Презентация на тему Геотектонические гипотезы

магмой
(Б. Штудер)
А. Гумбольдт
Гипотеза поднятия

Кант

Е. Милановский

– австрийский геофизик А.Вегенер («Происхождение материков и океанов»).
А.Вегенер

материки – передвигаются.
Континентальные плиты (легкая SiAl) – как

льдины – медленно «плывут» по массивной SiМa.
Сопротивление океанического дна – горные хребты по краям континентов.

оледенения в Р-С на современных континентах,
- идентичность позднеPZ-раннеMZ разрезов

Африки и Ю. Америки,
- единство позднеPZ-ской флоры и фауны материков Южного полушария и Индии.

материках

– возрождение идей Вегенера. Расширение дна океанов:
- 1 см

в год – Северная Атлантика,
- до 6 см – некоторые части Тихого океана.
Факты:
- иное положение полюсов в геологическом прошлом

Траектории движения полюсов:
(а) – Северного относительно Европы и Северной Америки, (б) – Южного относительно Африки и Южной Америки,
(в) – то же в соответствии с реконструкциями Вегенера.

и обратного магнитного поля
Аномалии
величины напряженности магнитного поля

в районе Срединно-Атлантического хребта

лет,
- увеличение возраста вулканических пород
по мере удаления от

оси рифта

Возраст океанической коры по магнитным аномалиям (Кеннет, 1987):
1 – области отсутствия данных и суша;
2 – голоцен, плейстоцен, плиоцен (0–5 млн. лет);
3 – миоцен (5–23 млн. лет);
4 – олигоцен (23–38. млн. лет);
5 – эоцен (38–53 млн. лет);
6 – палеоцен (53–65 млн. лет);
7 – мел (65-135 млн. лет); 8 – юра (135-190 млн. лет)

слоя (астеносферы).

мантии
и подъема расплавленного материала
из верхней мантии к

поверхности

медленное скольжение по вязкой, разуплотненной астеносфере.
Ле Пишон, В.Морган, Д.Хэйртцлер,

Б.Изакс – крупных плит 8-10: океанические, континентальные, смешанные.

Охотская плита

океаническая кора: 2 – ультрабазиты, образовавшиеся из нижней части

магматического очага,
3 – базиты, образовавшиеся из его верхней части, 4 – комплекс параллельных базальтовых даек, 5 – базальтовые лавы,
6 – океаническая кора разных стадий спрединга,
7 – ограниченное сбросами дно рифтовой долины (базальты),
8 – близповерхностный магматический очаг, 9 – конвективные течения магмы в очаге; 10 – толща океанических осадков;
11 – разновозрастные осадки; 12 – направления расширения океанической коры

Механизм перемещения (спрединга):
- в срединно-океанических хребтах: конвекционные потоки из мантии – новые порции базальтовой магмы раздвигают плиты – наращивают их изнутри,

тяжелая океаническая плита – «пододвигается» (субдукция) под континентальную (40-45°)

в зоне Заварицкого-Беньофа (землетрясения, вулканизм) – края плиты переплавляются в астеносфере,

с плитой Наска):
- на континенте – горы,
-

в зоне субдукции – океаническая кора – в мантию.

(коллизия)
–
Столкновение Индийской и Азиатской плит –
Гималаи и Тибет

относительно друга (разлом Сан-Андреас в Калифорнии).

коры.
Снимок из космоса

и Африкано-Аравийской плит,
- отсутствие под архейскими щитами астеносферы –

здесь континенты не могли перемещаться,
- палеомагнитные исследования по докембрию Африки, Австралии, Северной Америки и Гренландии – положение полюсов 2,3-1,6 млрд. лет в них располагались близ друг друга – дрейф континентов тогда проблематичен,
- немезозойский возраст Индийского и Атлантического океанов (рифей – на севере Срединно-Атлантического хребта, восточный склон – палеозойские трилобиты),
- в Исландии мощность континентальной коры 30-40 км, нет рифтов.

КОНВЕКЦИОННЫХ ТЕЧЕНИЙ
Д. Джоли (1924

г.) – влияние радиогенного тепла на тектонические движения:
- накопление тепла – нагрев оснований континентов – плавление базальтов – погружение материков – трансгрессии,
- плавление базальтов под океанами – скольжение континентальных глыб по ним к западу (приливные силы Солнца и Луны),
- континенты вновь остыва­ют и поднимаются – складчатость.
Критика – граниты должны расплавиться раньше базальтов.
А. Холмс (1929 г.) – неравномерное распределение подкорового радиогенного тепла:
- на континентах: восходящие конвекционные течения в мантии – разрыв, дробление континентов – образование новых океанов,
- на границе континентов и океанов – нисходящее в мантию течение.

разогретого вещества, поднимающиеся из глубоких слоев мантии:
диаметр –

100-240 км, скорость – 2 м/год.
Сверху – купола диаметром до 1000 км, возвышающие на 1-2 км над местностью.

Схема возможной динамики переходного слоя в нижней мантии
Глубина кровли от ~1600 км до границы мантия-ядро. Стрелками – движение вещества. (Kellogg L.H. et al., 1999).

Гавайи (гавайского типа),
Топография Гавайских островов (иллюстрация Пола Джонсона)
Вход в

«лавовый тоннель» рядом с гавайским вулканом Килауэа

Исландией (исландского типа).
Компьютерная модель плюмов
Космический снимок Исландии

лет:
- периодические мантийные плюмы на границе ядро – нижняя

мантия,
- их отделение от ядра в процессе конвекции и накопление в слое D,
- гравитационная неустойчивость (отрыв малоплотного вещества),
- модификация на границе верхняя-нижняя мантия (около 670 км).

мала,
- ведут себя как пластическое твердое тело –

как соляные диапиры,
уменьшение давления в плюме – рост содержания расплава – еще больше способствует подъему – повышенная вулканическая активность в горячих точках
Природа плюмов:
- тепловая (при плавлении окружающего субстрата),
- химическая (при различии в плотности между плюмом и окружающим массивом),
- тепловая и химическая (при частичном плавлении окружающего вещества).

вулканов, соответственно, от 0 до 42 млн. лет и

от 43 до 70 млн. лет – след движения Тихоокеанской плиты над Гавайской горячей точкой, существующей 70 млн. лет.
- кимберлитовые поля в Южной Африке: след движения Африканской плиты над двумя горячими точками 200-110 и 100-70 млн. лет назад.

След на Тихоокеанской плите от
Гавайского восходящего потока

в море, Большой остров, Гавайи