Найти тему
Планета Земля

Конвергентные границы

Конвергентные границы, где две плиты движутся навстречу друг другу, бывают трех типов в зависимости от типа коры, присутствующей по обе стороны границы - океанической или континентальной.

Типы: океан-океан, океан-континент и континент-континент.

На сходящейся границе океан-океан одна из плит (океаническая кора и литосферная мантия) выталкивается или подвергается субдукции, под другим.

Часто это более старая и более холодная пластина, которая более плотная и опускается под более молодую и горячую пластину. Вдоль границы обычно проложен океанский желоб.

Субдуцированная литосфера спускается в горячую мантию под сравнительно небольшим углом, близким к зоне субдукции, но под более крутым углом вниз (примерно до 45°).

Значительный объем воды в субдуцирующем материале выделяется при нагревании субдуктивной коры. Эта вода главным образом получена из изменения пироксена и оливина в серпантин около распространяющегося горного хребта вскоре после формирования скалы.

Он смешивается с вышележащей мантией, и добавление воды в горячую мантию снижает температуру плавления коры и приводит к образованию магмы (плавление флюса). Магма, который легче, чем окружающий материал мантии, поднимается через мантию и вышележащую океаническую кору к дну океана, где он создает цепь вулканических островов, известных как островная дуга.

Зрелая островная дуга превращается в цепь относительно крупных островов (таких как Япония или Индонезия), так как все больше и больше вулканического материала экструдируется, а вокруг островов накапливаются осадочные породы.

Землетрясения происходят вблизи границы между субдуктивной корой и первичной корой. Самые большие землетрясения происходят у поверхности, где субдуктирующая пластина еще холодная и сильная.

Примерами сходящихся между океаном и океаном зон являются субдукция Тихоокеанской плиты к югу от Аляски (Алеутские острова) и к западу от Филиппин, субдукция Индийской плиты к югу от Индонезии и субдукция Атлантической плиты под Карибской платформой.

На сходящейся границе океан-континент океаническая пластина проталкивается под континентальную плиту так же, как на границе океан-океан. Отложения, скопившиеся на континентальном склоне, выталкиваются в аккреционный клин, а сжатие приводит к толчкам внутри континентальной плиты.

Мафическая магма, добываемая рядом с зоной субдукции, поднимается к основанию континентальной коры и приводит к частичному плавлению коровой породы. Получающаяся магма поднимается через кору, создавая горную цепь со многими вулканами.

Примерами сходящихся границ океана и континента являются субдукция плиты Наска под Южной Америкой (которая создала хребет Анд) и субдукция плиты Хуан-де-Фука под Северную Америку (создание гор Гарибальди, Бейкер, Сент-Хеленс, Ренье, Худ и Шаста, все вместе известные как Каскадный хребет).

Столкновение континент-континент происходит, когда континент или большой остров, который был перемещен вместе с субдуцирующей океанической корой, сталкивается с другим континентом. Столкнувшийся континентальный материал не будет подвергнут субдукции, потому что он слишком легкий (т. е. потому что он состоит в основном из легких континентальных пород (SIAL)), но корень океанической плиты в конечном итоге отколется и утонет в мантии.

Существует огромная деформация ранее существовавших континентальных пород и создание гор из этой породы из любых отложений, которые накопились вдоль берегов (т.е. в пределах геосинклиналей) обеих континентальных масс, и обычно также из некоторой океанской коры и верхней мантии.

Примерами конвергентных границ континент-континент являются столкновение Индийской плиты с Евразийской плитой, создание Гималайских гор и столкновение Африканской плиты с Евразийской плитой, создание серии хребтов, простирающихся от Альп в Европе до Загроса. Горы в Иране. Скалистые горы в Британской Колумбии и Альберте также являются результатом столкновений континент-континент.

Границы трансформации существуют там, где одна пластинка скользит мимо другой без образования или разрушения материала земной коры. Большинство разломов трансформации соединяют сегменты хребтов среднего океана и, таким образом, являются границами океано-океанической плиты. Некоторые трансформирующие разломы соединяют континентальные части плит.

Примером является разлом Сан-Андреас, который соединяет южную оконечность хребта Хуан-де-Фука с северной оконечностью Восточно-Тихоокеанского поднятия (хребет) в Калифорнийском заливе. Часть Калифорнии к западу от разлома Сан-Андреас и вся Нижняя Калифорния находятся на Тихоокеанской платформе. Ошибки преобразования не просто соединяют расходящиеся границы.

Например, разлом королевы Шарлотты соединяет северную оконечность хребта Хуан-де-Фука, начиная с северной оконечности острова Ванкувер, с алеутской зоной субдукции. Как первоначально описал Вегенер в 1915 году, нынешние континенты когда-то были частью суперконтинента, который он назвал Пангея (вся земля).

Более поздние исследования континентальных совпадений и магнитного возраста пород морского дна позволили нам восстановить историю распада Пангеи. Пангея начала разрываться вдоль линии между Африкой и Азией и между Северной Америкой и Южной Америкой около 200 млн. лет назад. В тот же период между Северной Африкой и Северной Америкой начал открываться Атлантический океан, а Индия откололась от Антарктиды.

Между 200 и 150 млн. лет назад начался рифтинг между Южной Америкой и Африкой, а также между Северной Америкой и Европой, и Индия двинулась на север в сторону Азии. К 80 млн. лет Африка отделилась от Южной Америки, большая часть Европы - от Северной Америки, а Индия - от Антарктиды. К 50 млн. лет Австралия отделилась от Антарктики, и вскоре после этого Индия столкнулась с Азией.

За последние несколько миллионов лет рифтинг произошел в Аденском и Красном морях, а также в Калифорнийском заливе. Начинающийся рифтинг начался вдоль Великой рифтовой долины в восточной части Африки, простирающейся от Эфиопии и Джибути по Аденскому заливу (Красное море) до самого юга до Малави. В течение следующих 50 миллионов лет вполне вероятно, что будет происходить полное развитие восточноафриканского разлома и создание нового дна океана.

Со временем Африка расколется. Также будет продолжено северное движение Австралии и Индонезии. Западная часть Калифорнии (включая Лос-Анджелес и часть Сан-Франциско) будет отделяться от остальной части Северной Америки и в конечном итоге плыть прямо к западному побережью острова Ванкувер по пути на Аляску.

Поскольку океаническая кора, образовавшаяся в результате распространения по срединно-атлантическому гребню, в настоящее время не субдуцируется (за исключением Карибского бассейна), Атлантический океан постепенно увеличивается, а Тихий океан становится все меньше.

Если это продолжится без изменений еще пару сотен миллионов лет, мы вернемся к тому, с чего начали, с одним суперконтинентом. Пангея, существовавшая от 350 до 200 млн. лет назад, не была первым суперконтинентом. Ему предшествовали Паннотия (от 600 до 540 млн. лет), Родиния (от 1100 до 750 млн. лет) и другие до этого.

В 1966 году Тузо Уилсон предположил, что существует непрерывная серия циклов континентального рифтинга и столкновения; то есть распад суперконтинентов, дрейф, столкновение и образование других суперконтинентов.

В настоящее время Северная и Южная Америка, Европа и Африка движутся со своими соответствующими участками Атлантического океана. Восточные окраины Северной и Южной Америки и западные окраины Европы и Африки называются пассивными окраинами, потому что вдоль них нет субдукции.Однако эта ситуация не может продолжаться слишком долго.

По мере того как дно Атлантического океана утяжеляется вокруг его границ большой толщиной континентальных отложений (то есть геосинклиналей), оно все больше и больше толкается в мантию, и в конечном итоге океаническая литосфера может оторваться от континентальной литосферы.

Зона субдукции будет развиваться, и океаническая плита начнет опускаться под континент. Как только это произойдет, континенты больше не будут раздвигаться, потому что распространение в середине Атлантического хребта будет поглощено субдукцией.

Если распространение вдоль срединно-атлантического хребта будет продолжаться медленнее, чем распространение в Тихом океане, Атлантический океан начнет закрываться, и в конечном итоге (через 100 миллионов лет и более) Северная и Южная Америка столкнутся с Европой и Африкой.

Вокруг Атлантического океана есть убедительные доказательства того, что этот процесс уже имел место. Корни древних горных поясов, которые присутствуют вдоль восточной окраины Северной Америки, западной окраины Европы и северо-западной окраины Африки, показывают, что эти сухопутные массивы когда-то сталкивались друг с другом, образуя горную цепь, возможно, столь же большую как Гималаи.

Кажущаяся линия столкновения проходит между Норвегией и Швецией, между Шотландией и Англией, через Ирландию, через Ньюфаундленд и Приморье, через северо-восточные и восточные штаты и через северный конец Флориды. Когда рифтинг Пангеи начался примерно в 200 млн. лет назад, трещина проходила по линии, отличной от линии предыдущего столкновения.

То, что разлом в Атлантическом океане мог произойти примерно в одном и том же месте во время двух отдельных событий с интервалом в несколько сотен миллионов лет, вероятно, не случайно ряд горячих точек, которые были обнаружены в Атлантическом океане, возможно, также существовал в течение нескольких сотен миллионов лет и, таким образом, мог способствовать рифтингу примерно в одном и том же месте по меньшей мере в двух отдельных случаях.

Наука
7 млн интересуются