تکتونیک صفحهای و دینامیک گوشته
پوسته سخت بیرونی زمین به صفحاتی تقسیم شده است که بر روی گوشته در حال همرفت حرکت میکنند و در پشتهها، گودالها و گسلهای ترانسفورم با یکدیگر تعامل دارند تا بیشتر زمینلرزهها، آتشفشانها و کوهزایی سیاره را ایجاد کنند.
Definition
تکتونیک صفحهای نظریهای است که بیان میکند سنگکره زمین به صفحات صلب تقسیم شده است که نسبت به یکدیگر بر روی سستکره حرکت میکنند، با تغییر شکل متمرکز در مرزهای آنها، که توسط نیروهای ناشی از همرفت گوشته هدایت میشود.
Scope
این موضوع نظریه تکتونیک صفحهای و ارتباط آن با دینامیک گوشته را پوشش میدهد: کینماتیک صفحه صلب حرکت بر روی یک کره، سه نوع مرز (واگرا، همگرا و ترانسفورم)، گسترش بستر اقیانوس و فرورانش، و توصیف قطب اویلر از حرکت نسبی صفحات. این موضوع به نیروهای محرک صفحات، به ویژه کشش فرورانش و رانش پشته، چرخه ویلسون باز و بسته شدن اقیانوسها، و ارتباط بین حرکت صفحه سطحی و جریان گوشته زیرین میپردازد. تأکید بر کینماتیک و دینامیک حرکت صفحات است.
Core questions
- حرکت صفحات صلب بر روی یک کره چگونه به صورت کینماتیکی توصیف میشود؟
- چه فرآیندهایی در مرزهای صفحه واگرا، همگرا و ترانسفورم رخ میدهد؟
- چه نیروهایی حرکت صفحه را هدایت میکنند و کشش فرورانش در مقابل رانش پشته چقدر اهمیت دارد؟
- حرکت صفحه سطحی چگونه با همرفت در گوشته مرتبط است؟
Key concepts
- صفحات سنگکرهای و سستکره
- مرزهای واگرا، همگرا و ترانسفورم
- گسترش بستر اقیانوس و فرورانش
- قطبهای اویلر و حرکت نسبی صفحات
- کشش فرورانش، رانش پشته و چرخه ویلسون
Key theories
- کینماتیک صفحه صلب بر روی یک کره
- مککنزی و پارکر، و به طور مستقل مورگان، نشان دادند که حرکات صفحات را میتوان به عنوان چرخشهای صلب حول قطبهای اویلر بر روی یک کره توصیف کرد، که یک چارچوب کینماتیکی دقیق ارائه میدهد که گسترش بستر اقیانوس، گسلهای ترانسفورم و رانش قارهای را در تکتونیک صفحهای یکپارچه کرد.
- کشش فرورانش و نیروهای محرک صفحه
- نیروی غالب بر اکثر صفحات، کشش گرانشی صفحات فرورونده سرد و متراکم است که با رانش پشته از مراکز گسترش مرتفع تکمیل میشود و حرکت صفحه را با فرورفتگیهای همرفت گوشته یکپارچه میکند.
Mechanisms
سنگکره جدید در پشتههای میاناقیانوسی تشکیل و گسترش مییابد، با افزایش سن خنک و ضخیم میشود تا زمانی که به اندازه کافی متراکم شود و در مناطق فرورانش فرو رود؛ شناوری منفی صفحه فرورونده، صفحه دنبالهدار را میکشد در حالی که پشته مرتفع از پشت فشار میآورد، و این نیروها، همراه با جریان چسبناک گوشته، سرعت صفحات را تعیین میکنند، با تغییر شکل و لرزهخیزی متمرکز در مرزهای بین بخشهای داخلی صفحه صلب.
Clinical relevance
تکتونیک صفحهای توزیع جهانی زمینلرزهها، آتشفشانها و رشتهکوهها را توضیح میدهد، چارچوبی برای خطرات لرزهای و آتشفشانی بلندمدت فراهم میکند و مکان بسیاری از منابع معدنی، هیدروکربنی و زمینگرمایی را توجیه میکند.
History
بر اساس نظریه رانش قارهای وگنر و گسترش بستر اقیانوس هس، شناسایی گسلهای ترانسفورم توسط ویلسون در اواسط دهه 1960 و فرمولبندیهای صفحه صلب توسط مککنزی، پارکر، مورگان و لو پیشون، تکتونیک صفحهای، نظریه یکپارچه زمین جامد را در عرض چند سال تثبیت کرد.
Key figures
- Dan McKenzie
- Jason Morgan
- John Tuzo Wilson
- Xavier Le Pichon
Related topics
Seminal works
- mckenzie1967
- morgan1968
- turcotte2014
Frequently asked questions
- سه نوع اصلی مرز صفحه کدامند؟
- مرزهای واگرا، جایی که صفحات از هم دور میشوند و پوسته جدید تشکیل میشود، مانند پشتههای میاناقیانوسی؛ مرزهای همگرا، جایی که صفحات با هم برخورد میکنند و یکی ممکن است زیر دیگری فرورانش کند؛ و مرزهای ترانسفورم، جایی که صفحات به صورت افقی از کنار یکدیگر میلغزند، مانند در امتداد گسل سن آندریاس.
- چرا بیشتر زمینلرزهها در مرزهای صفحه رخ میدهند؟
- بخشهای داخلی صفحات نسبتاً صلب هستند و تقریباً به صورت واحد حرکت میکنند، بنابراین حرکت نسبی عمدتاً در لبههای آنها جبران میشود، جایی که تنشها ایجاد و به صورت زمینلرزه آزاد میشوند؛ این امر لرزهخیزی را در کمربندهای باریکی که مرزهای صفحه را مشخص میکنند، متمرکز میکند.