Tektonik er en gren af geologi, der studerer strukturen af jordskorpen og bevægelsen af litosfæriske plader. Men det er så mangefacetteret, at det spiller en væsentlig rolle i mange andre geovidenskaber. Tektonik bruges i arkitektur, geokemi, seismologi, i studiet af vulkaner og i mange andre områder.
Videnskabelig tektonik
Tektonik er en relativt ung videnskab, den studerer bevægelsen af litosfæriske plader. For første gang blev ideen om pladebevægelse udtrykt i teorien om kontinentaldrift af Alfred Wegener i 20'erne af det XX århundrede. Men det modtog først sin udvikling i 60'erne af det XX århundrede, efter at have udført undersøgelser af relieffet på kontinenterne og havbunden. Det opnåede materiale gav os mulighed for at tage et nyt kig på tidligere eksisterende teorier. Teorien om litosfæriske plader dukkede op som et resultat af udviklingen af ideerne om teorien om kontinentaldrift, teorien om geosynkliner og kontraktionshypotesen.
Tektonik er en videnskab, der studerer styrken og karakteren af de kræfter, der danner bjergkæder, knuser sten til folder, strækker jordskorpen. Det ligger til grund for alle geologiske processer, der forekommer på planeten.
Kontrakthypotese
Sammentrækningshypotesen blev fremsat af geologen Elie de Beaumont i 1829ved et møde i det franske videnskabsakademi. Det forklarer processerne med bjergbygning og foldning af jordskorpen under påvirkning af et fald i jordens volumen på grund af afkøling. Hypotesen var baseret på Kants og Laplaces ideer om Jordens primære brændende flydende tilstand og dens yderligere afkøling. Derfor blev processerne med bjergbygning og foldning forklaret som processer med kompression af jordskorpen. Senere, da Jorden kølede af, reducerede den sin volumen og krøllede sammen i folder.
Kontrakttektonik, hvis definition bekræftede den nye doktrin om geosynkliner, forklarede den ujævne struktur af jordskorpen, blev et solidt teoretisk grundlag for den videre udvikling af videnskaben.
Geosynklinteori
Eksisterede i slutningen af det sene XIX og begyndelsen af det XX århundreder. Hun forklarer tektoniske processer ved cykliske oscillerende bevægelser af jordskorpen.
Geologernes opmærksomhed blev henledt på, at sten kan forekomme både vandret og forskudt. Vandrette sten blev tildelt platforme, og forskudte sten blev tildelt foldede områder.
Ifølge teorien om geosynkliner sker der i det indledende stadium, på grund af aktive tektoniske processer, en afbøjning og sænkning af jordskorpen. Denne proces er ledsaget af fjernelse af sedimenter og dannelsen af et tykt lag af sedimentære aflejringer. Efterfølgende opstår processen med bjergbygning og udseendet af foldning. Det geosynklinale regime erstattes af platformsregimet, som er karakteriseret ved ubetydelige tektoniske bevægelser med dannelsen af en lille tykkelse af sedimentære bjergarter. Den sidste fase er dannelsesfasen.kontinent.
Geosynklinal tektonik dominerede i næsten 100 år. Datidens geologi oplevede mangel på faktuelt materiale, og efterfølgende førte de akkumulerede data til skabelsen af en ny teori.
Teori om litosfæriske plader
Tektonik er et af de områder inden for geologi, som dannede grundlaget for den moderne teori om bevægelsen af litosfæriske plader.
Ifølge teorien om litosfæriske plader er en del af jordskorpen - litosfæriske plader, som er i kontinuerlig bevægelse. Deres bevægelse er i forhold til hinanden. I zoner med strækning af jordskorpen (midt-ocean-rygge og kontinentale sprækker) dannes en ny oceanisk skorpe (spredningszone). I nedsænkningszonerne af jordskorpens blokke forekommer absorptionen af den gamle skorpe såvel som nedsænkningen af det oceaniske under det kontinentale (subduktionszone). Teorien forklarer også årsagerne til jordskælv, bjergbygningsprocesserne og vulkansk aktivitet.
Global pladetektonik omfatter et så nøglekoncept som de geodynamiske omgivelser. Det er kendetegnet ved et sæt geologiske processer inden for det samme territorium i en vis periode af geologisk tid. De samme geologiske processer er karakteristiske for de samme geodynamiske omgivelser.
Klodens struktur
Tectonics er en gren af geologi, der studerer strukturen af planeten Jorden. Jorden har groft tilnærmelsesvis form som en oblat ellipsoide og består af flere skaller(lag).
De følgende lag skelnes i klodens struktur:
- Jordens skorpe.
- Robe.
- Core.
Jordens skorpe er det ydre faste lag af Jorden, den er adskilt fra kappen af en grænse kaldet Mohorovich-overfladen.
Kappen er til gengæld opdelt i øvre og nedre. Grænsen, der adskiller kappelagene, er Golitsin-laget. Jordens skorpe og øvre kappe, ned til asthenosfæren, er jordens litosfære.
Kernen er klodens centrum, adskilt fra kappen af Gutenberg-grænsen. Den deler sig i en flydende ydre kerne og en fast indre kerne med en overgangszone imellem dem.
Strukturen af jordskorpen
Videnskaben om tektonik er direkte relateret til strukturen af jordskorpen. Geologi studerer ikke kun de processer, der finder sted i jordens indvolde, men også dens struktur.
Jordens skorpe er den øverste del af litosfæren, er den ydre faste skal på Jorden, den er sammensat af klipper med forskellig fysisk og kemisk sammensætning. Ifølge fysiske og kemiske parametre er der en opdeling i tre lag:
- Bas altic.
- Granit-gnejs.
- Sedimentært.
Der er også en opdeling i strukturen af jordskorpen. Der er fire hovedtyper af jordskorpen:
- Continental.
- Oceanic.
- Subkontinent alt.
- Suboceanic.
Den kontinentale skorpe er repræsenteret af alle tre lag, dens tykkelse varierer fra 35 til 75 km. Det øverste, sedimentære lag er vidt udviklet, men som regelhar ringe magt. Det næste lag, granit-gnejs, har en maksimal tykkelse. Det tredje lag, bas alt, er sammensat af metamorfe bjergarter.
Oceanskorpen er repræsenteret af to lag - sediment og bas alt, dens tykkelse er 5-20 km.
Den subkontinentale skorpe består ligesom den kontinentale af tre lag. Forskellen er, at tykkelsen af granit-gnejslaget i den subkontinentale skorpe er meget mindre. Denne type skorpe findes på grænsen af kontinentet til havet, i området med aktiv vulkanisme.
Suboceanisk skorpe er tæt på oceanisk. Forskellen er, at tykkelsen af det sedimentære lag kan nå 25 km. Denne type skorpe er begrænset til dyb fordybde af jordskorpen (indre have).
litosfærisk plade
Litosfæriske plader er store blokke af jordskorpen, der er en del af litosfæren. Pladerne er i stand til at bevæge sig i forhold til hinanden langs den øverste del af kappen - asthenosfæren. Pladerne er adskilt fra hinanden af dybhavsgrave, midthavsrygge og bjergsystemer. Et karakteristisk træk ved litosfæriske plader er, at de er i stand til at bevare stivhed, form og struktur i lang tid.
Jordens tektonik tyder på, at de litosfæriske plader er i konstant bevægelse. Med tiden ændrer de deres kontur – de kan dele sig eller vokse sammen. Til dato er 14 store litosfæriske plader blevet identificeret.
Tektonik af de litosfæriske plader
Processen, der danner jordens udseende, er direkte relateret til litosfærens tektonikplader. Verdens tektonik antyder, at der ikke er en bevægelse af kontinenter, men af litosfæriske plader. De kolliderer med hinanden og danner bjergkæder eller dybe oceaniske lavninger. Jordskælv og vulkanudbrud er resultatet af bevægelsen af litosfæriske plader. Aktiv geologisk aktivitet er hovedsageligt begrænset til kanterne af disse formationer.
Bevægelsen af litosfæriske plader er blevet registreret af satellitter, men arten og mekanismen af denne proces er stadig et mysterium.
Oceantektonik
I havene er processerne med ødelæggelse og akkumulering af sedimenter langsomme, så tektoniske bevægelser afspejles godt i relieffet. Bundrelieffet har en kompleks dissekeret struktur. Der skelnes mellem tektoniske strukturer dannet som følge af lodrette bevægelser af jordskorpen, og strukturer opnået på grund af vandrette bevægelser.
Strukturerne af havbunden omfatter landformer som f.eks. afgrundshøjder, havbassiner og højdedrag i midten af havet. I bassinzonen observeres som regel en rolig tektonisk situation, i zonen med midtocean-rygge noteres tektonisk aktivitet af jordskorpen.
Oceantektonik omfatter også strukturer såsom dybhavsgrave, oceaniske bjerge og giyoter.
Forårsager bevægelige plader
Den drivende geologiske kraft er verdens tektonik. Hovedårsagen til pladernes bevægelse er kappekonvektion, som skabes af termiske gravitationsstrømme i kappen. Dette skyldestemperaturforskel mellem overfladen og jordens centrum. Inde i klipperne opvarmes, de udvider sig og falder i tæthed. Lette fraktioner begynder at flyde, og kolde og tunge masser synker på deres plads. Varmeoverførselsprocessen er kontinuerlig.
Der er en række andre faktorer, der påvirker bevægelsen af plader. For eksempel er asthenosfæren i zonerne med stigende strømme forhøjet, og i nedsynkningszonerne er den sænket. Således dannes et skråplan, og processen med "gravitationel" glidning af den litosfæriske plade finder sted. Subduktionszoner har også en indflydelse, hvor kold og tung oceanisk skorpe trækkes under varmt kontinent alt.
Tykkelsen af asthenosfæren under kontinenterne er meget mindre, og viskositeten er større end under havene. Under de gamle dele af kontinenterne er asthenosfæren praktisk t alt fraværende, så på disse steder bevæger de sig ikke og forbliver på plads. Og da den litosfæriske plade omfatter både kontinentale og oceaniske dele, vil tilstedeværelsen af en gammel kontinental del hæmme pladens bevægelse. Bevægelsen af rent oceaniske plader er hurtigere end blandet, og endnu mere kontinental.
Der er mange mekanismer, der sætter pladerne i gang, de kan betinget opdeles i to grupper:
- Mekanismer, der sætter sig i bevægelse under påvirkning af kappestrømmen.
- Mekanismer forbundet med påføring af kræfter på pladernes kanter.
Sættet af processer af drivkræfter afspejler hele den geodynamiske proces, som dækker alle jordens lag.
Arkitektur og tektonik
Tektonik er ikke kun en ren geologisk videnskab, der er relateret til de processer, der foregår i jordens indvolde. Det bruges også i hverdagen. Især tektonik bruges i arkitekturen og konstruktionen af alle strukturer, det være sig bygninger, broer eller underjordiske strukturer. Det er her, mekanikkens love spiller ind. I dette tilfælde refererer tektonik til graden af styrke og stabilitet af en struktur i et givet bestemt område.
Teorien om litosfæriske plader forklarer ikke sammenhængen mellem pladebevægelser og dybe processer. Vi har brug for en teori, der vil forklare ikke kun strukturen og bevægelsen af litosfæriske plader, men også de processer, der finder sted inde i Jorden. Udviklingen af en sådan teori er forbundet med foreningen af sådanne specialister som geologer, geofysikere, geografer, fysikere, matematikere, kemikere og mange andre.
