Тектоника

Процесс эволюции земной коры

Тектоника (от лат. tectonicus ; от др.-греч. τεκτονικός ( tektonikós ) 'относящийся к строительству ') ^[1] — это процессы, которые приводят к структуре и свойствам земной коры и ее эволюции во времени. Область планетарной тектоники распространяет эту концепцию на другие планеты и луны. ^[2]^[3]

Эти процессы включают в себя процессы горообразования , рост и поведение сильных старых ядер континентов, известных как кратоны , и способы, которыми относительно жесткие плиты , составляющие внешнюю оболочку Земли, взаимодействуют друг с другом. Принципы тектоники также обеспечивают основу для понимания землетрясений и вулканических поясов , которые напрямую влияют на большую часть населения мира.

Тектонические исследования важны как руководства для экономических геологов, ищущих ископаемое топливо и рудные месторождения металлических и неметаллических ресурсов. Понимание тектонических принципов может помочь геоморфологам объяснить закономерности эрозии и другие особенности поверхности Земли. ^[4]

Основные типы тектонического режима

Экстенсиональная тектоника

Экстенсиональная тектоника связана с растяжением и утончением коры или литосферы . Этот тип тектоники встречается на дивергентных границах плит, в континентальных рифтах , во время и после периода континентального столкновения, вызванного боковым распространением утолщенной образовавшейся коры, в изгибах освобождения в сдвиговых разломах , в задуговых бассейнах и на континентальном конце последовательностей пассивной окраины , где присутствует слой отрыва . ^[5]^[6]^[7]

Надвиговая (контракционная) тектоника

Надвиговая тектоника связана с сокращением и утолщением коры или литосферы. Этот тип тектоники встречается в зонах континентальной коллизии , в сдерживающих изгибах в сдвиговых разломах и в обращенной к океану части пассивных пограничных последовательностей, где присутствует слой отрыва. ^[8]

Сдвиговая тектоника

Трансформный разлом Сан-Андреас на равнине Карризо

Сдвиговая тектоника связана с относительным боковым движением частей коры или литосферы. Этот тип тектоники встречается вдоль океанических и континентальных трансформных разломов , которые соединяют смещенные сегменты срединно-океанических хребтов . Сдвиговая тектоника также происходит при боковых смещениях в системах растяжения и надвига . В областях, вовлеченных в столкновения плит, сдвиговая деформация происходит в перекрывающей плите в зонах косого столкновения и приспосабливает деформацию в форланде к коллизионному поясу. ^[9]

Тектоника плит

Тектоническая сеть Земли. Условные обозначения: Коричневый: Границы террейнов (микроплит) на континентах и в подвижных поясах, Голубой: Террейны океанических плит, Синий: Океанические трансформные разломы; Красный и оранжевый: Зоны разломов в континентальном и горном поясах; Фиолетовый: Основные зоны субдукции и зоны сутур; Зеленый: Континентальные окраины

В тектонике плит самая внешняя часть Земли, известная как литосфера ( кора и верхняя мантия ), действует как единый механический слой. Литосфера разделена на отдельные «плиты», которые движутся относительно друг друга на подстилающей, относительно слабой астеносфере в процессе, в конечном счете обусловленном непрерывной потерей тепла из недр Земли. Существует три основных типа границ плит: расходящиеся , когда плиты раздвигаются друг от друга, и новая литосфера образуется в процессе расширения морского дна ; трансформные , когда плиты скользят мимо друг друга, и конвергентные , когда плиты сходятся, и литосфера «поглощается» процессом субдукции . Конвергентные и трансформные границы ответственны за большинство крупнейших в мире ( M _w > 7) землетрясений . Конвергентные и дивергентные границы также являются местом расположения большинства вулканов мира , например, вокруг Тихоокеанского огненного кольца . Большая часть деформации в литосфере связана с взаимодействием между плитами на границах плит или вблизи них. Последние исследования, основанные на интеграции имеющихся геологических данных, спутниковых снимков, а также наборов данных гравиметрических и магнитных аномалий, показали, что земная кора расчленена тысячами различных типов тектонических элементов, которые определяют подразделение на многочисленные более мелкие микроплиты, которые объединились в более крупные плиты. ^[10]

Другие области тектонических исследований

Соляная тектоника

Соляная тектоника занимается структурными геометриями и процессами деформации, связанными с наличием значительных толщ каменной соли в последовательности пород. Это обусловлено как низкой плотностью соли, которая не увеличивается с захоронением, так и ее низкой прочностью. ^[11]

Неотектоника

Неотектоника — это изучение движений и деформаций земной коры ( геологические и геоморфологические процессы), которые являются текущими или недавними в геологическом времени . Термин может также относиться к самим движениям и деформациям. Соответствующий временной интервал называется неотектоническим периодом . Соответственно, предшествующее время называется палеотектоническим периодом . ^[12]

Тектонофизика

Тектонофизика — это изучение физических процессов, связанных с деформацией земной коры и мантии, от масштаба отдельных минеральных зерен до масштаба тектонических плит. ^[13]

Сейсмотектоника

Сейсмотектоника — это изучение взаимосвязи между землетрясениями, активной тектоникой и отдельными разломами в регионе. Она стремится понять, какие разломы ответственны за сейсмическую активность в регионе, анализируя комбинацию региональной тектоники, недавних инструментально зарегистрированных событий, отчетов об исторических землетрясениях и геоморфологических свидетельств. Затем эта информация может быть использована для количественной оценки сейсмической опасности региона. ^[14]

Ударная тектоника

Ударная тектоника – это изучение изменений литосферы в результате высокоскоростных ударных кратерных событий. ^[15]

Планетарная тектоника

Методы, используемые при анализе тектоники Земли, также были применены для изучения планет и их лун, особенно ледяных лун . ^[3]

Смотрите также

Ссылки

^ Харпер, Дуглас. "тектонический". Онлайн-словарь этимологии .
^ Геологи (в отличие от архитекторов) могут определять тектонику как «архитектуру земной коры» — О'Хара, Киран Д. (19 апреля 2018 г.). Краткая история геологии. Кембридж: Cambridge University Press. ISBN 9781107176188. Получено 23 марта 2023 г. . Слова тектоника и архитектура происходят от одного и того же греческого корня, а тектоника определяется как архитектура земной коры.
^ ab Watters, Thomas R.; Schultz, Richard A. (2010). "Планетарная тектоника: введение". В Watters, Thomas R.; Schultz, Richard A. (ред.). Планетарная тектоника. Cambridge Planetary Science, ISSN 0265-3044 – Том 11. Кембридж: Cambridge University Press. стр. 2. ISBN 9780521765732. Получено 23 марта 2023 г. . С 1960-х годов армада исследовательских космических аппаратов обнаружила обширные свидетельства тектонизма на всех планетах земной группы, большинстве спутников внешних планет и на ряде астероидов. Тектонические формы рельефа на больших и малых телах в Солнечной системе столь же повсеместны, как и ударные кратеры.
^ Андерсон, Роберт С .; Бербанк, Дуглас В. (2 ноября 2011 г.) [2001]. «Скорости эрозии и подъёма». Тектоническая геоморфология (2-е изд.). Чичестер, Западный Суссекс: John Wiley & Sons. ISBN 9781444345049. Получено 23 марта 2023 г. .
^ Armijo, R.; Meyer, B.; Navarro, S.; King, G.; Barka, A. (2002), "Асимметричное разделение скольжения в разрыве Мраморного моря: ключ к процессам распространения Северо-Анатолийского разлома?" (PDF) , Terra Nova , 14 (2), Wiley-Blackwell : 80–86 , Bibcode :2002TeNov..14...80A, CiteSeerX 10.1.1.546.4111 , doi :10.1046/j.1365-3121.2002.00397.x, S2CID 49553634
^ Sdrolias, M; Muller, RD (2006). "Контроль над образованиями задуговых бассейнов". Геохимия, геофизика, геосистемы . 7 (4): Q04016. Bibcode :2006GGG.....7.4016S. doi : 10.1029/2005GC001090 . S2CID 129068818.
^ Брун, Дж.-П.; Форт, X. (2011). «Соляная тектоника на пассивных окраинах: геология против моделей». Морская и нефтяная геология . 28 (6): 1123– 1145. Bibcode : 2011MarPG..28.1123B. doi : 10.1016/j.marpetgeo.2011.03.004.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Батлер, Р.; Бонд, К. (2020). «Глава 9 – Системы надвигов и контракционная тектоника». В Scarselli, Н.; Адам, Дж.; Кьярелла, Д. (ред.). Принципы геологического анализа . Региональная геология и тектоника. Том 1 (2-е изд.). Elsevier. стр. 149–167 . doi :10.1016/B978-0-444-64134-2.00008-0. ISBN 9780444641359.
^ Burg, J.-P. (2017). "Сдвиговая и косо-сдвиговая тектоника" (PDF) . Получено 26 сентября 2022 г. .
^ van Dijk, JP (2023); Новая глобальная тектоническая карта – анализ и последствия. Terra Nova, 2023, 27 стр. doi :10.1111/TER.12662
^ Hudec, MR; Jackson, MPA (2007). «Terra infirma: Понимание соляной тектоники». Earth-Science Reviews . 82 ( 1– 2): 1– 28. doi :10.1016/j.earscirev.2007.01.001.
^ "Энциклопедия прибрежной науки" (2005), Springer, ISBN 978-1-4020-1903-6 , Глава 1: "Тектоника и неотектоника" doi :10.1007/1-4020-3880-1
^ Foulger, Gillian R. (2021), «Теория плит для вулканизма», Энциклопедия геологии , Elsevier, стр. 879–890 , doi :10.1016/b978-0-08-102908-4.00105-3, ISBN 978-0-08-102909-1, получено 23 октября 2023 г.
^ E. Boschi, E.; Mantovani, E.; Morelli, A., ред. (2012). "Обзор сейсмотектоники Восточных Альп – Северных Динаридов". Современная эволюция и сейсмичность Средиземноморского региона . Springer. ISBN 9789401120166.
^ Koeberl, C., Henkel, H., ред. (2005). Ударная тектоника. Исследования ударов. Springer Berlin Heidelberg. doi :10.1007/3-540-27548-7. ISBN 978-3-540-24181-2.

Дальнейшее чтение

Эдвард А. Келлер (2001) Активная тектоника: землетрясения, поднятие и ландшафт Prentice Hall; 2-е издание, ISBN 0-13-088230-5
Стэнли А. Шумм, Жан Ф. Дюмон и Джон М. Холбрук (2002) Активная тектоника и аллювиальные реки , Cambridge University Press; Переиздание, ISBN 0-521-89058-6
BA van der Pluijm и S. Marshak (2004). Earth Structure – An Introduction to Structural Geology and Tectonics. 2nd edition. New York: WW Norton. стр. 656. ISBN 0-393-92467-X. Архивировано из оригинала 3 мая 2017 . Получено 31 октября 2008 .

Внешние ссылки

Происхождение и механика сил, ответственных за движение тектонических плит
Проект «Палеокарта»

[1] Харпер, Дуглас. "тектонический". Онлайн-словарь этимологии .

[2] Геологи (в отличие от архитекторов) могут определять тектонику как «архитектуру земной коры» — О'Хара, Киран Д. (19 апреля 2018 г.). Краткая история геологии. Кембридж: Cambridge University Press. ISBN 9781107176188. Получено 23 марта 2023 г. . Слова тектоника и архитектура происходят от одного и того же греческого корня, а тектоника определяется как архитектура земной коры.

[Watters_etal_2010-3] Watters, Thomas R.; Schultz, Richard A. (2010). "Планетарная тектоника: введение". В Watters, Thomas R.; Schultz, Richard A. (ред.). Планетарная тектоника. Cambridge Planetary Science, ISSN 0265-3044 – Том 11. Кембридж: Cambridge University Press. стр. 2. ISBN 9780521765732. Получено 23 марта 2023 г. . С 1960-х годов армада исследовательских космических аппаратов обнаружила обширные свидетельства тектонизма на всех планетах земной группы, большинстве спутников внешних планет и на ряде астероидов. Тектонические формы рельефа на больших и малых телах в Солнечной системе столь же повсеместны, как и ударные кратеры.

[4] Андерсон, Роберт С .; Бербанк, Дуглас В. (2 ноября 2011 г.) [2001]. «Скорости эрозии и подъёма». Тектоническая геоморфология (2-е изд.). Чичестер, Западный Суссекс: John Wiley & Sons. ISBN 9781444345049. Получено 23 марта 2023 г. .

[5] Armijo, R.; Meyer, B.; Navarro, S.; King, G.; Barka, A. (2002), "Асимметричное разделение скольжения в разрыве Мраморного моря: ключ к процессам распространения Северо-Анатолийского разлома?" (PDF) , Terra Nova , 14 (2), Wiley-Blackwell : 80–86 , Bibcode :2002TeNov..14...80A, CiteSeerX 10.1.1.546.4111 , doi :10.1046/j.1365-3121.2002.00397.x, S2CID 49553634

[Sdrolias_&_Muller_2006-6] Sdrolias, M; Muller, RD (2006). "Контроль над образованиями задуговых бассейнов". Геохимия, геофизика, геосистемы . 7 (4): Q04016. Bibcode :2006GGG.....7.4016S. doi : 10.1029/2005GC001090 . S2CID 129068818.

[Brun_&_Fort_2011-7] Брун, Дж.-П.; Форт, X. (2011). «Соляная тектоника на пассивных окраинах: геология против моделей». Морская и нефтяная геология . 28 (6): 1123– 1145. Bibcode : 2011MarPG..28.1123B. doi : 10.1016/j.marpetgeo.2011.03.004.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[Butler_&_Bond_2020-8] Батлер, Р.; Бонд, К. (2020). «Глава 9 – Системы надвигов и контракционная тектоника». В Scarselli, Н.; Адам, Дж.; Кьярелла, Д. (ред.). Принципы геологического анализа . Региональная геология и тектоника. Том 1 (2-е изд.). Elsevier. стр. 149–167 . doi :10.1016/B978-0-444-64134-2.00008-0. ISBN 9780444641359.

[Burg_2017-9] Burg, J.-P. (2017). "Сдвиговая и косо-сдвиговая тектоника" (PDF) . Получено 26 сентября 2022 г. .

[van_Dijk_2023-10] van Dijk, JP (2023); Новая глобальная тектоническая карта – анализ и последствия. Terra Nova, 2023, 27 стр. doi :10.1111/TER.12662

[Hudec_&_Jackson_2007-11] Hudec, MR; Jackson, MPA (2007). «Terra infirma: Понимание соляной тектоники». Earth-Science Reviews . 82 ( 1– 2): 1– 28. doi :10.1016/j.earscirev.2007.01.001.

[12] "Энциклопедия прибрежной науки" (2005), Springer, ISBN 978-1-4020-1903-6 , Глава 1: "Тектоника и неотектоника" doi :10.1007/1-4020-3880-1

[13] Foulger, Gillian R. (2021), «Теория плит для вулканизма», Энциклопедия геологии , Elsevier, стр. 879–890 , doi :10.1016/b978-0-08-102908-4.00105-3, ISBN 978-0-08-102909-1, получено 23 октября 2023 г.

[Slejko_2012-14] E. Boschi, E.; Mantovani, E.; Morelli, A., ред. (2012). "Обзор сейсмотектоники Восточных Альп – Северных Динаридов". Современная эволюция и сейсмичность Средиземноморского региона . Springer. ISBN 9789401120166.

[15] Koeberl, C., Henkel, H., ред. (2005). Ударная тектоника. Исследования ударов. Springer Berlin Heidelberg. doi :10.1007/3-540-27548-7. ISBN 978-3-540-24181-2.