geological-processes-and-landforms
מעגל הרוק: הבנת פלאט טקטוניס
Table of Contents
הבנת כדור הארץ הדינמי: מעגל של יצירת רוק וטאטוניקה לוח
הקרום של כדור הארץ הוא סביבה דינמית, משתנה כל הזמן ומעצב את עצמו מחדש לאורך זמן באמצעות תהליכים המופעלים על ידי החום הפנימי של כדור הארץ אשר פעלו במשך מיליארדי שנים.הטרנספורמציה יוצאת דופן זו מונעת במידה רבה על ידי התיאוריה של טקטוניות צלחת, אשר מסביר כיצד התנועה של הלוחות של כדור הארץ מובילה להיווצרות, הרס וטרנספורמציה של סלעים.
היחסים בין טקטוניות צלחת לבין מחזור הסלע מייצגים את אחד המושגים הבסיסיים ביותר במדעי כדור הארץ.היווצרות, התנועה והטרנספורמציה של סלעים נובעים מהחום הפנימי של כדור הארץ, לחץ מתהליכים טקטוניים, ואת ההשפעות של מים, רוח, כבידה, ופעילות ביולוגית. על ידי חקר תהליכים מקושרים אלה, אנו מקבלים תובנה על ההיסטוריה של 4.6 מיליארד שנים של כדור הארץ וכוחות שממשיכים לנפח את פני השטח של כדור הארץ.
מה זה פלאט טקטוניס?
פלט טקטוניס הוא התיאוריה המדעית כי הליטוספרה של כדור הארץ כוללת מספר צלחות טקטוניות גדולות, אשר נעו לאט מאז לפני 3-4 מיליארד שנים. שכבת פני השטח של כדור הארץ, 50 עד 100 ק"מ עבה, הוא נוקשה והוא מורכב ממערך של צלחות גדולות וקטנות המהווים את ההלוספרה, אשר נח על ומצודות על פני שכבה חלקית של ממול של פלסטיק המכונה סלעית ידוע כמו סלעית.
מבנה שכבת כדור הארץ
כדי להבין את השכבה החיצונית המוצקה של כדור הארץ, זה חיוני לתפוס את המבנה השכבתי של הפלנטה שלנו.השכבה החיצונית המוצקה של כדור הארץ, הכוללת את הקרום ואת המנטה העליונה, נקרא הליטוספרה והוא בין 36 ל-87 קילומטרים (60 ו-140 ק"מ) עבה.זה פגז נוקשה שבור לחלקים נפרדים הנקראים לוחיות טקטוניות.
מתחת ללוחות הליטוספריות שוכנת האסטאוספירה, שכבה של המנטר המורכב מסלע סמי-סולי צפוף, ומכיוון שההצלחות פחות צפופות מהאסתוספירה שמתחתם, הן צפים על גבי האסטאוספירה.האסטוספרה היא שכבת מול חום עמוק בתוך כדור הארץ אשר שופע את המשטחים מתחת להולכים של כדור הארץ, ומאפשרת להזיזים אל תוך האטמוספירה.
לוחות גדולים וקטנים
הליטוספרה של כדור הארץ נשברה לשבעה או שמונה צלחות גדולות והצלחות קטנות רבות או "לוחיות" הלוחות העיקריים כוללים את האוקיינוס השקט, האירואסיה, צפון אמריקה, דרום אמריקה, דרום אמריקה, אפריקה, הודו-אוסטרליה, ולוחות אנטארקטיות.
בשל רצף של האסתוספרה והליטוספרה, הלוחות נעות זה לזה בשיעורים שונים, בין שני עד 15 ס"מ (אחד עד שישה אינץ') בשנה, בעוד שתנועה זו עשויה להיראות איטית באופן בלתי מורגש, מעל מיליוני שנים היא מייצרת שינויים דרמטיים על פני כדור הארץ.
כוחות הנהיגה מאחורי תנועת פלאג
הכוח המניע מאחורי טקטוניות צלחת הוא convection in the mantle, שבו חומר חם ליד הליבה של כדור הארץ עולה, ושקעי סלע קר יותר.הקונה זו יוצרת מחזור מתמשך של תנועה חומרית בתוך הפנים של כדור הארץ.
הדחיסות הגדולה יותר של הליטוספרה הישנה יחסית לכפיית היסוד מאפשרת לה לצלול לתוך המנטה העמוקה באזורי הפחתת, לספק את רוב הכוח המניע לתנועת הצלחת בתחילת 2020, התיאוריות הפופולריות ביותר שעדיין מוחזקות כי החום המחלחל מן המנטה של כדור הארץ הוא מקור האנרגיה העיקרי להילוך טקטוני על ידי תת-הת, למרות שכוחות אחרים נדרשים לחשבון לכל סוגי התנועה.
פיתוח היסטורי של פלט טקטונית תיאוריה
טקטוניות פלט הגיעו להתקבל על ידי גיאופיזיקאים לאחר הפצת ים אומת באמצע עד סוף שנות ה-60.המטאורולוג הגרמני אלפרד ונגןר זוכה לעתים קרובות כראשון לפתח תיאוריה של טקטוניות צלחת, בצורת סחף יבשתי, המביאה יחד מסה גדולה של נתונים גיאולוגיים וחיוונטולוגיים.
כדור הארץ הוא הגוף הפלנטרי היחיד במערכת השמש שלנו המציג את טקטוניות הצלחת בפעולה - בהווה, כמו גם בעבר הגיאולוגי.תכונה ייחודית זו השפיעה עמוקות על התפתחות החיים ועל האבולוציה של תכונות פני האדמה.
The Rock Cycle: A Continuous Process of Transformation
מחזור הסלע מתאר את התהליכים דרכם שלושת סוגי הסלע העיקריים (הזרמים, המטמורפיים, והחילה) הופכים מאותו סוג לטיפוס אחד למשנהו.המחזור אין התחלה ואין סוף, כפי שסלעים עמוקים בתוך כדור הארץ הופכים כעת לסוגים אחרים של סלעים.
המרקם, המבנה והרכב של סלע מצביעים על התנאים שבהם הוא נוצר ומספר לנו על ההיסטוריה של כדור הארץ.על ידי לימוד סלעים והבנה של מחזור הסלע, גיאולוגים יכולים לשחזר סביבות העבר ואירועים טקטוניים שעצבו את הפלנטה שלנו.
רוקס: נולד משריפה
סלעים עזים נוצרים כאשר סלע מלוטש (magma או lava) קרירים ומחזקים.תהליך זה יכול להתרחש בשתי סביבות נפרדות, וכתוצאה מכך שתי קטגוריות עיקריות של סלעים עזים.
(FLT:0) סלעים אינטינפריים: ⁇ 1) סלע כי מגניב בתוך כדור הארץ נקרא פולשני או plutonic וקרר לאט מאוד, ומייצר מרקם מוטבע כמו גרניט הסלע.
(FLT:0) סלעים ארקטיים: ⁇ 1 (מתוך פעילות געשית, מאגמה (שנקראת לבה כאשר היא מגיעה אל פני כדור הארץ) עשוי להתקרר במהירות רבה על פני כדור הארץ חשופים לאטמוספירה והם נקראים סלעים סטריבית או געשיים, אשר הם טמונים היטב ולעתים מגניבים כל כך מהר, כך שלא ניתן ליצור ולגרום כתוצאה טבעי כמו זכוכית דביקה.
ההרכב הכימי של האמה ואת השיעור שבו הוא מגניב לקבוע מה צורות הסלע כמו מינרלים מגניב ו קריסטליזציה. סלעים נפוצים הם גרניט, basalt, obsidian, ו pumice, כל אחד עם מאפיינים ייחודיים המבוססים על תנאי היווצרות שלהם.
סלעי זיכרון: שכבות של ההיסטוריה של כדור הארץ
סלעים סינמנטאריים מקורם כאשר חלקיקים מתיישבים מתוך מים או אוויר, או על ידי משקעים של מינרלים מן המים, והם מצטברים בשכבות. סלעים אלה שומרים תיעוד יוצא דופן של סביבות העבר של כדור הארץ, אקלים וצורות חיים.
סלעים סימנטאריים נוצרים על ידי הקומפקטיות והמלט יחד של סידים, חתיכות שבורות של קבר דמוי סלע, חול, סילט, או חימר, ומשקעים אלה יכולים להיווצר מן מזג האוויר והשחיקה של סלעים preexisting.התהליך מתחיל כאשר סלעים קיימים נשברים על ידי מזג אוויר פיזי וכימיקלי.
מזג אוויר הוא ההתמוטטות הפיזית והכימיקלית של סלעים לתוך שברים קטנים יותר על ידי האווירה, הידרוספרה, או ביוספרה, בעוד שחיקה היא הסרת שברים אלה ממקום המקורי שלהם. מים, רוח, קרח וכוח הכבידה כולם ממלאים תפקידים מכריעים בהעברת המשקעים האלה למקומות חדשים.
ישנם שלושה סוגים עיקריים של סלעים סידומים:
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0Chemical Sedimentary Rocks:cioFLT:1) ,בצורה ממינרלים שהועברו מפתרונות מים, כגון מלח רוק וכמה סוגים של אבן גיר
- (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
Limestone הוא אחד הסלעים הסדימנטאריים הנפוצים ביותר, כמו אורגניזמים רבים, אלמוגים ועד לפורפרציה מיקרוסקופית, פגזים גדלים המורכבים מפחמני פחמן, ורוב צורות אבן הסיטומיות כאשר האורגניזמים האלה מתים ופגזי הפחמן שלהם מצטברים בים רדודים.
סלעים מטאמורפיים: Transformed by Heat and Pressure
סלעים מטאמורפיים תוצאה כאשר סלעים קיימים משתנים על ידי חום, לחץ, או נוזל תגובתי, כגון מים חמים, מינרלים-לאדן. רוקס שחווים מספיק חום ולחץ בתוך כדור הארץ, ללא התכה, להפוך לסלעים מטאמורפיים.
כאשר סלע נחשף לחום קיצוני ולחץ בתוך כדור הארץ אך אינו נמס, הסלע הופך מטבולד, ומטאמורפיזם עשוי לשנות את הרכב המינרלי ואת מרקם הסלע, כך שסלע מטמורפי עשוי להיות בעל מבנה מינרלים חדש ו / או מרקם.
סלעים מטאמורפיים מסווגים לשתי קטגוריות עיקריות:
(FLT:0) Foliated Metamorphic Rocks:BuildFLT:1 , Foliation הוא היישר של מינרלים מוארכים או מפלטיים, כמו קרניבלנד או mica, לחדור לכיוון של לחץ מוחל.
(ב) סלעים לא מפוצלים:0) סלעים מטבוליים: איור 1:1 (לא מפוזרים) נוצרו באותה צורה, אבל הם אינם מכילים את המינרלים נוטים להתיישר תחת לחץ ולכן אין להם מראה מעוקל של סלעים מבולדים.
כאשר גרניט עובר תהליך זה, כמו בגבולות צלחת טקטוני, זה הופך לgneiss. טרנספורמציה זו מראה כיצד תהליכים טקטוניים צלחת להשפיע ישירות על metamorphism הסלע.
סוגי פלאטים ותפקידם ב-Rock Cycle
כאשר הלוחות נפגשות, התנועה היחסית שלהם קובעת את סוג גבול הצלחת: מתכנס, מתפצל או משתנה. כמו לוחיות ההלודרניות נעות על פני פני השטח של כדור הארץ, הם אינטראקציה לאורך גבולותיהם, מתפתלים, או להחליק מעבר זה, ואילו הפנים של הלוחות צפויים להישאר לא מגובשים, הם אתרי רבים של התהליכים העיקריים כי צורות אדמה, כולל פני האדמה, כולל פני האדמה, מבנה ההר.
שם הסרטון: Quast Born
גבול שונה מתרחש כאשר שתי צלחות טקטוניות מתרחקות זה מזה, ולאורך הגבולות האלה, רעידות אדמה נפוצות ומאגמה עולה מן המנטה של כדור הארץ אל פני השטח, מבססים ליצירת קרום האוקיינוסי חדש.
שני הצדדים של הצלחת התפוצצה עכשיו מתרחקים זה מזה, ויוצרים גבול צלחת שונה, והמרחב בין צלחות צלילה אלה מלא סלעים מלוטנים (magma) מלמעלה, אשר מגניב כאשר הוא נוגע למים ים, במהירות מוצקה ויצרה את הליטוספרה האוקיאנוסית החדשה.
תהליך מתמשך זה, הפועל מעל מיליוני שנים, בונה שרשרת של הרי געש צוללות ועמקים קרועים הנקראים ridge באמצע האוקיינוס או ridge מתפשט האוקיינוס. רידג 'מיד אטלנטי הוא אחד הדוגמאות הבולטות ביותר של תהליך זה, רץ במורד מרכז האוקיינוס האטלנטי.
גבולות שונים יכולים להתרחש גם ביבשות.כאשר התהליך מתחיל על הקרקע, הוא נקרא קרע יבשתי, עמק מתפתח, כגון עמק ריפט הגדול באפריקה, ועם הזמן שהעמק יכול למלא עם מים יוצרים אגמים ליניאריים, ואם התפצלות תימשך, ים יכול להיווצר כמו הים האדום ולבסוף אוקיינוס כמו האוקיינוס האטלנטי.
קונסולות בולטות: היכן שקרוס טרף ונופת
הגבולות הצפופים מתרחשים כאשר צלחות נעות זה לזה והתנגשות, וכאשר צלחת יבשתית פוגשת צלחת האוקיינוס, דק, צפופה יותר, וגמישה יותר של צלחת האוקיינוס מתחת למשטח היבשתי עבה יותר, תהליך זה נקרא פיתוי והוא אחד המנגנונים החשובים ביותר במחזור הסלע.
ישנם שלושה סוגים של גבולות מתכנסים, כל אחד מהם מייצר תכונות גיאולוגיות שונות:
(ב) ⁇ :0 (הרחבה היבשתית:0) ⁇ 1 (ה) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
כאשר הזחלות המרחיקות מטה מגיעה לעומק של כ-100 ק"מ, הוא מקבל מספיק חם כדי להסיע את הרכיבים התנודתיים ביותר שלו, ובכך מעורר היתוך חלקי של מנטה מעל אזור ההפחתה, לייצר מאגמה שהוא בעיקר בסטיקה בהרכב, ואמא זו עולה אל פני השטח ויולדת קו של הרי געש במעל, הידוע כצלחת געש וולקני.
(ב) [ה]:0 [ה] [ה] [ה] [ה] [ה] [ה] [ה]] [ה]][ה]]] [ה]]][ה]]]] [ה[[המאה ה-20]: אם שתי ההצלחות הן תמימות, הרי הגעש יוצר קו מעוקל של איים, וקשתכיפלגה של האי היפני הם דוגמאות בולטות של אי.
(FLT:0) יבשתי-קוננטינטיננטלית:FLT:1 צורה נוספת של גבול מתכנס היא התנגשות שבה שתי צלחות יבשתיות נפגשות בראש, ומכיוון שאף הצלחות אינן חזקות יותר מהשני, הן מתפתלות והן נדחקות.באזורי התנגשות יבשתיים יש שתי המוניות של הטבלה היבשתית, ומאז הן דומות, לא דחיסות, הן כה מכוסות, כמו גם דחוסות, כמו גם דחוסות, כמו גם הרים, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מקוטבות, כמו גם מקוטבות, כמו גם מקוטבות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, ומדמותרות, כמו גם הרים, כמו גם מתקפלות, ומדמות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו גם מתקפלות, כמו הרים, כמו
התוצאה היא מטאמורפיזם אזורי בתוך פנים האירוע הממציא או האווגניות או ההר, וכששני ההמונים דחוסים, מקופלים ומואשמים בטווח ההר על ידי ההתנגשות היבשתית כולה של חבילת טרום-existing igneous, געשי, סממנטארי ויחידות סלע מטאמורפיות קודמות כפופות לאירוע המטאמורפי החדש הזה.
Transform Boundaries: Where Plates Slide Past Each Other
שתי צלחות ששוטפות זה את זה יוצר גבול צלחת משתנה, ואחד הגבולות המפורסם ביותר של הצלחות מתרחשת באזור סן אנדריאס, המשתרע מתחת למים. רעידות אדמה נפוצים לאורך תקלות אלה, בניגוד לגבולות מתכנסים ומתפצלים, קרום הוא פצח ופורץ בשוליים, אך אינו נוצר או נהרס.
גבולות משתנים מתרחשים כאשר צלחות אינן נוצרות ולא נהרסו, ובמקום זאת, שתי צלחות מחליקות, או אולי מוטבות יותר זה לזה, יחד עם שינוי פגמים. הגבולות הללו מאופיינים בפעילות סיסמית אינטנסיבית כצלחת הלוחות והשחרור, בונים פתאום ושחררו לחץ עצום.
כיצד פלאט טקטוניס מניע את המתכת
התנועה של צלחות טקטוניות היא הנהג העיקרי של מחזור הסלע, יצירת התנאים הדרושים עבור סלעים כדי ליצור, לשנות, ולהיות ממוחזר.הבנת מערכת יחסים זו חיונית להבנה של הגיאולוגיה הדינמית של כדור הארץ.
« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «
תהליך הדה-מים המטמורפי משחרר מים מהקרם הרד, והמים בהדרגה רואים את עצמם לתוך הרצף המתפתל של מנטה חמה, עם תוספת מים לסלעים המנטליים החמים שכבר מקטין את הטמפרטורה הממסתתת שלהם וכתוצאה מכך התכה חלקית של סלעים ממאטים אולטרה-מפוסים להניב ממא.
מגמה הוקמה מעל צלחת משנה עולה לאט לתוך הקרום המרוע ולבסוף אל פני השטח להרכיב קשת געשית, שרשרת של הרי געש פעילים אשר מקבילים את תעלות האוקיינוס העמוק.תהליך זה אחראי ליצירת סלעים חדשים igneous והוא מרכיב חיוני של מחזור הסלע.
Seafloor Spreading and New Crust Formation
גיאולוג אמריקאי בשם הארי הוס הציע כי ridges אמצע האוקיינוסים היו תוצאה של סלע מלוטש עולה מן האסתוספרה, כמו זה בא אל פני השטח, הסלע קר, עושה קרום חדש להפיץ את קרקעית הים הרחק מן הרכס בתנועה מנייר-בל.
הקרום החדש שנוצר לאורך מחסני האוקיינוס הוא נלקח על ידי תנועת צלחת, ובסופו של דבר "מופץ" עמוק לתוך האדמה לאורך אזורי ניכוי, אבל כי קרום יבשתי עבה יותר ופחות צפוף מאשר דק, קרום האוקיינוס הצעיר, רוב לא הכי הרבה לא מטביע עמוק מספיק כדי להיות ממוחזר ונשאר נשמר בעיקר על הקרקע.
בניין ההר ומטמורפיזם
כאשר לוחיות טקטוניות מתנגשים, הלחץ העצום והחום שנוצר יכול להפוך סלעים קיימים לסלעים metamorphism מגע מתרחשת כאשר גוף של סלע מגיע במגע עם חדירה אינטינית כי מחמם את הסלע הארץ שמסביב, וכתוצאה מכך סלע כי הוא שינוי ו re-crystallized על ידי החום הקיצוני של magma ו / או על ידי תוספת של נוזל מן נוזל זה שמסביב לסלע כי הוא מוסיף כימיקלים סביב.
כל סוג של סלע טרום-existing יכול להיות שונה על ידי התהליכים של metamorphism.זה מדגים את האופי המחזורי של טרנספורמציה סלע, שבו סלעים מכל סוג יכול להיות מומר סלעים metamorphic בתנאים הנכונים.
מזג אוויר, ארוסה ו-Sydment Formation
סלעים חשופים לאטמוספירה הם בלתי יציבים וכפוף לתהליכים של מזג אוויר ושחיקה, אשר שוברים את הסלע המקורי לתוך שברים קטנים יותר ומרחיקים חומר מפורק, והחומר המפרק הזה מצטבר ונקבר על ידי חומר נוסף.
הרמת הקרקע הנגרמת על ידי תהליכים טקטוניים חושפת סלע שהיה מתחת לאדמה למזג אוויר ושחיקה, ואת שיעור מזג האוויר מושפע תנאים אקליםיים כגון משקעים וטמפרטורה, עם השיעור שבו התגובות הכימיות של הפסקת מזג האוויר יורד מינרלים לעתים קרובות גדל בנוכחות מים מתחת לטמפרטורות חמות יותר.
רכסי ההר הגבוה המיוצרים על ידי התנגשויות יבשתיות הם מיד נתון לכוחות של שחיקה, לבושים במורד ההרים ויוצרות ערמות מסיביות של סימנט בשוליים הסמוכים לים הרדודים, כמו פיקדונות יבשתיים, וכערימות הספליות הללו קבורות עמוק יותר הן הופכות לחדורות לסלע המשקעים, עם אגן המטמורפי, עצום, ושברירי של הסלעים החדשים שהופכים לערימות של הרימות.
The Wilson Cycle: Supercontinentals and Ocean אגן
ה- Wilson Cycle הוא מודל המתאר את הפתיחה והסגירה של אגן האוקיינוס ואת ההפחתה והבדל של צלחות טקטוניות במהלך ההרכבה ו unassembly של סופר יבשתיים, עם דוגמא קלאסית היא הפתיחה והסגירה של האוקיינוס האטלנטי.
ה- Wilson Cycle נקרא על שם ג'. טוזו וילסון, שתיאר לראשונה את זה ב-1966, והוא מתאר את המקור המתמשך ואת פריחת העל היבשתיים, כגון פנגגה ורודיניה, כאשר מדענים קבעו שהמחזור הזה פועל לפחות 3 מיליארד שנים ואולי מוקדם יותר.
ששת השלבים של מחזור וילסון
מחזור ווילסון ניתן לתאר בשישה שלבים של תנועת הצלחת טקטונית: הפרדת יבשת (קרע יבשתי), היווצרות של אוקיינוס צעיר על קרקעית הים, היווצרות אגן האוקיינוס במהלך סחף יבשתי, קדש של אגן תת-קרקעי, סגירת אגן האוקיינוסים בשל פחת הדליקו באוקיינוס, ולבסוף, התנגשות של שתי יבשות וסגר של אגן האוקיינוסים.
[ה]ב"ה]: [ה] [ה] [ה] [ה]] [ב]] [ה], [ה]][ה]]] [ה]][ה]]]][ה]]] [ה'[ה]'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']']'[ה'[ה']'[ה'[ב']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ב[ה']']']']'[ה'[ה']'[ה'[ה']'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']']'[ה'['['['[ה'[
[01:0] יובל: [ה] [ה]] [ה]] [ה]] ,[ה], [ה]], [ה], [ה]][ה]]]]][ה]]], [ה[[1948]]], ו[[1948]], [[1948]],]] ו[[1948]], [[1948]], [[1924]]
(FLT:0) שלב המטבול: 1FLT (התרחבות) עם התפשטות מאוחרת של עמק הקרע, הגבול השונה רחב יותר וקורם האוקיינוסי נוסף נוצר, והיום האוקיינוס האטלנטי הוא אוקיינוס בוגר עם שולי פאסיביים גיאולוגיים.
(FLT:0) שלב ההפלה: FLT:1, בדרך כלל אגן האוקיינוס רחב כ -200 מיליון שנים לפני תחילת הניכוי, ובסופו של דבר, האגן מתחיל קרוב לשיעורי ניכוי (במשחתים) מעל פני התעריפים (במחסניות באמצע האוקיינוס).
(ב) ⁇ :0TER INALTERIAL שלב: 1FLT:1 אגן האוקיינוס ממשיך לצרף ככל שהפחתת הפחתת הפחתת הסחף צורכת הקרום באוקיינוס מהר יותר מאשר הוא נוצר במרכזים מתפשטים.
[ה]השלב המתנשא: [ה] [ה] [ה] [ה]] [ב]] [ה]] [ה]]] [ה]] [ה]]]] ב[ה] [ה]] [התב] [ה], [התחילת] [ה] [הה]] [הההההההה] [התחילה] [ה] [ה]] [ה]] [ה] [ה]]] [ה] [ה] [ה[ה] [ה] [ה] [ה[ה] [ה] [ה] [ה] [ה[ה]] [ה] [ה] [ה]]]] [ה] [ה] [ה[ה[ה[ה[ה]]]]]]]]]]] [ה[ה[ה[ה[ה]]]]]] [ה] [ה]]] [ה] [ה]]]]] [ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה]]]]]]]]]]]]]]]]] [ה[ה[
מעגל סופר-יבשת
המחזור העל-יבשתי, שבו ההיסטוריה של כדור הארץ נתפסת כפי שמצמצמצמה על ידי ההרכבה האפיזודית ופירוק של העל-יבשתיים, השפיע על שיא הסלע יותר מכל תופעות גיאולוגיות אחרות, והוא מתעד היבטים בסיסיים של הדינמיקה הפנימית של כדור הארץ, והעלה את מהלך האבולוציה הטקטונית, העדתית והביו-גיאוכימית של כדור הארץ במשך מיליארדי שנים.
מחזורי סופר יבשתיים מתייחסים לתהליכים הגיאולוגיים הכרוכים באסיפה ובפרק של על-יבשת מעל 400 עד 440 מיליון שנים, המסבירים תופעות טבע שונות, כולל היווצרות רכסי הרים, שינויים ברמת הים ובאקלים, והפצה של משאבים טבעיים, עם העל-יבשת הבולטת ביותר בהיסטוריה היא פנגאה, שנוצרה לפני 300 מיליון שנה.
דוגמאות אמיתיות לעולם של פלאט טקטוניס ו-Rock Cycle
בחינת תכונות גיאולוגיות ספציפיות ברחבי העולם מסייעת להמחיש כיצד קטינים ומחזור הסלע פועלים יחד כדי לעצב את פני כדור הארץ.
הרי ההימלאיה: התנגשויות יבשתיות
האינטראקציה של צלחות טקטוניות אחראית על היווצרות גיאולוגיות רבות, כגון רכס ההר ההימלאיה באסיה.השלב המתועב מאויר על ידי התנגשות של הלוחות ההודיות והאירו-אסיות, שיוצרים את הרי ההימלאיה.
ההימלאיה מייצגת את אחת הדוגמאות הדרמטיות ביותר של ההתכנסות היבשתית, שבה שתי קרקעות מסיביות התנגשו, ויצרו את טווח ההר הגבוה בעולם.התנגשות זו ממשיכה היום, כשההרים עדיין עולים כאשר הודו דוחפת צפונה אל אסיה.
רידג' אמצע אטלנטי: Seafloor Spreading
רכס אמצע-אטלנטי הוא גבול שונה שבו קרום האוקיינוס החדש נוצר ברציפות. At Zones of Ocean-to-ocean ruping, גבולות שונים בצורת קרקעית הים מתפשטת, המאפשר היווצרות של אגן אוקיינוס חדש, כגון Mid-Atlantic Ridge ו- East Pacific Rise, וכמו הצלחות האוקיינוס מפוצל, את ה רכס במרכז התפוצה, את אגן האוקיינוסים, להרחיב, ולבסוף את הר הגעש הקטן / אזורים חמורים, לגרום רעידות אדמה.
הרים: הר הגעש באזור הניכוי
בניין ההר על ידי ניכוי הוא הפגינו קלאסי בהרי האנדים של דרום אמריקה, שבו תוצאות ניכוי ב magmatism תנודתית במנטל ו ⁇ מעל אזור הפחתת, ולמרות הפחתה היא תהליך ארוך טווח, הרימה התוצאה הרים נוטה להתרחש בתקופות דיסקרטיות ועשויה לשקף מרווחים חזקים יותר של ריצוף מתכנס כי הוא מחליש את הקרום התרמית.
סן אנדראס פונו: Transform Boundary
סן אנדראס פו בקליפורניה היא דוגמה למהלך של שינוי הגבול המציג את התנועה הקסטרלית.הסן אנדראס פונו של דרום קליפורניה הוא אחד הגבולות המשתנים המוכרים ביותר שבו לוח האוקיינוס השקט אינטראקציה עם הלוח הצפון אמריקאי, ובמשך כ -30 מיליון שנה כי הגבול של סן אנדריאס פעיל, היו כ-550 ק"מ של תנועה.
Grand Canyon: Erosion and Sedimentary Layers
הגרנד קניון מציג מיליארדי שנים של ההיסטוריה של כדור הארץ השתמרה בשכבות סלעיות.הקניון עצמו נשטף על ידי הכוח הרוסיבי של נהר הקולורדו, וחושף שכבה על שכבה של סלעים סעידיים שמספרים את הסיפור של ים עתיקים, מדברי המדבר ומערכות הנהר שהיו בעבר באזור.
שכבות הסלע הנחשפות מוכיחות כיצד סלעים סלעיים נוצרים בשכבות אופקיות לאורך זמן, עם הסלעים העתיקים ביותר בסלעים התחתונים והמתקדמים הצעירים יותר לעבר העליון.עקרון זה, הידוע כחוק העל, הוא יסוד להבנת ההיסטוריה הגיאולוגית של כדור הארץ.
טבעת האש: פעילות אזורית ניכוי
טבעת האש היא חגורת אדמה בצורת אבן אדמה בצורת סוסים של הרי געש וגבולות צלחת טקטונית המפרה את אגן האוקיינוס השקט, ועבור הרבה מאורך 40,000 ק"מ שלה, החגורה עוקבת אחר שרשראות של קשתות איים כגון טונגה ואנגואטו, הארכיפלג האינדונזי, הפיליפינים, יפן, איי קורל, ואת האלקוטיאנים.
החגורה הפעילה ביותר על פני כדור הארץ ידועה בשם טבעת האש, אזור של תנודתיות באזור הפחתת אזור סביב האוקיינוס השקט.אזור זה מדגים את הקשר החזק בין טקטוניות צלחת ופעילות געשית, עם אזורי הפחתה רבים יוצרים תנאים אידיאליים עבור דור מאגמה והתפרצויות געשיות.
הטבע המחובר בין התהליכים הגיאולוגיים של כדור הארץ
לוח טקטוניס מספק "התמונה הגדולה" של הגיאולוגיה; זה מסביר כיצד רכסי הרים, רעידות אדמה, הרי געש, קווי חוף, ותכונות אחרות נוטות ליצור היכן הלוחות נעים אינטראקציה לאורך גבולותיהם.
The Rock Cycle כתהליך מתמשך
מחזור הסלע הוא באמת מחזור ללא נקודה אחת שבה הוא "הגינס" או "הפנינים", והוא פועל במשך מיליארדי שנים, ויש נטייה טבעית לחשוב שהסלעים על פני כדור הארץ מתקדמים כעירום לסימנט למטמורפי ל- igneous, אבל זה לא המקרה, כמו כל סוג של סלע על פני כדור הארץ, יש פוטנציאל להפוך לתהליכים גיאולוגיים אחרים דרך תהליכים גיאוגנטיים אחרים.
כל אחד משלושת הסוגים העיקריים של סלעים (אבנים מזוינות, משקעים, ומטמורפיות) יכול להתמוסס לתוך מאגמה ולקרר לתוך סלעים עזים.גמישות זו במחזור הסלע מדגים את הטבע הדינמי באמת של הגיאולוגיה של כדור הארץ.
פלאטטוניס ואבולוציה של כדור הארץ
מחזור הסלע של טייפוניס הוא תהליך אבולוציוני, ו דור מאגמה, הן בסביבה רכס מתפשטת והן בתוך השרביט מעל אזור ניכוי, מעדיף את ההתפרצות של השבריר העשירה והנודתית יותר של החומר הקרום או העליון, עם צפיפות החומר התחתון הזה נוטה להישאר בתוך הקרום ולא להיות שקוע בחזרה לתוך האדם.
תהליך זה הוביל להבחנה הדרגתית של קרום כדור הארץ במשך מיליארדי שנים, כאשר קרום יבשתי הופך להיות מועשר יותר ויותר באלמנטים קלים יותר בעוד המנטה שומרת על אלמנטים כבדים יותר.השונה זו היא גורם מרכזי ביצירת פלטפורמות יציבות יבשות של כדור הארץ שיכול לתמוך במערכות אקולוגיות מורכבות וציביליזציה אנושית.
תפקיד הזמן בתהליכים גאולוגיים
התהליכים המעורבים במחזור הסלע, והסלעים עצמם, מספרים סיפור על האירועים שקרו בהיסטוריה של כדור הארץ 4.54 מיליארד שנים, ובעוד שגם הגולוג הטוב ביותר אינו יכול לשחזר כל דף של סיפור כדור הארץ מ היווצרות סלע יחיד, הם יכולים לקבל הצצה למה שעלול לקרות באזור כדי ליצור סוג מסוים של סלע.
סלע עז יכול לספר לנו סיפור על תאי מאגמה או פעילות געשית, סלעים סימנטאריים מספרים לנו היכן נהרות, מדברות, חופים ואוקיאנוסים שפעם שוהים, וסלעים מטאמורפיים עוזרים לנו לשחזר את הזמנים שבהם לוחיות טקטוניות מתנדנדות.כל סוג סלע משמר מידע ייחודי על התנאים שבהם הוא נוצר.
חשיבות חינוכית ומחקר עתידי
הבנת מעגל היווצרות הסלע באמצעות עדשת הטקטוניים של הצלחת היא חיונית לתפיסת האופי הדינמי של הפלנטה שלנו.זה מדגיש את הקשר בין התהליכים הגיאולוגיים ואת החשיבות של לימוד תופעות אלה בחינוך ובמחקר.
מלמד פלאטניקים ו-Rock Cycle
עבור מחנכים, הצגת קטיעת ואת מחזור הסלע כמו תהליכים מקושרים עוזר לתלמידים להבין כי כדור הארץ הוא מערכת דינמי שבו תהליכים מקושרים בקנה מידה עצום של זמן ומרחב. על ידי חקר דוגמאות בעולם האמיתי כמו ההימלאיה, רידג 'מיד-אטלנטי, ואת סן אנדריאס Fault, התלמידים יכולים לראות כיצד מושגים תיאורטיים להתבטא בתכונות גיאולוגיות אובססיביות.
עזרים חזותיים, אנימציה, ופעילויות על הידיים יכולים לעזור לתלמידים להבין מושגים מורכבים אלה.לדוגמה, באמצעות מודלים חימר כדי להוכיח כיצד סלעים מתפרעים תחת לחץ או יצירת סמרטוטים שכבתיים בצנצנת יכול להפוך תהליכים גיאולוגיים מופשטים יותר מוחשיים ומובנים.
יישומים מעשיים
הבנת טטטוניות לוחיות ואת מחזור הסלע יש יישומים מעשיים רבים:
- הערכה של ה-FLT:0 (Natural Hazard Assessment: FLT:1) ידע של גבולות הצלחת מסייע לחזות היכן רעידות אדמה והתפרצויות געשיות סבירות להתרחש
- מחקר המקור:0 (Resource Exploration:FLT:1) הבנת האופן שבו סלעים יוצרים מסייע לגולוגים לאתר פיקדונות מינרלים יקרי ערך, עתודות נפט וגז.
- (FLT:0Climate Science:FLT:1 פלט טקטוניס משפיע על דפוסי אקלים ארוכי טווח באמצעות בניית הרים, זרימת האוקיינוס, ופליטות געשיות
- (הופנה מהדף LT:0Engineering and Construction:FLT:103) הבנה של גיאולוגיה מקומית חיונית לתכנון בנייה בטוחה ופיתוח תשתיות
מחקר מתמשך וכיוונים עתידיים
בעוד ההבנה שלנו של קטיקטוניקה ואת מחזור הסלע התקדמה מאוד מאז שנות ה-60, שאלות רבות נותרו.
- הבנת המנגנונים המדויקים שמניעים את תנועת הצלחת
- חקירת איך קטיקטטוניים מופעלים בהיסטוריה המוקדמת של כדור הארץ
- לנטרל את היחסים בין צנרת מנטלית ותנועות צלחת
- מחקר כיצד טקטוניות צלחת משפיעות על האקלים והאבולוציה הביולוגית
- אם כוכבי לכת אחרים במערכת השמש שלנו חוו tectonics
טכנולוגיות מתקדמות כגון הדמיה סיסמית, גיאודות לוויין, ומודל מחשב ממשיכים לחדד את ההבנה שלנו של תהליכים בסיסיים אלה של כדור הארץ.כלים אלה מאפשרים למדענים להתחבר עמוק לתוך הפנים של כדור הארץ ולעקוב אחר תנועות צלחת עם דיוק חסר תקדים.
מסקנה: כדור הארץ הדינמי
מחזור היווצרות הסלע וקטטוניות הצלחת מייצג את אחד המושגים הבסיסיים ביותר במדעי כדור הארץ. תנועת פלטה אולי נראה איטי, אבל מעל מיליוני שנים טקטוניות צלחת מעצבת את ההפצה של יבשות ואוקיינוסים וטווחי הרים המעצבים מערכות אקולוגיות מגוונות המשפיעות על האקלים העולמי.
על ידי הבנת איך לוחיות טקטוניות נעות ואינטראקציה, אנו מקבלים תובנה על התהליכים שיוצרים סלעים עזים באמצעות פעילות געשית וחדירה מאגמה, סלעים מחוסנים באמצעות מזג אוויר ופירוק, סלעים מטאמורפיליים דרך חום ולחץ. התהליכים האלה אינם אירועים מבודדים אלא חלק ממערכת מקושרת שפעלה במשך מיליארדי שנים.
מחזור הסלע וקטטוניות הצלחת מספרים יחד את הסיפור של האבולוציה של כדור הארץ - החל מהקמת הקרום היבשתי הראשון לפני מיליארדי שנים למבנה ההר המתמשך, התפרצויות געשיות, רעידות אדמה שאנו רואים כיום.מערכת דינמית זו ממשיכה לשאוב את פני כדור הארץ שלנו, יצירת נחיתות חדשות, מיחזור סלעים ישנים, ולהשפיע על כל דבר מדפוסי האקלים ועד להתפלגות המשאבים הטבעיים של המשאבים.
לסטודנטים, מחנכים וכל מי שמעוניין להבין את הפלנטה שלנו, ללמוד את היחסים בין קטטוניים צלחת לבין מחזור הסלע מספק חלון אל העבר, ההווה והעתיד של כדור הארץ, זה מגלה כוכב לכת המשתנה כל הזמן, שבו זורם סלעים יציבים לאורך זמן גיאולוגי, יבשות נסחף ברחבי העולם, והרים עולים ויורדים במחזור אינסופי של יצירה והרס.
בעוד אנו ממשיכים ללמוד תהליכים אלה, אנו לא רק מעמיקים את ההבנה שלנו של הגיאולוגיה של כדור הארץ, אלא גם מקבלים תובנות חשובות המסייעות לנו לחזות סיכונים טבעיים, לאתר משאבים חיוניים, להעריך את הפלנטה המדהימה שאנו מכנים בבית.המחזור של היווצרות הסלע באמצעות טטטוניות צלחת הוא באמת אחד התופעות המרשימות והמשכיות ביותר של הטבע.
קריאה נוספת ומשאבים
(ב) לאלו המעוניינים ללמוד עוד על קטיעת הטקטוניים ועל מחזור הסלע, משאבים רבים זמינים באינטרנט ובדפסה.ה-FLT:0מאוחדים סקר הגיאולוגי של ארצות הברית (USGS)FLT:1 מספק חומרים חינוכיים נרחבים על טקטוניות צלחת, רעידות אדמה, והרי געש.
מוזיאונים של היסטוריה טבעית כוללים לעתים קרובות תערוכות מצוינות על שרוולים ואת מחזור הסלע, עם תצוגות ידיים על אוספים מאובן כי ממחיש ההיסטוריה הגיאולוגית של כדור הארץ. עבור מחנכים, ארגונים כמו FLT:0 לאומי מדע הוראה האגודה (FLT:1) מציעים תוכניות שיעור, פעילויות, והזדמנויות פיתוח מקצועי ממוקדים על חינוך מדעי כדור הארץ.
על ידי חקר מחזור היווצרות הסלע והבנה של טקטוניות צלחת, התלמידים יכולים לקבל הערכה עמוקה יותר להיסטוריה הגיאולוגית של כדור הארץ ואת התהליכים שממשיכים לעצב אותו היום. ידע זה יוצר את הבסיס להבנת הפלנטה הדינמית שלנו ואת הכוחות שפסלו את פני השטח שלה על פני מיליארדי שנים.