Тектоніка - це наука про що? Глобальна тектоніка. Тектоніка в архітектурі

Тектоніка - це розділ геології, який вивчає будову земної кори і рух літосферних плит. Але вона настільки багатогранна, що відіграє значну роль у багатьох інших науках про Землю. Застосовується тектоніка в архітектурі, геохімії, сейсмології, при вивченні вулканів і в багатьох інших областях.

Наука тектоніка

Тектоніка - наука відносно молода, вона займається вивченням руху літосферних плит. Вперше думка про рух плит озвучена в теорії дрейфу континентів Альфредом Вегенером в 20-х роках XX століття. Але свій розвиток вона отримала тільки в 60-і роки XX століття, після проведення досліджень рельєфу на континентах і дна океану. Отриманий матеріал дозволив по-новому поглянути на раніше існуючі теорії. Теорія літосферних плит з`явилася в результаті розвитку ідей теорії дрейфу материків, Евгеосинкліналь і гіпотезі контракцій.

Тектоніка - наука, що вивчає силу і природу сил, які формують гірські масиви, мнуть породи в складки, розтягують земну кору. Вона лежить в основі всіх геологічних процесів, що відбуваються на планеті.

Контракційна гіпотеза

Гіпотеза контракції була висунута геологом Елі де Бомон в 1829 році на зборах Академії наук Франції. Вона пояснює процеси горотворення і складчастості земної кори під впливом зменшення обсягу Землі через охолодження. В основу гіпотези лягли уявлення Канта і Лапласа про первинний вогненно-рідкому стані Землі і її подальшому охолодженні. Тому процеси горотворення і складкообразования пояснювалися як процеси стиснення земної кори. Надалі, остигаючи, Земля зменшувала свій обсяг і мнуть в складки.

Контракційна тектоніка, визначення якої підтверджувало нове вчення про геосинкліналях, пояснювало нерівномірне будова земної кори, стала міцною теоретичною базою для подальшого розвитку науки.

Теорія геосинкліналей

Існувала на рубежі кінця XIX і початку XX століть. Вона пояснює тектонічні процеси циклічними коливальними рухами земної кори.

Увага геологів було звернуто на те, що породи можуть залягати як горизонтально, так і дислоковано. Горизонтально залягають породи віднесли до платформ, а дислоковані - до складчастим областям.

Згідно Евгеосинкліналь, на початковій стадії через активні тектонічних процесів відбувається прогин, опускання земної кори. Цей процес супроводжується знесенням опадів і формуванням потужної товщі осадових відкладень. Надалі відбувається процес горотворення і поява складчастості. На кошторис геосинклінальному режиму приходить платформний, який характеризується незначними тектонічними рухами з утворенням невеликої потужності осадових порід. Завершальна стадія - це стадія освіту континенту.

Майже 100 років панувала геосинклінальна тектоніка. Геологія того часу відчувала брак фактичного матеріалу, згодом накопичені дані привели до створення нової теорії.

Теорія літосферних плит

Тектоніка - це один з напрямків в геології, яке лягло в основу сучасної теорії про рух літосферних плит.

Відповідно до теорії літосферних плит, частина земної кори - літосферні плити, які знаходяться в безперервному русі. Їх рух відбувається відносно один одного. У зонах розтягування земної кори (серединно-океанічні хребти і континентальні рифти) утворюється нова океанічна кора (зона спрейдінга). У зонах занурення блоків земної кори відбувається поглинання старої кори, а також занурення океанічної під континентальну (субдукція). Також в рамках теорії пояснюються причини виникнення землетрусів, процеси горотворення і вулканічної активності.

Глобальна тектоніка плит включає в себе таке ключове поняття, як геодинамическая обстановка. Характеризується вона сукупністю геологічних процесів, в межах однієї території, в певний період геологічного часу. Для однієї і тієї ж геодинамічної обстановки характерні одні й ті ж геологічні процеси.

Будова земної кулі

Тектоніка - це розділ геології, який вивчає будову планети Земля. Земля в грубому наближенні має форму сплющенного еліпсоїда і складається з декількох оболонок (шарів).

У будові земної кулі виділяють наступні шари:

1. Земна кора.
2. Мантія.
3. Ядро.

Земна кора - це зовнішній твердий шар Землі, від мантії вона відокремлюється кордоном, яка називається поверхнею Мохоровіча.

Мантія, у свою чергу, підрозділяється на верхню і нижню. Межею, що розділяє шари мантії, є шар Голіцина. Земна кора і верхня частина мантії, до астеносфери, є літосферою Землі.

Ядро є центром земної кулі, відділяється від мантії кордоном Гуттенберга. Воно поділяється на рідке зовнішнє і тверде внутрішнє ядро, між ними існує перехідна зона.

Будова земної кори

До будовою земної кори пряме відношення має наука тектоніка. Геологія вивчає не тільки процеси, що відбуваються в надрах Землі, але і її будову.

Земна кора - це верхня частина літосфери, є зовнішньою твердою оболонкою Землі, складена вона породами різного фізико-хімічного складу. За фізико-хімічними параметрами існує підрозділ на три шари:

1. Базальтовий.
2. Граніто-гнейсовий.
3. Осадовий.

Так само є поділ в будові земної кори. Виділяється чотири основних типи земної кори:

1. Континентальна.
2. Океанічна.
3. Субконтинентальна.
4. Субокеаническая.

Континентальна кора представлена всіма трьома шарами, потужність її варіюється від 35 до 75 км. Верхній, осадовий шар, розвинений широко, але, як правило, мають невелику потужність. Наступний шар, граніто-гнейсовий, має максимальну потужність. Третій шар, базальтовий, складний з метаморфічних порід.

Океанічна кора представлена двома шарами - осадовим і базальтовим, потужність її становить 5-20 км.

Субконтинентальна кора, як і континентальна, складається з трьох шарів. Відмінність полягає в тому, що потужність гранито-гнейсового шару в субконтинентальной корі набагато менше. Такий тип кори зустрічається на кордоні континенту з океаном, в області активного вулканізму.

Субокеаническая кора близька до океанічної. Відмінність полягає в тому, що потужність осадового шару може досягати 25 км. Цей тип кори приурочений до глибинних прогибам земної кори (внутрішньоконтинентальні моря).

Плита літосфери

Літосферні плити - це великі блоки земної кори, що є частиною літосфери. Плити здатні переміщатися відносно один одного по верхній частині мантії - астеносфері. Відокремлені плити один від одного глибоководними жолобами, серединно-океанічними хребтами і гірськими системами. Характерною особливість літосферних плит є те, що вони здатні зберегти жорсткість, форму і будову тривалий час.

Тектоніка Землі говорить про те, що літосферні плити знаходяться в постійному русі. З плином часу вони змінюють свій контур - можуть розколотися або зростися. На сьогоднішній день виділено 14 великих літосферних плит.

Тектоніка літосферних плит

Процес, що формує зовнішній вигляд Землі, безпосередньо пов`язаний з тектонікою літосферних плит. Тектоніка світу увазі, що відбувається рух не континентів, а літосферних плит. Стикаючись один з одним, вони формують гірські масиви або глибокі океанічні западини. Землетруси і виверження вулканів є наслідком руху літосферних плит. Активна геологічна діяльність приурочена в основному до країв цих утворень.

Рух літосферних плит зафіксовано за допомогою супутників, але природа і механізм цього процесу поки залишається таємницею.

Тектоніка океанів

В океанах процеси руйнування та накопичення опадів мають уповільнений характер, тому тектонічні рухи добре відбиваються в рельєфі. Рельєф дна має складно розчленовану структуру. Виділяються тектонічні структури, утворені в результаті вертикальних рухів земної кори, і структури, отримані з-за горизонтальних рухів.

До структур океанічного дна відносяться такі форми рельєфу, як абісальні рівнини, океанічні улоговини і серединно-океанічні хребти. У зоні улоговин, як правило, спостерігається спокійна тектонічна обстановка, в зоні серединно-океанічних хребтів відзначається тектонічна активність земної кори.

Тектоніка океанів ще включає в себе такі структури, як глибоководні жолоби, океанічні гори і Гійота.

Причини, що рухають плити

Рушійною геологічною силою є тектоніка світу. Основною причиною, по якій відбувається рух плит, є мантийная конвекція, создающаяся теплогравітаціоннимі течіями в мантії. Це відбувається через різницю температур на поверхні і в центрі Землі. Усередині породи нагріваються, відбувається їх розширення і зменшення щільності. Легкі фракції починають спливати, а на їх місце опускаються холодні і важкі маси. Процес перенесення тепла відбувається безперервно.

На рух плит діють ще радий факторів. Наприклад, астеносфера в зонах висхідних потоків є підведеною, а в зонах занурення - опущеною. Таким чином, формується похила площина і відбувається процес «гравітаційного» зісковзування плити літосфери. Впливають і зони субдукції, де холодна і важка океанічна кора затягується під гарячу континентальну.

Потужність астеносфери під континентами значно менше, а в`язкість більше, ніж під океанами. Під древніми частинами континентів астеносфера практично відсутня, тому в цих місцях вони не рухаються і залишаються на місці. А так як плита літосфери включає в себе і континентальну, і океанічну частина, то присутність давньої континентальної частини буде перешкоджати руху плити. Рух чисто океанічних плит відбувається швидше, ніж змішаних, а тим більше континентальних.

Механізмів, що призводять в рух плит, багато, умовно їх можна виділити у дві групи:

1. Механізми, що призводять в рух під дією мантійного течії.
2. Механізми, пов`язані з додатком сил до країв плит.

   

Сукупність процесів рушійних сил відображає в цілому геодинамічний процес, який охоплює всі шари Землі.

Архітектура та тектоніка

Тектоніка - це не тільки чисто геологічна наука, пов`язана з процесами, що відбуваються в надрах Землі. Вона використовується і в повсякденному житті людини. Зокрема, застосовується тектоніка в архітектурі та будівництві будь-яких будівель, будь то будівлі, мости або підземні споруди. Тут в основу лягають закони механіки. У цьому випадку під тектонікою розуміється ступінь міцності і стійкості конструкції в даній конкретній місцевості.

Теорія літосферних плит не пояснює зв`язку рухів плит з глибинними процесами. Потрібна теорія, яка б пояснювала не тільки будова і рух літосферних плит, а й процеси, що відбуваються усередині Землі. Розробка подібної теорії пов`язана з об`єднанням таких фахівців, як геологи, геофізики, географи, фізики, математики, хіміки та багато інших.