Dimensions des plaques lithosphériques. Théories de la dérive des continents et des plaques lithosphériques

Comment sont apparus les continents et les îles? Qu'est-ce qui détermine le nom des plus grandes plaques de la Terre? D'où vient notre planète?

Comment tout a commencé?

Tout le monde a au moins une fois pensé à l'origine de notre planète. Pour les personnes profondément religieuses, tout est simple: Dieu a créé la Terre en 7 jours - période. Ils sont inébranlables dans leur confiance, même en connaissant les noms des plus grandes surfaces évoluées de la planète. Pour eux, la naissance de notre fief est un miracle, et aucun argument de géophysiciens, de naturalistes et d'astronomes ne parvient à les convaincre.

Les scientifiques, cependant, ont une opinion différente basée sur des hypothèses et des hypothèses. Alors ils devinent, proposent des versions et trouvent un nom pour tout. Cela a également affecté les plus grandes plaques de la Terre.

Pour le moment, on ne sait pas avec certitude comment notre firmament est apparu, mais il existe de nombreuses opinions intéressantes. Ce sont les scientifiques qui ont décidé à l'unanimité qu'une fois il y avait un seul continent gigantesque, qui, à la suite de cataclysmes et de processus naturels, s'est séparé en morceaux. En outre, les scientifiques ont proposé non seulement le nom des plus grandes plaques de la Terre, mais également des petites plaques désignées.

Théorie au bord de la fiction

Par exemple, et Pierre Laplace - des scientifiques allemands - pensaient que l'Univers émergeait d'une nébuleuse gazeuse et que la Terre était une planète qui se refroidissait progressivement, dont la croûte n'était rien de plus qu'une surface refroidie.

Un autre scientifique pensait que le Soleil, lorsqu'il traversait un nuage de poussière de gaz, en capturait une partie avec lui-même. Sa version est que notre Terre n'a jamais été de la matière complètement fondue et était à l'origine une planète froide.

Selon la théorie du scientifique anglais Fred Hoyle, le Soleil avait sa propre étoile jumelle, qui a explosé comme une supernova. Presque tous les débris ont été projetés sur de grandes distances et la petite quantité restante autour du soleil s'est transformée en planètes. L'un de ces fragments est devenu le berceau de l'humanité.

Version comme axiome

L'histoire la plus courante de l'origine de la Terre est la suivante:

• Il y a environ 7 milliards d'années, une planète froide primaire s'est formée, après quoi son intérieur a commencé à se réchauffer progressivement.
• Puis, pendant la soi-disant «ère lunaire», de la lave incandescente a coulé à la surface en quantités gigantesques. Cela a conduit à la formation de l'atmosphère primaire et a servi d'impulsion à la formation de la croûte terrestre - la lithosphère.
• Grâce à l'atmosphère primaire, des océans sont apparus sur la planète, à la suite de quoi la Terre a été recouverte d'une coquille dense, représentant les contours des tranchées océaniques et des corniches continentales. En ces temps lointains, la superficie de l'eau prévalait considérablement sur la superficie des terres. À propos, la partie supérieure du manteau est également appelée la lithosphère, qui forme les plaques lithosphériques qui composent «l'apparence» générale de la Terre. Les noms des plus grandes plaques correspondent à leur situation géographique.

Faille géante

Comment se sont formés les continents et les plaques lithosphériques? Il y a environ 250 millions d'années, la Terre était complètement différente de ce qu'elle est maintenant. Ensuite, sur notre planète, il n'y en avait qu'un, juste le même continent géant appelé Pangée. Sa superficie totale était impressionnante et équivalait à la superficie de tous les continents actuellement existants, y compris les îles. La Pangée a été lavée de tous côtés par l'océan, qui s'appelait Panthalassa. Cet immense océan occupait toute la surface restante de la planète.

Cependant, l'existence du supercontinent s'est avérée être de courte durée. Les processus ont fait rage à l'intérieur de la Terre, à la suite desquels le matériau du manteau a commencé à se répandre dans différentes directions, étirant progressivement le continent. Pour cette raison, Pangea s'est d'abord divisée en 2 parties, formant deux continents - Laurasia et Gondwana. Puis ces continents se sont progressivement divisés en plusieurs parties, qui se sont progressivement séparées dans des directions différentes. En plus de nouveaux continents, des plaques lithosphériques sont apparues. Du nom des plus grandes plaques, il devient clair dans quels endroits des failles géantes se sont formées.

Les vestiges du Gondwana sont l'Australie et l'Antarctique que nous connaissons, ainsi que les plaques lithosphériques sud-africaines et africaines. Il a été prouvé que ces plaques divergent progressivement à notre époque - la vitesse de déplacement est de 2 cm par an.

Des fragments de Laurasia se sont transformés en deux plaques lithosphériques - nord-américaine et eurasienne. De plus, l'Eurasie se compose non seulement d'un fragment de Laurasia, mais également de parties du Gondwana. Les noms des plus grandes plaques qui forment l'Eurasie sont hindoustan, arabe et eurasien.

L'Afrique est directement impliquée dans la formation du continent eurasien. Sa plaque lithosphérique se rapproche lentement de la plaque eurasienne, formant des montagnes et des collines. C'est à cause de cette «union» que sont apparus les Carpates, les Pyrénées, les Alpes et les Sudètes.

Liste des plaques lithosphériques

Les noms des plus grandes dalles sont les suivants:

• Sud américain;
• Australien;
• Eurasien;
• Nord Américain;
• Antarctique;
• Pacifique;
• Sud américain;
• Hindustan.

Les dalles moyennes sont:

• Arabe;
• Nazca;
• Scotia;
• Philippin;
• Noix de coco;
• Juan de Fuca.

Dans les années 2000 lointaines, il y avait une émission sur une chaîne biélorusse où les enfants étaient simplement informés de choses difficiles. Je l'ai regardé tous les jours à 15 heures, juste après la 7e leçon. C'est grâce à elle que j'ai appris ce que sont les plaques lithosphériques. Dans cette réponse, je veux approfondir un peu ce sujet pour le rendre encore plus intéressant.

Ce qu'on appelle des plaques lithosphériques

Lorsque vous êtes un petit enfant, vous vivez sans penser à rien. Il ne m'est jamais venu à l'esprit que la couche supérieure de la Terre est brisée en plusieurs morceaux, appelés dalles. Pour la première fois, un archéologue américain a deviné leur existence, et après plusieurs années de leur existence, cela a été pleinement prouvé, et déjà un scientifique européen a déterminé leurs limites.

Il existe 13 grandes plaques lithosphériques sur notre planète (elles couvrent plus de 85% de la Terre). Certaines personnes croient à tort que ce sont généralement toutes les plaques existantes. Mais ce n’est pas le cas. Il existe plus de 50 dalles micro et moyennes dans le monde. Parfois, les plaques disparaissent sous l'influence de certains facteurs. Dalles qui n'existent plus:

• Assiette cimmérienne;
• Assiette congolaise;
• assiette de Bellingshausen;
• assiette Kula;
• assiette Phoenix.

Habituellement, les plaques lithosphériques disparaissent en raison de collisions les unes avec les autres. Si deux plaques d'environ la même taille entrent en collision, des montagnes se forment.

Supercontinent Amazia

Tout le monde a entendu parler de l'ancien et immense continent, que les scientifiques ont surnommé la «Pangée». Il existait il y a 300 millions d'années, mais était divisé en plusieurs continents en raison du mouvement des plaques lithosphériques.

Les plaques continuent à bouger même maintenant. Très probablement, dans quelques centaines de millions d'années, un nouveau continent énorme apparaîtra sur Terre. Ils l'ont déjà appelé Amazia. Selon cette théorie, les Amériques se réuniront puis se dirigeront vers le nord et entreront en collision avec l'Eurasie.

Il existe également deux théories moins populaires. L'un d'eux dit qu'un nouveau supercontinent apparaîtra au même endroit où se trouvait Pangea. Et les autres prétendent qu'Amazia apparaîtra de l'autre côté du globe (dans l'océan Pacifique).

Selon moderne théorie des plaques lithosphériques toute la lithosphère est divisée par des zones étroites et actives - des failles profondes - en blocs séparés qui se déplacent dans la couche plastique du manteau supérieur les uns par rapport aux autres à raison de 2 à 3 cm par an. Ces blocs sont appelés plaques lithosphériques.

La particularité des plaques lithosphériques est leur rigidité et leur capacité, en l'absence d'influences extérieures, à conserver longtemps leur forme et leur structure.

Les plaques lithosphériques sont mobiles. Leur mouvement le long de la surface de l'asthénosphère se produit sous l'influence de courants convectifs dans le manteau. Les plaques lithosphériques individuelles peuvent diverger, s'approcher ou glisser les unes par rapport aux autres. Dans le premier cas, des zones de tension avec des fissures apparaissent entre les plaques le long des limites des plaques, dans le second - des zones de compression, accompagnées de la poussée d'une plaque sur une autre (poussée - obduction; sous poussée - subduction), dans le troisième - zones de cisaillement - failles le long desquelles glissent les plaques voisines ...

Aux points de convergence des plaques continentales, elles entrent en collision et des ceintures de montagnes se forment. C'est ainsi, par exemple, que le système montagneux de l'Himalaya est apparu à la frontière des plaques eurasienne et indo-australienne (Fig. 1).

Figure: 1. Collision de plaques lithosphériques continentales

Avec l'interaction des plaques continentale et océanique, la plaque avec la croûte océanique se déplace sous la plaque avec la croûte continentale (Fig. 2).

Figure: 2. Collision de plaques lithosphériques continentales et océaniques

À la suite de la collision des plaques lithosphériques continentales et océaniques, des tranchées profondes et des arcs insulaires se forment.

La divergence des plaques lithosphériques et la formation résultante d'un type océanique de croûte est illustrée à la Fig. 3.

Les zones axiales des dorsales médio-océaniques sont caractérisées par fissures (de l'anglais. faille - crevasse, fissure, faille) - une grande structure tectonique linéaire de la croûte terrestre d'une longueur de centaines, de milliers, de dizaines et parfois de centaines de kilomètres, formée principalement par un étirement horizontal de la croûte (Fig.4). Les très grandes failles sont appelées ceintures de faille, zones ou systèmes.

La plaque lithosphérique étant une seule plaque, chacune de ses failles est une source d'activité sismique et de volcanisme. Ces sources sont concentrées dans des zones relativement étroites, le long desquelles se produisent des mouvements mutuels et des frottements de plaques adjacentes. Ces zones ont été nommées ceintures sismiques. Les récifs, les dorsales médio-océaniques et les tranchées en eau profonde sont des régions mobiles de la Terre et sont situés aux limites des plaques lithosphériques. Cela indique que le processus de formation de la croûte terrestre dans ces zones se déroule actuellement de manière très intensive.

Figure: 3. Divergence des plaques lithosphériques dans la zone située entre la dorsale nno-océanique

Figure: 4. Diagramme de formation de la faille

La plupart des fractures des plaques lithosphériques se situent au fond des océans, là où la croûte terrestre est plus mince, mais on les trouve également sur terre. La plus grande faille terrestre se situe à l'est de l'Afrique. Il s'étend sur 4000 km. La largeur de cette faille est de 80 à 120 km.

À l'heure actuelle, sept des plus grandes dalles peuvent être distinguées (Fig. 5). Parmi ceux-ci, le plus grand en superficie est l'océan Pacifique, qui se compose entièrement de la lithosphère océanique. En règle générale, la plaque de Nazca est également qualifiée de grande, qui est plusieurs fois plus petite que chacune des sept plus grandes. Dans le même temps, les scientifiques suggèrent qu'en fait la plaque de Nazca est beaucoup plus grande que ce que nous voyons sur la carte (voir Fig. 5), puisqu'une partie importante de celle-ci est passée sous les plaques voisines. Cette plaque se compose également uniquement de la lithosphère océanique.

Figure: 5. Plaques lithosphériques de la Terre

Un exemple de plaque qui comprend à la fois la lithosphère continentale et océanique est, par exemple, la plaque lithosphérique indo-australienne. La plaque arabique se compose presque entièrement de la lithosphère continentale.

La théorie des plaques lithosphériques est importante. Tout d'abord, cela peut expliquer pourquoi il y a des montagnes dans certaines parties de la Terre et des plaines dans d'autres. Avec l'aide de la théorie des plaques lithosphériques, il est possible d'expliquer et de prédire les phénomènes catastrophiques se produisant aux limites des plaques.

Figure: 6. Les contours des continents semblent compatibles

Théorie de la dérive des continents

La théorie des plaques lithosphériques provient de la théorie de la dérive des continents. Retour au 19ème siècle. de nombreux géographes ont noté qu'en regardant la carte, on peut remarquer que les côtes de l'Afrique et de l'Amérique du Sud, à l'approche, semblent compatibles (Fig. 6).

L'émergence de l'hypothèse du mouvement des continents est associée au nom du scientifique allemand Alfred Wegener (1880-1930) (Fig.7), qui a le plus développé cette idée.

Wegener a écrit: "En 1910, l'idée de déplacer les continents m'est venue pour la première fois ... lorsque j'ai été frappé par la similitude des côtes des deux côtés de l'océan Atlantique." Il a suggéré qu'au début du Paléozoïque, il y avait deux grands continents sur Terre - Laurasia et Gondwana.

Laurasia était le continent nordique, qui comprenait les territoires de l'Europe moderne, l'Asie sans l'Inde et l'Amérique du Nord. Le continent sud - Gondwana a uni les territoires modernes de l'Amérique du Sud, de l'Afrique, de l'Antarctique, de l'Australie et de l'Hindustan.

Entre Gondwana et Laurasia était le premier fruit de mer - Tethys, comme une immense baie. Le reste de la Terre était occupé par l'océan Panthalassa.

Il y a environ 200 millions d'années, le Gondwana et la Laurasia étaient réunis en un seul continent - la Pangée (Pan-universelle, Ge-terre) (Fig. 8).

Figure: 8. L'existence d'un seul continent Pangée (blanc - terre, pointes - mer peu profonde)

Il y a environ 180 millions d'années, le continent de la Pangée a recommencé à se séparer en ses composants, qui étaient mélangés à la surface de notre planète. La division s'est déroulée comme suit: d'abord, Laurasia et Gondwana ont réapparu, puis Laurasia a été divisée, puis Gondwana s'est également séparée. En raison de la division et de la divergence de certaines parties de la Pangée, des océans se sont formés. Les océans Atlantique et Indien peuvent être considérés comme jeunes; vieux - Calme. L'océan Arctique est devenu isolé avec l'augmentation de la masse terrestre dans l'hémisphère nord.

Figure: 9. Emplacement et direction de la dérive des continents au Crétacé il y a 180 millions d'années

A. Wegener a trouvé de nombreuses confirmations de l'existence d'un seul continent de la Terre. L'existence en Afrique et en Amérique du Sud des restes d'animaux anciens - les listosaures lui paraissaient particulièrement convaincants. C'étaient des reptiles, semblables à de petits hippopotames, qui ne vivaient que dans des plans d'eau douce. Cela signifie qu'ils ne pouvaient pas nager d'énormes distances dans l'eau de mer salée. Il a trouvé des preuves similaires dans le règne végétal.

Intérêt pour l'hypothèse du mouvement des continents dans les années 30 du XX siècle. légèrement diminué, mais dans les années 60, il a repris vie lorsque, à la suite d'études sur le relief et la géologie du fond océanique, des données ont été obtenues indiquant les processus d'expansion (propagation) de la croûte océanique et la «plongée» de certaines parties de la croûte sous d'autres (subduction).

Alors c'est sûr que tu aimerais savoir que sont les plaques lithosphériques.

Ainsi, les plaques lithosphériques sont d'énormes blocs dans lesquels la couche de surface solide de la terre est divisée. Etant donné que les roches en dessous sont fondues, les plaques se déplacent lentement, à raison de 1 à 10 centimètres par an.

Aujourd'hui, il existe 13 plus grandes plaques lithosphériques, qui couvrent 90% de la surface terrestre.

Les plus grandes plaques lithosphériques:

• Assiette australienne - 47 000 000 km²
• Plaque antarctique - 60 900 000 km²
• Sous-continent arabe - 5 000 000 km²
• Assiette africaine - 61 300 000 km²
• Assiette eurasienne - 67 800 000 km²
• Assiette Hindustan - 11 900 000 km²
• Assiette de noix de coco - 2 900 000 km²
• Assiette Nazca - 15,600,000 km²
• Plaque du Pacifique - 103 300 000 km²
• Assiette nord-américaine - 75 900 000 km²
• Assiette somalienne - 16 700 000 km²
• Assiette sud-américaine - 43 600 000 km²
• Assiette philippine - 5 500 000 km²

Ici, il faut dire qu'il existe une croûte continentale et océanique. Certaines plaques sont composées exclusivement d'un type de croûte (par exemple, la plaque du Pacifique), et certaines sont de types mixtes, lorsque la plaque commence dans l'océan et passe en douceur vers le continent. L'épaisseur de ces couches est de 70 à 100 kilomètres.

Carte des plaques lithosphériques

Au début du XXe siècle, l'américain F.B. Taylor et l'Allemand Alfred Wegener ont conclu simultanément que l'emplacement des continents évolue lentement. Soit dit en passant, c'est, dans une large mesure, ça l'est. Mais les scientifiques n'ont pu expliquer comment cela se produit avant les années 60 du XXe siècle, jusqu'à ce que la théorie des processus géologiques sur le fond marin soit développée.

Ce sont les fossiles qui ont joué un rôle majeur ici. Sur différents continents, des restes fossilisés d'animaux ont été trouvés qui ne pouvaient clairement pas nager à travers l'océan. Cela a conduit à l'hypothèse qu'une fois que tous les continents étaient connectés et que les animaux se déplaçaient calmement entre eux.

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Comme indiqué ci-dessus, les limites des plaques lithosphériques sont subdivisées en divergent (zones d'épandage), convergent (zones de subduction et d'obduction) et transformer.

Zones d'épandage (Fig. 7.4, 7.5) sont confinés aux dorsales médio-océaniques (MOR). Diffusion (Anglais propagation - propagation) - le processus de génération de la croûte océanique dans les zones de rift des dorsales médio-océaniques (MOR). Cela consiste en ce que sous l'action de la tension, la croûte se fend et diverge sur les côtés, et la fissure qui en résulte est remplie de basalte fondu. Ainsi, le fond se dilate, et son âge s'allonge naturellement symétriquement de part et d'autre de l'axe MOR. Terme étalement du fond marinsuggéré par R. Dietz (1961). Et le processus lui-même est considéré comme un océan riftdont la base est l'expansion par calage magmatique. Il peut se développer comme une continuation du rifting continental (voir section 7.4.6). L'expansion des rifts océaniques est causée par la convection du manteau - ses courants ascendants ou panaches du manteau.

Zones de subduction - les limites entre les plaques lithosphériques le long desquelles une plaque se submerge sous une autre (Fig. 7.4, 7.5).

Subduction (Latin sous - under, ductio - lead; le terme a été emprunté à la géologie alpine) – le processus de poussée de la croûte océanique sous la croûte continentale (type marginal-continental de zones de subduction et ses variétés - types Andin, Sonde et Japon) ou de la croûte océanique sous l'océan (zones de subduction de type marial) à leur approche, en raison du glissement des plaques dans la zone d'épandage (Fig.7.4 - 7.7). Zone de subduction confiné à une tranchée en haute mer. Lors de la poussée, il y a une immersion gravitationnelle rapide de la croûte océanique dans l'asthénosphère, avec les sédiments de la tranchée des grands fonds marins attirés à l'intérieur, avec des manifestations d'accompagnement de pliage, de ruptures, de métamorphisme et de magmatisme. La subduction se produit en raison de la branche descendante des cellules convectives.

En fonction de l'effet tectonique de l'interaction des plaques lithosphériques dans différentes zones de subduction, et souvent dans les segments voisins de la même zone, plusieurs régimes peuvent être distingués - l'accrétion de subduction, l'érosion de subduction et un régime neutre.

Régime d'accrétion de subductioncaractérisé par le fait qu'un prisme d'accrétion de plus en plus grand est formé au-dessus de la zone de subduction, qui a une structure interne complexe isoclinal-squameuse et augmente la marge continentale ou l'arc insulaire.

Mode d'érosion par subductionsuggère la possibilité de destruction de l'aile suspendue de la zone de subduction (érosion sous-crustale, basale ou frontale) suite à la capture du matériau de la croûte sialique pendant la subduction et à son déplacement à une profondeur dans la région de formation de magma.

Mode de subduction neutrecaractérisé par la poussée de couches presque non déformées sous l'aile suspendue.

Obduction - un processus tectonique, à la suite duquel la croûte océanique avance sur le continent (Fig. 7.8).

La confirmation de la possibilité d'un tel processus sont les conclusions ophiolites (reliques de la croûte océanique) dans des ceintures pliantes d'âges différents. Dans les fragments de poussée de la croûte océanique, seule la partie supérieure de la lithosphère océanique est représentée: sédiments de la 1ère couche, basaltes et dykes de dolérite de la 2ème couche, gabbroïdes et un complexe hyperbasite-basique en couches de la 3ème couche, et jusqu'à 10 kilomètres de péridotites du manteau supérieur. Cela signifie que lors de l'obduction, la partie supérieure de la lithosphère océanique s'est décollée et s'est enfoncée sur la marge continentale. Le reste de la lithosphère s'est déplacé vers la profondeur dans la zone de subduction, où il a subi des transformations structurelles et métamorphiques.

Les mécanismes géodynamiques d'obduction sont variés, mais les principaux sont l'obduction à la limite du bassin océanique et l'obduction lorsqu'il est fermé.

Éducation (Enseignement anglais - extraction) - le processus d'élimination inverse à la surface des tectonites et des métamorphites qui se sont formés plus tôt dans la zone de subduction, à la suite d'une divergence continue. Ceci est possible si la crête subductrice est allongée le long de la marge continentale et si sa vitesse d'épandage caractéristique dépasse la vitesse de poussée de la crête sous le continent. Lorsque le taux d'épandage est inférieur au taux de descente des crêtes, il n'y a pas d'éduction (par exemple, l'interaction de la dorsale chilienne avec la marge andine).

Accumulation - accumulation en cours de remontée de la croûte océanique du bord du continent par les terranes hétérogènes adjacents. Les processus de compression régionaux provoqués par la collision de microcontinents, d'arcs insulaires ou d'autres «terranes» avec les marges continentales s'accompagnent généralement du développement de nappes constituées de roches issues de bassins intermédiaires ou de roches de ces terranes eux-mêmes. C'est ainsi que se forment notamment les nappes de flysch, ophiolite et tectonique métamorphique avec la formation de nappes en avant du front en raison de leur destruction par les olistostromes, et les mixtites (mélange tectonique) au fond des nappes.

Collision (lat. collisio - collision) - collision de structures d'âges différents et de genèses différentes, par exemple des plaques lithosphériques (Fig. 7.5). Il se développe là où la lithosphère continentale converge avec la lithosphère continentale: leur contre-mouvement ultérieur est difficile, il est compensé par la déformation de la lithosphère, son épaississement et son «regroupement» en structures plissées et en construction montagnarde. Dans le même temps, la stratification tectonique interne de la lithosphère se manifeste, sa division en plaques, qui subissent des déplacements horizontaux et des déformations disharmonieuses. Au cours du processus de collision, de profonds échanges obliques antidérapants latéraux de masses rocheuses dans la croûte terrestre prévalent. Dans les conditions d'encombrement et d'épaississement de la croûte, des foyers palingéneux de magma granitique se forment.

Parallèlement à la collision «continent-continent», il peut parfois y avoir une collision «arc continent-île» ou deux arcs insulaires. Mais il est plus correct de l'utiliser pour les interactions intercontinentales. Certains segments de la ceinture alpine-himalayenne sont un exemple de collision maximale.