Tektoniek is een tak van de geologie die de structuur van de aardkorst en de beweging van lithosferische platen bestudeert. Maar het is zo veelzijdig dat het een belangrijke rol speelt in veel andere geowetenschappen. Tektoniek wordt gebruikt in de architectuur, geochemie, seismologie, bij de studie van vulkanen en in veel andere gebieden.
Wetenschapstektoniek
Tektoniek is een relatief jonge wetenschap, het bestudeert de beweging van lithosferische platen. Voor het eerst werd het idee van plaatbeweging geuit in de theorie van continentale drift door Alfred Wegener in de jaren 20 van de twintigste eeuw. Maar het kreeg zijn ontwikkeling pas in de jaren 60 van de twintigste eeuw, na studies van het reliëf op de continenten en de oceaanbodem. Het verkregen materiaal stelde ons in staat om met een frisse blik naar eerder bestaande theorieën te kijken. De theorie van lithosferische platen verscheen als resultaat van de ontwikkeling van de ideeën van de theorie van continentale drift, de theorie van geosynclines en de contractiehypothese.
Tektoniek is een wetenschap die de kracht en aard bestudeert van de krachten die bergketens vormen, rotsen in plooien verpletteren en de aardkorst uitrekken. Het ligt ten grondslag aan alle geologische processen die op de planeet plaatsvinden.
Contracthypothese
De krimphypothese werd in 1829 door de geoloog Elie de Beaumont naar voren gebrachtop een bijeenkomst van de Franse Academie van Wetenschappen. Het verklaart de processen van het vormen van bergen en het vouwen van de aardkorst onder invloed van een afname van het volume van de aarde door afkoeling. De hypothese was gebaseerd op de ideeën van Kant en Laplace over de primaire vurige vloeibare toestand van de aarde en de verdere afkoeling ervan. Daarom werden de processen van het bouwen en vouwen van bergen uitgelegd als processen van samendrukking van de aardkorst. Later, toen het afkoelde, verminderde de aarde haar volume en verkreukelde ze in plooien.
Contracttektoniek, waarvan de definitie de nieuwe doctrine van geosynclines bevestigde, de ongelijke structuur van de aardkorst verklaarde, werd een solide theoretische basis voor de verdere ontwikkeling van de wetenschap.
Geosyncline theorie
Bestond aan het begin van de late XIX en vroege XX eeuw. Ze verklaart tektonische processen door cyclische oscillerende bewegingen van de aardkorst.
De aandacht van geologen werd gevestigd op het feit dat gesteenten zowel horizontaal als ontwricht kunnen voorkomen. Horizontale rotsen werden toegewezen aan platforms en ontwrichte rotsen werden toegewezen aan gevouwen gebieden.
Volgens de theorie van geosynclines vindt in de beginfase, als gevolg van actieve tektonische processen, een afbuiging en verlaging van de aardkorst plaats. Dit proces gaat gepaard met het verwijderen van sedimenten en de vorming van een dikke laag sedimentaire afzettingen. Vervolgens vindt het proces van het bouwen van bergen en het verschijnen van vouwen plaats. Het geosynclinale regime wordt vervangen door het platformregime, dat wordt gekenmerkt door onbeduidende tektonische bewegingen met de vorming van een kleine dikte van sedimentair gesteente. De laatste fase is de vormingsfase.continent.
Geosynclinale tektoniek domineerde bijna 100 jaar. De geologie van die tijd kende een gebrek aan feitelijk materiaal, en vervolgens leidden de verzamelde gegevens tot de creatie van een nieuwe theorie.
Theorie van lithosferische platen
Tektoniek is een van de gebieden in de geologie, die de basis vormde van de moderne theorie van de beweging van lithosferische platen.
Volgens de theorie van lithosferische platen, een deel van de aardkorst - lithosferische platen, die continu in beweging zijn. Hun beweging is relatief ten opzichte van elkaar. In zones van strekking van de aardkorst (mid-oceanische ruggen en continentale kloven), wordt een nieuwe oceanische korst (verspreidingszone) gevormd. In de zones van onderdompeling van de blokken van de aardkorst, vindt de absorptie van de oude korst plaats, evenals de verzakking van de oceanische onder het continentale (subductiezone). De theorie verklaart ook de oorzaken van aardbevingen, de processen van het bouwen van bergen en vulkanische activiteit.
Globale platentektoniek omvat zo'n sleutelconcept als de geodynamische setting. Het wordt gekenmerkt door een reeks geologische processen, binnen hetzelfde gebied, in een bepaalde periode van geologische tijd. Dezelfde geologische processen zijn kenmerkend voor dezelfde geodynamische omgeving.
De structuur van de wereld
Tektoniek is een tak van de geologie die de structuur van de planeet Aarde bestudeert. De aarde heeft in ruwe benadering de vorm van een afgeplatte ellipsoïde en bestaat uit verschillende schalen(lagen).
De volgende lagen worden onderscheiden in de structuur van de wereldbol:
- Aardekorst.
- Gewaad.
- Kern.
De aardkorst is de buitenste vaste laag van de aarde en wordt van de mantel gescheiden door een grens die het Mohorovich-oppervlak wordt genoemd.
De mantel is op zijn beurt verdeeld in boven en onder. De grens tussen de mantellagen is de golitsinlaag. De aardkorst en de bovenste mantel, tot aan de asthenosfeer, zijn de lithosfeer van de aarde.
De kern is het centrum van de wereld, gescheiden van de mantel door de Gutenberg-grens. Het splitst zich in een vloeibare buitenkern en een vaste binnenkern, met een overgangszone ertussen.
De structuur van de aardkorst
De wetenschap van tektoniek is direct gerelateerd aan de structuur van de aardkorst. Geologie bestudeert niet alleen de processen die plaatsvinden in de ingewanden van de aarde, maar ook de structuur ervan.
De aardkorst is het bovenste deel van de lithosfeer, is de buitenste vaste schil van de aarde, het is samengesteld uit rotsen van verschillende fysieke en chemische samenstelling. Volgens fysische en chemische parameters is er een indeling in drie lagen:
- Bas altisch.
- Graniet-gneis.
- Sedimentair.
Er is ook een verdeling in de structuur van de aardkorst. Er zijn vier hoofdtypen van de aardkorst:
- Continentaal.
- Oceanisch.
- Subcontinentaal.
- Suboceanisch.
De continentale korst wordt vertegenwoordigd door alle drie de lagen, de dikte varieert van 35 tot 75 km. De bovenste, sedimentaire laag is wijd ontwikkeld, maar in de regelheeft weinig macht. De volgende laag, graniet-gneis, heeft een maximale dikte. De derde laag, bas alt, bestaat uit metamorfe gesteenten.
De oceanische korst wordt vertegenwoordigd door twee lagen - sedimentair en bas alt, de dikte is 5-20 km.
De subcontinentale korst bestaat, net als de continentale, uit drie lagen. Het verschil is dat de dikte van de graniet-gneislaag in de subcontinentale korst veel kleiner is. Dit type korst wordt gevonden op de grens van het continent met de oceaan, in het gebied van actief vulkanisme.
Suboceanische korst ligt dicht bij oceanisch. Het verschil is dat de dikte van de sedimentaire laag 25 km kan bereiken. Dit type korst is beperkt tot diep in de voorgrond van de aardkorst (binnenzeeën).
lithosferische plaat
Lithosferische platen zijn grote blokken van de aardkorst die deel uitmaken van de lithosfeer. De platen kunnen ten opzichte van elkaar bewegen langs het bovenste deel van de mantel - de asthenosfeer. De platen zijn van elkaar gescheiden door diepzeetroggen, mid-oceanische ruggen en bergsystemen. Kenmerkend voor lithosferische platen is dat ze hun stijfheid, vorm en structuur lang kunnen behouden.
Aardektoniek suggereert dat de lithosferische platen constant in beweging zijn. Na verloop van tijd veranderen ze hun contour - ze kunnen splitsen of samen groeien. Tot op heden zijn 14 grote lithosferische platen geïdentificeerd.
Tektoniek van de lithosferische platen
Het proces dat het uiterlijk van de aarde vormt, houdt rechtstreeks verband met de tektoniek van de lithosferischeplaten. De tektoniek van de wereld impliceert dat er geen beweging is van continenten, maar van lithosferische platen. Door met elkaar in botsing te komen, vormen ze bergketens of diepe oceanische depressies. Aardbevingen en vulkaanuitbarstingen zijn het gevolg van de beweging van lithosferische platen. Actieve geologische activiteit is voornamelijk beperkt tot de randen van deze formaties.
De beweging van lithosferische platen is vastgelegd door satellieten, maar de aard en het mechanisme van dit proces is nog steeds een mysterie.
Oceaantektoniek
In de oceanen zijn de processen van vernietiging en accumulatie van sedimenten traag, dus tektonische bewegingen worden goed weerspiegeld in het reliëf. Het onderste reliëf heeft een complexe ontlede structuur. Er wordt onderscheid gemaakt tussen tektonische structuren die zijn gevormd als gevolg van verticale bewegingen van de aardkorst en structuren die zijn verkregen door horizontale bewegingen.
De structuren van de oceaanbodem omvatten landvormen zoals abyssale vlaktes, oceaanbekkens en mid-oceanische ruggen. In de zone van bekkens wordt in de regel een rustige tektonische situatie waargenomen, in de zone van mid-oceanische ruggen wordt tektonische activiteit van de aardkorst waargenomen.
Oceaantektoniek omvat ook structuren zoals diepzeetroggen, oceanische bergen en giyots.
Veroorzaakt bewegende platen
De drijvende geologische kracht is de tektoniek van de wereld. De belangrijkste reden voor de beweging van platen is mantelconvectie, die wordt gecreëerd door thermische zwaartekrachtstromen in de mantel. Dit is te wijten aantemperatuurverschil tussen het oppervlak en het middelpunt van de aarde. Binnenin worden de rotsen verwarmd, ze zetten uit en nemen af in dichtheid. Lichte fracties beginnen te drijven en koude en zware massa's zinken op hun plaats. Het warmteoverdrachtsproces is continu.
Er zijn een aantal andere factoren die de beweging van platen beïnvloeden. De asthenosfeer in de zones van stijgende stromingen wordt bijvoorbeeld verhoogd en in de zones van bodemdaling wordt deze verlaagd. Zo wordt een hellend vlak gevormd en vindt het proces van "zwaartekracht" schuiven van de lithosferische plaat plaats. Subductiezones hebben ook een impact, waar koude en zware oceanische korst onder hete continentale wordt getrokken.
De dikte van de asthenosfeer onder de continenten is veel minder, en de viscositeit is groter dan onder de oceanen. Onder de oude delen van de continenten is de asthenosfeer praktisch afwezig, dus op deze plaatsen bewegen ze niet en blijven ze op hun plaats. En aangezien de lithosferische plaat zowel continentale als oceanische delen omvat, zal de aanwezigheid van een oud continentaal deel de beweging van de plaat belemmeren. De beweging van puur oceanische platen is sneller dan gemengd, en zelfs meer continentaal.
Er zijn veel mechanismen die de platen in beweging brengen, ze kunnen voorwaardelijk in twee groepen worden verdeeld:
- Mechanismen die in beweging komen onder invloed van de mantelstroom.
- Mechanismen die verband houden met het uitoefenen van krachten op de randen van de platen.
De reeks processen van drijvende krachten weerspiegelt het hele geodynamische proces, dat alle lagen van de aarde bedekt.
Architectuur en tektoniek
Tektoniek is niet alleen een puur geologische wetenschap die verband houdt met de processen die plaatsvinden in de ingewanden van de aarde. Het wordt ook in het dagelijks leven gebruikt. In het bijzonder wordt tektoniek gebruikt bij de architectuur en constructie van alle constructies, of het nu gebouwen, bruggen of ondergrondse constructies zijn. Dit is waar de wetten van de mechanica in het spel komen. In dit geval verwijst tektoniek naar de mate van sterkte en stabiliteit van een structuur in een bepaald gebied.
De theorie van lithosferische platen verklaart niet het verband tussen plaatbewegingen en diepe processen. We hebben een theorie nodig die niet alleen de structuur en beweging van lithosferische platen zou verklaren, maar ook de processen die in de aarde plaatsvinden. De ontwikkeling van een dergelijke theorie gaat gepaard met de eenwording van specialisten als geologen, geofysici, geografen, natuurkundigen, wiskundigen, scheikundigen en vele anderen.
