتشفشانی قاره ای. نمونه هایی از مرزهای همگرایی اقیانوسی و قاره ای شامل آند و آبشارها است. در یک مرز همگرایی قاره قاره ای ، هیچ یک از صفحه های صفحه ای به دلیل اینکه خیلی شناور هستند ، نیست. درعوض ، آنها خرد و تاشو می شوند و دامنه کوههای بزرگی را ایجاد می کنند. نمونه هایی از مرزهای همگرا قاره قاره ای شامل هیمالیا و کوههای آپالاچی است.
3. مرزهای صفحه را تبدیل کنید: این موارد در جایی اتفاق می افتد که صفحات از کنار یکدیگر عبور می کنند. آنها با گسل های لغزش اعتصاب مشخص می شوند ، جایی که حرکت به جای عمودی افقی است. مرزها با زمین لرزه همراه هستند و مشهورترین نمونه گسل سن آندریاس در کالیفرنیا است.

خصوصیات مرزهای صفحه مربوط به نوع تعامل صفحه و فرآیندهای زمین شناسی است که در این مرزها رخ می دهد. درک انواع مرزهای صفحه برای درک تکتونیک صفحه و فرآیندهای زمین شناسی که سیاره ما را شکل می دهد بسیار مهم است.

تکتونیک صفحه چگونه کار می کند

تکتونیک صفحه نظریه ای است که حرکت بخش های بزرگی از لیتوسفر زمین (پوسته و قسمت بالایی از گوشته) را در بالای آستنوسفر ضعیف تر توصیف می کند. لیتوسفر به یک سری صفحات تقسیم می شود که نسبت به یکدیگر با نرخ چند سانتی متر در سال حرکت می کنند. حرکت این صفحات توسط نیروهای ایجاد شده در فضای داخلی زمین هدایت می شود.

روند تکتونیک صفحه شامل مراحل زیر است:

1. ایجاد لیتوسفر جدید اقیانوسی در پشته های میانی اقیانوس ، جایی که ماگما از گوشته بالا می رود و برای تشکیل پوسته جدید جامد می شود. به این گسترش کف دریا گفته می شود.
2. تخریب لیتوسفر قدیمی اقیانوسی در مناطق فرورانش ، جایی که یک صفحه در زیر دیگری مجبور به داخل گوشته می شود. این فرایند با آزاد شدن انرژی لرزه ای همراه است و باعث زمین لرزه می شود.
3. حرکت صفحات به دلیل نیروهای تولید شده در مرزهای آنها ، که می توانند واگرا ، همگرا یا تحول باشند.
4. تعامل بین صفحات ، که می تواند باعث تشکیل کوه ها ، باز یا بسته شدن حوضه های اقیانوس و تشکیل آتشفشان ها شود.

به طور کلی ، حرکت صفحات زمین مسئول بسیاری از ویژگی های زمین شناسی ما در سیاره ما است.

صفحات چیست؟

لیتوسفر زمین ، که بیرونی ترین لایه جامد زمین است ، به چندین صفحه بزرگ و کوچک تقسیم می شود که بر روی آستنوسفر زیرزمینی و انعطاف پذیر شناور می شوند. این صفحات از پوسته زمین و قسمت بالایی مانتو تشکیل شده اند و می توانند به طور مستقل از یکدیگر حرکت کنند. حدود ده ها صفحه اصلی وجود دارد که شامل صفحات اقیانوس آرام ، آمریکای شمالی ، آمریکای جنوبی ، اوراسیایی ، آفریقایی ، هند و استرالیا ، قطب جنوب و نازکا و چندین بشقاب کوچکتر است.

مرزهای

مرزهای صفحه مناطقی هستند که دو یا چند صفحه تکتونیکی با آنها ملاقات می کنند. سه نوع اصلی از مرزهای صفحه وجود دارد: مرزهای واگرا ، که در آن صفحات از یکدیگر جدا می شوند. مرزهای همگرا ، جایی که صفحات به سمت یکدیگر حرکت می کنند و با هم برخورد می کنند. و مرزها را تغییر دهید ، جایی که صفحات از کنار یکدیگر می چرخند. این مرزها با ویژگی های زمین شناسی خاص و پدیده ها مانند دره های شکاف ، پشته های میان اقیانوس ، مناطق فرورانش و زمین لرزه مشخص می شوند. تعامل بین صفحات در مرزهای آنها مسئول بسیاری از فرآیندهای زمین شناسی از جمله ساختمان کوهستانی ، فعالیت آتشفشانی و تشکیل حوضه های اقیانوس است.

مرزهای واگرا: ویژگی ها و نمونه ها

مرزهای واگرایی مکانهایی هستند که دو صفحه تکتونیکی از یکدیگر دور می شوند. این مرزها را می توان هم در زمین و هم در زیر اقیانوس یافت. هرچه صفحات از هم جدا می شوند ، ماگما به سطح بالا می رود و خنک می شود تا پوسته جدیدی ایجاد شود ، که باعث ایجاد شکاف یا شکاف بین صفحات می شود.

ویژگی های مرزهای واگرا:

• پشته های میانی اقیانوس: دامنه کوه های زیر آب که در مرزهای واگرا بین صفحات اقیانوسی شکل می گیرند. گسترده ترین و شناخته شده ترین خط الراس اواسط اقیانوس ، خط الراس میانه آتلانتیک است.
• دره های ریفت: دره های عمیق که در مرزهای صفحه واگرا مانند دره ریفت آفریقای شرقی در زمین شکل می گیرند.
• آتشفشانها: هنگامی که ماگما در مرزهای واگرا به سطح می رسد ، می تواند آتشفشانی ها را تشکیل دهد ، به خصوص در مناطقی که مرز در زیر اقیانوس است. این آتشفشانها به طور معمول آتشفشانهای سپر هستند که گسترده و به آرامی شیب دار هستند.

نمونه هایی از مرزهای واگرا:

• خط الراس میانه اقیانوس اطلس: مرز بین صفحه آمریکای شمالی و صفحه اوراسیا.
• دره ریفت شرقی آفریقای شرقی: مرز بین صفحه آفریقایی و صفحه عربی.
• ایسلند: یک جزیره آتشفشانی که در خط الراس آتلانتیک در مرز بین صفحه آمریکای شمالی و صفحه اوراسیا قرار دارد.

مرزهای همگرا: ویژگی ها و مثال ها

مرزهای همگرا مناطقی هستند که دو صفحه تکتونیکی با هم برخورد می کنند. خصوصیات و ویژگی های این مرزها به نوع صفحات همگرا بستگی دارد ، چه صفحات اقیانوسی یا قاره ای و تراکم نسبی آنها باشد. سه نوع مرز همگرا وجود دارد:

1. همگرایی اقیانوسی-قاره ای: در این نوع همگرایی ، یک صفحه اقیانوسی در زیر یک صفحه قاره ای قرار می گیرد و یک سنگر عمیق اقیانوسی و یک زنجیره کوه آتشفشانی را تشکیل می دهد. فرورانش صفحه اقیانوسی ، ذوب جزئی گوشته را ایجاد می کند که منجر به تشکیل ماگما می شود. ماگما به سطح بالا می رود و یک زنجیره کوه آتشفشانی را در صفحه قاره ایجاد می کند. نمونه هایی از این نوع مرزها شامل کوه های آند در آمریکای جنوبی و دامنه آبشار در آمریکای شمالی است.
2. همگرایی اقیانوسی-اقیانوسی: در این نوع همگرایی ، یک صفحه اقیانوسی در زیر یک صفحه اقیانوسی دیگر قرار می گیرد و یک سنگر عمیق اقیانوسی و یک قوس جزیره آتشفشانی را تشکیل می دهد. فرورانش صفحه اقیانوسی ، ذوب جزئی گوشته را ایجاد می کند که منجر به تشکیل ماگما می شود. ماگما به سطح بالا می رود و یک قوس جزیره آتشفشانی ایجاد می کند. نمونه هایی از این نوع مرزها شامل جزایر آلوتی در آلاسکا و جزایر ماریانا در غرب اقیانوس آرام است.
3. همگرایی قاره ای و قاره ای: در این نوع همگرایی ، دو صفحه قاره ای با هم برخورد می کنند و یک کوه کوهستانی را تشکیل می دهند. از آنجا که هر دو صفحه قاره ای از تراکم مشابهی برخوردار هستند ، هیچ یک از آنها نمی توانند فروکش کنند. در عوض ، صفحات به سمت بالا هل داده می شوند و یک کوه کوهی مرتفع را با تاشو و گسل گسترده تشکیل می دهند. نمونه هایی از این نوع مرزها شامل هیمالیا در آسیا و کوههای آپالاچی در آمریکای شمالی است.

در مرزهای همگرا ، زمین لرزه ها ، فوران های آتشفشانی و شکل گیری دامنه های کوهستان به دلیل فعالیت زمین شناسی شدید که در این مکان ها رخ می دهد ، ویژگی های متداول است.

مرزها: ویژگی ها و نمونه ها

مرزهای تبدیل مناطقی هستند که دو صفحه تکتونیکی با یک حرکت افقی از یکدیگر عبور می کنند. این مرزها همچنین به عنوان مرزهای محافظه کارانه شناخته می شوند زیرا هیچ گونه ایجاد خالص یا تخریب لیتوسفر وجود ندارد. در اینجا برخی از ویژگی ها و نمونه های مرزهای تبدیل آورده شده است:

• مرزهای تبدیل به طور معمول توسط یک سری گسلهای موازی یا شکستگی در لیتوسفر مشخص می شوند.
• گسلهای مرتبط با مرزهای تبدیل می توانند از چند متر تا صدها کیلومتر طول داشته باشند.
• مرزها می توانند ویژگی های خطی را در سطح زمین مانند دره یا پشته ها ایجاد کنند.
• حرکت صفحات در امتداد مرزهای تبدیل می تواند زمین لرزه ایجاد کند.

• گسل سان آندریاس در کالیفرنیا نمونه ای شناخته شده از یک مرز تبدیل است. این مرز بین صفحه آمریکای شمالی و صفحه اقیانوس آرام است.
• گسل آلپ در نیوزیلند نمونه دیگری از مرز تبدیل است که مرز بین صفحه اقیانوس آرام و صفحه استرالیا را نشان می دهد.
• تبدیل دریای مرده در خاورمیانه یک سیستم پیچیده از گسل های تبدیل است که شکاف دریای سرخ را به منطقه گسل آناتولی شرقی متصل می کند.

مرزها در تکتونیک صفحه نقش مهمی دارند ، زیرا آنها به جابجایی صفحات در امتداد سطح زمین کمک می کنند.

حرکت صفحه و سینماتیک صفحه

حرکت صفحه به حرکت صفحات تکتونیکی نسبت به یکدیگر اشاره دارد. مطالعه حرکت صفحه به نام kinematics صفحه نامیده می شود. سینماتیک صفحه شامل اندازه گیری جهت ، سرعت و سبک حرکت صفحات تکتونیکی است.

حرکت صفحه با حرکت ماگما در گوشته هدایت می شود ، که باعث می شود صفحات در جهات مختلف و با سرعت های مختلف حرکت کنند. حرکت صفحات را می توان با استفاده از انواع تکنیک ها از جمله GPS (سیستم موقعیت یابی جهانی) و تصاویر ماهواره ای اندازه گیری کرد.

سه نوع مرز صفحه وجود دارد: واگرا ، همگرا و تبدیل. در مرزهای واگرا ، دو صفحه از یکدیگر دور می شوند و پوسته جدیدی را در این فرآیند ایجاد می کنند. در مرزهای همگرا ، دو صفحه به سمت یکدیگر حرکت می کنند ، و صفحه اقیانوسی متراکم تر در زیر صفحه قاره ای کمتر متراکم قرار می گیرد. در مرزهای تبدیل ، دو بشقاب به صورت افقی از یکدیگر عبور می کنند.

جهت و سرعت حرکت صفحه می تواند تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله چگالی و ضخامت لیتوسفر ، استحکام و جهت گیری صفحات لیتوسفر و توزیع سلولهای همرفت گوشته باشد. مطالعه سینماتیک صفحه برای درک شکل گیری و تکامل پوسته زمین و همچنین پیش بینی و کاهش اثرات زمین لرزه ها و فوران های آتشفشانی ضروری است.

نیروهای محرک تکتونیک بشقاب

نیروهای محرک تکتونیک صفحه نیروهایی هستند که باعث حرکت صفحات تکتونیکی زمین می شوند. دو نوع اصلی نیروی محرک وجود دارد:

1. ریج فشار: این نیرو در اثر فشار رو به بالا ماگما در پشته های میانی اقیانوس ایجاد می شود ، که باعث ایجاد پوسته اقیانوسی جدید می شود. همانطور که پوسته جدید شکل می گیرد ، پوسته قدیمی را از خط الراس دور می کند و باعث حرکت آن می شود.
2. کشش دال: این نیرو به دلیل وزن فرورفتگی لیتوسفر اقیانوسی ایجاد می شود ، که بقیه صفحه را به سمت منطقه فرورانش می کشاند. با کشیدن صفحه ، می تواند باعث تغییر شکل ، زمین لرزه و فعالیت آتشفشانی شود.

سایر نیروهای محرک احتمالی تکتونیک های صفحه شامل همرفت گوشته ، که حرکت آهسته گوشته زمین به دلیل گرما از هسته و نیروهای گرانشی است که می تواند باعث حرکت جانبی صفحات شود.

تکتونیک بشقاب و زمین لرزه

تکتونیک صفحه و زمین لرزه ها پدیده هایی از نزدیک هستند. زمین لرزه ها هنگامی اتفاق می افتد که دو صفحه در مرزهای خود در تعامل هستند. مرزهای صفحه به سه نوع طبقه بندی می شوند: واگرا ، همگرا و تبدیل. زمین لرزه ها در هر سه نوع مرز رخ می دهد ، اما ویژگی های زمین لرزه بسته به نوع مرزی متفاوت است.

در مرزهای واگرا ، زمین لرزه ها کم عمق و کمبود آن هستند. این امر به این دلیل است که صفحات از هم جدا می شوند و اصطکاک و استرس نسبتاً کمی بر روی صخره ها وجود دارد. با این حال ، هرچه صفحات از هم جدا می شوند ، عمق زمین لرزه ها می تواند افزایش یابد.

در مرزهای همگرا ، زمین لرزه ها می توانند عمیق و پر از رشد باشند. این امر به این دلیل است که صفحات در حال برخورد هستند و سنگ ها تحت فشار و فشار زیاد قرار دارند. مناطق فرورانش ، جایی که یک صفحه در زیر دیگری مجبور می شود ، به ویژه مستعد زلزله های بزرگ و مخرب است.

مرزها همچنین زمین لرزه های بزرگی را تجربه می کنند. این مرزها در جایی اتفاق می افتد که دو بشقاب به صورت افقی از کنار یکدیگر عبور می کنند. اصطکاک و فشار روی صخره ها می تواند به زمین لرزه های بزرگ منجر شود.

به طور کلی ، تکتونیک صفحه نیروی محرکه بیشتر زمین لرزه های روی زمین است و درک حرکت و تعامل صفحات تکتونیکی برای پیش بینی و کاهش خطرات زلزله بسیار مهم است.

تکتونیک صفحه و آتشفشانی

تکتونیک صفحه و آتشفشانی از نزدیک مرتبط هستند زیرا اکثر فعالیت های آتشفشانی زمین در مرزهای صفحه رخ می دهد. ماگما از گوشته بالا می رود و با حرکت صفحه تکتونیکی به سمت بالا مجبور می شود و باعث ایجاد فوران های آتشفشانی می شود. نوع آتشفشان و سبک فوران با ترکیب و ویسکوزیته ماگما تعیین می شود.

در مرزهای صفحه واگرا ، ماگما از گوشته بالا می رود تا پوسته جدیدی ایجاد کند و آتشفشانهای سپر را تشکیل می دهد که به طور معمول غیر منفجر کننده هستند. پشته های میان اقیانوس نمونه هایی از این نوع فعالیت های آتشفشانی هستند.

در مرزهای صفحه همگرایی ، محدوده صفحه اقیانوسی متراکم تر در زیر صفحه قاره ای کمتر متراکم ، صفحه فروران شده را ذوب می کند تا ماگما تشکیل شود. این نوع فعالیت آتشفشانی می تواند منجر به فوران های انفجاری و تشکیل استراتوولکان ها شود. حلقه آتش سوزی اقیانوس آرام منطقه ای از فعالیت آتشفشانی شدید است که در مرزهای صفحه همگرا رخ می دهد.

مرزهای صفحه به طور معمول فعالیت آتشفشانی ایجاد نمی کنند ، اما می توانند ویژگی های آتشفشانی مانند فوران شکاف و دریچه های آتشفشانی را ایجاد کنند.

به طور خلاصه ، تکتونیک صفحه نقش مهمی در شکل گیری و محل آتشفشانها دارد و نوع فعالیت آتشفشانی توسط نوع مرز صفحه و ترکیب ماگما تعیین می شود.

تکتونیک بشقاب و ساختمان کوهستانی

تکتونیک صفحه نقش مهمی در ساخت و ساز در کوهستان یا کوهزایی دارد. کوهها با تغییر شکل و بالابردن پوسته زمین تشکیل می شوند. دو نوع فرآیند کوهنوردی وجود دارد: 1) ساختمان کوهستانی مرزی همگرا و 2) ساختمان کوهستانی داخل کشور.

1. ساختمان کوهستانی مرزی همگرا در جایی اتفاق می افتد که دو صفحه تکتونیکی با هم برخورد می کنند و باعث افزایش و تغییر شکل می شوند. برجسته ترین نمونه این نوع ساختمان کوهستانی ، رشته کوه هیمالیا است. شبه قاره هندی با بشقاب اوراسیا برخورد کرد و باعث افزایش هیمالیا شد.
2. ساختمان کوهستانی داخل کشور در جایی اتفاق می افتد که یک صفحه تکتونیکی بر روی یک ستون گوشته حرکت می کند. با حرکت صفحه روی ستون ، ماگما به سطح بالا می رود و جزایر آتشفشانی و زنجیره ای از کوه ها را ایجاد می کند. جزایر هاوایی نمونه ای از ساختمان کوهستانی داخل کشور است.

تکتونیک صفحه همچنین در شکل گیری سایر ساختارهای زمین شناسی مانند دره های شکاف و سنگرهای اقیانوسی نقش دارد. در دره های ریفت ، پوسته توسط نیروهای تکتونیکی از هم جدا می شود و باعث تشکیل دره می شود. سنگرهای اقیانوسی در مناطق فرورانش شکل می گیرند ، جایی که یک صفحه تکتونیکی زیر دیگری و به داخل مانتو هل داده می شود. با پایین آمدن بشقاب ، خم می شود و یک سنگر عمیق را تشکیل می دهد.

تکتونیک صفحه و چرخه سنگ

تکتونیک های صفحه و چرخه سنگ فرآیندهای نزدیک به هم هستند که سطح زمین و ترکیب پوسته آن را شکل می دهند. چرخه سنگ تغییر سنگها از یک نوع به نوع دیگر از طریق فرآیندهای زمین شناسی مانند هوازدگی ، فرسایش ، گرما و فشار و ذوب و جامد سازی را توصیف می کند. تکتونیک صفحه با بازیافت و تغییر پوسته زمین از طریق فرورانش ، برخورد و فرآیندهای تفنگ ، نقش مهمی در چرخه سنگ دارد.

مناطق فرورانش مناطقی هستند که یک صفحه تکتونیکی در زیر دیگری مجبور می شود و با تشکیل قوس های آتشفشانی و قوس های جزیره همراه است. با فرود آمدن صفحه به داخل گوشته ، گرم می شود و آب را آزاد می کند ، که دمای ذوب سنگهای اطراف را پایین می آورد و ماگما تولید می کند. این ماگما به سطح بالا می رود و آتشفشانهایی را تشکیل می دهد که مواد معدنی و گازهای جدید را در جو آزاد می کنند.

مناطق تصادف در جایی اتفاق می افتد که دو صفحه تکتونیکی پوسته را همگرا می کنند و باعث افزایش پوسته می شوند و منجر به تشکیل دامنه های کوه می شوند. به عنوان مثال ، تصادف صفحات هندی و اوراسیایی ، دامنه کوه هیمالیا را ایجاد کرد. این فرایند همچنین باعث دگرگونی سنگ ها می شود ، زیرا گرمای شدید و فشار برخورد آنها را به انواع جدیدی از سنگ ها تبدیل می کند.

مناطق تفنگدار مناطقی هستند که صفحات تکتونیکی از هم جدا می شوند و منجر به تشکیل حوضه های جدید اقیانوس و پشته های میان اقیانوس می شوند. هرچه صفحات از هم جدا می شوند ، پوسته نازک می شود و ماگما برای پر کردن شکاف بالا می رود ، در نهایت محکم می شود و پوسته جدیدی را تشکیل می دهد. این فرایند فعالیت آتشفشانی ایجاد می کند و می تواند منجر به تشکیل سپرده های معدنی جدید شود.

به طور خلاصه ، تکتونیک صفحه با ایجاد پوسته جدید ، بازیافت پوسته قدیمی و تبدیل سنگها از طریق فروران ، برخورد و فرآیندهای تفنگ ، چرخه سنگ را هدایت می کند.

تکتونیک صفحه و تکامل زندگی

تکتونیک صفحه نقش مهمی در تکامل زندگی روی زمین داشته است. این محیط سیاره را شکل داده و به مرور زمان امکان توسعه و تنوع زندگی را فراهم کرده است. در اینجا چند روش وجود دارد که تکتونیک های صفحه بر تکامل زندگی تأثیر گذاشته است:

1. شکل گیری قاره ها: تکتونیک صفحه باعث تشکیل قاره ها و حرکت آنها به مرور زمان شده است. جدایی و برخورد قاره ها زیستگاه های متنوعی را برای انواع مختلف موجودات برای تکامل ایجاد کرده است.
2. تغییرات آب و هوا: تکتونیک صفحه با تغییر توزیع زمین و دریا و الگوهای گردش اقیانوس ها و جو بر تغییرات آب و هوا تأثیر گذاشته است. این امر با ایجاد زیستگاه های جدید و تغییر شرایط محیطی بر تکامل گونه ها تأثیر گذاشته است.
3. بیوگرافی: حرکت قاره ها موانع و مسیرهایی را برای مهاجرت گونه ها ایجاد کرده است و منجر به توسعه اکوسیستم های منحصر به فرد و الگوهای بیوگرافی می شود.
4. آتشفشانی: تکتونیک صفحه منجر به تشکیل آتشفشانها شده است که با تهیه زیستگاه های جدید و خاک غنی از مواد مغذی به تکامل زندگی کمک کرده اند.

به طور کلی ، تکتونیک صفحه عامل اصلی در شکل دادن به محیط زمین و ایجاد شرایط لازم برای تکامل و تنوع زندگی بوده است.

پلاک تکتونیک و منابع معدنی

تکتونیک صفحه نقش مهمی در شکل گیری و توزیع منابع معدنی دارد. رسوبات سنگ معدن ، از جمله فلزات گرانبها مانند طلا ، نقره و پلاتین و همچنین فلزات صنعتی مانند مس ، روی و سرب ، اغلب با مرزهای صفحه تکتونیکی همراه هستند.

در مرزهای صفحه همگرا ، مناطق فرورانش می توانند ذخایر معدنی در مقیاس بزرگ از جمله مس پورفیری ، طلای اپیترمی و نقره و رسوبات سولفید عظیم ایجاد کنند. این سپرده ها توسط مایعات گرمابی تشکیل می شوند که از دال فرورانش و گوه پوشاننده رها می شوند و باعث بارش معدنی در سنگهای اطراف می شوند.

علاوه بر این ، پشته های میان اقیانوس ، که در آن پوسته اقیانوسی جدید ایجاد می شود ، می تواند میزبان رسوبات مواد معدنی سولفید باشد که سرشار از مس ، روی و سایر فلزات است. این سپرده ها توسط دریچه های هیدروترمال تشکیل می شوند که مایعات غنی از مواد معدنی را در آب دریا اطراف آن آزاد می کنند.

تکتونیک صفحه همچنین بر تشکیل رسوبات هیدروکربن مانند نفت و گاز تأثیر می گذارد. این سپرده ها اغلب در حوضه های رسوبی یافت می شوند که با دره های شکاف ، حاشیه منفعل و حاشیه های همگرا همراه هستند. سنگهای رسوبی غنی از ارگانیک با گذشت زمان دفن و گرم می شوند و منجر به تشکیل هیدروکربن ها می شوند.

به طور کلی ، تکتونیک صفحه یک عامل مهم در شکل گیری و توزیع منابع معدنی است و درک فرآیندهای زمین شناسی مرتبط با مرزهای صفحه برای شناسایی و بهره برداری از این منابع ضروری است.

نقاط مهم

اگرچه بیشتر فعالیت های آتشفشانی زمین در امتداد مرزهای صفحه متمرکز شده است ، اما برخی استثنائات مهم وجود دارد که این فعالیت در صفحات رخ می دهد. زنجیرهای خطی جزایر ، هزاران کیلومتر طول ، که به دور از مرزهای صفحه رخ می دهد ، قابل توجه ترین نمونه ها هستند. این زنجیره های جزیره یک توالی معمولی از کاهش ارتفاع در امتداد زنجیره ، از جزیره آتشفشانی گرفته تا صخره های حاشیه ای گرفته تا آتول و در نهایت به زیر دریای غوطه ور را ثبت می کنند. یک آتشفشان فعال معمولاً در یک انتهای یک زنجیره جزیره وجود دارد که آتشفشانهای به تدریج قدیمی تر در امتداد بقیه زنجیره اتفاق می افتد. ژئوفیزیک کانادایی J. Tuzo Wilson و ژئوفیزیک آمریکایی W. Jason Morgan چنین ویژگی های توپوگرافی را به عنوان نتیجه نقاط مهم توضیح دادند.

صفحات اصلی تکتونیکی که لیتوسفر زمین را تشکیل می دهند. همچنین چندین ده نقطه داغ در آن قرار دارد که در آن گیاهان مواد گوشته داغ در زیر صفحات بالا می روند. دائر yclopædia Britannica ، Inc.

مناطق زلزله ؛آتشفشانها مناطق زلزله جهان در باندهای قرمز رخ می دهند و تا حد زیادی با مرزهای صفحات تکتونیکی زمین مطابقت دارند. نقاط سیاه آتشفشان های فعال را نشان می دهد ، در حالی که نقاط باز نشانگر موارد غیرفعال هستند. دائر yclopædia Britannica ، Inc.

تعداد این نقاط مهم نامشخص است (تخمین ها از 20 تا 120 متغیر است) ، اما بیشتر آنها در یک صفحه به جای یک مرز صفحه رخ می دهد. تصور می شود که نقاط مهم بیان سطح گل های غول پیکر گرما ، به نام گل های مانتوی ، که از اعماق در داخل گوشته صعود می کنند ، احتمالاً از مرز قارچ هسته ، حدود 2،900 کیلومتر (1800 مایل) زیر سطح صعود می کنند. تصور می شود که این ستون ها نسبت به صفحات لیتوسفر که بر روی آنها حرکت می کنند ، ثابت هستند. یک آتشفشان بر روی سطح یک بشقاب مستقیماً بالای ستون ساخته می شود. با این حال ، با حرکت صفحه ، آتشفشان از منبع ماگما زیرین آن جدا می شود و منقرض می شود. آتشفشانهای منقرض شده به محض خنک شدن و فروکش کردن صخره ها و اتل های فرش ، فرسایش می شوند و در نهایت آنها در زیر سطح دریا غرق می شوند تا یک دریاچه ایجاد شود. در عین حال ، یک آتشفشان فعال جدید مستقیماً بالای ستون گوشته تشکیل می شود.

نمودار که روند تشکیل اتل را به تصویر می کشد. اتل ها از قسمت های باقیمانده جزایر آتشفشانی در حال غرق شدن تشکیل شده اند. دائر yclopædia Britannica ، Inc.

بهترین نمونه این فرآیند در زنجیره Seamount Hawaiian-Emperor حفظ شده است. این ستون در حال حاضر در زیر هاوایی واقع شده است ، و یک زنجیره خطی از جزایر ، اتل ها و درزگی ها 3500 کیلومتر (2،200 مایل) شمال غربی تا میانه و 2500 کیلومتر دیگر (1500 مایل) شمال-شمال غربی به سمت ترانچ Aleutian امتداد دارد. سنی که آتشفشان در طول این زنجیره منقرض شد با افزایش فاصله از هاوایی - شواهد مهم که از این تئوری پشتیبانی می کند ، به تدریج پیرتر می شود. آتشفشانی کانون محدود به حوضه های اقیانوس نیست. همچنین در قاره ها ، مانند مورد پارک ملی یلوستون در غرب آمریکای شمالی رخ می دهد.

اندازه گیری ها نشان می دهد که نقاط مهم ممکن است نسبت به یکدیگر حرکت کنند ، وضعیتی که توسط مدل کلاسیک پیش بینی نشده است ، که توصیف حرکت صفحات لیتوسفر بر روی ستون های گوشته ثابت است. این امر به چالش هایی برای این مدل کلاسیک منجر شده است. علاوه بر این ، رابطه بین نقاط مهم و گلدان به شدت مورد بحث قرار می گیرد. طرفداران مدل کلاسیک معتقدند که این اختلافات به دلیل اثرات گردش گوشته در هنگام صعود گلدان ها ، فرآیندی به نام باد گوشته است. داده های مدل های جایگزین نشان می دهد که بسیاری از گل ها عمیق نیستند. درعوض ، آنها شواهدی ارائه می دهند که نشان می دهد بسیاری از گلدان های گوشته به عنوان زنجیره های خطی رخ می دهند که ماگما را به شکستگی تزریق می کنند ، ناشی از فرآیندهای نسبتاً کم عمق مانند حضور موضعی گوشته غنی از آب ، ناشی از خواص عایق پوسته قاره (که منجر به شکوفایی می شودگرمای گوشته به دام افتاده و رفع فشار پوسته) ، یا به دلیل بی ثباتی در رابط بین پوسته قاره ای و اقیانوسی است. علاوه بر این ، برخی از زمین شناسان خاطرنشان می کنند که بسیاری از فرآیندهای زمین شناسی که برخی دیگر به رفتار گل های گوشته نسبت می دهند ممکن است توسط نیروهای دیگر توضیح داده شود.

لیست های مرجع

1. Condie ، K. C. (2019). تکتونیک صفحه: مقدمه ای بسیار کوتاه. انتشارات دانشگاه آکسفورد.
2. Cox ، A. ، & Hart ، R. B. (1986). تکتونیک بشقاب: چگونه کار می کند. انتشارات علمی بلکول.
3. Oreskes ، N. (2003). تکتونیک صفحه: تاریخچه خودی از تئوری مدرن زمین. Press Westview.
4. Ste ، R. J. ، & Moucha ، R. (2019). تکتونیک صفحه و تاریخ زمین. جان ویلی و پسران.
5. Torsvik ، T. H. ، & Cocks ، L. R. M. (2017). تاریخچه زمین و تکتونیک صفحه: مقدمه ای برای زمین شناسی تاریخی. انتشارات دانشگاه کمبریج.
6. Van der Pluijm ، B. A. ، & Marshak ، S. (2018). ساختار زمین: مقدمه ای برای زمین شناسی ساختاری و تکتونیک. WW Norton & Company.
7. Wicander ، R. ، & Monroe ، J. S. (2019). زمین شناسی تاریخی. یادگیری Cengage.
8. Winchester ، J. A. ، & Floyd ، P. A. (2005). ژئوشیمی ماگماتیسم پتاسیک قاره. انجمن زمین شناسی آمریکا.
9. زیگلر ، P. A. (1990). اطلس زمین شناسی اروپای غربی و مرکزی. Shell Inteationale Petroleum maatschappij bv.