Tektonika je grana geologije koja proučava strukturu zemljine kore i kretanje litosfernih ploča. Ali toliko je višestruko da igra značajnu ulogu u mnogim drugim geoznanostima. Tektonika se koristi u arhitekturi, geokemiji, seizmologiji, u proučavanju vulkana i u mnogim drugim područjima.
Znanstvena tektonika
Tektonika je relativno mlada znanost, proučava kretanje litosfernih ploča. Po prvi put, ideja o pomicanju ploča izražena je u teoriji pomicanja kontinenta od strane Alfreda Wegenera 20-ih godina XX. stoljeća. Ali svoj razvoj dobio je tek 60-ih godina XX. stoljeća, nakon provođenja studija reljefa na kontinentima i dnu oceana. Dobiveni materijal omogućio nam je novi pogled na prethodno postojeće teorije. Teorija litosfernih ploča nastala je kao rezultat razvoja ideja teorije pomicanja kontinenta, teorije geosinklinala i hipoteze kontrakcije.
Tektonika je znanost koja proučava snagu i prirodu sila koje formiraju planinske lance, drobe stijene u nabore, rastežu zemljinu koru. Ona je u osnovi svih geoloških procesa koji se odvijaju na planeti.
Hipoteza ugovora
Hipotezu kontrakcije iznio je geolog Elie de Beaumont 1829.na sastanku Francuske akademije znanosti. Objašnjava procese izgradnje planina i savijanja zemljine kore pod utjecajem smanjenja obujma Zemlje uslijed hlađenja. Hipoteza se temeljila na idejama Kanta i Laplacea o primarnom vatreno-tekućem stanju Zemlje i njenom daljnjem hlađenju. Stoga su procesi izgradnje planina i naboranja objašnjeni kao procesi kompresije zemljine kore. Kasnije, hladeći se, Zemlja je smanjila svoj volumen i zgužvala se u nabore.
Ugovorna tektonika, čija je definicija potvrdila novu doktrinu geosinklinale, objasnila neravnomjernu strukturu zemljine kore, postala je čvrsta teorijska osnova za daljnji razvoj znanosti.
Teorija geosinklinale
Postojao na prijelazu iz kasnog XIX i početka XX stoljeća. Ona objašnjava tektonske procese cikličkim oscilatornim kretanjima zemljine kore.
Pozornost geologa skrenuta je na činjenicu da se stijene mogu pojaviti i horizontalno i dislocirano. Horizontalne stijene dodijeljene su platformama, a dislocirane stijene dodijeljene su preklopljenim područjima.
Prema teoriji geosinklinala, u početnoj fazi, zbog aktivnih tektonskih procesa, dolazi do otklona i spuštanja zemljine kore. Ovaj proces je popraćen uklanjanjem sedimenata i stvaranjem debelog sloja sedimentnih naslaga. Nakon toga dolazi do procesa izgradnje planine i pojave preklapanja. Geosinklinalni režim zamjenjuje platformski režim koji karakteriziraju neznatni tektonski pomaci uz stvaranje male debljine sedimentnih stijena. Posljednja faza je faza formiranja.kontinent.
Geosinklinalna tektonika dominirala je gotovo 100 godina. Tadašnja geologija iskusila je nedostatak činjeničnog materijala, a kasnije su nagomilani podaci doveli do stvaranja nove teorije.
Teorija litosferskih ploča
Tektonika je jedno od područja u geologiji, koje je činilo osnovu moderne teorije kretanja litosferskih ploča.
Prema teoriji litosfernih ploča, dio zemljine kore - litosferne ploče, koje su u neprekidnom kretanju. Njihovo kretanje je relativno jedno prema drugom. U zonama rastezanja zemljine kore (srednjooceanski grebeni i kontinentalni rascjepi) nastaje nova oceanska kora (zona širenja). U zonama potapanja blokova zemljine kore dolazi do apsorpcije stare kore, kao i slijeganja oceanske ispod kontinentalne (zona subdukcije). Teorija također objašnjava uzroke potresa, procese izgradnje planina i vulkanske aktivnosti.
Tektonika globalnih ploča uključuje takav ključni koncept kao što je geodinamičko okruženje. Karakterizira ga skup geoloških procesa, unutar istog teritorija, u određenom geološkom razdoblju. Isti geološki procesi karakteristični su za isto geodinamičko okruženje.
Struktura globusa
Tektonika je grana geologije koja proučava strukturu planeta Zemlje. Zemlja u gruboj aproksimaciji ima oblik spljoštenog elipsoida i sastoji se od nekoliko ljuski(slojevi).
U strukturi globusa razlikuju se sljedeći slojevi:
- Zemljina kora.
- Halja.
- Core.
Zemljina kora je vanjski čvrsti sloj Zemlje, odvojen je od plašta granicom koja se zove Mohorovičeva površina.
Plašt je pak podijeljen na gornji i donji. Granica koja razdvaja slojeve plašta je sloj Golitsin. Zemljina kora i gornji plašt, sve do astenosfere, su Zemljina litosfera.
Jezgra je središte globusa, odvojeno od plašta Gutenbergovom granicom. Ona se dijeli na tekuću vanjsku jezgru i čvrstu unutarnju jezgru, s prijelaznom zonom između njih.
Struktura zemljine kore
Znanost o tektonici izravno je povezana sa strukturom zemljine kore. Geologija proučava ne samo procese koji se odvijaju u utrobi Zemlje, već i njezinu strukturu.
Zemljina kora je gornji dio litosfere, vanjska je čvrsta ljuska Zemlje, sastavljena je od stijena različitog fizičkog i kemijskog sastava. Prema fizičkim i kemijskim parametrima, postoji podjela u tri sloja:
- Bas altic.
- Granit-gnajs.
- Sedimentni.
Također postoji podjela u strukturi zemljine kore. Postoje četiri glavne vrste zemljine kore:
- Continental.
- Oceanski.
- Subkontinentalni.
- Suboceanic.
Kontinentalna kora predstavljena je sa sva tri sloja, njena debljina varira od 35 do 75 km. Gornji, sedimentni sloj je široko razvijen, ali, u pravilu,ima malu snagu. Sljedeći sloj, granit-gnajs, ima maksimalnu debljinu. Treći sloj, baz alt, sastoji se od metamorfnih stijena.
Okeanska kora predstavljena je s dva sloja - sedimentnim i baz altnim, debljina joj je 5-20 km.
Subkontinentalna kora, kao i kontinentalna, sastoji se od tri sloja. Razlika je u tome što je debljina sloja granit-gnajsa u subkontinentalnoj kori znatno manja. Ova vrsta kore nalazi se na granici kontinenta s oceanom, u području aktivnog vulkanizma.
Suboceanska kora je bliska oceanskoj. Razlika je u tome što debljina sedimentnog sloja može doseći 25 km. Ova vrsta kore ograničena je na duboki prednji dio zemljine kore (unutrašnja mora).
litosferska ploča
Litosferne ploče su veliki blokovi zemljine kore koji su dio litosfere. Ploče se mogu kretati jedna u odnosu na drugu duž gornjeg dijela plašta - astenosfere. Ploče su odvojene jedna od druge dubokomorskim rovovima, srednjooceanskim grebenima i planinskim sustavima. Karakteristična karakteristika litosfernih ploča je da su sposobne zadržati krutost, oblik i strukturu dugo vremena.
Tektonika Zemlje sugerira da su litosferne ploče u stalnom kretanju. S vremenom mijenjaju svoju konturu - mogu se podijeliti ili rasti zajedno. Do danas je identificirano 14 velikih litosferskih ploča.
Tektonika litosferskih ploča
Proces koji formira izgled Zemlje izravno je povezan s tektonikom litosfereploče. Tektonika svijeta implicira da ne postoji pomicanje kontinenata, već litosfernih ploča. Sudarajući se jedni s drugima, formiraju planinske lance ili duboke oceanske depresije. Potresi i vulkanske erupcije posljedica su pomicanja litosfernih ploča. Aktivna geološka aktivnost ograničena je uglavnom na rubove ovih formacija.
Pomicanje litosferskih ploča zabilježeno je satelitima, ali priroda i mehanizam ovog procesa su još uvijek misterij.
Oceanska tektonika
U oceanima su spori procesi uništavanja i nakupljanja sedimenata, pa se tektonska kretanja dobro odražavaju u reljefu. Donji reljef ima složenu raščlanjenu strukturu. Razlikuju se tektonske strukture nastale kao rezultat okomitih pomicanja zemljine kore, te strukture dobivene horizontalnim pomacima.
Strukture oceanskog dna uključuju oblike reljefa kao što su ponorne ravnice, oceanski bazeni i srednjeoceanski grebeni. U zoni bazena, u pravilu, uočava se mirna tektonska situacija, u zoni srednjooceanskih grebena bilježi se tektonska aktivnost zemljine kore.
Oceanska tektonika također uključuje strukture kao što su duboki morski rovovi, oceanske planine i gijoti.
Uzrokuje pomicanje ploča
Pokretačka geološka sila je tektonika svijeta. Glavni razlog pomicanja ploča je konvekcija plašta, koju stvaraju toplinske gravitacijske struje u plaštu. To je zbogtemperaturna razlika između površine i središta zemlje. Unutar stijena se zagrijavaju, šire se i smanjuju gustoću. Lake frakcije počinju plutati, a hladne i teške mase tonu na njihovo mjesto. Proces prijenosa topline je kontinuiran.
Postoji niz drugih čimbenika koji utječu na kretanje ploča. Na primjer, astenosfera u zonama uzlaznih tokova je povišena, au zonama slijeganja spuštena. Tako nastaje nagnuta ravnina i odvija se proces "gravitacijskog" klizanja litosferne ploče. Zone subdukcije također imaju utjecaj, gdje se hladna i teška oceanska kora povlači ispod vruće kontinentalne.
Debljina astenosfere ispod kontinenata je mnogo manja, a viskoznost je veća nego ispod oceana. Pod drevnim dijelovima kontinenata astenosfera je praktički odsutna, pa se na tim mjestima ne pomiču i ostaju na mjestu. A budući da litosferna ploča uključuje i kontinentalne i oceanske dijelove, prisutnost drevnog kontinentalnog dijela ometat će kretanje ploče. Kretanje čisto oceanskih ploča je brže od mješovitih, a još više kontinentalno.
Postoji mnogo mehanizama koji pokreću ploče, mogu se uvjetno podijeliti u dvije grupe:
- Mehanizmi koji se pokreću pod djelovanjem struje plašta.
- Mehanizmi povezani s primjenom sila na rubove ploča.
Skup procesa pokretačkih sila odražava cijeli geodinamički proces, koji pokriva sve slojeve Zemlje.
Arhitektura i tektonika
Tektonika nije samo čisto geološka znanost povezana s procesima koji se odvijaju u utrobi Zemlje. Također se koristi u svakodnevnom životu. Konkretno, tektonika se koristi u arhitekturi i izgradnji bilo kojih građevina, bilo zgrada, mostova ili podzemnih građevina. Ovdje stupaju na snagu zakoni mehanike. U ovom slučaju, tektonika se odnosi na stupanj čvrstoće i stabilnosti strukture u određenom području.
Teorija litosfernih ploča ne objašnjava vezu između pomaka ploča i dubokih procesa. Potrebna nam je teorija koja bi objasnila ne samo strukturu i kretanje litosfernih ploča, već i procese koji se odvijaju unutar Zemlje. Razvoj takve teorije povezan je s ujedinjenjem stručnjaka kao što su geolozi, geofizičari, geografi, fizičari, matematičari, kemičari i mnogi drugi.
