Lempeng litosfer. Lempeng tektonik Menandai batas-batas lempeng litosfer di peta dunia

Penemuan pergeseran benua.

Peta dunia yang menunjukkan lokasi lempeng litosfer utama. Setiap lempeng dikelilingi oleh pegunungan samudera,
dari sumbu-sumbunya terdapat tegangan (garis tebal), daerah tumbukan dan subduksi (garis bergerigi) dan/atau
sesar transformasi (garis tipis) Nama diberikan hanya untuk beberapa lempeng terbesar.
Panah menunjukkan arah pergerakan relatif lempeng.

Pada awal abad ke-20, seorang ahli meteorologi Jerman Alfred Wegener mulai mengumpulkan dan mempelajari informasi tentang flora dan fauna dari benua yang dipisahkan oleh Samudera Atlantik. Ia juga meneliti dengan cermat segala sesuatu yang kemudian diketahui tentang geologi dan paleontologinya, tentang sisa-sisa fosil organisme yang ditemukan di dalamnya. Setelah menganalisis data yang diperoleh, Weneger sampai pada kesimpulan bahwa berbagai benua, termasuk Amerika Selatan dan Afrika, merupakan satu kesatuan di masa lalu. Ia menemukan, misalnya, bahwa beberapa struktur geologi Amerika Selatan, yang tiba-tiba berakhir di garis pantai Samudera Atlantik, berlanjut di Afrika. Dia memotong benua-benua ini dari peta, memindahkan potongan-potongan ini ke arah satu sama lain dan melihat bahwa ciri-ciri geologi benua-benua ini bertepatan, seolah-olah melanjutkan satu sama lain.

Dia juga menemukan bahwa ada tanda-tanda geologis dari glasiasi kuno yang mempengaruhi Australia, India dan Afrika Selatan pada waktu yang hampir bersamaan, dan mencatat bahwa benua-benua ini dapat digabungkan sedemikian rupa sehingga daerah glasiasinya akan membentuk satu wilayah. Berdasarkan penelitiannya, Wegener menerbitkan buku “The Origin of Continents and Oceans” di Jerman (1915), di mana ia mengemukakan teorinya tentang “pergeseran benua”. Namun penulis buku ini tidak dapat mempertahankan teorinya dengan cukup meyakinkan; ia memilih beberapa fakta untuk mendukungnya dengan sangat sewenang-wenang. Karena alasan-alasan ini, hipotesisnya tidak diterima oleh sebagian besar ilmuwan pada saat itu. Misalnya, fisikawan terkemuka pada masa itu menyatakan bahwa benua tidak dapat hanyut seperti kapal di laut, karena bagian luar litosfer sangat kaku. Mereka juga menunjukkan bahwa gaya sentrifugal akibat rotasi bumi pada porosnya terlalu lemah untuk menggerakkan benua, seperti asumsi Wegener.

Namun Wegener masih berada di jalur yang benar. Kebangkitan kembali gagasan Wegener berupa teori lempeng tektonik terjadi pada tahun 1950-an dan 1960-an. Selama tahun-tahun ini, studi tentang dasar laut, yang dimulai selama Perang Dunia Kedua, dilakukan. Angkatan Laut Amerika, ketika mengembangkan kapal selam, sangat tertarik untuk mempelajari sebanyak mungkin tentang dasar laut. Mungkin ini adalah kasus yang jarang terjadi ketika kepentingan militer menguntungkan ilmu pengetahuan. Pada saat itu, dan bahkan hingga tahun 1960-an, dasar laut masih merupakan wilayah yang belum dijelajahi. Para ahli geologi mengatakan bahwa kita mengetahui lebih banyak tentang permukaan Bulan yang menghadap kita dibandingkan tentang dasar laut. Angkatan Laut AS murah hati dan dibayar dengan baik. Penelitian oseanografi dengan cepat menyebar luas. Meskipun sebagian besar hasil penelitian dirahasiakan, penemuan yang dilakukan mendorong ilmu bumi ke tingkat pemahaman baru yang lebih tinggi tentang proses yang terjadi di Bumi.

Salah satu hasil utama penelitian intensif dasar laut adalah pengetahuan baru tentang topografinya. Pengetahuan sebelumnya tentang dasar laut, yang terakumulasi selama sejarah panjang pelayaran laut, sangatlah tidak memadai. Yang paling pengukuran kedalaman pertama dibuat menggunakan metode paling sederhana - kabel pengukur. Lot tersebut dibuang ke laut dan panjang kabel yang tergores diukur. Namun pengukuran ini terbatas pada wilayah pesisir yang dangkal.

Pada awal abad ke-20, alat pengeras suara gema muncul di kapal, yang terus ditingkatkan. Pengukuran yang dilakukan pada tahun 1950-an dan 1960-an dengan menggunakan alat pengeras suara gema memberikan banyak informasi tentang topografi dasar laut. Prinsip pengoperasian alat pengeras suara gema adalah mengukur waktu yang diperlukan pulsa suara untuk merambat dari kapal ke dasar laut dan sebaliknya. Mengetahui cepat rambat suara di air laut, kita dapat dengan mudah menghitung kedalaman laut di sembarang tempat. Echo sounder dapat beroperasi terus menerus, sepanjang waktu, apapun yang dilakukan kapal.

Saat ini, topografi dasar laut menjadi lebih mudah untuk dipetakan: peralatan yang dipasang pada satelit Bumi secara akurat mengukur “ketinggian” permukaan laut. Tidak perlu mengirim kapal ke laut. Menariknya, perbedaan permukaan laut dari satu tempat ke tempat lain secara akurat mencerminkan topografi dasar laut. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa sedikit variasi gravitasi dan dasar laut mempengaruhi permukaan laut di suatu tempat tertentu. Misalnya, di suatu tempat yang terdapat gunung berapi besar dengan massa yang sangat besar, permukaan laut naik dibandingkan daerah sekitarnya. Sebaliknya, di atas selokan atau cekungan yang dalam, permukaan laut lebih rendah dibandingkan di atas daerah dasar laut yang ditinggikan. Tidak mungkin untuk “mempertimbangkan” detail relief dasar laut ketika mempelajarinya dari atas kapal.

Hasil penelitian dasar laut pada tahun 60an abad ke-20 menimbulkan banyak pertanyaan bagi ilmu pengetahuan. Hingga saat ini, para ilmuwan percaya bahwa dasar laut dalam merupakan wilayah permukaan bumi yang tenang dan datar, ditutupi lapisan lumpur tebal dan sedimen lainnya yang tersapu dari benua dalam waktu yang sangat lama.

Namun, bahan penelitian yang diterima menunjukkan bahwa dasar laut memiliki topografi yang sangat berbeda: alih-alih permukaan datar, barisan pegunungan yang sangat luas, parit yang dalam (celah), tebing curam, dan gunung berapi besar ditemukan di dasar laut. Secara khusus, Samudera Atlantik dipotong tepat di tengah-tengah oleh Punggung Bukit Atlantik Tengah, yang mengikuti semua tonjolan dan cekungan garis pantai di setiap sisi lautan. Punggungan tersebut menjulang rata-rata 2,5 km di atas bagian terdalam lautan; Hampir sepanjang keseluruhannya, sepanjang garis aksial punggungan, terdapat keretakan, yaitu. jurang atau lembah dengan sisi curam. Di Samudra Atlantik Utara, Punggung Bukit Atlantik Tengah menjulang di atas permukaan laut membentuk pulau Islandia.

Punggungan ini hanyalah bagian dari sistem punggung bukit yang membentang di seluruh lautan. Punggungan tersebut mengelilingi Antartika, memanjang dalam dua cabang ke Samudera Hindia dan Laut Arab, membelok di sepanjang pantai bagian timur Samudra Pasifik, mendekati California bagian bawah, dan muncul di lepas pantai barat laut Amerika Serikat.

Mengapa sistem pegunungan bawah air ini tidak terkubur di bawah lapisan sedimen yang terbawa dari benua? Apa hubungan antara punggung bukit ini dengan pergeseran benua dan lempeng tektonik?

Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan tersebut diperoleh dari hasil penelitian ... tentang sifat kemagnetan batuan penyusun dasar laut. Ahli geofisika, yang ingin mengetahui sebanyak mungkin tentang dasar laut, bersama dengan pekerjaan lain, terlibat dalam pengukuran medan magnet di sepanjang berbagai rute kapal penelitian. Diketahui bahwa, berbeda dengan struktur medan magnet benua yang biasanya sangat kompleks, pola anomali magnet di dasar laut berbeda dalam pola tertentu. Alasan terjadinya fenomena ini pada awalnya tidak jelas. Dan pada tahun 60an abad ke-20, ilmuwan Amerika melakukan survei magnetik udara di Samudra Atlantik di selatan Islandia. Hasilnya sangat mengejutkan: pola medan magnet di atas dasar laut bervariasi secara simetris di sekitar garis tengah punggung bukit. Pada saat yang sama, grafik perubahan medan magnet sepanjang jalur melintasi punggung bukit pada dasarnya sama pada jalur yang berbeda. Ketika titik-titik pengukuran dan kekuatan medan magnet yang diukur diplot pada peta dan isoline (garis dengan nilai karakteristik medan magnet yang sama) digambar, mereka membentuk pola bergaris seperti zebra. Pola serupa, tetapi dengan simetri yang kurang jelas, sebelumnya diperoleh dengan mempelajari medan magnet di bagian timur laut Samudra Pasifik. Dan di sini sifat lapangan sangat berbeda dengan struktur lapangan di atas benua. Ketika data ilmiah terkumpul, menjadi jelas bahwa simetri pola medan magnet diamati di seluruh sistem punggungan laut. Alasan fenomena ini terletak pada proses fisik berikut.

Batuan yang meletus dari bagian dalam bumi mendingin dari keadaan cair aslinya, dan bahan yang mengandung besi yang terbentuk di dalamnya termagnetisasi oleh medan magnet bumi. Semua magnet dasar mineral ini diorientasikan dengan cara yang sama di bawah pengaruh medan magnet bumi di sekitarnya. Magnetisasi ini merupakan proses yang berkesinambungan dalam waktu. Artinya grafik medan magnet sepanjang jalur melintasi punggung bukit merupakan semacam rekaman fosil perubahan medan magnet selama pembentukan batuan. Catatan ini disimpan untuk waktu yang lama. Seperti yang diharapkan, survei geofisika di sepanjang rute yang diarahkan tegak lurus dengan lokasi Punggung Bukit Atlantik Tengah telah menunjukkan bahwa batuan yang terletak tepat di atas sumbu punggungan mempunyai magnet yang tinggi searah dengan medan magnet modern bumi. Pola medan magnet berbentuk zebra yang simetris menunjukkan bahwa dasar laut termagnetisasi secara berbeda pada area berbeda yang sejajar dengan arah punggung bukit. Kita tidak hanya berbicara tentang perbedaan kekuatan (intensitas) medan magnet di berbagai bagian dasar laut, tetapi juga tentang perbedaan arah magnetisasinya. Hal ini telah menjadi penemuan ilmiah yang besar: ternyata medan magnet bumi telah berulang kali mengubah polaritasnya seiring berjalannya waktu secara geologis. Bukti perubahan periodik kutub magnet bumi juga diperoleh dengan mempelajari magnetisasi batuan di benua. Ditemukan bahwa di daerah di mana massa basal besar terakumulasi, satu bagian aliran basal memiliki arah magnetisasi yang sesuai dengan arah medan magnet bumi modern, sedangkan aliran lainnya termagnetisasi dalam arah yang berlawanan.

Menjadi jelas bagi para peneliti bahwa garis magnet dasar laut, fluktuasi polaritas magnet, dan pergeseran benua merupakan fenomena yang saling berhubungan. Pola distribusi magnetisasi batuan dasar laut yang berbentuk zebra mencerminkan urutan perubahan polaritas medan magnet bumi. Kebanyakan ahli geologi sekarang yakin bahwa pergerakan dasar laut menjauhi patahan laut adalah sebuah kenyataan.

Kerak samudera baru terbentuk oleh lava yang terus mengalir dari dalam bagian aksial pegunungan samudera. Pola kemagnetan batuan dasar laut simetris pada kedua sisi sumbu punggungan karena bagian lava yang baru tiba termagnetisasi ketika memadat menjadi batuan padat dan mengembang secara merata di kedua sisi sesar median. Karena tanggal perubahan polaritas medan magnet bumi telah diketahui sebagai hasil analisis batuan di darat, garis magnet dasar laut dapat dianggap sebagai semacam skala waktu.

Selama letusannya di sepanjang punggung bukit dan pemadatan berikutnya, basal menjadi termagnetisasi
di bawah pengaruh medan magnet bumi dan kemudian menyimpang menjauhi patahan.

Laju munculnya bagian baru dasar laut dapat dihitung secara sederhana dengan mengukur jarak dari sumbu punggung bukit, di mana umur dasar laut adalah nol, ke garis-garis yang sesuai dengan periode pembalikan polaritas medan magnet yang diketahui.

Laju pembentukan dasar laut bervariasi dari satu tempat ke tempat lain; nilainya, dihitung dari lokasi garis magnet, rata-rata beberapa sentimeter per tahun. Benua-benua yang terletak di seberang Samudera Atlantik bergerak menjauh satu sama lain dengan kecepatan ini. Oleh karena itu, lautan tidak tertutup lapisan sedimen yang tebal; lautan (lautan) masih sangat muda dalam skala geologis. Dengan kecepatan beberapa sentimeter per tahun (tentu saja ini sangat lambat), Samudera Atlantik bisa saja terbentuk dalam dua ratus juta tahun, yang menurut standar geologi tidak terlalu lama. Dasar lautan yang ada di Bumi tidak jauh lebih tua. Dibandingkan dengan bebatuan di benua, umur dasar lautan jauh lebih muda.

Dengan demikian, telah terbukti bahwa benua-benua di kedua sisi Samudera Atlantik bergerak menjauh dengan kecepatan yang bergantung pada kecepatan pembentukan bagian dasar laut baru pada sumbu Punggung Bukit Atlantik Tengah. Benua dan kerak samudera bergerak bersama karena... mereka adalah bagian dari lempeng litosfer yang sama.

Vladimir Kalanov,
"Pengetahuan adalah kekuatan"

Maka pasti Anda ingin mengetahuinya apa itu lempeng litosfer.

Jadi, lempeng litosfer adalah balok-balok besar yang menjadi tempat terbaginya lapisan permukaan padat bumi. Mengingat fakta bahwa batuan di bawahnya bersifat cair, lempeng-lempeng tersebut bergerak perlahan, dengan kecepatan 1 hingga 10 sentimeter per tahun.

Saat ini terdapat 13 lempeng litosfer terbesar yang menutupi 90% permukaan bumi.

Lempeng litosfer terbesar:

• piring Australia- 47.000.000 km²
• Lempeng Antartika- 60.900.000 km²
• anak benua Arab- 5.000.000 km²
• piring Afrika- 61.300.000 km²
• Lempeng Eurasia- 67.800.000 km²
• Piring Hindustan- 11.900.000 km²
• Lempeng Kelapa - 2.900.000 km²
• Lempeng Nazca - 15.600.000 km²
• Lempeng Pasifik- 103.300.000 km²
• Lempeng Amerika Utara- 75.900.000 km²
• Piring Somalia- 16.700.000 km²
• Lempeng Amerika Selatan- 43.600.000 km²
• Piring Filipina- 5.500.000 km²

Di sini harus dikatakan bahwa terdapat kerak benua dan samudera. Beberapa lempeng hanya terdiri dari satu jenis kerak bumi (misalnya lempeng Pasifik), dan ada pula yang terdiri dari jenis kerak campuran, yaitu lempeng yang dimulai di lautan dan bertransisi dengan mulus ke benua. Ketebalan lapisan ini 70-100 kilometer.

Peta lempeng litosfer

Pada awal abad ke-20, F.B. Taylor dan Alfred Wegener dari Jerman secara bersamaan sampai pada kesimpulan bahwa lokasi benua perlahan berubah. Ngomong-ngomong, sebagian besar memang seperti itu. Namun para ilmuwan tidak dapat menjelaskan bagaimana hal ini terjadi hingga tahun 60an abad ke-20, ketika doktrin proses geologi di dasar laut dikembangkan.

Fosillah yang memainkan peran utama di sini. Sisa-sisa fosil hewan yang jelas-jelas tidak bisa berenang melintasi lautan ditemukan di berbagai benua. Hal ini menimbulkan asumsi bahwa semua benua pernah terhubung dan hewan dengan tenang berpindah di antara mereka.

Berlangganan. Kami memiliki banyak fakta menarik dan cerita menarik dari kehidupan masyarakat.

Bersama dengan bagian mantel atas, ia terdiri dari beberapa blok yang sangat besar yang disebut lempeng litosfer. Ketebalannya bervariasi - dari 60 hingga 100 km. Sebagian besar lempeng mencakup kerak benua dan samudera. Ada 13 lempeng utama, 7 di antaranya terbesar: Amerika, Afrika, Indo-, Amur.

Lempeng-lempeng tersebut terletak pada lapisan plastik mantel atas (astenosfer) dan bergerak perlahan relatif satu sama lain dengan kecepatan 1-6 cm per tahun. Fakta ini dibuktikan dengan membandingkan gambar yang diambil dari satelit Bumi buatan. Mereka berpendapat bahwa konfigurasi di masa depan mungkin akan sangat berbeda dengan saat ini, karena diketahui bahwa lempeng litosfer Amerika bergerak ke arah Pasifik, dan lempeng Eurasia bergerak mendekati lempeng Afrika, Indo-Australia, dan juga lempeng Eurasia. Pasifik. Lempeng litosfer Amerika dan Afrika perlahan-lahan bergerak terpisah.

Gaya-gaya yang menyebabkan divergensi lempeng litosfer muncul ketika material mantel bergerak. Aliran ke atas yang kuat dari zat ini mendorong lempengan-lempengan tersebut, merobek kerak bumi, membentuk patahan yang dalam di dalamnya. Karena pencurahan lava di bawah air, strata terbentuk di sepanjang patahan. Dengan membekukannya, mereka seolah menyembuhkan luka – retakan. Namun, peregangan kembali meningkat, dan pecah kembali terjadi. Jadi, secara bertahap meningkat, lempeng litosfer menyimpang ke arah yang berbeda.

Terdapat zona sesar di darat, namun sebagian besar berada di pegunungan samudra, yang kerak buminya lebih tipis. Sesar terbesar di darat terletak di sebelah timur. Membentang sejauh 4000 km. Lebar sesar ini 80-120 km. Pinggirannya dipenuhi dengan tumbuhan yang sudah punah dan aktif.

Di sepanjang batas lempeng lainnya, terjadi tumbukan lempeng. Hal ini terjadi dengan cara yang berbeda. Jika lempeng-lempeng yang salah satunya mempunyai kerak samudera dan lempeng benua lainnya saling mendekat, maka lempeng litosfer yang tertutup oleh laut akan tenggelam di bawah lempeng benua. Dalam hal ini, busur () atau pegunungan () muncul. Jika dua lempeng yang memiliki kerak benua bertabrakan, maka tepi lempeng tersebut akan hancur menjadi lipatan batuan, dan terbentuklah daerah pegunungan. Ini adalah bagaimana mereka muncul, misalnya, di perbatasan lempeng Eurasia dan Indo-Australia. Adanya daerah pegunungan di bagian dalam lempeng litosfer menunjukkan bahwa pernah ada batas dua lempeng yang menyatu erat satu sama lain dan berubah menjadi satu lempeng litosfer yang lebih besar.Dengan demikian, kita dapat menarik kesimpulan umum: batas lempeng litosfer adalah wilayah bergerak yang dibatasi oleh gunung berapi, zona, wilayah pegunungan, punggung tengah laut, depresi laut dalam, dan parit. Di perbatasan lempeng litosfer itulah mereka terbentuk, yang asal usulnya dikaitkan dengan magmatisme.

Lempeng tektonik– teori geologi modern tentang pergerakan dan interaksi lempeng litosfer.
Kata tektonik berasal dari bahasa Yunani "tekton" - "pembangun" atau "seorang tukang kayu", Dalam tektonik, lempeng adalah blok raksasa litosfer.
Menurut teori ini, seluruh litosfer terbagi menjadi beberapa bagian - lempeng litosfer, yang dipisahkan oleh patahan tektonik dalam dan bergerak melalui lapisan kental astenosfer relatif satu sama lain dengan kecepatan 2-16 cm per tahun.
Terdapat 7 lempeng litosfer besar dan sekitar 10 lempeng kecil (jumlah lempeng bervariasi di berbagai sumber).

Konvergensi lempeng litosfer samudera dan benua

Lempeng litosfer

Lempeng litosfer - ini adalah blok besar kerak bumi dan bagian mantel atas yang membentuk litosfer.

Litosfer terdiri dari apa?

Pada saat ini, pada batas yang berlawanan dengan patahan, tumbukan lempeng litosfer. Tumbukan ini dapat terjadi dengan cara yang berbeda-beda tergantung pada jenis lempeng yang bertabrakan.

• Jika lempeng samudera dan benua bertabrakan, lempeng pertama akan tenggelam di bawah lempeng kedua. Hal ini menciptakan parit laut dalam, busur pulau (pulau Jepang) atau barisan pegunungan (Andes).
• Jika dua lempeng litosfer benua bertabrakan, maka pada titik ini tepi lempeng tersebut terpecah menjadi lipatan, yang mengarah pada pembentukan gunung berapi dan pegunungan. Dengan demikian, Pegunungan Himalaya muncul di perbatasan lempeng Eurasia dan Indo-Australia. Secara umum, jika terdapat pegunungan di tengah benua, berarti pernah menjadi tempat tumbukan dua lempeng litosfer yang menyatu menjadi satu.

Dengan demikian, kerak bumi terus bergerak. Dalam perkembangannya yang tidak dapat diubah, daerah yang bergerak adalah geosynclines- ditransformasikan melalui transformasi jangka panjang ke kawasan yang relatif tenang - platform.

Lempeng litosfer Rusia.

Rusia terletak di empat lempeng litosfer.

• Lempeng Eurasia– sebagian besar wilayah barat dan utara negara itu,
• Lempeng Amerika Utara– bagian timur laut Rusia,
• Lempeng litosfer Amur– selatan Siberia,
• Lempeng Laut Okhotsk– Laut Okhotsk dan pantainya.

Gambar 2. Peta lempeng litosfer di Rusia.

Dalam struktur lempeng litosfer, platform kuno yang relatif datar dan sabuk lipat bergerak dibedakan. Di area platform yang stabil terdapat dataran, dan di area sabuk lipat terdapat pegunungan.

Gambar 3. Struktur tektonik Rusia.

Rusia terletak di dua platform kuno (Eropa Timur dan Siberia). Di dalam platform ada lempengan Dan perisai. Lempeng adalah bagian kerak bumi yang dasar lipatannya ditutupi lapisan batuan sedimen. Perisai, berbeda dengan lempengan, memiliki sedimen yang sangat sedikit dan hanya lapisan tanah yang tipis.

Di Rusia, Perisai Baltik di Platform Eropa Timur dan Perisai Aldan dan Anabar di Platform Siberia dibedakan.

Gambar 4. Platform, pelat dan perisai di wilayah Rusia.